第二章 矿 物
地球的物质组成中，地壳由岩石组成，岩石由矿物组成，矿物由各种元素组成。
§1. 元素
元素和同位素
元素 ——由原子组成（原子核、核外电子）目前己108种（总数）92种（自然界）
同种原子可有不同原子量（中子数不同）称同位素，108种元素中（108-21=87种）均具有两种以上同位素混合，同位素共300多种，其中几十种具有放射性，蜕变释放α、β、γ粒子。放射性同位素，对人体杀伤力很强。
地壳中的元素与克拉克值
人们一直想了解地壳中元素的分布情况各种元素占的比例。美国科学克拉克根据采自全球地５１１９个样品分析结果计算出了：
克拉克值—地壳中元素平均质量的百分比（元素的丰度）
Ｏ
46.30
Na
2.63
前十位
99.96％
Ｓi
28.15
K
2.09
前２位
74.45％
Al
8.23
Mg
2.33
前4位
88.31％
Fe
5.63
TI
0.57
Ca
4.15
H
0.15
§2．矿物的概念
矿物的定义
矿物——天然产出的（自然作用形成的）元素的单质或化合物。
人造矿物不属地质学范畴（已知矿物３０００多种）
具一定化学成分（每种矿物有较稳定的化学成分）。
绝大多数内部质点有序排列（晶体矿物）。
绝大多数矿物是固态，极个液态、气态、Ｈg
晶体矿物
晶体与非晶体
晶体——内部质点（原子、离子）在三维空间周期性重复排列（即有序排
列）的固体。
非晶体——内部质点排列无序。
２．晶体矿物——组成矿物的质点在三维空间周期性重复排列的矿物。
或具有晶体结构的矿物。
３．晶体的格子构造——有序排列的质点按规律将几何点连成的三维
空间格子。
平行六面体——格子构造最小的单元。
４.晶形——晶体外部形态。
理解了格子构造和平行方面体，晶体矿物实际上是最不的平等六面体，在三维空间无间隙地重复堆切而成的。当矿物晶体停止堆砌时，保留的外部形态是一个与内部结构有关的几何多面体（晶形）。对每种矿物来说，如果晶体充分自由发展，外形较固定，如：食盐的立方体、方解石的菱体、磁铁矿的八面体、石英的六方柱和六方双锥。
只有晶体矿物生长的环境良好，有充分的时间，空间才有完好的晶形，并非所有晶体矿物都能以规则的晶形产出。
矿物的同质多象与类质同象
同质多象——相同化成分的物质在不同的地质条件（P、T）下，可以形成不
同的晶体结构，从而成为不同的矿物。如石墨、金刚石、化学成分
都是C，其物理性质可以完全不同；石英ＳiO2有柯石英、斯石英等。
类质同象——矿物晶体结构中的某种原子或离子可以部分地被性质相似的它
种原子或离子替代而不改变晶体结构。其物理性质差异一般不大。
如：橄榄石（Ｍg、Ｆe）2[SiO4]
Mg、Ｆe为类质同象的替代
实验课： 矿物的形态、矿物的物理性质
实验课： 常见矿物的肉眼鉴定
