矿物学 mineralogy
研究矿物的物理性质、化学成分、晶体内部结构以及自然界的产状和分布，并根据形成的物理化学条件研究其成因，利用矿物的成分和特殊性能，研究其用途的学科。
简史 矿物学是地质学的基础分支学科。在石器时代 ，人类已利用多种矿物制造工具和饰物，但在19世纪以前，矿物学的发展却很缓慢，它基本处于对矿物的记载和表面特征的描述方面。19世纪中期以后，研究手段经历了几次重大突破，推动了矿物学的发展。1857年英国学者H.C.索比制成了显微镜的偏光装置，推进了对矿物的光学性质等实质问题的研究和鉴定，光性矿物学这一经典方法沿用至今；1912年德国学者M.T.F.von劳厄成功地进行了对晶体的X射线衍射的实验，从而使晶体结构的测定成为可能，使矿物学研究从宏观进入到微观的新阶段，建立了以成分、结构为依据的矿物晶体化学分类。20世纪中期以来，固体物理、量子化学理论以及波谱、电子显微分析等微区、微量分析技术被引入，使矿物学获得新进展，建立了矿物物理学（主要研究内容为矿物的化学键理论，矿物谱学、能量状态，实际矿物晶体的缺陷，矿物物理和化学性质，高压矿物物理等）。矿物原料、材料广泛的开发利用，推动了实验矿物学的研究，如矿物的人工合成，高温、高压实验和天然成矿作用模拟等。矿物学、物理化学和地质作用的研究相结合，使成因矿物学和找矿矿物学逐步形成，从而在矿物资源的寻找与开发方面获得了更广泛的应用。当前，矿物学的研究领域已由地壳矿物到地幔矿物和其他天体的宇宙矿物；由天然矿物到合成矿物。研究内容由宏观向微观纵深发展，由主要组分到微量元素；由原子排列的平均晶体结构到局部的晶体结构和涉及原子内电子间及原子核的精细结构。在应用领域，矿物已不仅在于把它作为提取某种有用成分的原料，还在于从中获得具有各种特殊性能的矿物材料，其发展具有广阔的前景。
研究方法 主要有野外研究和室内研究两大部分。前者包括野外地质产状调查和矿物样品的采集等。室内研究方法很多。如手标本的肉眼观察，包括双目显微镜下观察和简易化学试验的基础研究，在偏光和反光显微镜下矿物基本光学参数的测定，用于矿物种的鉴定。矿物晶体形态的研究，包括用反射测角仪进行晶体测量和用干涉显微镜、扫描电子显微镜对晶体表面微形貌的观察。矿物化学成分的检测方法有：光谱分析、常规化学分析、原子吸收光谱、激光光谱 、X 射线荧光光谱和极谱分析，电子探针分析，中子活化分析等 。物相分析和矿物晶体结构研究中，最常用的是粉晶和单晶的X射线分析，用于测定晶胞参数 、空间群和晶体结构 。尚有红外光谱测定原子基团；穆斯堡尔谱测定铁等的价态和配位；用可见光吸收谱进行矿物颜色和内部电子构型的定量研究 ；以核磁共振测定分子结构；顺磁共振测定晶体结构缺陷。以热分析法研究矿物的脱水、分解、相变等。此外，透射电子显微镜的高分辨性能可用来直接观察超微结构和晶体缺陷 。还有一些专门研究法，如包裹体研究，同位素研究；把矿物作为材料的物理化学性能的试验等。