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1、现代矿物学 MODERN MINERALOGY 李 胜 荣1. 现代矿物学的基本特点2. 现代矿物学的分支3. 矿物成分空间与晶体化学计算4. 矿物的晶体结构5. 矿物对称性与物性 6. 矿物学填图方法与应用现代矿物学的基本特点 BASIC CHARACTERISTICS OF MODERN MINERALOGY1.矿物学发展阶段 2.现代矿物学的研究技术手段和理论支持体系3.现代矿物学研究的基本特点1 矿物学发展阶段以研究技术方法划分：19世纪中叶前肉眼描述阶段；19世纪中叶后偏、反光显微镜研究阶段；20世纪初开始X射线结构分析和矿物成因研究阶段； 20世纪30年代起高温高压实验研究阶段；2
2、0世纪60年代起矿物物理学综合研究阶段。 20世纪前描述矿物学阶段； 20世纪以来深入矿物本质和矿物成 因的研究阶段。 以研究的深度和广度划分：岩石学 地层学矿床学 构造地质学矿物学 地球化学 采矿学矿物材料学 冶金学环境地质学 其他相关学科 地球物理学 选矿学X 射线衍射分析 结构矿物学；高温高压实验技术 热力学理论；气液包裹体实验技术 温压地球化学理论；微束探测技术 晶体化学理论；（电子探针、离子探针、激光探针 扫描电镜、透射电镜同步辐射X荧光等）2 现代矿物学的研究技术手段和理论支持体系谱学技术 谱学理论（激光光谱、拉曼光谱、红外光谱、质谱、穆斯堡尔谱、顺磁共振谱、核磁共振谱等）同位素研
3、究方法 同位素地球化学理论；电子计算机技术 数理统计学理论。 微粒 微区；宏观 微观；现象 本质；静态 动态；部分 整体；零星分散孤立 全面系统互相联系。3 现代矿物学研究的基本特点锆石稀土元素标型特征M1类型：分析点位于锆石核部，具有岩浆韵律环带或扇形环带 ， REE含量较低且有具Ce正 异常和Eu负异常M2类型：位于锆石的增生边，无韵律环带和明显的Ce正异常且 其REE比M1型明显偏高核部边部早期氧化 后期还原壳源岩 浆特征义兴寨闪长杂岩锆石碱度的降低 vs. 岩浆的演化4.3 锆石内部形态标型岩浆早期富碱岩浆的混合成因锆石CL图像显示的形态演化麻棚岩体脉岩麻棚岩体锆石年代学前人通过K-A
4、r、Rb-Sr法测定岩体的形成年代为119147.6Ma 选取花岗闪长岩、花岗岩、闪长玢岩和石英闪长玢岩共4个样品中的 锆石，进行LA-ICP MS U-Pb 测年法进行测年。石榴子石的成分环带表明 ： 早期温度较高，溶液呈中- 酸性、弱氧化-弱还原环境 ； 中期温度下降，溶液的pH 值增加，向偏碱性发展， 氧逸度增加，由弱氧化-弱 还原环境向氧化-弱氧化环 境转变；晚期温度又升高，溶液pH 值下降，氧逸度减小；义兴寨石榴子石梁祥济（1994）实验研究发现：450-600，以钙铁榴石为特征；550-700，钙铝榴石占优势。钙铝榴石在中-酸性溶液、弱氧化-弱还原环 境中容易晶出；钙铁榴石则在pH=4.0-11.0的溶液、氧化-弱 氧化环境中形成。宏观形态性质等外部特征认识 矿物内部主元素原子或离子的排列；杂质元素赋存状态；元素价态和键性；元素同位素及比值；矿物色心，晶格缺陷，电荷密度分布，包裹体中游离的H、O和成矿元素；矿物表面性质，矿物的流变特性，矿物对声、光、电、磁、热的相互转换；矿物与元素之间在吸咐、催化、扩散之间的相互作用。 此外， 矿物形成演化的内外条件的实验、模拟 、计算、分析及有关成果在地质理论探讨、矿产资源寻找、宝玉石加工、矿物材料研制、环境监控等多方面的应用研究也逐步得到加强， 并形成了一系列相应的分支学科。
