第二章 矿物的化学成分

第二章矿物的化学成分第1页，课件共11页，创作于2023年2月1、丰度及克拉克值

丰度——元素的平均含量。克拉克值——化学元素在地壳中的平均含量的质量百分数。O、Si、Al、Fe、Ca、Na、K、Mg占地壳总质量的98.59％。2、地壳中元素丰度的矿物学意义（1）丰度值高的元素，形成的矿物种类较多,如上；（2）聚集元素易形成矿物，如Sb、Bi、Hg、Ag、Au等；分散元素不易形成矿物，如Cs、Ga、In、Se等。一、地壳元素丰度第2页，课件共11页，创作于2023年2月(一)惰性气体型离子（inert－gastypeion）：

最外层具有8个电子（ns2np6）或2个电子的离子。

+0结合→氧化物和含氧盐矿物，亲石或亲氧元素。（二）铜型离子（chalcophiletypeion）：外层具有18个电子（ns2np6nd10）或（18＋2）个电子（ns2np6nd10（n＋1）s2）的离子。

+S结合→金属硫化物矿物，造矿元素、亲硫或亲铜元素。（三）过渡型离子（siderophiletypeion）：指外层具有9－17电子（ns2np6nd1－9

）的不稳定电子构型的离子。

+O,S二、元素的离子类型第3页，课件共11页，创作于2023年2月元素的离子类型惰性气体型过渡型铜型第4页，课件共11页，创作于2023年2月（1）化学计量矿物

在各晶格位置上的组分之间遵守定比定律、具严格化合比的矿物

例：水晶SiO2、铁闪锌矿(Zn,Fe)S、橄榄石(Mg,Fe)2［SiO4］。

（2）非化学计量矿物

化学组成偏离理想化合比，不再遵循定比定律的矿物。——

矿物标型

例：磁黄铁矿Fe1-xS（有部分Fe3+存在）。

三、矿物化学组成的变化及其计量特性第5页，课件共11页，创作于2023年2月含金石英脉中黄铁矿(FeS2)，Fe/(S+As)>0.500，——形成深度小；Fe/(S+As)<0.500，——成矿深度大(Новгородова，М．И．等，1980)。——判断剥蚀程度。非化学计量——成分标型：第6页，课件共11页，创作于2023年2月1、胶体（colloid）与胶体矿物

一种或多种粒径介于1－100nm之间的物质微粒（分散相）分散在另一种物质（分散媒）中形成的不均匀细分散体系，称为胶体。胶溶体：分散媒多于分散相的胶体。胶凝体：反之分散媒少于分散相的胶体。胶体矿物：一般是以水为分散媒、以固相为分散相的水胶凝体，属非晶质或隐晶质矿物。如蛋白石（SiO2.nH2O）。2、胶体矿物的特殊性质（1）分散相和分散媒的量比不固定；（2）较大的比表面积和表面能；（3）易吸附其他物质。四、胶体矿物的化学成分特点第7页，课件共11页，创作于2023年2月胶体水为特殊的吸附水，需写入化学式。五、矿物中水的赋存状态第8页，课件共11页，创作于2023年2月

(一)矿物化学式的表示方法

实验式(experimentalformula)

如:白云母K2O·3Al2O3·6SiO2·2H2O。结构式(structuralformula)-晶体化学式(crystallochemicalformula)

如:白云母K｛Al2［(Si3Al)O10］(OH)2｝

六、矿物的化学式第9页，课件共11页，创作于2023年2月(1)

阳离子在前，阴离子或络阴离子在后，络阴离子用[]括起来。(2)复盐阳离子，按碱性由强至弱、价态从低到高的顺序排列。

如白云石CaMg［CO3］2、磁铁矿FeFe2O4。(3)

附加阴离子通常写在阴离子或络阴离子之后。

如白云母K｛Al2［(Si3Al)O10］(OH)2｝、氟磷灰石Ca5［PO4］3

F。晶体化学式的书写规则第10页，课件共11页，创作于2023年2月(4)

水分子写在化学式的最末尾，并用圆点将其与其他组分隔开。如石膏Ca[SOi4]·2H2O、蛋白石SiO2·nH2O

(5)

类质同像替代的离子，用圆括号括起来，并按含量由多到少的顺序排列。如铁闪锌矿(Zn,Fe)S、黄玉Al2［SiO4］(F,OH)2。某单斜辉石：(Ca0.960Na0.040)1.000(Mg0.820Fe2+0.060