1、第二章 礦物第二節(jié) 礦物各論自然元素大類自然元素礦物是指元素呈單質(zhì)狀態(tài)組成的礦物。目前已發(fā)現(xiàn)的自然元素礦物有近90種。能形成自然元素礦物的元素有32種，常見的自然金屬元素有鉑族元素Pt、Ru（釕）、Rh（ 銠）、Pd（鈀）、Os（鋨）、Ir（ 銥）和Au、Ag、Cu，偶爾見Pb、Zn、Sn等，自然非金屬元素為C、S，自然半金屬元素為As、Sb、Bi。自然金屬元素類自然金屬元素類最常見的有鉑族元素Pt、Ru（釕）、Rh（ 銠）、Pd（鈀）、Os（鋨）、Ir（ 銥）和Au、Ag、Cu，偶爾見Pb、Zn、Sn等。而Fe、Co、Ni的單質(zhì)形式則主要見于鐵隕石中。本類礦物中的金屬元素的原子呈最緊密堆積，

2、礦物形態(tài)主要為等軸粒狀或六方板狀。自然元素礦物均具典型的金屬鍵，故礦物在物理性質(zhì)上表現(xiàn)出不透明、金屬光澤、硬度低、相對密度大、延展性強(qiáng)、導(dǎo)電導(dǎo)熱性能好。自然金化學(xué)組成：純金極少見，常有Ag類質(zhì)同像替代Au，兩者可形成完全類質(zhì)同像系列。當(dāng)成分中含Ag95%稱為自然銀。自然金小知識鉑金=白金=Pt K白金鉑金： 鉑金（Platinum，簡稱Pt），是一種天然生成的白色貴金屬，包括鉑、鈀、銠、釕、銥和鋨這6種金屬元素。國家規(guī)定只有鉑金含量在85%及以上的首飾才能被稱為鉑金首飾，并必須帶有Pt標(biāo)志。鉑金首飾通常帶有Pt850、Pt900、Pt950、Pt990或Pt999(千足鉑)的純度標(biāo)志。因此鉑金

3、首飾不存在所謂18K或750（即75%）純度。小知識白色K金（white gold），它的主要成分是黃金，它不是天然白色的，由于加入其他金屬后而呈現(xiàn)出白色。白色K金不是鉑金（白金）。白色K金首飾通常使用18K或750來表示其中所含黃金的純度。K白金成色的計算，與K黃金一樣，即仍然按黃金含量計算。例如，市場上最常見的14K白金（在港澳市場上稱為“四成K白金”或“226金”），由58.5%的黃金、22.4%的銀、14.1%的銅和5%的鎳熔煉而成。18K白金（在港澳市場上稱為“六成K白金”或“334金”），由75%的黃金、10%的銀、410%的鋅和5 %的鎳熔煉而成。金剛石類 型 雜 質(zhì) 元 素 物

4、 理性 能 備 注 N B I型 Ia 型 含量0.1% ， 以聚集體形式， 呈極細(xì)小片狀 導(dǎo) 電、導(dǎo) 熱 性較差機(jī)械強(qiáng)度 高 在天然金剛石中 占 98% Ib 型 含量 較低， 主要以 分散的順磁性 N 形式 導(dǎo)熱性較差 在天然金剛石中 約占 1% ；絕大多數(shù)合成金剛石為Ib型 型 a型 不含 N 或 含 N .001% 不含 B 良好的導(dǎo)熱性 在金剛石礦床中的含量一般2 3% b型 含B 天藍(lán)色，具半導(dǎo)體性能 罕 見 混合型 在同一顆粒中 N的分布不均勻 硫化物及其類似化合物大類硫化物及其類似化合物大類：指金屬元素與S、Se、Te、As等相化合的化合物。已發(fā)現(xiàn)的該大類礦物種類有370多種。

5、其中硫化物礦物種類占2/3以上，而其中又以Fe的硫化物占了絕大部分。該大類礦物是工業(yè)上有色金屬和稀有分散元素礦產(chǎn)的重要來源。該大類礦物常呈粒狀或塊狀集合體，物理性質(zhì)多數(shù)呈金屬色，金屬光澤，條痕色深而不透明，僅少數(shù)具金剛光澤，半透明。硬度變化大，一般較低。相對密度一般在4以上，熔點低。主要是熱液作用礦物，在地表不穩(wěn)定，易被氧化、分解。 一、化學(xué)組成 1陰離子： 主要為 S ， 少量為 Se、Te 、 As 、 Sb 、 Bi等。 2陽離子： 主要有： 銅型離子：Cu 、Pb 、Zn 、Ag 、Hg 、Cd 、Au 靠近銅型離子的過渡型離子過渡型離子： Fe 、Co 、Ni 、Mo 、Mn 、Pt

6、 類質(zhì)同像替代極廣泛，礦物成分復(fù)雜,Ga、Ge、In（銦）、Re(錸)等稀有分散元素呈類質(zhì)同像混入物存在，具重要經(jīng)濟(jì)價值。方鉛礦：PbS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。閃鋅礦：ZnS 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（鉈） 等類質(zhì)同像混入物。 鑒定特征： 粒狀晶形。顏色變化大，由無色到淺黃、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；透明度由透明至半透明完全解理，H34。與方鉛礦共生。 黃鐵礦： FeS2 化學(xué)組成

7、：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。鑒定特征：淺銅黃色，完好的晶形和晶面條紋，小刀刻不動。黃銅礦：CuFeS2化學(xué)組成：其成分中可有Mn、As、Sb、Ag、Au、Zn等元素。鑒定特征：黃銅礦與黃鐵礦相似，但可以其更黃的顏色和較低的硬度加以區(qū)別。與自然金的區(qū)別在于綠黑色的條痕，性脆及溶于硝酸。辰砂：HgS鑒定特征：鮮紅的顏色和條痕色，相對密度較大，硬度低，金剛光澤。磁黃鐵礦：Fe1-xS鑒定特征：通常呈致密塊狀。暗古銅色，表面常具黑褐色錆色，條痕亮灰黑色，金屬光澤。硬度4。具磁性。雄黃雌黃氧化物及氫氧化物 氧化物和氧化物礦物：金屬

8、陽離子和某些非金屬陽離子(如Si等)與O2-或(OH)-化合而成的礦物。地殼中分布廣泛，僅次于含氧鹽 礦物大類。已知的礦物超過200種，占地殼總重量的17%：石英族礦物分布最廣，占12.6%，最常見的石英是主要的造巖礦物；Fe的氧化物和氫氧化物占3.9%；次有Al、Mn、Ti、Cr 的氧化物和氫氧化物。 氧化物及氫氧化物化學(xué)組成 陰離子： 主要為O2-、(OH)- 陽離子： 40種左右。 主要為惰性氣體型（ Si、Al、 Mg、U等）和過渡型（ Fe、Mn、Ti、Cr、V、Nb、Ta等）離子；銅型離子 極少見（ Sn、Cu、Pb、Zn、Sb、Bi等）。少數(shù)氧化物中附加陰離子（F-、Cl-）和水

9、分子。 化學(xué)組成：一般含微量Cr3+、Fe2+、Ti4+、Mn2+、V5+、Ga3+等，常見赤鐵礦、鈦鐵礦、金紅石、尖晶石、石榴子石等包裹體。 鑒定特征：晶體常呈完好的腰鼓狀、桶狀或短柱狀。晶面上常見相交的幾組條紋。玻璃光澤金剛光澤。透明半透明。 剛玉： Al2O3 通常呈 藍(lán)灰、黃灰色，含雜質(zhì)可呈 各種顏色： 紅寶石：含Cr，紅色； 藍(lán)寶石：含Ti 和Fe2+，藍(lán)色； 黑星石：含F(xiàn)e2+、Fe3+， 黑色、透明； 白寶石：純凈無色透明的晶體； 含Co、V、Ni呈綠色； 含Ni呈黃色； 含F(xiàn)e3+、Mn2+呈玫瑰紅色。石英：SiO2石英是一系列同質(zhì)多像變體的統(tǒng)稱。最常見的是石英（低溫）和石英（

10、高溫），通常所稱的石英是石英。石英鑒定特征：通常為無色、乳白色、灰白色，因含雜質(zhì)色心或細(xì)分散包裹體而呈各種顏色；玻璃光澤，貝殼狀斷口油脂光澤；透明 半透明。無解理；H 7。G 2.65。具壓電性。 異種： 主要有： 1）顯晶質(zhì)異種：水晶簇：純凈者無色透明。紫水晶：微量Fe3+Si4+產(chǎn)生色心而致紫色。加熱退色。煙水晶：Al3+H+或Na+Si4+，在x射線或射線作用下，AlO鍵電子對中的一個電子離位產(chǎn)生空穴色心而成煙黃暗褐色、黑色。加熱至225開始緩慢褪色，至400煙色漸消失。 注： 黑色透明者稱墨晶；茶褐色者稱茶晶。 黃水晶：黃色透明者，可能為Fe2+所致。薔薇石英（芙蓉石）：薔薇紅色或粉紅

11、色，可能由Ti、Mn造成。通常呈致密塊狀。加熱至575褪色；日光下長期暴曬顏色變淺。乳石英：乳白色半透明的塊體，含大量細(xì)分散的氣、液包裹體及微裂隙。藍(lán)石英：藍(lán)色。含Ti較高，次有Al、Mn。加熱至300400，褪色或變?yōu)樽仙?。發(fā)晶：細(xì)小針狀金紅石、電氣石或角閃石等包裹體呈發(fā)狀、纖維狀。 貓眼石、虎睛石、鷹眼石：由于石英交代并膠結(jié)石棉纖維而具絲絹光澤的黃褐、棕黃、棕紅、深藍(lán)或藍(lán)灰色的致密塊體。砂金石(東陵石) ：含鱗片狀金云母、赤鐵礦等包裹體且分布均勻的次生石英巖或水晶晶體，琢磨后呈閃爍的金黃色、褐黃色、粉紅色或綠色。 2）隱晶質(zhì)異種：玉髓（石髓）：呈鐘乳狀、腎狀、 葡萄狀、皮殼狀等外貌，具蠟狀

12、光澤 半透明的纖維狀異種，常呈乳白、黃、 褐、深藍(lán)等色，尚有紅褐色(光玉髓)、 蘋果綠（綠玉髓）、綠色中夾有紅色 碧玉小斑點(血玉髓，血滴石，雞血石)。 瑪瑙： 不同顏色的玉髓條帶或 同心環(huán)狀相間分布。 有纏絲瑪瑙、 苔紋瑪瑙、縞瑪瑙、 截子瑪瑙等。 碧玉：含氧化鐵 (可20%)的致密狀石英?？沙拾导t、紫紅、褐色黃色、藍(lán)色、青綠色等。燧石：暗色(淺灰褐黑等色)無光澤， 呈結(jié)核狀、瘤狀、透鏡狀、條帶狀似、層狀的堅韌極致密的隱晶質(zhì)石英。 赤鐵礦磁鐵礦磁鐵礦鹵化物鹵化物礦物：金屬陽離子和鹵族陰離子（F-、Cl-、Br-、I-）化合而成的礦物 分布有限，礦物種類不多，已知的約120種。約占地殼總重量的

13、0.5%。 以氯化物和氟化物最為重要。鹵化物化學(xué)組成： 陰離子： F- 、Cl- 、Br- 、I- 陽離子： 主要為惰性氣體型離子中的輕金屬（堿金屬和堿土金屬）離子 Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Al3+；其次為Rb、Cs、Sr、Y、TR、Mn、Ni、Hg等離子；銅型離子Ag+、Cu2+、Pb2+、Hg2+等極少見，僅在特殊地質(zhì)條件下形成。 某些礦物含附加陰離子(OH)-及H2O分子。 螢石含氧鹽大類 含氧鹽礦物：金屬陽離子與各種含氧酸根絡(luò)陰離子結(jié)合而成的鹽類化合物。本大類礦物種數(shù)約占已知礦物總數(shù)的2/3，重量超過地殼總重量的4/5。含氧鹽大類化學(xué)組成陽離子：惰性氣體型離子最為重要；其次為部分過渡型離子。絡(luò)陰離子：SiO44-、SO42-、CO32-、PO43-、WO42-、BO43-、AsO43-、VO43-、MoO42-、NO3-、CrO42- 據(jù)絡(luò)陰離子種類的不同，分為： 硅酸鹽類 硫酸鹽類 碳酸鹽類 磷酸鹽類 鎢酸鹽類 硼酸鹽類 砷酸鹽類 釩酸鹽類 鉬酸鹽類 硝酸鹽類 鉻酸鹽類硅酸鹽類硅酸鹽礦物：金屬陽離子與各種硅酸根相結(jié)合而成的含氧鹽礦物。本類礦物在地殼中分布最廣泛，目前已發(fā)現(xiàn)的有800多種，約占礦物總種數(shù)的1/4，