石头岩石矿物矿石之间的联系与区别

石头、矿石、矿物、岩石等概念有何联系与区别?主要内容1.石头石头2.矿物矿物3.岩石岩石4.矿石矿石5.总结总结石头(Stone) 一般指由大岩体遇外力而脱落下来的小型岩体，一般指由大岩体遇外力而脱落下来的小型岩体，多依附于大岩体表面，一般成块状或椭圆形，外表有多依附于大岩体表面，一般成块状或椭圆形，外表有的粗糙，有的光滑，质地坚固、脆硬。的粗糙，有的光滑，质地坚固、脆硬。矿物(Mineral) 是在各种是在各种地质作用地质作用下天然产出且具有特定的下天然产出且具有特定的化学化学成分成分和和内部晶体结构内部晶体结构的的均匀固体均匀固体（可用一定的化学分（可用一定的化学分子式表示），通常由子式表示），通常由无机作用无机作用所形成，化学元素是组所形成，化学元素是组成矿物的物质基础。成矿物的物质基础。 矿物的特征1.矿物系地球、月球及其他天体中矿物系地球、月球及其他天体中天然形成天然形成的产物。的产物。2.矿物具有一定的矿物具有一定的成分、结构、形态和性质成分、结构、形态和性质，借此可鉴别矿，借此可鉴别矿物种。物种。3.矿物必须是矿物必须是内部质点内部质点（原子、离子）（原子、离子）排列有序的均匀固体排列有序的均匀固体。4.矿物必须具有矿物必须具有特定的化学成分特定的化学成分，必须具有，必须具有特定的结晶构造特定的结晶构造。5.矿物的化学成分一般采用矿物的化学成分一般采用晶体化学式晶体化学式表达。它既表明矿物表达。它既表明矿物中各种化学组分的种类数量，又反映了原子结合的情况中各种化学组分的种类数量，又反映了原子结合的情况。矿物的分类根据根据化学组成化学组成的基本类型将矿物分为五个大类：的基本类型将矿物分为五个大类：第一大类：自然元素矿物（第一大类：自然元素矿物（AuAu、S S等）等） 第二大类：硫化物及其类似化合物（单硫化物及其类似化合物、双硫第二大类：硫化物及其类似化合物（单硫化物及其类似化合物、双硫 化物及其类似化合物、硫盐）化物及其类似化合物、硫盐） 第三大类：卤素化合物（氟化物、氯化物）第三大类：卤素化合物（氟化物、氯化物）第四大类：氧化物和氢氧化物（简单氧化物、复杂氧化物、氢氧化物）第四大类：氧化物和氢氧化物（简单氧化物、复杂氧化物、氢氧化物）第五大类：含氧盐（硝酸盐、碳酸盐、硫酸盐、铬酸盐、钨酸盐和钼酸第五大类：含氧盐（硝酸盐、碳酸盐、硫酸盐、铬酸盐、钨酸盐和钼酸 盐、磷酸盐、砷酸盐和钒酸盐、硅酸盐、硼酸盐）盐、磷酸盐、砷酸盐和钒酸盐、硅酸盐、硼酸盐） 矿物的分类固态矿物按其内部构造可分为晶质矿物和非晶质矿物：晶质矿物：当组成矿物的原子、离子或分子等内部质点呈有序：当组成矿物的原子、离子或分子等内部质点呈有序规则排列时，如方解石规则排列时，如方解石非晶质矿物：内部质点呈无序排列的矿物，如蛋白石。非晶质：内部质点呈无序排列的矿物，如蛋白石。非晶质矿物可以由胶体化学沉积作用形成（如蛋白石），也可以由岩矿物可以由胶体化学沉积作用形成（如蛋白石），也可以由岩浆喷发快速冷凝作用形成（如燧石）。浆喷发快速冷凝作用形成（如燧石）。非晶质矿物在自然界中经过漫长的地质历史时间可逐渐转化为非晶质矿物在自然界中经过漫长的地质历史时间可逐渐转化为晶质矿物，这种作用称为晶质矿物，这种作用称为“脱玻化”作用作用矿物的分类注：注：人造矿物：某些人工合成的矿物，虽然它们与自然矿物类似，并不是真正意义上的矿物，故在其名称前冠以“人造”或“合成”二字，如人造金刚石、水晶、人造红宝石等，以示与真正矿物的区别。矿物的物理性质 矿物的形态矿物的形态 矿物的形态主要受本身的内部结构和形成时外在环境的制约，矿物的形态主要受本身的内部结构和形成时外在环境的制约，可分为矿物单体形态和矿物集合体形态。绝大多数矿物均以集可分为矿物单体形态和矿物集合体形态。绝大多数矿物均以集合体形式出现。根据组成集合体矿物的延伸类型，可分为合体形式出现。根据组成集合体矿物的延伸类型，可分为: 一向延伸：根据组成矿物的一向延伸：根据组成矿物的单体的粗细单体的粗细可分为可分为柱状柱状集合体和集合体和针针状状集合体。集合体。 二向延展：根据组成矿物二向延展：根据组成矿物单体的厚薄大小单体的厚薄大小可分为可分为板状板状集合体、集合体、片状片状集合体和集合体和鳞片状鳞片状集合体。集合体。 三向等长：呈三向等长类型者则组成三向等长：呈三向等长类型者则组成粒状粒状集合体集合体矿物的物理性质 矿物的光学性质矿物的光学性质 矿物的光学性质就是矿物对光的吸收、反射、折射以及光在矿物的光学性质就是矿物对光的吸收、反射、折射以及光在矿物中传播的性质，主要有矿物的矿物中传播的性质，主要有矿物的颜色颜色、条痕条痕、光泽光泽和和透明度透明度等。等。 矿物的矿物的颜色颜色是鉴定矿物的最大特征之一，可分为：是鉴定矿物的最大特征之一，可分为： 自色自色：是矿物本身固有的颜色，即由组成矿物的：是矿物本身固有的颜色，即由组成矿物的化学元素化学元素所显示所显示出来的颜色。出来的颜色。 他色他色：是矿物混入了：是矿物混入了某些杂质某些杂质所引起的，与矿物的本身性质无关。所引起的，与矿物的本身性质无关。 假色假色：是由于矿物：是由于矿物内部的裂隙内部的裂隙或或表面的氧化薄膜表面的氧化薄膜对对光的折射、散光的折射、散射射所引起的。所引起的。矿物的物理性质矿物的光学性质矿物的光学性质矿物的矿物的条痕条痕 （1）矿物的条痕实际上就是）矿物的条痕实际上就是矿物粉末矿物粉末的颜色。的颜色。 （2）一般，矿物的条痕就是看在瓷板上划出的线条颜色。）一般，矿物的条痕就是看在瓷板上划出的线条颜色。 （3）有些矿物的颜色与条痕一致，如金的颜色和条痕都是金黄）有些矿物的颜色与条痕一致，如金的颜色和条痕都是金黄色，而有些矿物的颜色同条痕不相同，如赤铁矿不管外表是暗色，而有些矿物的颜色同条痕不相同，如赤铁矿不管外表是暗红色还是铁黑色，但它的条痕总是樱红色。红色还是铁黑色，但它的条痕总是樱红色。矿物的物理性质矿物的光学性质矿物的光学性质 矿物的矿物的光泽光泽 （1）矿物的光泽就是光线照射到矿物表面上，）矿物的光泽就是光线照射到矿物表面上，矿物表面反射光矿物表面反射光的能力。的能力。 （2）按照矿物表明反光的强度，由强到弱可以把光泽分为三级：）按照矿物表明反光的强度，由强到弱可以把光泽分为三级： 金属光泽金属光泽：反光：反光很强很强，如金、银、自然铜、方铅矿、磁铁矿等的反光，如金、银、自然铜、方铅矿、磁铁矿等的反光 。 半金属光泽半金属光泽：反光：反光较强较强，较金属光泽稍弱，如辰砂、黑钨矿。，较金属光泽稍弱，如辰砂、黑钨矿。 非金属光泽非金属光泽：反光：反光较弱较弱，如金刚光泽、玻璃光泽、丝绢光泽、珍珠光，如金刚光泽、玻璃光泽、丝绢光泽、珍珠光泽、土状光泽等。泽、土状光泽等。矿物的物理性质矿物的光学性质矿物的光学性质 矿物的矿物的透明度透明度 矿物的透明度就是矿物矿物的透明度就是矿物透过光线的程透过光线的程度。度。 可分为三级：可分为三级： 透明透明：矿物象玻璃那样能透过光线，如水晶，冰洲石均是透明矿物；：矿物象玻璃那样能透过光线，如水晶，冰洲石均是透明矿物；半透明半透明：矿物只有边缘薄的地方才能透过少量的光线，如闪锌矿，辰：矿物只有边缘薄的地方才能透过少量的光线，如闪锌矿，辰砂等；砂等； 不透明不透明：矿物一点光线也透不过去，如黄铁矿、磁铁矿等。：矿物一点光线也透不过去，如黄铁矿、磁铁矿等。矿物的物理性质 矿物的力学性质矿物的力学性质 矿物的力学性质是指矿物矿物的力学性质是指矿物受外力作用受外力作用，如刻划、摩擦、打击、弯，如刻划、摩擦、打击、弯曲时显示出来的性质，也就是矿物受力后的反映。研究矿物的力学曲时显示出来的性质，也就是矿物受力后的反映。研究矿物的力学性质主要需掌握的是矿物的硬度、解理、断口。性质主要需掌握的是矿物的硬度、解理、断口。 矿物的矿物的硬度硬度：矿物抵抗刻划、摩擦、压入的能力。：矿物抵抗刻划、摩擦、压入的能力。 在矿物的肉眼鉴定在矿物的肉眼鉴定工作中，通常采用摩氏硬度。工作中，通常采用摩氏硬度。 矿物的矿物的解理解理：矿物被敲打后，沿一定方向规则破裂的性质。不同矿物：矿物被敲打后，沿一定方向规则破裂的性质。不同矿物或同一矿物的不同方向上，解理发育的程度是不一样的或同一矿物的不同方向上，解理发育的程度是不一样的 矿物的矿物的断口断口：矿物受打击后所产生的不规则的破裂面。：矿物受打击后所产生的不规则的破裂面。 方解石方铅矿橄榄石辉石角闪石斜长石正长石石 英云 母黄铜矿岩石(Rock) 是在是在地质作用地质作用下由一种或两种以上下由一种或两种以上造岩矿物造岩矿物或者或者部部分天然玻璃，分天然玻璃，按照一定的方式组成的具有一定结构、构按照一定的方式组成的具有一定结构、构造和稳定的固态集合体，是构成地壳和上地幔的物质基造和稳定的固态集合体，是构成地壳和上地幔的物质基础，是地壳发展和演化过程中由各种地质作用形成的天础，是地壳发展和演化过程中由各种地质作用形成的天然产物。然产物。根据岩石形成的地质作用不同，将其分为岩浆岩、沉积根据岩石形成的地质作用不同，将其分为岩浆岩、沉积岩和变质岩。岩和变质岩。岩浆岩 又称又称“火成岩火成岩”，是岩浆在内力作用的影响下由地壳，是岩浆在内力作用的影响下由地壳深处的侵入地壳或喷出地表并经过冷凝结晶而成，占地壳深处的侵入地壳或喷出地表并经过冷凝结晶而成，占地壳总重量的总重量的65%65%，如橄榄岩、玄武岩、辉长岩等。，如橄榄岩、玄武岩、辉长岩等。玄武岩 辉长岩橄榄岩岩浆岩的一般特征1.1.岩浆岩大部分为块状的结晶岩石，部分为玻璃质结构岩石。岩浆岩大部分为块状的结晶岩石，部分为玻璃质结构岩石。2.2.岩浆岩中有特有矿物，如霞石、白榴石等：也有着特有的岩浆岩中有特有矿物，如霞石、白榴石等：也有着特有的结构构造，如气孔、杏仁及流纹等构造。结构构造，如气孔、杏仁及流纹等构造。3.3.岩浆岩体岩浆岩体无层理无层理 。4.4.岩浆岩体中常含有围岩的碎块岩浆岩体中常含有围岩的碎块 这些这些捕虏体捕虏体常见有热变质常见有热变质现象。现象。5.5.岩浆岩中缺乏任何生物遗迹。岩浆岩中缺乏任何生物遗迹。岩浆岩的分类根据其根据其生成环境生成环境的不同，可分为：的不同，可分为：侵入岩侵入岩：岩浆在：岩浆在地表以下地表以下不同深度冷凝结晶而形成的岩石。不同深度冷凝结晶而形成的岩石。喷出岩喷出岩：岩浆沿裂隙或火山通道喷出：岩浆沿裂隙或火山通道喷出地表地表冷凝或结晶的岩石。冷凝或结晶的岩石。 根据根据 SiO2 含量的多少，岩浆可分为四种类型：含量的多少，岩浆可分为四种类型： 分类分类酸性岩浆酸性岩浆岩岩中性岩浆中性岩浆岩岩基性岩浆基性岩浆岩岩超基性岩浆超基性岩浆岩岩 SiO2含量含量SiO265% SiO2 65-52% SiO2 52-45%SiO245% 化学成分岩浆岩分类表岩浆岩分类表含Si、Al为主含Te、Mg为主酸基性酸性中性基性超基性颜色浅色的（浅灰、浅红、黄色）深色的（深灰、绿色、黑色）矿 物 成 成因及结构 分 含正长石含斜长石不含长石石英云母角闪石黑云母角闪石辉石角闪石辉石黑云母辉石角闪石橄榄石橄榄石辉石深成岩等粒状，有时为斑状，所有矿物皆能用肉眼鉴别花岗岩正长岩闪长岩辉长岩橄榄岩、辉石浅成岩斑状（斑晶较大且可辨出矿物名称）花岗斑岩正长斑岩玢岩辉绿岩未遇到喷出岩玻璃状，有时为细粒斑状，矿物难用肉眼鉴别流纹岩粗面岩安山岩玄武岩未遇到玻璃状或碎屑状火山凝灰岩、火山碎屑岩、火山玻璃沉积岩 又称为又称为“水成岩水成岩”，是在地表不太深的地方，将，是在地表不太深的地方，将其他岩石的风化产物和一些火山喷发物，经过水流或其他岩石的风化产物和一些火山喷发物，经过水流或冰川的搬运、沉积、成岩作用形成的岩石。沉积岩主冰川的搬运、沉积、成岩作用形成的岩石。沉积岩主要包括有石灰岩、砂岩、页岩等。要包括有石灰岩、砂岩、页岩等。石灰岩砂岩页岩沉积岩的特征沉积岩的沉积岩的物质成分物质成分 在在化学成分化学成分上，沉积岩中上，沉积岩中FeFe2 2O O3 3多于多于FeOFeO，K K2 2O O 多于多于NaNa2 2O O，岩浆岩则与，岩浆岩则与此相反。此相反。 矿物特征矿物特征： （1 1）常见矿物：石英、长石、白云母、方解石、粘土矿物、白云石、）常见矿物：石英、长石、白云母、方解石、粘土矿物、白云石、石膏、硬石膏等（适应常、常的环境）。石膏、硬石膏等（适应常、常的环境）。 （2 2）几乎没有的矿物：橄榄石、辉石、角闪石（适应高温高压环境）几乎没有的矿物：橄榄石、辉石、角闪石（适应高温高压环境） 沉积岩的分类表分类名称物质来源沉积作用结构特征构造特征碎屑岩砾岩、角砾岩、砂岩物理风化作用形成的碎屑机械沉积作用为主碎屑结构层理构造多孔构造火山集块岩、火山角砾岩、凝灰岩火山喷发的碎屑粘土岩泥岩、页岩化学风化作用形成的粘土矿物机械沉积和胶体沉积作用泥质结构层理构造化学岩和生物化学岩石灰岩、泥灰岩母岩经化学分解生成的溶液和胶体溶液；生物化学作用形成的矿物和生物遗体化学沉积、胶体沉积和生物沉积作用化学结构和生物结构层理构造变质岩 是地壳中早先形成的岩浆岩、沉积岩在岩浆活动、是地壳中早先形成的岩浆岩、沉积岩在岩浆活动、构造运动等一系列内力地质作用的影响下，经受高温、构造运动等一系列内力地质作用的影响下，经受高温、高压和化学活动性流体作用下使其结构、构造、化学高压和化学活动性流体作用下使其结构、构造、化学成分等发生变化变而形成的新的岩石。成分等发生变化变而形成的新的岩石。千枚岩大理岩板岩变质岩的特征变质岩的变质岩的化学成分化学成分具有下列特点：具有下列特点： 1）广泛出现铝的硅酸盐）广泛出现铝的硅酸盐(Al2Si05)类矿物，如红柱石、蓝晶石、矽线石类矿物，如红柱石、蓝晶石、矽线石等。等。2）可出现不含铁的镁硅酸盐）可出现不含铁的镁硅酸盐(Mg2SiO4)类矿物，如镁橄榄石，并可出现类矿物，如镁橄榄石，并可出现 复杂的钙镁铁锰铝的硅酸盐复杂的钙镁铁锰铝的硅酸盐X3Al2(SiO4)3类矿物，如石榴子石类；类矿物，如石榴子石类；3）还可以出现铁镁铝的铝硅酸盐如堇青石、十字石。）还可以出现铁镁铝的铝硅酸盐如堇青石、十字石。4）纯钙的硅酸盐）纯钙的硅酸盐(CaSiO3)，如硅灰石为变质岩所特有。，如硅灰石为变质岩所特有。 5）变质岩中含）变质岩中含(OH)的矿物多。的矿物多。 6）变质岩中碳酸盐类矿物分布更广泛。）变质岩中碳酸盐类矿物分布更广泛。变质岩的特征 变质岩中的变质岩中的矿物特征矿物特征 1 特有矿物：特有矿物：变质矿物变质矿物： 石榴子石、石榴子石、 红柱石、夕线石、红柱石、夕线石、蓝晶石、蓝闪石、十字石、蛇纹石蓝晶石、蓝闪石、十字石、蛇纹石2 共有矿物：共有矿物： 石英、长石、云母石英、长石、云母 3 难以存在的矿物：粘土、蛋白石、玉髓、石膏等沉积难以存在的矿物：粘土、蛋白石、玉髓、石膏等沉积矿物。矿物。 岩石名称岩石类别岩石名称岩石类别矿物名称矿物名称结构结构构造构造颜色颜色原岩成分原岩成分动力变质岩 碎裂岩各种岩屑 碎斑 角砾状 各种岩石糜棱岩原岩碎物糜棱带状，眼球状接 触 变 质 岩热接触变质岩 大理岩方解石，白云石为主，不纯的有橄榄石，蛇纹石，石榴石，辉石，绿帘石粒状变晶 块状白、灰杂色石灰岩、白云岩 石英岩以石英为主，少量长石，云母，绿泥石，磁铁矿，硅线石等变余砂状 块状白、浅红石英砂岩各种硅质岩 角岩堇青石，红柱石，硅线石，石榴石，还有白、黑云母，石英等致密，细粒斑状致密状，条带状灰白、黑泥质页岩，凝灰岩接触交代变质岩 硅卡岩石榴石，绿帘石，透辉石，符山石等钙铁铝硅酸盐矿物粗中粒变晶 块状红、褐、浅黄、黑绿色中酸性侵入体与碳酸盐岩接触带 蛇纹岩橄榄石，辉石，蛇纹石致密状，斑状变晶块状深灰、黑超基性岩区 域 变 质 岩浅变带 板岩肉眼不易辨认，绢云母，绿泥石，石英，长石，残余的粘土矿物隐晶，致密，变余泥状，粉砂状 片 理 板状深灰、黑泥质岩，浅变质而成 千枚岩肉眼不易辨认，绢云母，石英，长石，方解石，绿泥石（较板岩含量少）鳞片变晶 千枚状绿、深红、灰黑由泥质岩或隐晶质酸性岩浆岩浅变质而成中变带 片岩云母，绿泥石，滑石，石墨，角闪石，阳起石等鳞片变晶 片状白、黑、绿、黑绿泥质岩、页岩，基性岩深变带 片麻岩长石，石英为主（50），片状矿物有黑、白云母，柱状矿物有角闪石等粒变晶，斑状变晶，晶体较粗大 片麻状 颜色不一长石砂岩，中酸性岩混 合 岩原岩基体物质与混入脉岩的物质 块状或条带状斑点、黑白相间区域变质岩矿石(Ore) 从矿床中开采出来的，从中可提取有用组分（元从矿床中开采出来的，从中可提取有用组分（元素、化合物或矿物）的矿物集合体。矿石中含有多种素、化合物或矿物）的矿物集合体。矿石中含有多种矿物，其中有用的金属或非企属矿物，叫矿石矿物；矿物，其中有用的金属或非企属矿物，叫矿石矿物；伴生的目前无用的矿物，叫脉石矿物。矿石是在各种伴生的目前无用的矿物，叫脉石矿物。矿石是在各种地质成矿作用中形成的，不同的地质成矿作用形成的地质成矿作用中形成的，不同的地质成矿作用形成的矿石有不同的特征。矿石有不同的特征。矿石(Ore) 矿石的质量通常以品位来表示。矿石的质量通常以品位来表示。品位品位就是矿石中就是矿石中全属或有用组分的单位含量（以全属或有用组分的单位含量（以%、克、克/吨、克吨、克/立方米、立方米、克克/升等表示），它是衡量矿石质量的主要标志。升等表示），它是衡量矿石质量的主要标志。 金属矿一般用百分比法表示，如品位金属矿一般用百分比法表示，如品位5%的铜矿的铜矿石，表示每百吨中含铜石，表示每百吨中含铜5吨。吨。贵金属常用克贵金属常用克/吨法表示，吨法表示，如品位如品位5克克/吨的金矿石，表示每吨中含金吨的金矿石，表示每吨中含金5克。克。 总结 化学元素化学元素是组成矿物的物质基础；是组成矿物的物质基础；矿物矿物是组成是组成岩岩石石和和矿石矿石的重要组成部分；的重要组成部分； 矿物可以用其矿物可以用其晶体化学式晶体化学式表达，岩石、矿石只能表达，岩石、矿石只能用主要组分的矿物化学式表达；用主要组分的矿物化学式表达； 矿物是从离子、原子等矿物是从离子、原子等微观结构微观结构来研究，岩石是来研究，岩石是从从结构、构造结构、构造方面研究。方面研究。参考文献1.夏邦栋，普通地质学2.桑隆康，路风香，岩石学3.矿物学基础4.陈世悦，矿物岩石学5.地质博物馆图库