《矿物岩石学》综合复习资料

《矿物岩石学》第1页共17页《矿物岩石学》综合复习资料《矿物岩石学》综合复习资料答案第一章结晶学基础一、名词解释1、晶体：具有格子构造的固体。2、科塞尔理论：在理想的情况下，晶体的生长将是长完了一个行列再长相邻的另一个行列，长满了一层面网再长另一层新的面网，晶体（最外层面网）是平行向外推移的,这就是科塞尔理论。3、布拉维法则：在晶体生长过程中，面网密度的小的晶面将逐渐缩小以至消失，面网密度大的晶面则相对增大成为实际晶面，因此，实际晶体往往倍面网密度大的晶面所包围，称之为布拉维法则。二、填空1、空间格子的要素包括结点、行列、面网、平行六面体。2、格子构造决定了晶体和非晶体的本质区别，因而晶体具有一些共同性质：自限性、均一性和异向性、对称性、一定的熔点、最小内能和稳定性。3、晶体的形成过程就是由一种相态转变成晶质固相的过程，其形成方式主要有由气相转变为晶体、由液相转变为晶体、由固相转变为晶体。第二章晶体的几何特征及表征一、名词解释1、单形：由同形等大的晶面组成的晶体。2、双晶：是指同种晶体的规则连生，相邻的两个单晶体间互成镜像关系，或其中一个单晶体旋转1800后与另一个重合或平行。二、填空《矿物岩石学》第2页共17页1、晶体的对称要素有L1、L2、L3、L4、Li4、L6、Li6、P、C。某晶体存在以下对称要素：C、6L2、4L3、9P、3L4，该晶体的对称型为3L44L36L29PC，属于高级晶族,等轴晶系。2、双晶的形成方式主要有生长双晶、转变双晶、机械双晶。三、问答题1、三个晶族、七个晶系的划分原则是什么？答：依据晶体的对称型可将晶体分为32个晶类，进而根据高次对称轴的有无和高次轴的数量，将32个晶类划分为高级、中级和低级三个晶族。再根据晶族中各晶类的对称要素特点，把三个晶族划分为7个晶系。低级晶族的对称特点是没有高次对称轴，这里包括三斜、单斜和斜方三个晶系。中级晶族的对称特点是有一个高次对称轴，按高次轴的轴次划分为三方、四方和六方三个晶系。高级晶族以具多个高次对称轴为其对称特点，晶系名称是等轴晶系。三斜晶系只有一个L1或C;单斜晶系有一个L2或P;斜方晶系L2或P多于一个.三方晶系有一个L3;四方晶系有一个L4或Li4;六方晶系有一个L6或Li6;等轴晶系有4L3.2、根据双晶个体间的连生方式不同，可将双晶的类型分为哪几种？其定义是什么？并相应举例说明。答：根据双晶个体间的连生方式不同，可将双晶分为以下类型：（一）接触双晶接触双晶是指双晶个体以简单的平面相互接触而连生。接触双晶可进一步分为：（1）简单接触双晶仅有两个个体组成，如石膏的燕尾双晶（2）聚片双晶由多个片状个体按同一双晶律结合而成，结晶面相互平行。如钠长石的聚片双晶。（3）轮片双晶也称环状双晶，由两个以上个体以同一的双晶律结合而成，但双晶面互不平行，彼此以等角度相交。根据连生个体的数目可分为三连晶、四连晶、六连晶等。（二）穿插双晶也称为贯穿双晶，由单晶体间相互穿插而成，双晶结合面不平整。如十字石的穿插双晶和《矿物岩石学》第3页共17页萤石的穿插双晶。（三）复合双晶复合双晶是由两个以上的个体按不同的双晶律结合而成的双晶。复合双晶可以是接触式的，也可以是贯穿式的。第三章晶体化学基础一、名词解释1、配位数：每个原子或离子周围与它直接相邻的原子或异号离子的数目。+2、类质同象：是指物质结晶时，晶体结构中的部分质点（原子、离子、络阴离子、或分子）被其他性质相似的质点所代替，相互替换的质点在晶体结构中占据相同的位置，质点的替换只引起晶体参数的微小变化及物理化学性质的规律性变化，但晶体构造类型和键性不发生根本变化，这种现象成为类质同象。3、同质多像：这种化学成分相同的物质在不同的物理化学条件（温度、压力、介质等）下，形成晶体结构、形态和物理性质上互不相同的晶体的现象，称为同质多像。二、填空1、晶体中化学键有四种基本类型。根据占主导地位的化学键特征，可以将晶体结构划分为离子晶格、原子晶格、金属晶格、分子晶格。2、同质多像转变可以分为位移型转变、重建式转变、有序－无序转变。三、问答题1、、什么是类质同象、同质多象，各有何研究意义。答：类质同象是指物质结晶时，晶体结构中的部分质点（原子、离子、络阴离子、或分子）被其他性质相似的质点所代替，相互替换的质点在晶体结构中占据相同的位置，质点的替换只引起晶体参数的微小变化及物理化学性质的规律性变化，但晶体构造类型和键性不发生根本变化，这种现象成为类质同象。类质同像的研究意义：（1）由于类质同像矿物的物理性质和类质同像混合物类型及含量有关，因此可以通过对矿物物理性质的观察来大致推断其化学组成；（2）《矿物岩石学》第4页共17页可以根据类质同象现象推断矿物形成时的物理化学条件；（3）指导找矿和对矿产资源的综合利用。同质多象是指化学成分相同的物质在不同的物理化学条件（温度、压力、介质等）下，形成晶体型态和物理性质上互不相同的晶体的现象。同质多像的研究意义：（1）同质多像转变与形成时的外界条件有密切关系，可以根据变体的出现推测矿物形成时的物理化学条件，（2）有些变体间发生转变的温度一般较固定，可以用作地质温度计，推测该变体所存在的地质体形成温度。第六章造岩矿物总论一、名词解释1、矿物：地壳中的化学元素由各种地质作用所形成的自然物体。2、克拉克值：地壳中元素平均含量的质量百分数。3、吸附水：吸附水是以中性水分子形式被机械地吸附于矿物颗粒外表面或孔隙中的水，不参与组成矿物的晶格，因而不属于矿物固有的化学组成。4、结晶水：以中性水分子形式参与构成矿物晶体结构，其数量固定，并遵守定比定律。5、结构水：以OH-,H+,H3O-的形式参与组成矿物结构的水，在结构中占一定比例。不容易失脱。6、结晶习性：生长条件一定时，同种晶体总能发育成一定的形状，这种性质称为晶体的结晶习性。7、晶面条纹：指在晶体的晶面上出现且沿一定方向排列的直线状条纹。8、标型矿物：是指只能在某种特定的地质作用中形成的矿物。它是单成因的，它的出现可作为成因上的标志。9、矿物的标型特征：同种矿物晶体形成于不同的地质作用条件下，因而在晶形、结构、构造物理化学性质上表现出一定差异，这些差异能指示矿物的生成条件，这些差异叫矿物的标型特征。二、填空1、根据各种元素离子的最外电子层结构不同，可将其分为惰性气体型离子、铜型离子、过渡型离子。《矿物岩石学》第5页共17页2、水在矿物中的存在形式分为吸附水、结晶水、结构水、层间水、沸石水。三、问答题1、什么是晶体的习性，举例说明。答：在一定条件下，同种物质的晶体有形成一定形态的明显趋势，这种趋势就称为晶体的习性。根据晶体在三度空间发育程度的不同，结晶习性可分为三类：（1）一向伸长：晶体沿一个方向延伸，如柱状、针状、纤维状等。角闪石、辉石、电气石的具有此习性。（2）二向延长：晶体沿两个方向伸长，如板状、片状、鳞片状等。云母、绿泥石、重晶石等具有此习性。（3）三向等长：晶体在三度空间发育相等，如等轴状、粒状等。石榴石、橄榄石等具此习性。2、矿物的集合体形态有哪些？分泌体和结核体有何区别？答：矿物集合体形态是指由同种矿物的许多个体集合在一起构成的形态。根据集合体中矿物颗粒大小，可将集合体形态分为三类：显晶集合体形态、隐晶集合体形态和胶态集合体形态。分泌体是在球状或不规则形状孔洞中由胶体或晶质自洞壁逐渐向中心沉淀充填而形成。结核体与分泌体的形成过程正好相反，它是物质围绕某一中心自内向外生长而成的一类球状、透镜状、瘤状等形态的矿物集合体。3、形成矿物的地质作用主要有那些？其定义是什么？答：通常根据形成矿物的地质作用和能量来源不同，将其分为内生作用、外生作用和变质作用。（一）内生作用内生作用主要是指由地球内部热能引起矿物形成的各种地质作用。根据其物理化学条件不同，可分为岩浆作用、伟晶作用、热液作用等。1、岩浆作用：是指岩浆熔融体结晶形成矿物的作用。2、伟晶作用：是指形成伟晶岩及有关矿物的作用。《矿物岩石学》第6页共17页3、热液作用：是指从气水溶液一直到热水溶液过程中形成矿物的作用。（二）外生作用外生作用发生在地壳的表层。主要是在太阳能的影响下，由岩石圈、水圈、大气圈和生物圈相互作用而导致矿物形成的各种地质作用。外生作用包括风化作用和沉积作用。1、风化作用：是指出露于地表或近地表的矿物和岩石，在太阳能、大气、水和生物的长期作用下，发生机械破碎和化学分解的作用。2、沉积作用：是指矿物和岩石在风化作用过程中所形成的风化产物，经水流、空气等介质搬运，并在地表适当条件下发生堆积的作用。根据沉积方式的不同，可分为机械沉积、化学沉积和生物化学沉积。（1）机械沉积：风化条件下物理和化学性质稳定的产物，被风、水流等搬运到河谷或水盆地中后因介质搬运力降低而发生机械沉积。（2）化学沉积：矿物岩石在风化作用下遭受分解，其成分中可溶组分溶解于水形成的真溶液或沿断裂带上升的深部卤水等进入内陆湖泊、封闭或半封闭的泻湖或海湾后，在蒸发环境下，溶液浓度不断提高，当达到过饱和时，即发生结晶作用。（3）一些生物在其生活过程中能从周围介质中吸取所需要的营养物，形成有机体和骨骼。生物死亡后，其骨骼等硬体部分可集中堆积形成硅藻土、介壳灰岩、磷块岩等及相应的矿物组分。（三）变质作用在地壳运动，岩浆运动等地球内部营力作用影响下，在地表下一定深度内已经存在的岩石在基本保持固态的情况下，发生结构、构造或矿物成分的改变，这一变化过程称为变质作用。4、按晶体化学原则，可把自然界的矿物分为哪几个大类？答：根据晶体化学原则，自然界的矿物可分为五大类：第一大类：自然元素第二大类：硫化物及其类似化合物第三大类：氧化物和氢氧化物第四大类：含氧盐《矿物岩石学》第7页共17页第五大类：卤化物第七章造岩矿物各论一、名词解释1、硅氧四面体：组成硅酸盐矿物的基本结构单位［sio4］4-配位四面体。二、填空1、黑云母在晶体化学分类中属于含氧盐大类、硅酸盐类、层状结构硅酸盐亚类。2、硅酸盐矿物按其内部构造分为岛状结构硅酸盐矿物、环状结构硅酸盐矿物、链状结构硅酸盐矿物、架状结构硅酸盐矿物、层状结构硅酸盐矿物。3、岛状硅酸盐的络阴离子形式为：［SiO4］4-和［SiO4］6-。4、基性斜长石包括拉长石、培长石、钙长石等三种。三、问答题1、方解石和白云石有何相同点？如何区别方解石和白云石。答：共同点：它们都属于三方晶系，都具有三组完全节理。高级白干涉色，一轴晶负光性，对称消光。（1）根据晶形：方解石呈菱面体，复三方偏三角偏体，白云石呈菱面体，但常弯曲呈鞍状。（2）双晶：方解石双晶常见，双晶纹平行于长对角线方向，白云石双晶少见，双晶纹平行于短对角线方向。（3）与盐酸反应：方解石与盐酸剧烈反应，白云石与盐酸不反应。（4）颜色法（茜素红硅溶液＋铁氰化钾）：方解石（含铁）染红色，白云石（不含铁）不染色。2、长石中可以出现哪些双晶类型,各类型有何特点，主要出现于什么长石中？答：钠长石双晶：一般以聚片双晶出现。相间条纹光性方位相同，相邻相反。卡－钠复分双晶：由卡氏双晶和钠长石双晶共同组成，卡氏双晶的两部分分别由聚片双晶《矿物岩石学》第8页共17页组成，常见于斜长石中。肖钠长石双晶：简单的接触双晶和聚片双晶组成，常见于斜长石中。钠长石－肖钠长石复合双晶：钠长石和双晶和肖钠长石双晶组合，出现格子双晶，常见于斜长石或微斜长石中。3、区别相似矿物：石英和长石，黑云母和普通角闪石。答：石英和长石—石英晶体呈六方柱锥状，断口为油脂光泽，硬度7，镜下石英为无色透明，较光洁干净发亮，无解理发育，低正突起，一级灰干涉色；长石呈柱状或板状，断口为玻璃光泽，硬度为6左右，镜下长石较“脏”，往往发育各种双晶。黑云母和角闪石—黑云母单体呈片状，解理面上有珍珠光泽，镜下呈现深褐色到浅黄的多色性，最高干涉色达三级顶，平行消光；角闪石为长柱状或针状，解理面上为玻璃光泽，镜下为绿色，有从深绿到浅绿多色性，最到干涉色为二级中部，斜消光。第八章岩浆岩总论一、名词解释1、岩浆岩：又称为“火成岩”，是岩浆在内力地质作用下，由地壳深处侵入地壳或喷出地表冷凝结晶而形成的岩石。2、粗玄结构：指在岩石