大学土壤学课件-矿物

第一章地学基础知识,教学目标：掌握主要造岩矿物和常见岩石，且对地质作用有一定的了解。本章名词多且内容抽象，在教学过程中借助多媒体教学和实习实验来完成。教学内容：第一节矿物学知识第二节岩石学知识第三节地质作用,第一节矿物,一、概述1、概念地壳中的化学元素在各种地质作用下所形成的具有相对固定化学成分和物理性质的自然均质体，是组成岩石的基本单位。地质作用/自然条件：岩浆活动、风化作用、湖泊/海洋的作用等；化学成分：大多数是化合物，少部分是单质元素；矿物不是孤立存在的，而是按照一定的规律结合起来形成各种岩石。人工矿物宇宙矿物,入药的辰砂,玉,我国发现的香花石,石英晶簇,2、类型根据形成原因，可分为：原生矿物由地壳内部岩浆冷却后形成的矿物。次生矿物由原生矿物进一步风化形成的新的矿物。根据矿物的化学成分，可分为：自然元素矿物硫化物及其类似化合物矿物卤化物氧化物及氢氧化物矿物含氧盐矿物（硅酸盐、碳酸盐、硫酸盐、磷酸盐矿物等）3、矿物数量,二、矿物的鉴别方法1、光学方法：将矿物制成薄片，运用偏光显微镜观察；这种方法比较先进，但易受仪器限制。2、化学方法：有些矿物和化学试剂反应来加以鉴定。如方解石，磷灰石等。3、物理方法：用矿物的一些物理性质来区分矿物，这是最简单实用的方法，也是在野外鉴定矿物的主要方法，这些物理性质主要有：,1）形状：片状、肾状、鲕状、菱形、立方状、板状、致密状、短柱状等。2）颜色矿物的颜色是最容易引起注意的。分为三种：自色矿物本身所固有的颜色它色矿物中混入杂质、带色的气泡所导致的颜色。假色由矿物表面氧化膜、光线干涉等作用引起的颜色。3）条痕：矿物粉末的颜色。将矿物在白瓷板上刻划后留下粉末的颜色。它可以消除假色，减弱他色，保存自色，但矿物硬度一定要小于白瓷板。,条痕,肾状（赤铁矿）,菱形（冰洲石）,立方状（萤石）,板状（石膏）,致密状（高岭石）,4）光泽：矿物表面对光线反射所呈现出的光亮。可分为：金属光泽：具有金属的光亮，如黄铜矿、黄铁矿等；,玻璃光泽，如方解石、正长石:,非金属光泽，又可细分为：脂肪光泽，如石英；,珍珠光泽，如白云母、滑石等:,5）硬度：矿物抵抗外力刻划的能力，摩氏硬度级相对硬度为：,在野外工作中：指甲2.5,铜板3.0,小刀5.5,玻璃5.5,钢锉6.5.那么：玻璃刀的材料可能是什么？,6）解理：矿物在外力的作用下，沿一定方向裂开，裂开后形成的光滑平面，成为解理面。可分为：,极完全解理云母完全解理方解石中等解理正长石不完全解理磷灰石极不完全解理石英,三、常见原生矿物及鉴别特征,1、石英（SiO2）最常见的矿物之一。颜色种类多，常见颜色为乳白色，硬度7，贝壳状断口，具脂肪光泽，纯石英不含养分；自然界最难发生化学风化的矿物，对土壤结构有重要影响；无色透明的晶体为水晶，具有玻璃光泽。因内含杂质的不同呈现出不同的颜色，从而形成各种瑰丽的水晶。,含有锰离子的石英紫水晶,含有机质的石英烟水晶,含铁锰的石英芙蓉石,二氧化硅胶体沉积而成的隐晶质矿物白色、灰白色者玉髓,白、灰、红等不同颜色组成的同心层状玛瑙,正长石(KAlSi3O8)：钾长石，肉红色，晶体为短柱状，常具有卡斯巴双晶或穿插双晶，硬度6。易化学分解，为土壤提供钾,斜长石Na(AlSi3O8)Ca(Al2Si2O8)：板状或粒状，灰白色，硬度6.5左右，具聚片双晶（细而长的双晶纹）。较易分解，为土壤提供钙。,角闪石Ca(Mg,Fe)Si4O12：黑绿色，长柱状或近似细长条状，硬度56，玻璃光泽；易风化，为土壤提供钙、铁、镁等养分。,白云母(KH2Al3Si3O12)：无色，片状，具弹性，硬度23，极完全解理。易发生物理崩解，很难发生化学分解，为土壤提供钾。,黑云母KH2(Mg,Fe)3AlSi3O12：黑色，片状，具弹性，硬度23，极完全解理。为土壤提供钾、铁、镁等养分。此外还有金云母。,辉石Ca(Mg,Fe)Si2O6：绿黑色，短柱状或近似粒状，硬度56，玻璃光泽；易风化，为土壤提供钙、铁、镁等养分。,橄榄石(Mg,Fe)2SiO4：橄榄绿色，立方形晶粒，断口常为贝壳状，硬度6.57。富含铁，易分解，为土壤提供铁、镁等养分。孔雀石Cu2(OH)2(CO3),常见的次生矿物,方解石（CaCO3）晶体菱形，乳白色，完全解理（锤击成菱形碎块得名方解石）硬度3，与盐酸强烈冒泡。无色透明者称冰洲石。,白云石（CaCO3MgCO3）结晶形状和解理同方解石，晶面和解理面弯曲（方解石为平直），其粉末遇盐酸冒泡但很微弱。,石膏（CaSO42H2O）晶体为纤维状、板状等，白色，硬度2，完全解理。,赤铁矿（Fe2O3）常呈肾状鲕状、，颜色为赤红色，条痕为樱红色；半金属光泽，无解理，无磁性。,褐铁矿FeO（OH）.nH2O常呈肾状、土块状，颜色呈褐色至黑色，条痕比较固定为黄褐色，半金属光泽到土状光泽。,金玉宝石,磁铁矿(Fe3O4)致密状、块状集合体，铁黑色，条痕黑色，半金属光泽，硬度5.56.0，无解理，具磁性。,高岭石（H2Al2Si2O8.H2O）致密细粒状、土状集合体，白色或浅红色，硬度1，比重2.6，具粗糙性，加水有可塑性。,蛇纹石（H4Mg3Si2O9）绿色并具有数种颜色条纹，磨光后似蛇皮，由橄榄石变化而成。,红宝石红宝石的英文名称为Ruby，源自拉丁文，意思是红色。属于刚玉族矿物，三方晶系。因其成分中含铬而呈红到粉红色，含量越高颜色越鲜艳。血红色的红宝石最受人们珍爱，