Question

矿物学的内容及其与其他学科的关系

Answer 1

矿物学是研究矿物的化学成分、内部结构、外表形态、物理性质、成因产状、分类和鉴定及其相互关系，探讨矿物形成的时间和空间分布的规律、变化历史及其实际用途的科学。矿物学是地质科学的一门重要分科，以地壳中产出的无机晶质矿物作为主要研究对象。

结晶学是研究晶体的发生、生长、外部形态、内部结构及物理性质的科学。在早期，结晶学的主要研究对象是自然界中生长的矿物晶体。长久以来，结晶学便是矿物学的一部分。矿物学家为了研究矿物的需要才研究结晶学，而结晶学也在研究矿物时得到了发展。到了19世纪后半叶，人们除了研究天然矿物晶体之外，也大量地研究实验室中产生的晶体，人工培养有特定用途的晶体的工作亦得到迅速发展。这样，结晶学就逐渐脱离矿物学而成为一门独立的科学。但是结晶学的内容在矿物学中所占的重要地位，并不因此而有任何削弱，它至今依然是矿物学的一个重要组成部分。本教材的第一篇，仅介绍几何结晶学的基础理论知识(研究结晶多面体上晶面、晶棱、角顶的对称分布规律)，而将有关晶体化学(研究晶体结构与晶体化学成分之间的关系)和矿物晶体的物理性质(研究晶体的物理性质及其与晶体的化学成分和内部结构的关系)等重要内容，放在第二篇(矿物学通论)的第六章(矿物晶体化学基本理念)和第八章(矿物的物理性质)中分别加以论述。

矿物学是各地质矿产类专业的一门重要的专业基础课。矿物的集合体就是岩石和矿石，所以矿物学又直接为后继课程———岩石学、矿床学及其他专业课奠定基础。了解矿物的成分、性质、成因、产状以及认识常见矿物对进行任何类型的地质工作都是十分重要的，如构造地质学、地层学、地史学、古生物学、沉积学、石油地质学、水文地质学、工程地质学、地球化学、地球物理学、地震学、矿石学、选矿学、找矿勘探地质学等，除此之外，材料科学、冶金工程、化学工程、岩土工程、环境工程、土壤学等学科也都需要具备相应的矿物学基础知识。

矿物学与其他自然科学的关系十分密切。数学、物理学和化学的理论成就及实验技术，对矿物学理论的发展和测试手段的提高起着重要的促进作用。19世纪中叶，偏光显微镜应用于矿物晶体的鉴定和研究;20世纪初，X射线技术应用于晶体的结构分析;30年代以来对矿物形成的物理化学条件及相平衡的研究都极大地促进了矿物学的发展，这些都是矿物学发展史上的重大变革。20世纪60年代以来，由于一系列现代测试技术(如电子光学和激光测试技术、微区成分分析、各种波谱学技术)、高温超高压实验技术、电子计算机的应用，促使矿物学研究在深度和广度上均发生了新的重大突破，使现代矿物学对矿物成分、结构的研究从过去只能研究平均成分、平均结构，进入到微区微量成分分析和精细结构的测定，向着快速、自动、定量、高精度方向发展，大大促进了现代矿物学的各主要方向(如成因矿物学、应用矿物学)以及一些边缘学科(如矿物物理学、矿物材料学、实验矿物学和宇宙矿物学等)的不断发展。

学习指导

矿物学课程研究、讨论的主要对象是晶质矿物。在绪论里，着重讲述了矿物和晶体的概念。绪论的学习，应把重点放在弄清什么是矿物，什么是晶体这两个基本概念上。对于本学科研究的内容及其与相邻学科的关系也应有一般的了解。

对矿物这一概念的理解，应掌握以下几点:

(1)矿物是自然作用的产物;

(2)矿物具有相对固定的化学成分，晶质矿物还具有一定的内部构造，因而具有均一性;

(3)矿物不是固定不变的;

(4)矿物是组成岩石和矿石的基本单元。

了解矿物是自然作用的产物和具有均一性这两点尤为重要，一方面可以不致将人工产品或已加工过的矿物原料误认为是矿物，另一方面可以明确地区分矿物与岩石(包括矿石)。

对晶体概念的理解，应着重掌握晶体内部质点排列成规律的格子构造这一基本特点。至于晶体内部质点排列规律性的具体内容，将在第一章里讲述。在学完第一章“晶体的基本性质”以后，对晶体的认识才能进一步深化。

复习思考题

1.什么是矿物?矿物与岩石、矿石的区别?

2.什么是晶体?晶体与非晶体有何本质区别?

3.判别下列物质中哪些是晶体，哪些是非晶体?哪些是矿物，哪些不是矿物?为什么?

冰糖 金刚石 沥青 白云石 白云岩

玻璃 水 水晶 方解石 大理岩

4.为什么要学习矿物学?