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地质学基础知识13
大关县职业高级中学自编教材
三校生国土资源专业
地质学基础知识
编辑：
阳可新
二00七年三月
绪论
一、地质学研究的对象：
地质学研究的对象——地球；地质学主要研究固体地球的最外层，即岩石圈（包括地壳和上地幔的上部），也涉及水圈、大气圈、生物圈和岩石圈下更深的部位，以及某些地外物质。
二、地质学研究的内容：
地质学主要研究地球的物质组成、构造运动、发展历史和演化规律，并为人类的生存和发展提供必要的地质依据。
三、地质学研究的任务：
就是在正确认识地球的基础上，指导人类寻找并合理开发利用矿产、地下水、油气等资源与能源，查明和防治地质灾害，为改善人类生存的地质环境服务。
第一章地球
一、地球的形状和大小
本世纪50年代后，科学技术发展非常迅速，为大地测量开辟了多种途径，高精度的微波测距，激光测距，特别是人造卫星上天，再加上电子计算机的运用和国际间的合作，使人们可以精确地测量地球的大小和形状了。
通过实测和分析，终于得到确切的数据：
地球的基本参数：
平均赤道半径:
6378137米平均极半径:
6356752米
平均半径:
6371千米赤道重力加速度:
9.780327米/秒2
扁率:
0.003352819 质量:
25.976×1027克
平均密度:
5.517克/厘米3
逃逸速度:
11.2千米/秒
表面大气压:
p=1013.250毫巴
子午线周长：
40008.08千米
赤道周长：
40075.24千米
地球的面积：
51000万平方千米
海洋面积：
36100万平方千米
陆地面积：
14900万平方千米
地球的体积：
10830亿立方千米
赤道上点的线速度：
465米/秒
地球沿轨道运动的平均速度：
29.78千米/秒
大陆最高峰：
珠穆朗玛峰8844.43米
大陆平均高度：
825米
海洋最深海沟：
—11034米
海洋平均深度：
—3800米
大陆和海洋的平均高度：
—2448米
看起来，地球形状像一只梨子：
它的赤道部分鼓起，是它的“梨身”；北极有点放尖，像个“梨蒂”；南极有点凹进去，像个“梨脐”，整个地球像个梨形的旋转体，因此人们称它为“梨形地球”。
其实地球确切地说，是个三轴椭球体。
二、地球的物理性质：
1、地球质量
据测定，地球质量为5.98×1024kg。
测定了地球质量，也就解决了地球的平均密度的问题。
地球的体积为1.08×1021m3，于是得地球的平均密度为r=5.98×1027g/1.08×1027cm3=5.54/cm3。
2、地球的重力
地球上的任何质点，都受到地球的引力，也都受到地球自转所产生的惯性离心力。
这两个力的方向和大小是互不相同的，两者的合力就是重力。
3、地球的温度
地面的温度因地因时而异，但全球地面的平均温度大致保持在15℃左右。
同地面温度比较起来，地内温度要高得多。
矿井内的温度，涌出地面的温泉和火山喷发的熔岩，都说明了这一点。
测量表明，在地球内部，深度愈大，温度就愈高。
地内温度随深度而增加的速度叫地温梯度。
在不同地区，由于岩层性质和周围环境的不同，地温梯度有很大的差异，一个合理的平均值是每km约升高30℃。
按这一地温梯度推算，地下70km深处，温度将高达2100℃。
即使在地下160km深处约5万大气压的条件下，最难熔化的橄榄岩的熔点也只有2140℃。
若果竞如此，那么，地球除地表几十km的薄层外，将全部处于熔融状态。
但是，地震波的传播情况表明，地幔全部是固体。
这一事实说明，地温梯度随深度的增加而明显地减小，地内温度远没有那样地高。
地幔全部是固体的事实表明，地内100km深处，温度不会超过1300℃；在300km深处，不会超过2000℃（这是各该深度的压力条件下，玄武岩熔化的温度）。
当然，不同地点会有不同的情况，但不会有太大的差别。
4、地球的磁性
地球是一个磁化球体。
它仿佛像一块巨大的磁石，磁针在地球上受到磁力的作用，指向磁力线方向。
磁力线的方向因地点而不同。
地面上有二个地点的磁力线是垂直的，以至磁针的方向垂直于地面，那里是磁性最强的地方，叫做磁极。
按地理学上的习惯，把位于北半球的磁极叫磁北极，位于南半球的磁极叫磁南极。
南北磁极的连线叫磁轴。
在南北磁极之间，有一个地带的磁力线是水平的，以致磁针的方向平行于地面。
那里是磁性最弱的地带，叫磁赤道。
有磁力作用的空间叫磁场。
表征磁场特征的一个要素是磁场强度，通常用它对于一个单位磁极产生单位作用力的强度为单位，叫奥斯特；同时也用磁感应强度的单位，叫高斯（两者在真空中相等）。
现采用国际单位制中磁感应强度的单位特斯拉为磁场强度单位，简称特，国际符号T。
1高斯＝10-4特斯拉。
1特（T）＝106微特（μT）。
地球磁场是弱磁场。
地面附近的磁场强度，大约只有0.5×10-4T，或50μT。
赤道附近较弱，约30—40μT；两极较强，约为60μT。
它因时因地。
5、地球的弹性：
当存在固体潮时，某一观测点的铅垂线方向和地面的倾斜还会相应发生变化，但其变幅不大，仅有千分之几秒角度。
固体潮的存在说明固体地球具有一定的弹性，固体潮就是弹性地球在日月引潮力的作用下发生的弹性变形。
此外，由于地震波也是一种弹性波，地球能够传播地震波的这一特征也从另一个侧面证实了地球是有弹性的。
三、地球表面形态：
（一）不断变化的地表形态
力量主要来自两个方面：
内力作用和外力作用
分类
能量来源
表现形式
对地表形态的影响
内力作用
地球内部的热能
地壳运动、岩浆活动、地震等
使地表隆起或拗陷，形成高山和盆地
外力作用
太阳能
风化、侵蚀、搬运、堆积、固结成岩等
削高填低，使地表趋于平坦
（二）内力作用与地表形态
1、板块运动与宏观地形
（1）板块构造学说的主要内容
（2）板块运动形成了板块之间的两种基本关系
大陆板块互相挤压——山脉、高原
海洋板块与大陆板块挤压碰撞——深邃的海沟、山脉和岛弧。
陆地板块内部张裂地带——巨大的裂谷。
如：
东非大裂谷
2、地质构造与地表形态
水平挤压——岩层弯曲隆起——褶皱山系——背斜、向斜
断层——岩层受力达到一定的程度，发生断裂，两侧的岩层沿断裂面产生的显著位移，称为断层。
断层
地垒
地堑
图示
成因
岩石受力破裂，并沿破裂面有明显相对移动（即发生错位）的断裂构造叫断层
两条断层之间的岩块相对上升，两边的岩块相对下降，相对上升的岩块叫地垒。
两条断层之间的岩块相对下降，两边的岩块相对上升，相对下降的岩块叫地堑。
地形
断层面—陡崖
山地—块状山
谷地
举例
断层线—岩石破碎易被风化侵蚀成沟谷、泉、或湖泊
庐山、泰山
东非大裂谷汾渭谷地
地质构造
褶皱
断层
形成原因
受地壳水平运动产生的水平挤压力，使水平的岩层发生弯曲
受地壳水平运动产生的强大压力或张力，使岩层发生断裂错开
基本形态
背斜
向斜
形成地貌
有时成山岭，但顶部受张力常被侵蚀成谷地
有时成谷地
，但槽部受挤压物质坚实不易受侵蚀反而成山岭
泰山、庐山、华山等
实际用途
有良好的储油、气构造；岩层上隆不易塌陷，不不易积水，易开凿隧道
向斜盆地中，易储藏地下水
断层线附近易形成泉；修建水库尽可能避开断层
3、内外力作用的相互关系
地质作用
项目
内力作用
外力作用
能量来源
地球内部的热能
太阳能
表现形式
地壳运动、岩浆活动、变质作用、地震等
风化、侵蚀、搬运、堆积、
固结成岩等
对地表形态的影响
使地表隆起或拗陷，形成高山和盆地
削高填低，使地表趋于平坦
内外力作用的关系
相互联系，同时进行，一般内力作用起主导作用。
四、地球的结构：
1、地球的外圈：
（一）水圈：
地球表层水体的总称。
海洋水占97.3%，固态冰占2.1%，江、河、湖水占0.6%
含盐度小于0.3‰为淡水，大于0.3‰为半咸水，大于24.695‰为咸水
海水的平均含盐度为35‰，因此人类懒以生存的淡水是非常短缺的。
水圈包括海洋、湖泊、沼泽、江河、地下水、冰盖和冰川等，它是一个连续但极不规则的圈层。
地球上水体的总质量为1.41*1018吨，占地球总质量的0.24%，其中绝大部分集中在海洋里。
若地球的表面完全没有起伏，则全球将被深达2745米的海水覆盖；若地球上的冰川和冰盖全部融化，则海洋的水位将升高70米。
水圈中的水，在太阳能的作用下终年运动着。
地表水蒸发至大气圈，大气圈中的水凝聚成雨、雪降落至地表，补给地表水和地下水，构成水圈的大循环。
据推算，地表因蒸发进入大气的水中，有84%来自海洋，14%来自大陆；但是每年又把同样体积的水送还给地表，其中79%降落到海洋里，21%降落在大陆上。
对于大陆来说，降水量大于蒸发量，多余的降水便从大陆流入海洋，这就是地球上江河奔流不息的原因。
（二）大气圈：
地球外部的气体包裹层。
大气圈是环绕地球最外层的气体圈层。
大气圈的主要成分为氮、氧、氩、碳、氦和氢等元素。
大气的总质量5.13*1015吨，约为地球总质量的0.0009%。
由于地球的强大吸引力，它的79%集中在底层，越向上空气越稀薄。
大气上界的具体数字还难以确定，据人造地球卫星所测的资料，在16000公里的高空仍然存在着极稀薄的气体离子和基本粒子。
大气中的O2和CO2，大气的温度变化以及各种天气想现象，都直接作用与地表的岩石，大气的活动是水圈的循环必不可缺的环节，大气的存在和活动是生物圈存在的根本条件。
0-500公里以上地面-15公里为对流层，大气降温率为6℃／公里，风、云、雷、电、雨、雪均发生在对流层中；
臭氧（氧原子）紫外线辐射O2分离而成，15-85公里为平流层，气温随高度的增高而增加；50-85公里为中间层，温度随高度的增高而降低，最低－100℃；85-500公里为热层，温度随高度的增高而增加；500公里以上为外逸层，是等温的（也叫同温层）
低层大气的成份：
体积N278%，O221%，Ar0.9，CO20.1%
（三）生物圈：
地球上生物生存和活动的范围。
包括动物、植物和微生物。
大气圈10公里的高空、地壳3公里深处和深海底部都发现有生物存在。
（生物圈包含在大气圈和水圈之中）没有大气圈和水圈也就没有生物圈。
月球、火星上就没有生物。
生物圈是指地球上各种生物生存活动的范围，向上可达10公里的高空。
向下可达最深的海洋洋底以及大陆3公里深处。
但大量的生物则集中在地表和水圈上层。
许多动物和植物直接参与了地表岩石的破坏和建设作用。
（四）外圈的形成（大气圈、水圈物质主要来源于火山喷发的气体，化学变化）
（Co2、NH3→O2→N2、O2）
地壳形成初期，火山活动非常强烈，火山喷出大量的Co2，水汽和氨气（NH3），水汽凝成雨水降落形成原始海洋，Co2溶于海水中与钙化合形成石灰岩，植物光合作用再摄取Co2生成氧气，形成煤和石油时放出氧气留下碳，氧和氨化合放出氮，使大气中N2增加。
（O2＋NH3→N2＋H2O）
大气圈和水圈形成后，生物圈才开始逐渐形成。
在南非32亿年的燧石层中找到原始细菌化石，这是已知的最早生物。
（五）即七大洲、四大洋是如何形成的？
槽台说、地洼说、镶嵌说、自转东线说，目前基本上都统一到板块构造学说。
1.大陆漂移说：
是德国气象学家，地球物理学家魏格纳1912年提出的，认为过去北美、南美大陆与欧洲大陆是连在一起的，看地球大西洋的东、西海岸轮廓相似，可以拼接，古生物、岩石地层等资料也可拼接。
但由于漂移的机制没有解决，遭到很多地质学家的反对，到三十年代逐渐衰落下来。
2.地幔对流说和海底扩张说
20世纪50年代，随着科学技术的发展，科学家们有条件对大洋底进行调查，①发现大西洋中脊两侧海底的磁异常条带对称，②洋壳的年龄在洋中脊两侧也对称，并与距洋中脊的距离成正比，即洋脊附近的沉松物年轻，离洋脊越远，两侧沉积物的年龄越老，③洋中脊裂谷深1-2公里，宽几十公里。
1962年美国的赫斯和迪茨提出了地幔对流说和海底扩张说；认为大洋中脊裂谷是地幔物质上升的涌出口，涌出的物质冷凝形成新的洋底，并推开先形成的洋底向两侧对称扩张，当洋底扩张到达海沟处便向下俯冲重新回到地幔中去。
驱动板块运动的动力是上地幔软流圈岩浆物质的对流。
3.板块构造说
板块构造是从大陆漂移说，地幔对流说和海底扩张说基础上发展起来的关于全球构造运动的最新的学说。
该学说认为，两亿年以前，全球大陆曾经连在一起，称为泛大陆，到了中生代，由于地球自转赤道与两极的离心力差，使漂浮在上地幔之上的大陆地壳因发生不等速的漂移而分裂成几块，逐渐形成了现在全球大陆和大洋的分布状况，即6大板块（太平洋板块、欧亚板块、非洲板块、印澳板块、美洲板块、南极洲板块）。
板块在洋中脊生长扩张前见已讲了。
这里介绍一下板块的俯冲和消亡，海沟带就是板块的地缝合线，海沟陆侧150-200公里处是岛弧、火山、地震带。
这个带就是俯冲板块摩擦、熔融后发生地震和岩浆喷发形成的岛弧。
2、地球的内圈：
（1）地壳
莫霍面地球内部的一级地震界面，由南斯拉夫地震学家莫霍洛维奇提出，在大陆地区位于地表以下30-75km处；在大洋地区位于5-12km处。
是地壳和地幔的分界面。
康拉德面地壳中的一个地震界面，通常作为上下地壳的界面，康拉德面并非全球连续。
上地壳的主要物质成分是以硅铝质矿物组成的岩石，其密度大约为2.5g/cm3，也叫花岗岩层；下地壳的主要物质成分是镁铁质矿物组成的岩石，其密度大约为3.0g/cm3，也叫玄武岩层。
这种观点目前正受到严峻的挑战，来自俄罗斯科拉半岛超深钻的资料表明，康拉德面以下的岩石仍然是硅铝质的片麻岩或麻粒岩，这个结果正在改变地质学家对地壳的传统认识。
研究表明，地壳的厚度在大陆的造山带地区最厚，在大洋地区最薄，青藏高原的地壳厚度达到78km，而在大洋的一些地区甚至不到5km。
这一现象可以用阿基米德原理加以解释，地壳在地幔之上如同漂浮在水面的木块，在地幔的某一深度面上，上覆岩石对地幔的压力处处相等，处于一种均衡状态，地质学家称之为：
地壳均衡原理。
地幔
古登堡面位于地表以下2900km处一级地震界面。
上地幔的上部密度大约为3.3－3.4g/cm3，其物质成分一般认为是由橄榄石、辉石和石榴子石按不同的比例组成的；下地幔的物质成分与上地幔基本相似，所不同的是物质发生了化学键的转变，由离子键转变成共价键时，物质的密度可以提高18％。
在2900km深处的地幔底部，其密度达到5.6－5.7g/cm3。
（2）地核
地核也可以分为上下两个部分，在深度4980km以上的部分称为外核，以下部分称为内核,由于S波不能在外核中传播，所以外核应该是液态的。
外核的密度由地幔的底部的5.6－5.7g/cm3，急剧跳跃到9.7g/cm3，然后逐渐增加到11.5g/cm3，推测地球外核由氧化铁组成，在巨大的压力下它不仅是熔体，而且相变为密度更大的金属相；内核物质的密度最大，大约是12.5－13g/cm3，主要由铁和镍组成，也可能有其它元素存在。
（3）岩石圈和软流圈
板块构造学说建立的过程中，地质学家对地球的圈层结构有了一些新的认识，在大约200km深度的位置上有一个S波的低速层，科学家们因此推测该层物质的塑性程度较高，在动力的作用下可以发生缓慢的流动，并称之为软流圈。
在软流圈之上的地壳和上地幔的坚硬部分则称之为岩石圈。
第二章地壳
（1）地壳的化学组成
根据地球化学分析，地壳中已发现90多种天然存在的化学元素。
克拉克值：
把地壳中每种元素含量的百分比值称为克拉克值。
此后，各国学者又陆续做了许多计算、补充和修正，虽然仍是个近似值，但已基本揭示了地壳的化学组成及其分布状况，具有重要的理论意义和实践意义。
元素的丰度：
根据大陆地壳中（地下16Km以内）的5159个岩石、矿物、土壤和天然水的样品分析数据，于1889年第一次算出元素在地壳中的平均含量数值（平均质量百分比），即元素的丰度。
地壳中各元素的丰度：
氧（45.2%）,硅（27.2%） 铝（8%）,铁（5.8%）,钙（5.06%）镁（2.77%）,钠（2.32%）,钾（1.68%） 钛（0.68%）,氢（0.14%）,锰（0.10%）,磷（0.10%）其它所有元素（0.95%）
整个地球的物质（按重量计算）各元素的丰度
铁近34.6%，氧为29.5%·硅为15.2%，镁为12.7% ·镍为2.4%，硫为1.9%，钙和铝为2.2% ·其它所有元素共占1.5%
地核：
大部分以金属状态存在的铁和镍
地壳和地幔：
大部分是氧和硅、铝也较多
水圈：
以氧和氢为主
生物圈：
主要为碳、氢、氧和氮
大气圈：
主要为氮、氧
（2）矿物：
天然形成的、具有一定化学成分、内部原子排列顺序和物理特征的元素单质和无机化合物。
矿物肉眼鉴定方法：
颜色：
对白光中不同波长光波吸收的结果，为吸收光的补色
条痕色：
矿物粉末的颜色
透明度：
透过可见光的能力
光泽：
矿物表面的总光量
硬度：
抵抗外来机械力（刻划、压入、研磨）的能力
比重：
磁性：
解理：
矿物在外力作用下严格沿着一定的结晶方向破裂，并裂成光滑平面的性质
矿物种数：
从20世纪初的两千多种到20世纪90年代的五千多种矿物分类
自然元素矿物：
如金，金刚石、石墨、硫磺，还有铜、银、汞等
卤化物矿物（F、Cl、Br、I化合物）：
石盐、钾盐、萤石等
硫化物矿物：
黄铁矿、黄铜矿、方铅矿、闪锌矿、辉钼矿、雄黄等
氧化物和氢氧化物矿物：
如赤铁矿、磁铁矿、铬铁矿、锡石、铝土矿、软锰矿、硬锰矿、沥青铀矿、石英等。
含氧酸盐矿物：
最重要的是下面三种：
硫酸盐矿物：
有石膏、芒硝、重晶石等
碳酸盐矿物：
如方解石、孔雀石
硅酸盐矿物：
方解石（CaCO3）（含氧酸盐）
常见的十七种矿物：
1.石英SiO2具有规则的几何外形的晶体，其中无色透明者通常称为水晶；晶形呈六方柱状，柱面有横纹；颜色很多，常见者为无色、乳白色；石英常呈斑状或块状；硬度7；相对密度2.67；晶面上呈玻璃光泽；无解理，断口呈贝壳状，断口上呈油脂光泽。
石英用途很广，可做玻璃原材料，制做石英器皿；颜色鲜艳和纯净无缺陷的水晶可做宝石和光学材料；具压电性的晶体可用做无线电通讯器材。
2.正长石KAlSi3O8晶体呈短柱状，通常为粒状或块状；颜色常为肉红、褐黄色；硬度6；相对密度2.5；玻璃光泽；两组解理。
可制作瓷釉，并可提制钾肥。
3.斜长石斜长石是钠长石（NaAlSi3O8）与钙长石（CaAl2Si2O8）混合组成的系列矿物的总称；晶形呈柱状、厚板状，常为粒状或块状；颜色多呈灰白色，有时微带浅棕、浅蓝及浅红色；硬度6－6.5；相对密度2.61－2.76；玻璃光泽；两组解理。
也可用作陶瓷原料。
4.白云母KAl2[AlSi3O10]（OH，F）2晶体呈假六方柱状；无色或白色，常带浅绿、浅黄及、浅灰色；硬度2－3；相对密度2.76－3.2；片状解理完全，可以顺着解理面剥成很薄的薄片；薄片具弹性；呈鳞片状者叫绢云母。
白云母具有良好绝缘性，可用于电器工业中。
5.黑云母K（Mg，Fe）3[AlSi3O10]（OH，F）2晶体呈假六方柱状；黑色、褐色；珍珠光泽，解理面上有珍珠彩晕；其它物理性质与白云母类同。
6.普通角闪石Ca2Na（Mg,Fe）4（Al,Fe）[（Si,Ai）2O6]晶体呈柱状；深绿色或黑色；硬度5－6；相对密度3.1－3.3；玻璃光泽；有两组解理，横切面上两组解理的交角为124°与56°。
7.普通辉石（Ca,Na）（Mg,Fe2+,Al,Fe3+）[（Si,Ai）2O6]晶体呈短柱状、粒状；黑色、深黑棕色；硬度5－6；相对密度3.2－3.6；玻璃光泽；两组解理，横切面上两组解理的交角为93°与87°。
8.橄榄石（Mg，Fe）2SiO4晶体呈粒状；橄榄绿色、浅绿黄色；硬度6.5－7；相对密度3.3－3.5；性脆；玻璃光泽。
9.石榴子石A3B2[SiO4]3其中A代表Mg2+、Ca2+；B代表Al3+、Fe3+。
常见的石榴子石有：
钙铁石榴子石Ca3Fe2[SiO4]3褐红色、黑色；
钙铝石榴子石Ca3Al2[SiO4]3浅黄、浅绿、黄褐色。
石榴子石的晶体常为菱形十二面体、四角三八面体；多为粒状或块状集合体；硬度6.7－7.5；相对密度3.5－4.3；油脂光泽和玻璃光泽。
红色石榴子石可琢磨成宝石。
10.方解石Ca[CO3]晶体呈菱面体及复三方复三角面体等；常呈粒状、块状集合体；无色或乳白色；硬度3；相对密度2.6－2.8；玻璃光泽；性脆；具有菱面体解理。
方解石与盐酸作用时，反应激烈（剧烈起泡），放出CO2气体。
无色、透明无裂痕的完好方解石叫冰洲石，是重要的光学材料。
11.白云石CaMg[CO3]2与稀冷盐酸作用反应较缓慢（起泡不剧烈），可与方解石区别。
用作建筑材料；在冶金工业中用作熔剂；还可用作提炼金属镁的原料。
12.高岭石[Al4（Si4O10）（OH）8]晶体呈极细小的片状微粒；常组成致密块状、土状集合体，土状集合体又叫高岭土；硬度1；相对密度2.6；鳞片和薄片无色，致密块状者为白色、浅黄色或浅褐色；土状光泽，潮湿后具可塑性，但无膨胀性。
可用作陶瓷原料、耐火材料和造纸工业等；优质高岭土可制金属陶瓷，用于导弹、火箭工业。
13.黄铁矿FeS2晶体呈立方体或五角十二面体；常呈块状集合体；浅铜黄色；条痕绿黑色；硬度6－6.5；相对密度4.9－5.2；金属光泽。
黄铁矿是制造硫酸和硫磺的主要原料。
14.褐铁矿Fe2O3·nH2O通常为土状、块状、结核状等；颜色为黄褐色；条痕也是黄褐色；硬度5.5；相对密度5－5.3；半金属或土状光泽。
褐铁矿是重要的炼铁原料。
15.赤铁矿Fe2O3常见者为致密块状、肾状、土状等；钢灰色、铁黑色、红或褐色；条痕呈樱红色；硬度5.5；相对密度5－5.3；半金属或土状光泽。
赤铁矿是重要的炼铁原料。
16.磁铁矿Fe3O4晶体常呈八面体和菱形十二面体，通常为粒状或块状集合体；颜色为铁黑色；条痕亦为铁黑色；硬度6；相对密度5.2；具强磁性；半金属光泽。
磁铁矿是重要的炼铁原料。
17.黄铜矿CuFeS2常见者为致密块状集合体等；黄铜色；条痕为黑绿色；硬度3-4；相对密度4.1－4.3；金属光泽。
黄铜矿是炼铜的主要原料。
二、矿物：
1、晶体有三个特征：
（1）晶体有一定的几何外形；
（2）晶体有固定的熔点；（3）晶体有各向异性的特点。
固态物质有晶体与非晶态物质（无定形固体）之分，而无定形固体不具有上述特点。
组成晶体的结构粒子（分子、原子、离子）在空间有规则地排列在一定的点上，这些点群有一定的几何形状，叫做晶格。
排有结构粒子的那些点叫做晶格的结点。
金刚石、石墨、食盐的晶体模型，实际上是它们的晶格模型。
晶体按其结构粒子和作用力的不同可分为四类：
离子晶体、原子晶体、分子晶体和金属晶体。
2、矿物的物理性质：
我们认识任何东西，都是以这些东西所具有的特性为根据。
譬如，根据咸味、甜味和涩味来识别和分辨食盐、白糖和明矾。
同样，认识矿物也是如此，由于内部结构不同，不同矿物具有不同特性，如不同的颜色、软硬、轻重、光泽等物理性质。
通过详细观察矿物的这些特征，我们就能够识别和鉴定它们。
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