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 và Môi trường

Chương 1

MỞ ĐẦU
• Các khái niệm cơ bản

• Các trạng thái cơ bản của vật chất

• Phương pháp nghiên cứu

• Các tính chất của tinh thể

• Nhiệm vụ và ý nghĩa của
môn học

• Mạng không gian của tinh thể
• Phép đo góc tinh thể
• Hình chiếu nổi


Các khái niệm cơ bản
Tinh thể: vật chất ở trạng thái rắn gồm những hạt vật
chất nhỏ bé, sắp xếp có quy luật và tuần hoàn trong
không gian, được giới hạn bởi những đỉnh, cạnh và
mặt.

Tinh thể Halite

Cấu trúc của Halite trong không gian

2


Tinh thể thạch anh



Các khái niệm cơ bản
Tinh thể học có nhiệm vụ nghiên cứu
Nguồn gốc, sự hình thành.

Trạng thái kết tinh, hình thái.
Cấu trúc mạng tinh thể.

Tính đối xứng của tinh thể.

5


Các khái niệm cơ bản
Khoáng vật:
Có nguồn gốc tự nhiên
Là chất vô cơ, có trạng thái ổn định
Có thành phần tương đối đồng nhất

Có những tính chất hoá học và vật lý nhất định
Có cấu trúc xác định?

6


Các khái niệm cơ bản
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 cơ bản

Các tính chất khác biệt giữa kim cương và graphite?


Các khái niệm cơ bản
Khoáng vật học có nhiệm vụ nghiên cứu nguồn
gốc, điều kiện hình thành, thành phần hoá học,
các tính chất cũng như sự phân bố và công dụng
của khoáng vật.

9


Các khái niệm cơ bản
Đá: tập hợp tự nhiên của một/nhiều khoáng vật
(một thể địa chất độc lập).
Phân biệt rõ ràng với các thể vây quanh, được thành
tạo do các quá 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 và cấu tạo riêng).
→ Đá đơn khoáng - Đá đa khoáng
→ không tồn tại vĩnh viễn
→ phân cách nhau bằng ranh giới địa chất
→ hình dạng và kích thước không giống nhau
10


Các khái niệm cơ bản
Rhyolite

Ranh giới địa chất
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 pháp nhiễu xạ tia Rontgen (XRD),
nhiễu xạ neutron, nhiễu xạ electron.
Phương pháp lát mỏng thạch học
Phương pháp 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 trúc
Tính đồng nhất

Tính dị hướng
Tính tự tạo mặt
Có nội 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: 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 = 𝑛1. 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