Bài báo cáo địa chất cơ sở

ĐỀ TÀI
PHÂN BIỆT KHOÁNG VẬT THEO THÀNH
PHẦN HÓA HỌC


1. Khái niệm khoáng vật

Khoáng vật là các hợp chất tự nhiên được hình thành trong các quá trình địa chất. Thuật ngữ
"khoáng vật" bao hàm cả thành phần hóa học của vật liệu lẫn cấu trúc khoáng vật. Các khoáng
vật có thành phần hóa học thay đổi từ dạng các nguyên tố hóa học tinh khiết và cácmuối đơn
giản tới các dạng phức tạp như các silicat với hàng nghìn dạng đã biết. Công việc nghiên cứu
khoáng vật được gọi là khoáng vật học.
2. Phân loại khoáng vật
 Theo thành phần hóa học

Có rất nhiều khoáng vật được biết đến, có hơn 5300 khoáng vật và hơn 5070 khoáng vật này
được sự chấp thuận của Hiệp Hội khoáng vật học quốc tế. Nhóm khoáng vật silicat chiếm hơn
90% vỏ Trái Đất. Sự đa dạng và phong phú của các loại khoáng vật được điều khiển bởi thành
phần hóa học của Trái Đất. Silic và ôxy chiếm khoảng 75% vỏ Trái Đất, mà chúng chủ yếu nằm
trong các cấu trúc của các khoáng vật silicat. Các loại khoáng vật được phân việt bởi nhiều tính
chất vật lý và hóa học. Sự khác biệt về thành phần và cấu trúc tinh thể sẽ tạo ra các loại khoáng
vật khác nhau, và các tính chất này đến lượt nó lại bị ảnh hưởng bởi môi trường địa chất mà
khoáng vật đó được thành tạo. Những thay đổi về nhiệt độ, áp suất, và thành phần của khối đá
có thể kà nguyên nhân làm thay đổi đặc điểm khoáng vật học của nó; tuy nhiên, một loại đá có
thể duy trì thành phần của nó, nhưng sự thay đổi về lâu dài về nhiệt độ và áp suất thì tính chất
khoáng vật học của nó cũng có thể thay đổi theo. Theo thành phần hóa học, các khoáng vật tồn
tại các dạng sau:
•

Các nguyên tố:

Nhóm khoáng vật nguyên tố bao gồm các kim loại, á kim, phi kim (than chì, lưu huỳnh,…).
Nhóm này cũng bao gồm các hợp kim tự nhiên như các photphua, silicua, nitrua và cacbua

Vàng

Bạc


Than chì
•

Antimon

Các sulfua

Nhiều khoáng vật sulfua có tầm quan trọng kinh tế như là các quặng kim loại. Các sulfua
phổ biến là pyrit (sulfua sắt), chancopyrit (sulfua sắt đồng), pentlandit (sulfua sắt niken) và
galena (sulfua chì). Lớp sulfua bao gồm cả các khoáng vật selenua, asenua,…

Quặng Pyrit
•

Quặng Mangan

Các oxit

Các khoáng vật ôxít là cực kỳ quan trọng trong khai thác mỏ do chúng tạo thành nhiều
loại quặng mà từ đó các kim loại có giá trị có thể được tách ra. Chúng cũng chứa đựng các
ghi chép tốt nhất về các thay đổi trong từ trường Trái Đất. Chúng có mặt chủ yếu trong các
trầm tích gần với bề mặt Trái Đất, các sản phẩm ôxi hóa của các khoáng vật khác trong khu

vực phong hóa gần bề mặt (thuộc phạm vi đới oxy hóa) và như là các khoáng vật kèm theo
trong các loại đá phún xuất của lớp vỏ và lớp manti (phủ). Các khoáng vật ôxít phổ biến bao


gồm hematit (ôxít sắt III), magnetit (ôxít sắt từ), cromit (ôxít crom sắt), spinen (ôxít nhôm
magiê –thành phần phổ biến của lớp phủ),ilmenit (ôxít titan sắt), rutil (điôxít titan),
và băng (nước đóng băng). Lớp ôxít bao gồm các khoáng vật ôxít và hyđroxit.

Hemantit
•

Các nitrat, cacbonat và borat

Calcite
•

Rutil( điôxít Titan)

Aragonit

Sulfat

Các khoáng vật sulfat chứa các anion sulfat, SO42-. Các sulfat nói chung tạo thành trong các môi
trường bốc hơi trong đó nước chứa nhiều muối chậm bốc hơi, cho phép sự hình thành của cả các
sulfat lẫn các halua trong mặt phân giới nước-trầm tích. Các sulfat cũng có mặt trong các hệ
thống mạch nhiệt dịch như là các khoáng vật thứ sinh đi kèm theo các khoáng vật quặng sulfua.
Một nguồn phổ biến khác là các sản phẩm ôxi hóa thứ cấp của các khoáng vật sulfua ban đầu.
Các sulfat phổ biến nhất có anhydrit (thạch cao khan) (sulfat canxi), celestin (sulfat

stronti), barit (sulfat bari) và thạch cao (sulfat canxi ngậm nước). Lớp sulfat cũng bao gồm cả các
khoáng vật gốc cromat, molybdat, selenat,sulfit, tellurat và tungstat.

Anhydrit (Thạch cao khan)
Celestin(sulfat stronti)

Thạch cao (sulfat canxi ngậm nước)
Barit (sulfat bari)
•

Photphat

Khoáng vật lớp photphat phổ biến nhất có lẽ
là apatit, là một chất khoáng quan trọng về
mặt sinh học, được tìm thấy trong răng và
xương của nhiều động vật. Lớp photphat bao
gồm
các
khoáng
vật
photphat, asenat, vanadat và antimonat.


Apatit
•

Vanadinit (Pb5(VO4)3Cl)

Silicat

Nhóm khoáng vật lớn nhất là nhóm silicat (phần lớn các loại đá chứa trên 95% là các
silicat), với thành phần chủ yếu là silic và ôxy, cùng các cation như nhôm, magiê, sắt,
và canxi. Một số loại silicat hình thành đá quan trọng như các loại fenspat, thạch
anh, olivin, pyroxen,amphibol, garnet và mica.

Thạch anh
Olivin