1、mineralogy第三節(jié) 礦物學(xué)各論 礦物巖石學(xué)礦物的晶體化學(xué)分類(lèi)簡(jiǎn)介 自然元素礦物硫化物 氧化物和氫氧化物礦物 硅酸鹽礦物 其它含氧鹽礦物（碳酸鹽、硫酸鹽等） 礦物的形成與變化 鹵化物礦物1礦物的晶體化學(xué)分類(lèi)簡(jiǎn)介 （1）類(lèi) 別劃 分 依 據(jù)舉 例大類(lèi)1化合物類(lèi)型，2化學(xué)鍵含氧鹽大類(lèi)類(lèi)陰離子或絡(luò)陰離子種類(lèi)硅酸鹽類(lèi)（亞類(lèi)）絡(luò)陰離子結(jié)構(gòu)層狀結(jié)構(gòu)硅酸鹽亞類(lèi)族晶體結(jié)構(gòu)型和陽(yáng)離子性質(zhì)云母族（亞族）陽(yáng)離子種類(lèi)白云母亞族種一定的晶體結(jié)構(gòu)和一定的化學(xué)成分白云母KAl2AlSiO3O10(OH)2（亞種）在完全類(lèi)質(zhì)同像系列中，根據(jù)其所含端元組分的比例劃分（異種）或（變種）晶體結(jié)構(gòu)相同，成分或物性稍異含鐵白云母

2、K(Al, Fe)2AlSiO3O10(OH)2礦物的晶體化學(xué)分類(lèi)原則 2級(jí)序劃 分 依 據(jù)舉 例 大類(lèi)化合物類(lèi)型含氧鹽大類(lèi)類(lèi)陰離子或絡(luò)陰離子種類(lèi)硅酸鹽類(lèi)（亞類(lèi)）絡(luò)陰離子結(jié)構(gòu)架狀結(jié)構(gòu)硅酸鹽亞類(lèi)族晶體結(jié)構(gòu)型和陽(yáng)離子性質(zhì)長(zhǎng)石族（亞族）陽(yáng)離子種類(lèi)堿性長(zhǎng)石亞族種一定的晶體結(jié)構(gòu)和化學(xué)成分正長(zhǎng)石 KAlSi3O8（亞種）晶體結(jié)構(gòu)相同，成分或物性、 形態(tài)相異冰長(zhǎng)石 KAlSi3O8 （110特別發(fā)育且沿 a 軸 壓扁）礦物的晶體化學(xué)分類(lèi)簡(jiǎn)介 （1）礦物的晶體化學(xué)分類(lèi)原則 3礦物的晶體化學(xué)分類(lèi)簡(jiǎn)介 （2）第一大類(lèi)自然元素金屬元素半金屬元素非金屬元素第二大類(lèi)硫化物及類(lèi)似化合物簡(jiǎn)單硫化物復(fù)硫化物硫鹽第三大類(lèi)氧化物

3、和氫氧化物氧化物氫氧化物第四大類(lèi)含氧鹽硅酸鹽硼酸鹽磷酸鹽、砷酸鹽、釩酸鹽鎢酸鹽、鉬酸鹽鉻酸鹽硫酸鹽碳酸鹽硝酸鹽第五大類(lèi)鹵化物礦物的晶體化學(xué)分類(lèi) 4礦物的晶體化學(xué)分類(lèi)簡(jiǎn)介 （3）礦物命名法 命名依據(jù)成分性質(zhì)成分及性質(zhì)形態(tài)形態(tài)及物性地名人名舉 例鎢錳鐵礦(Mn,Fe)WO4，銀金礦(Au,Ag)重晶石（相對(duì)密度大）、方解石（具菱面體解理）、孔雀石（孔雀綠色）、天青石（天青色）、蛇紋石（顏色斑駁如蛇皮）赤銅礦（Cu2O、紅色），黃銅礦（CuFeS2、銅黃色），輝銻礦（Sb2S3、金屬光澤），方鉛礦（PbS、立方體晶形及解理），磁鐵礦（Fe3O4、具強(qiáng)磁性）石榴子石（四角三八面體或菱形十二面體狀似石榴

4、子），十字石（雙晶呈十字形）紅柱石（紅色、柱狀晶體），綠柱石（綠色、柱狀晶體）香花石（發(fā)現(xiàn)于我國(guó)香花嶺），高嶺石（我國(guó)江西高嶺地方產(chǎn)者最著名）章氏硼鎂石（英文名hungchsaoite，可譯為鴻釗石）（為紀(jì)念我國(guó)地質(zhì)學(xué)家章鴻釗而命名）5 我國(guó)傳統(tǒng)命名習(xí)慣： 礦：呈金屬光澤或主要用于提煉 金屬的礦物。 石：具非金屬光澤的礦物。 玉：寶玉石類(lèi)礦物。 晶：成透明晶體者。 砂：常以細(xì)小顆粒產(chǎn)出的礦物。 華：地表次生的并呈松散狀的礦物。 礬：易溶于水的硫酸鹽礦物。6mineralogy第三節(jié) 礦物學(xué)各論 礦物巖石學(xué)礦物的晶體化學(xué)分類(lèi)簡(jiǎn)介 自然元素礦物硫化物 氧化物和氫氧化物礦物 硅酸鹽礦物 其它含氧鹽礦

5、物（碳酸鹽、硫酸鹽等） 礦物的形成與變化 鹵化物礦物7 自然界以單質(zhì)形式存在的礦物。 已知的自然元素礦物種50， 約占地殼總重量的 1，分布極不 均勻。其中有些可顯著富集，甚至 形成礦床。一、自然元素礦物8 自然金： Au 化學(xué)組成： 純金極少見(jiàn)，常有一定 數(shù)量的類(lèi)質(zhì)同像混入物 Ag 。 自然金自然銀完全類(lèi)質(zhì)同像系列 Ag含量（%）0551515505085859595100礦物名稱(chēng)自然金含銀自然金銀金礦金銀礦含金自然銀自然銀9 此外，尚可含少量 Cu、Pd、Bi、Pt、Te、Ir等。含Cu20%者稱(chēng)銅金礦；含 Pd511%者稱(chēng)鈀金礦；含Bi4%者稱(chēng) 鉍金礦。 自然金的 純度以成色來(lái)表示， 用

6、千分?jǐn)?shù)示之。10 內(nèi)生成因自然金的成色標(biāo)型 晶體結(jié)構(gòu)： 等軸晶系，F(xiàn)m3m 。 Au 原子呈立方最緊密堆積， 具立方面心格子的銅型結(jié)構(gòu)。 形態(tài)： 一般呈分散粒狀、 不規(guī)則粒狀或樹(shù)枝狀等集合體。成色 850 850750 750660 形成深度 深 中等 淺 11鑒定特征： 金黃色顏色及條痕，強(qiáng)金屬光澤。 硬度低(23)，無(wú)解理，強(qiáng)延展性。 比重大(15.619.3)。熔點(diǎn)高(1062)。 化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定， 在空氣中不氧化， 只溶于王水。 12礦物鑒定特征13 金剛石： C 化學(xué)組成： 帶色和不透明者常含 Si、Al、Ca、 Mg、B、N、Fe、Ti 等雜質(zhì)及石墨、 橄欖石、磁鐵礦、金紅石等包裹體

7、。14 雜質(zhì)N 和 B 的含量和存在形式， 直接影響著金剛石的 光、電、熱等 物理性能，成為金剛石分類(lèi)的基本 依據(jù)。15金 剛 石 分 類(lèi)16 晶體結(jié)構(gòu)： 等軸晶系，對(duì)稱(chēng)型 m3m， 具立方面心格子。C原子位于立方 晶胞的8個(gè)角頂和6個(gè)面中心，以及 相間地分布于半數(shù)的1/8小立方 晶胞的中心。CN = 4 。 17金剛石（ C ）返回18金剛石晶體形態(tài)返回19 形態(tài) 多呈111、110，常呈渾圓粒狀。鑒定特征 渾圓粒狀。金剛光澤。極高的 硬度（H=10），解理 111 中等。 日光曝曬后，在暗處發(fā)淡青藍(lán)色磷光。20金剛石鑒定特征返回21 用途： 名貴寶石、切削工具、研磨材料、 精密儀器的零件、

8、鉆頭、尖端技術(shù)材料等。 成因產(chǎn)狀： 產(chǎn)于金伯利巖、橄欖巖、鉀鎂煌斑巖 和榴輝巖中。 主要產(chǎn)地有澳大利亞、南非、俄羅斯、 扎伊爾、巴西、美國(guó)及我國(guó)山東、遼寧、 貴州、江蘇、湖南等。 22石墨： C 鑒定特征： 鱗片狀、致密塊狀、土狀。鐵黑色 鋼灰色，條痕亮黑色，半金屬光澤。 0001 極完全解理，硬度小(1-2)。 比重小，性軟，有滑感，易污手， 可書(shū)寫(xiě)。 23石墨結(jié)構(gòu)返回24石墨鑒定特征返回25 用途： 冶金工業(yè)： 作 高溫坩堝鑄件 機(jī)械工業(yè)： 潤(rùn)滑劑 電池工業(yè)： 電極 原子能工業(yè)： 中子減速劑 用于制造鉛筆芯、涂料、染料等。 石墨-3R可作合成金剛石的原料。26mineralogy第三節(jié) 礦

9、物學(xué)各論 礦物巖石學(xué)礦物的晶體化學(xué)分類(lèi)簡(jiǎn)介 自然元素礦物硫化物 氧化物和氫氧化物礦物 硅酸鹽礦物 其它含氧鹽礦物（碳酸鹽、硫酸鹽等） 礦物的形成與變化 鹵化物礦物27 鹵化物大類(lèi)： 螢石族：螢石 CaF2 氟化物類(lèi) 冰晶石族:Na3AlF6 石鹽族： 石鹽NaCl、 氯化物、溴化物、碘化物類(lèi) 鉀鹽 KCl 光鹵石族 角銀石族28 螢石（fluorite） ： CaF2 組分中可含TR（主要為T(mén)h、Ce、 U、Y等）。 晶體結(jié)構(gòu)： 等軸晶系，對(duì)稱(chēng)型 m3m 。29返回 螢石型結(jié)構(gòu)：30 鑒定特征： 晶體常呈完好的100，且晶面上 有時(shí)具嵌木地板式花紋；其次可見(jiàn) 111或二者之聚形；110少見(jiàn)。

10、集合體多為粒狀或致密塊狀。常依 111成穿插雙晶。 顏色多樣，常呈紫色、藍(lán)色、綠色， 而無(wú)色、黃色少見(jiàn)； 玻璃光澤。 111四組完全解理；H4。具熒光性。 31返回穿插雙晶：32下一頁(yè)螢石形態(tài)特征：33下一頁(yè)螢石形態(tài)特征：34下一頁(yè)螢石形態(tài)特征：35下一頁(yè)螢石形態(tài)特征36下一頁(yè)螢石形態(tài)特征37下一頁(yè)螢石形態(tài)特征：38螢石形態(tài)特征： 返回39螢石晶體形態(tài)標(biāo)型 成 因類(lèi) 型介質(zhì)性質(zhì)離 子 因 素晶體形態(tài)巖漿、偉晶巖型酸性介質(zhì)Ca2+起主導(dǎo)作用 （111）上Ca2+面網(wǎng)密度 最大 111高溫?zé)嵋盒椭行越橘|(zhì)Ca2+、F-作用相當(dāng) （110）上Ca2+、F-的 面網(wǎng)密度最大 110低溫?zé)嵋盒蛪A性介質(zhì)F-

11、起主導(dǎo)作用（100）上F-面網(wǎng)密度最大 10040 成因產(chǎn)狀： 主要為熱液成因； 無(wú)色透明的光學(xué)螢石產(chǎn)于 花崗偉晶巖和螢石脈的晶洞中。 我國(guó)最主要產(chǎn)地：浙江的武義、 義烏、金華一帶。 41 用途： 化學(xué)工業(yè)上用以提取氟、制造HF（ 可鏤刻玻璃）和人造冰晶Na3AlF6。 冶金工業(yè)用作熔劑。 玻璃、陶瓷工業(yè)，用作制造乳白色 不透明玻璃和琺瑯，及配制瓷釉的原料。 色澤美麗的致密隱晶質(zhì)螢石可作 裝飾品或雕刻工藝品的石料。 42 無(wú) 裂隙、雜質(zhì)、氣泡， 且 10103 mm3 的無(wú)色或淡色 透明的晶體用于制造光學(xué)透鏡和 棱鏡。 原子能工業(yè)用來(lái)提取 純U235。 用于水泥工業(yè)。 F是火箭推進(jìn)燃料理想的氧

12、化劑。 43石鹽（halite）： NaCl 晶體結(jié)構(gòu)： 等軸晶系，對(duì)稱(chēng)型 m3m 。 NaCl 型結(jié)構(gòu)：Cl-成立方最緊密堆積， Na+充填全部八面體空隙， 典型離子晶格。 44 鑒定特征： 晶體常呈100。集合體通常呈粒狀、 致密塊狀或疏松鹽華狀等。 純凈無(wú)色透明者少見(jiàn)，常含雜質(zhì)而呈 各種顏色。玻璃光澤，風(fēng)化面油脂光澤。 100三組完全解理。H22.5。易溶于水， 有咸味。45 成因產(chǎn)狀： 典型的化學(xué)沉積型成因。 主要產(chǎn)于氣候干旱的內(nèi)陸盆地的 干涸鹽湖中及水的蒸發(fā)量補(bǔ)給量 的瀉湖、海灣沉積物中。 我國(guó)產(chǎn)地： 沿海各省、西北、 西南、中南、華東各地區(qū)。尤以 柴達(dá)木盆地最為著名。 46 用途：

13、 作為食料和食料防腐劑； 提煉金屬Na及制造蘇打、HCl 和其他化工產(chǎn)品的重要礦物原料； 電器工業(yè)用于制造發(fā)光的充N(xiāo)a 蒸汽燈泡等。47返回石鹽結(jié)構(gòu)（NaCl):48下一頁(yè)礦物特征：49下一頁(yè)礦物特征：50返回礦物特征：51mineralogy第三節(jié) 礦物學(xué)各論 礦物巖石學(xué)礦物的晶體化學(xué)分類(lèi)簡(jiǎn)介 自然元素礦物硫化物 氧化物和氫氧化物礦物 硅酸鹽礦物 其它含氧鹽礦物（碳酸鹽、硫酸鹽等） 礦物的形成與變化 鹵化物礦物52 硫化物大類(lèi)分類(lèi) 據(jù)陰離子特點(diǎn)分三類(lèi)： 1）簡(jiǎn)單硫化物： S2-與銅型或過(guò)渡型 離子（Cu、Pb、Zn、Ag、Hg、Fe、Co、Ni ）結(jié)合而成，如方鉛礦（PbS）、閃鋅礦(ZnS

14、)、黃銅礦(CuFeS2)等。53 2）復(fù)硫化物： 啞鈴狀對(duì)硫 S22-、 對(duì)砷AS22-及AsS2-、SbS2-等與 Fe、Co、Ni等過(guò)渡型離子結(jié)合而成。 如黃鐵礦(FeS2)、毒砂(FeAsS)等。54 3）硫鹽： S 與半金屬元素As、Sb、Bi結(jié)合組成絡(luò)陰離子AsS33-、SbS33-等， 與銅型離子 Cu、Pb、Ag 結(jié)合成 較復(fù)雜的化合物。如黝銅礦 砷黝銅礦 (Cu12Sb4S13 Cu12As4S13 )等。 55 晶體結(jié)構(gòu)晶體結(jié)構(gòu)： 等軸晶系，F(xiàn)m3m 。 NaCl 型結(jié)構(gòu)：S2- 作立方最緊密堆積，Pb2+充填于全部八面體空隙中， 化學(xué)鍵為離子鍵金屬鍵的過(guò)渡類(lèi)型。 方鉛礦：

15、 PbS56鑒定特征鑒定特征： 鉛灰色，條痕黑色，強(qiáng)金屬光澤。 100三組完全解理，硬度低(23)。 比重大(7.47.6)。加 KI 及KHSO4 與礦物一起研磨后顯黃色。57 成因產(chǎn)狀： 主要產(chǎn)于中溫?zé)嵋憾嘟饘倭蚧?礦床中。 用途： 提煉Pb最主要的礦石，含Ag多時(shí) 可綜合利用Ag；作紅外探測(cè)器及檢波 器的材料。 58化學(xué)組成： 常有Fe2+替代Zn進(jìn)入晶格， 其他尚有Mn、Cd、In、Ga、Ge、Tl 等類(lèi)質(zhì)同像混入物。閃鋅礦：ZnS 或 -ZnS59 晶體結(jié)構(gòu)晶體結(jié)構(gòu)： 等軸晶系，F(xiàn)3m。 S2- 作立方最緊密堆積，Zn2+充填于 半數(shù)的四面體空隙. 化學(xué)鍵具共價(jià)鍵性質(zhì)。60 鑒定特

16、征鑒定特征： 粒狀晶形。顏色變化大，由無(wú)色 到淺黃、棕褐黑色，隨含F(xiàn)e量的 增加而變深。條痕白色褐色，金剛 光澤。110六組完全解理，H34。 與方鉛礦共生。 61 用途：為最重要的鋅礦石礦物，綜合利用Cd、In、Ga、Ge等稀有金屬；結(jié)晶良好的單晶體是最佳的紅外窗口材料和發(fā)光材料。62閃鋅礦的標(biāo)型特征63 黃鐵礦： FeS2 化學(xué)組成： 常有Co、Ni替代Fe；As、Se、Te 替代S。常含Au、Ag、Cu、Pb、Zn等 細(xì)分散機(jī)械混入物。 64晶體結(jié)構(gòu)晶體結(jié)構(gòu)： 等軸晶系，對(duì)稱(chēng)型 m3 。 為NaCl型結(jié)構(gòu)之衍生結(jié)構(gòu)：?jiǎn)♀彔?對(duì)硫S22-近似于立方最緊密堆積， S22-之中心相當(dāng)于Cl-

17、的位置，F(xiàn)e2+位于 Na+的位置。對(duì)硫S22-的軸向與相當(dāng)于 晶胞1/8的小立方體的對(duì)角線方向相同， 但彼此并不相交。65 啞鈴狀 S22- 的伸長(zhǎng)方向在結(jié)構(gòu)中犬牙交錯(cuò)配置，使各方向鍵力相近， 故解理極不完全，而硬度大。66鑒定特征鑒定特征：常見(jiàn)完好的100、hk0及其聚形，晶面上常具三組互相垂直的聚形條紋。淺銅黃色，表面有黃褐色錆色，條痕綠黑或黑色，金屬光澤。參差狀斷口，硬度66.5，性脆，無(wú)磁性。 67 用途： 為提取S、制造H2SO4的主要原料，廣泛應(yīng)用于化工、橡膠、造紙、農(nóng)藥、化肥、染料等方面； 可綜合利用Au、Co、Ni、As、Cu、Ag等； 副產(chǎn)品 “黃鐵礦渣” 部分用于鑄煉生鐵

18、； 黃鐵礦晶體可入中藥； 黃鐵礦的成分、形態(tài)、熱電性等具標(biāo)型意義，可指導(dǎo)找礦勘探。68 黃銅礦： CuFeS2 化學(xué)組成：CuFeS2 常含少量 Ag、Au、Zn等 機(jī)械混入物。 69晶體結(jié)構(gòu)晶體結(jié)構(gòu)： 四方晶系，對(duì)稱(chēng)型2m 為閃鋅礦型結(jié)構(gòu)之衍生結(jié)構(gòu)： S2- 作 立方最緊密堆積，Cu2+和Fe2+充填半數(shù) 的四面體空隙，均位于Zn2+的位置，其 單位晶胞宛若2個(gè)閃鋅礦晶胞疊置而成， 且Cu2+和Fe2+沿c軸相間排列，每個(gè)Cu2+ 或Fe2+為4個(gè)S2-圍繞，每個(gè)S2-為2個(gè)Cu2+ 和2個(gè)Fe2+圍繞，CN = 4 。70鑒定特征鑒定特征： 常呈致密塊狀或分散粒狀。 銅黃色，表面常有藍(lán)、紫紅、褐 等色的斑狀錆色，條痕綠黑色， 金屬光澤。硬度34。性脆。 用途： 為提煉Cu的重要礦石礦物。71磁黃鐵礦： Fe1-xS 非化學(xué)計(jì)量性 “缺席構(gòu)造” 高溫下 x = 00.125 320時(shí)：六方晶系變體，成分相當(dāng)于FeSFe7S8 之間的固溶體。 320時(shí)：?jiǎn)涡本?/p>