矿物的概念是:在地球上通过地质作用形成的、具有相对稳定化学成分和内部结构的单质或化合物,它们是岩石和矿石的基本组成单位。
怎么理解这个概念呢?
首先,矿物必须是在地质作用形成的物体,如果是在实验室合成的,就不能算是矿物;其次,同种矿物的化学成分和内部结构是相对固定不变的,不同的矿物之间它们的化学成分和内部结构就肯定不同,这样才能区分不同矿物“种”,另外,它们的内部结构就是指晶体结构,所以矿物都应该是晶体;再次,它们是岩石和矿石的基本组成单位,意思是:任意一块石头,你将它打碎、磨细,再细小的颗粒也是某种矿物,不可能再细分了。
图3-3 花岗岩中的石英、长石、黑云母等矿物晶体
(a) (b)
图3-4 高岭土(a)中的高岭石晶体(b)(肉眼看不见,但在电子显微镜下可见片状晶体)
那么,地球上有非晶态物质吗?它们是矿物吗?
地球上是有一些非晶态物质的,例如:玛瑙、蛋白石、钟乳石、火山玻璃等,但这些非晶态物质在地球上含量很少,而且基本上都已经自发转化为晶体了,这是因为晶体能量小而最稳定,地球上的物质经过漫长的地质年代演化,基本上都演化成这种最稳定的形式-----晶体了,所以非晶态物质非常少。非晶态自发演化形成晶体的过程叫晶化。
在地球上的非晶态的物质我们称之为“准矿物”。“准矿物”都有自发晶化形成“矿物”的趋势。
例如:钟乳石在开始形成时是非晶态的,但基本上都晶化形成了细粒状的或纤维状的方解石晶体了;玛瑙在开始形成时也是非晶态的,但基本上都晶化形成了细粒状的或纤维状的石英晶体了。
图3-5 钟乳石横截面:可见非晶态沉积形成的环带,在垂直环带方向上有纤维状方解石晶体(后期晶化形成)