礦物學(xué)原理

礦物學(xué)原理第一部分 原理和概念

第一章 礦物及其性質(zhì)

早期歷史

礦物分類

手標(biāo)本礦物學(xué)

晶體形態(tài)和習(xí)性

光澤和透明度

顏色和條痕

解理、斷口和裂開(kāi)

韌性

密度和比重

硬度

特殊性質(zhì)

性質(zhì)小結(jié)

礦物學(xué)文獻(xiàn)

第二章 對(duì)稱與結(jié)晶學(xué)

對(duì)稱的定義

結(jié)晶學(xué)

對(duì)稱操作

基本對(duì)稱操作

復(fù)合對(duì)稱操作

對(duì)稱群

平面群

空間群

不含平移的對(duì)稱群

極射赤平投影

平面點(diǎn)群

空間點(diǎn)群

點(diǎn)陣對(duì)稱

結(jié)晶學(xué)坐標(biāo)系統(tǒng)

復(fù)晶胞

對(duì)稱操作的分析表示

第三章 晶體的對(duì)稱

點(diǎn)陣有理性質(zhì)的指標(biāo)化

晶面指數(shù)

晶面的極射赤平投影

面角的測(cè)量

晶類

表觀對(duì)稱

確定晶類的其它準(zhǔn)則

晶體形態(tài)

同一形態(tài)的變化

雙晶

第四章 對(duì)稱性與原子鍵

元素周期表

原子的玻爾模型

原子的波動(dòng)模型

電子的空間分布

原子性質(zhì)的周期性

離子的形成

原子和離子的形狀

原子和離子的大小

極化作用

原子和離子間的化學(xué)鍵

離子鍵模型

離子晶體的能量

對(duì)稱效應(yīng)

離子晶體的性質(zhì)

共價(jià)鍵模型

共價(jià)晶體的性質(zhì)

金屬鍵模型

金屬晶體的性質(zhì)

分子鍵模型

晶體場(chǎng)理論

過(guò)渡金屬離子的自旋狀態(tài)

礦物的顏色

第五章 晶體結(jié)構(gòu)

多面體骨架結(jié)構(gòu)

多面體骨架結(jié)構(gòu)的分類

對(duì)稱堆積結(jié)構(gòu)

對(duì)稱層

密集層的對(duì)稱堆積

開(kāi)層的對(duì)稱堆積

混和與擴(kuò)展的堆積順序

緊密堆積結(jié)構(gòu)的充填變體

結(jié)構(gòu)符號(hào)和化學(xué)組分

對(duì)稱堆積結(jié)構(gòu)的畸變

對(duì)稱堆積指數(shù)

分子結(jié)構(gòu)

第六章 礦物物理學(xué)與對(duì)稱性

宏觀觀點(diǎn)

對(duì)稱約束

原子論觀點(diǎn)

性質(zhì)的維度

熱膨脹

壓縮性

壓電效應(yīng)

熱電效應(yīng)

磁性

力學(xué)性質(zhì)和缺陷

解理

第七章 晶體生長(zhǎng)與缺陷

晶體為什么會(huì)生長(zhǎng)

晶體生長(zhǎng)與晶格幾何學(xué)

平衡形式

成核作用

缺陷和生長(zhǎng)機(jī)制

晶體生長(zhǎng)與結(jié)構(gòu)

生長(zhǎng)方式

成分分帶

雜質(zhì)原子對(duì)晶體生長(zhǎng)的影響

取向附生

石棉狀生長(zhǎng)

其它缺陷

第八章 礦物的化學(xué)組成及其穩(wěn)定性

成分空間的概念

附加組分的效應(yīng)

化學(xué)式的計(jì)算

有序和熵

出溶

有序和對(duì)稱

壓力對(duì)有序的影響

礦物的穩(wěn)定性

狀態(tài)方程

溫度對(duì)礦物穩(wěn)定性的影響

壓力對(duì)礦物穩(wěn)定性的影響

壓力和溫度的聯(lián)合影響

高級(jí)有序轉(zhuǎn)變

第九章 礦物及其共生組合

巖石――礦物的集合體

巖石的自由能

全巖成分效應(yīng)

巖石中的反應(yīng)

相律

穩(wěn)定礦物組合的投影

固體和液體溶液的作用

沉積巖及沉積過(guò)程

沉積礦物及其共生組合

變質(zhì)巖及變質(zhì)過(guò)程

變質(zhì)礦物及其共生組合

火成巖及其形成過(guò)程

火成礦物及其共生組合

礦石礦物及其共生組合

第十章 X射線礦物學(xué)

衍射

X射線衍射

X射線的性質(zhì)

X射線粉末衍射

粉末照相機(jī)

特殊照相機(jī)

粉末衍射儀

能量色散粉末衍射

粉末圖的鑒定

混合粉末圖的分析

粉末圖指標(biāo)化

點(diǎn)陣參數(shù)的精確化

粉末圖的對(duì)稱性

單晶法

晶體結(jié)構(gòu)

第十一章 光性礦物學(xué)

樣品的制備

偏光顯微鏡

光學(xué)性質(zhì)與對(duì)稱性的關(guān)系

光在礦物中的行為

折射率

均質(zhì)礦物

一軸晶礦物

平面偏光

一軸晶礦物的光學(xué)性質(zhì)

錐光下的一軸晶礦物

二軸晶礦物的光學(xué)性質(zhì)

錐光下的二軸晶礦物

礦物學(xué)原理第二部分 描述礦物學(xué)

硅酸鹽礦物

架狀硅酸鹽

層狀硅酸鹽

鏈狀硅酸鹽

云輝閃石類

環(huán)狀硅酸鹽

孤立四面體硅酸鹽

雙四面體結(jié)構(gòu)硅酸鹽

雙四面體和單四面體結(jié)構(gòu)硅酸鹽

自然元素

硫化物礦物

四面體硫化物

八面體硫化物

四面體和八面體混合型硫化物

具異常配位的硫化物

復(fù)雜硫化物

鹵化物礦物

氧化物礦物

四面體氧化物

八面體氧化物

四面體和八面體混合型氧化物

立方體氧化物

八面體和立方八面體混合型氧化物

異常配位的氧化物

氫氧化物礦物

碳酸鹽和硝酸鹽礦物

硼酸鹽礦物

硫酸鹽礦物

鉻酸鹽、鎢酸鹽和鉬酸鹽礦物

磷酸鹽、砷酸鹽和釩酸鹽礦物

附錄1單位與常數(shù)

附錄2礦物硬度及鑒定

附錄3結(jié)晶學(xué)表及計(jì)算

附錄4晶體形態(tài)圖和表

附錄5有效離子半徑

詞匯表

主題漢英對(duì)照

立體鏡的制作

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本書是一本頗有新意的礦物學(xué)教材。作者把現(xiàn)代科學(xué)中各基礎(chǔ)學(xué)科的重要進(jìn)展與礦物學(xué)緊密結(jié)合起來(lái)，特別是使結(jié)構(gòu)礦物學(xué)、礦物物理、礦物化學(xué)、礦物熱力學(xué)及成因礦物學(xué)等方面的基本理論得到了充實(shí)、擴(kuò)展，使礦物學(xué)這門古老的學(xué)科充滿了活力，并富有魅力。

礦物各論部分用列表方式提供了常見(jiàn)及重要礦物的全部礦物學(xué)數(shù)據(jù)。

本書圖件精確、美觀，特別是礦物晶體結(jié)構(gòu)的立體對(duì)圖尤為突出，你可在立體鏡下看到礦物晶體結(jié)構(gòu)的立體構(gòu)形，形象生動(dòng)。

本書是從事礦物學(xué)教學(xué)的師生的重要參考教材。研究人員參考之亦必受益非淺。

包括硬水鋁石(Al?O?·H?O) 、高嶺石(Al₄〔Si₄O₁₀〕(OH)₈) 、葉蠟石(Al₂〔Si4O₁₀〕(OH) ₂ ) 和伊利石( K_{1 - x} (H₂O) _xAl₂〔AlSi₃O₁₀〕(OH) _{2 - x} ( H₂O)_x)的所有主要組分均含有鋁，這就為選擇性浮選提供了機(jī)會(huì)。然而，有價(jià)礦物硬水鋁石沒(méi)有太高的鋁含量，也沒(méi)有與脈石黏土礦物差別太大的晶體結(jié)構(gòu)。

在礦物學(xué)方面，硬水鋁石是一種雙鏈結(jié)構(gòu)，而所有的黏土礦物則都是層狀結(jié)構(gòu)。硬水鋁石由六方緊密堆積的氧層與充填了2/3八面體間隙位置的鋁原子組成。每個(gè)所占據(jù)的八面體與鄰近的鋁八面體共享四個(gè)邊，并在C 軸方向形成雙鏈，這些單元通過(guò)共享的頂端氧原子連在一起，鋁原子以形成八面體帶的方式占據(jù)層之間的八面體配位位置。黏土礦物中，高嶺石是二層結(jié)構(gòu)的鋁硅酸鹽，這兩個(gè)層是通過(guò)公共的氧原子共價(jià)結(jié)合在一起，形成一個(gè)層狀結(jié)構(gòu)的重復(fù)單元，八面體氫氧化鋁的羥基離子和四面體硅酸鹽的氧原子之間的氫鏈?zhǔn)箖蓪又貜?fù)單元聚于一起。葉蠟石則是一種三層鋁硅酸鹽，它是由四面體硅酸鹽的兩層之間夾層結(jié)構(gòu)的一個(gè)八面體鋁氫氧化物層組成，而且這種三層是由公共的氧原子共價(jià)結(jié)合而成，形成一個(gè)三層夾層結(jié)構(gòu)，這些夾層結(jié)構(gòu)則由相對(duì)弱的范德華力聚集在一起。伊利石具有與葉蠟石類似的晶體結(jié)構(gòu)，也是一種三層硅酸鹽。然而，在伊利石中，隨著水對(duì)晶格氫氧化物取代程度的變化，Al³ 類質(zhì)同象取代了四面體硅酸鹽的一些晶格Si⁴ ，這些補(bǔ)償離子通常是鉀，它橋鍵連結(jié)了兩個(gè)鄰近的夾層結(jié)構(gòu)，在這種情況下層間力為離子性質(zhì)。磨礦時(shí)，硬水鋁石沿結(jié)合最弱的晶面破裂，破碎破壞了離子/ 共價(jià)的Al-O鍵，導(dǎo)致生成一個(gè)離子性質(zhì)的不飽和殘留鍵的表面。對(duì)于層結(jié)構(gòu)的黏土礦物，破碎使粒子沿弱結(jié)合的基面裂開(kāi) 。

boundary examination，boundary inspection

巖心編錄時(shí)根據(jù)對(duì)巖心的觀察研究而確定礦體邊界、不同巖石間接觸界線、斷層等地質(zhì)界面的工作。這項(xiàng)工作十分重要，它是未來(lái)鉆孔柱狀圖以及地質(zhì)剖面圖編制的依據(jù)。分層之后，除對(duì)各層詳細(xì)描述和典型素描之外，要計(jì)算換層深度，計(jì)算公式為換層深度=上回次孔深 換層處上段巖心長(zhǎng)巖心采取率=本回次孔深-換層處下段巖心長(zhǎng)巖心采取率。巖心編錄時(shí)還要對(duì)礦體部分的巖心按取樣長(zhǎng)度規(guī)定及礦體內(nèi)部結(jié)構(gòu)劃出采樣線并計(jì)算出采樣位置及樣長(zhǎng)。