CHƯƠNG 1 TINH THỂ KHOÁNG VẬT

Trường Đại học Bách Khoa TP.HCM Khoa Kỹ thuật Địa chất & Dầu khí Bộ môn Tài nguyên Trái đất Môi trường Chương MỞ ĐẦU • Các khái niệm • Các trạng thái vật chất • Phương pháp nghiên cứu • Các tính chất tinh thể • Nhiệm vụ ý nghĩa môn học • Mạng không gian tinh thể • Phép đo góc tinh thể • Hình chiếu Các khái niệm Tinh thể: vật chất trạng thái rắn gồm hạt vật chất nhỏ bé, xếp có quy luật tuần hoàn không gian, giới hạn đỉnh, cạnh mặt Tinh thể Halite Cấu trúc Halite không gian Tinh thể thạch anh Các khái niệm Tinh thể học có nhiệm vụ nghiên cứu Nguồn gốc, hình thành Trạng thái kết tinh, hình thái Cấu trúc mạng tinh thể Tính đối xứng tinh thể Các khái niệm Khoáng vật: Có nguồn gốc tự nhiên Là chất vô cơ, có trạng thái ổn định Có thành phần tương đối đồng Có tính chất hoá học vật lý định Có cấu trúc xác định? Các khái niệm Các khoáng vật nhóm Plagioclase Tên % NaAlSi3O8(%Ab) % CaAl2Si2O8(%An) Anbite 100-90 0-10 Oligoclase 90-70 Andesine 70-50 Labradorite 50-30 10-30 30-50 50-70 Bytownite Anorthite 70-90 90-100 30-10 10-0 Các khái niệm Các tính chất khác biệt kim cương graphite? Các khái niệm Khoáng vật học có nhiệm vụ nghiên cứu nguồn gốc, điều kiện hình thành, thành phần hoá học, tính chất phân bố công dụng khoáng vật Các khái niệm Đá: tập hợp tự nhiên một/nhiều khoáng vật (một thể địa chất độc lập) Phân biệt rõ ràng với thể vây quanh, thành tạo trình địa chất riêng biệt Có thành phần vật chất xác định Các hợp phần có cách thức kết hợp riêng biệt (có kiến trúc cấu tạo riêng) → Đá đơn khoáng - Đá đa khoáng → không tồn vĩnh viễn → phân cách ranh giới địa chất → hình dạng kích thước không giống 10 Mạng không gian tinh thể Ô mạng Ô mạng sở Ô mạng đặc trưng cho toàn mạng, thoả: • Cùng hệ tinh thể • Số cạnh lớn • Số góc cạnh lớn • Số góc vuông cạnh lớn • Có thể tích nhỏ Mạng không gian tinh thể Hệ ba nghiêng Hệ bốn phương Hệ nghiêng Hệ sáu phương Hệ thoi Hệ lập phương Mạng không gian tinh thể Mạng không gian tinh thể 14 ô mạng sở Bravais Ô mạng nguyên thủy Phép đo góc tinh thể Định luật bảo toàn góc: Những tinh thể vật chất xác định đặc trưng góc xác định Góc mặt tinh thể khoáng vật không đổi 31 Phép đo góc tinh thể Hai tinh thể có cấu trúc, giá trị góc mặt tương ứng hai tinh thể Phép đo góc tinh thể Mặt a Giao tuyến a b O Mặt b Bàn giác kế (xoay quanh O) Na pháp tuyến mặt a Ống ngắm S’ (ánh sáng ra) Du xích M Ống chuẩn trực S (ánh sáng vào) Nb pháp tuyến mặt b Góc (a,b) = 180 -│a-b│ Sơ đồ giác kế phản xạ vòng Phép đo góc tinh thể Vòng  Vòng  Tinh thể Trục quay vòng  Trục quay vòng  Du xích M Mặt x Du xích M Ống chuẩn trực S (ánh sáng vào) Ống ngắm S’ (ánh sáng ra) Nx pháp tuyến mặt x Sơ đồ giác kế phản xạ hai vòng Phép đo góc tinh thể N =0 x X x S Tọa độ cầu điểm X x tăng dần từ E → W x tăng dần từ N → S Phép chiếu N Cầu chiếu M Điểm nhìn C Trục chiếu C1 A ≡ A1 O O C’ S M1 B ≡ B1 Tâm chiếu Vòng tròn chiếu Phép chiếu N Vị trí điểm N O S Vị trí mặt S Phép chiếu 0o Wulf net Phép chiếu 0o  = 152o  = 75o  = 152o Wulf net Phép chiếu  = 152o  = 75o Wulf net Phép chiếu  = 152o  = 75o  = 75o Wulf net [...]... sở Bravais Ô mạng nguyên thủy Phép đo góc tinh thể Định luật bảo toàn góc: Những tinh thể của một vật chất xác định được đặc trưng bằng những góc xác định Góc giữa các mặt tinh thể của cùng một khoáng vật là không đổi 31 Phép đo góc tinh thể Hai tinh thể có cùng một cấu trúc, giá trị góc giữa các mặt tương ứng của hai tinh thể luôn bằng nhau Phép đo góc tinh thể Mặt a Giao tuyến a và b O Mặt b Bàn giác... Mạng không gian của tinh thể M3 a,b,c: vecto tịnh tiến n1, n2, n3: số nguyên bất kỳ n1=0, n2=0, m3=0: M n1 =1, n2 =1, n3=2: M → M1 n1=3, n2=0, n3 =1 : M → M2 n1=3, n2=2, n3=2: M → M3 M1 2c 1b 1c M M2 1a 𝑇 = 1 𝑎 + 𝑛2 𝑏 + 𝑛3 𝑐 2a Từ một điểm gốc (M) → vô số điểm (M1, M2, M3,…) từ phép tịnh tiến T → mạng không gian 3a 25 Mạng không gian của tinh thể Mạng không gian: quy luật sắp xếp các hạt trong không... gian của tinh thể Ô mạng Ô mạng cơ sở Ô mạng đặc trưng cho toàn mạng, thoả: • Cùng hệ tinh thể • Số cạnh bằng nhau lớn nhất • Số góc giữa các cạnh bằng nhau lớn nhất • Số góc vuông giữa các cạnh lớn nhất • Có thể tích nhỏ nhất Mạng không gian của tinh thể Hệ ba nghiêng Hệ bốn phương Hệ một nghiêng Hệ sáu phương Hệ thoi Hệ lập phương Mạng không gian của tinh thể Mạng không gian của tinh thể 14 ô mạng... năng cực tiểu 17 18 Kyanite H=4,5-5, song song với trục H=6,5-7, vuông góc với trục 19 Cordierite Màu xám: theo trục xiên Màu vàng: theo trục ngang Màu xanh: theo trục đứng 20 Muscovite Tách dễ dàng theo phương cát khai 21 min max Halite Độ bền cơ học: lớn nhất theo đường chéo góc, nhỏ nhất theo phương vuông góc mặt tinh thể 22 Tinh thể phèn Tính tự tạo mặt 23 24 Mạng không gian của tinh thể M3 a,b,c:... thực địa Phương pháp rây, nhúng… 13 Nhiệm vụ và ý nghĩa môn học Nghiên cứu cấu trúc, nguồn gốc, sự hình thành, các tính chất cũng như sự phân bố và các ứng dụng đối với các ngành khoa học khác và trong cuộc sống 14 Các trạng thái cơ bản của vật chất Vật chất Rắn Kết tinh Lỏng Vô định hình khí Các trạng thái cơ bản của vật chất Obsidian Halite Opal 16 Các tính chất của tinh thể Tính phổ biến Tính có cấu... Ống chuẩn trực S (ánh sáng vào) Nb pháp tuyến mặt b Góc (a,b) = 18 0 -│a-b│ Sơ đồ giác kế phản xạ một vòng Phép đo góc tinh thể Vòng  Vòng  Tinh thể Trục quay vòng  Trục quay vòng  Du xích M Mặt x Du xích M Ống chuẩn trực S (ánh sáng vào) Ống ngắm S’ (ánh sáng ra) Nx pháp tuyến mặt x Sơ đồ giác kế phản xạ hai vòng Phép đo góc tinh thể N =0 x X x S Tọa độ cầu điểm X x tăng dần từ E → W x tăng... mặt x Sơ đồ giác kế phản xạ hai vòng Phép đo góc tinh thể N =0 x X x S Tọa độ cầu điểm X x tăng dần từ E → W x tăng dần từ N → S Phép chiếu nổi N Cầu chiếu M Điểm nhìn C Trục chiếu C1 A ≡ A1 O O C’ S M1 B ≡ B1 Tâm chiếu Vòng tròn chiếu ... Rhyolite, gabbro diabase là các thể địa chất độc lập? Vì sao? Các khái niệm cơ bản Thạch học có nhiệm vụ nghiên cứu các đá (mô tả chi tiết về thành phần vật chất, kiến trúc, cấu tạo và phân loại đá) Thạch luận: nghiên cứu nguồn gốc cũng như thành phần, kiến trúc, cấu tạo và sự phân bố của các đá (thạch luận đá magma, thạch luận đá trầm tích, thạch luận đá biến chất) 12 Phương pháp nghiên cứu Phương