1、第一章 礦物學(xué),第一節(jié)、礦物與礦物學(xué) 第二節(jié)、礦物的形態(tài) 第三節(jié)、礦物的物理性質(zhì) 第四節(jié)、礦物的化學(xué)成分 第五節(jié)、礦物的分類和命名 第六節(jié)、各大類礦物的特征,晶體化學(xué)分類結(jié)果,第一大類 自然元素礦物 第二大類 硫化物及其類似化合物礦物 第三大類 氧化物和氫氧化物礦物 第四大類 含氧鹽礦物 第五大類 鹵化物礦物,一、自然元素及其類似物礦物大類(Native Elements),(1) 概念：單質(zhì)、金屬互化物；碳化物、硅化物、氮化物和磷化物 (2)種數(shù)：50種以上。 (3)分布：占地殼總重量不足0.1%，自然金、自然銅、自然鉑、金剛石、石墨等, 含量少、不均勻，但是可以富集成礦床，經(jīng)濟(jì)意義重大。,

2、1. 概述,金屬元素貴金屬8元素和Cu，鐵隕石中常見Fe、Co、Ni。金屬元素間的類質(zhì)同象十分普遍，形成金屬混晶礦物如銀金礦（Au，Ag）；也可形成互化物如鐵鎳礦(Ni3Fe)。 半金屬元素有As、Sb、Bi（Se、Te）。 非金屬元素主要有C和S。Si可呈微粒包體產(chǎn)于地幔巖中。C、Si、N、P形成碳化物、硅化物、氮化物和磷化物。,分類,鉑族元素：PGEPlatinum metal group, Ru, Rh, Pd, Os, Ir, Pt, (Au, Cu, Ni),概念：同種化學(xué)成分的物質(zhì)，在不同的物理化學(xué)條件（溫度、壓力、介質(zhì)）下，形成不同結(jié)構(gòu)的晶體的現(xiàn)象，稱為同質(zhì)多像，不同結(jié)構(gòu)的晶體，

3、稱為該成分的同質(zhì)多像變體。 例如： 石墨金剛石，是碳（C）的同質(zhì)多像 -石英，-石英，是SiO2的同質(zhì)多像,知識補(bǔ)充：,同質(zhì)多像：,NAME: Copper, in calcite bed NOTES: large copper crystals in bed of calcite / specimens/c/cop0006.html,自然銅,自然金,砂金礦,【鑒定特征】 金黃色，強(qiáng)金屬光澤，相對密度大，低硬度，強(qiáng)延展性；化學(xué)性穩(wěn)定，火燒不變色。,自然硫,【物理性質(zhì)】不同色調(diào)的黃色；晶面金剛光澤,斷面油脂光澤。不完全解理；貝殼狀斷口。硬度12。相對密度2.0

4、52.08。性脆。不導(dǎo)電，摩擦帶負(fù)電。,【鑒定特征】黃色、油脂光澤、低硬度、性脆、硫臭味、易熔。,金剛石,【物理性質(zhì)】 無色透明，常因含微量元素而呈不同色調(diào)：含Cr呈天藍(lán)色，含Al呈黃色，還可有褐、灰、白、綠、紅、紫等色調(diào)，含石墨包體者呈黑色； 晶面金剛光澤，斷口油脂光澤；經(jīng)日光曝曬后置暗室發(fā)淡青藍(lán)色磷光。 解理111中等、110不完全。 硬度10。 相對密度3.52。 性脆，抗磨性強(qiáng)。不導(dǎo)電。 導(dǎo)熱性好，室溫下其導(dǎo)熱率是銅的5倍。熔點(diǎn)高達(dá)4000，空氣中燃燒溫度8501000。疏水而親油。,金剛石,碳原子成層排列，每個(gè)碳原子與同一層相鄰的三個(gè)碳原子以等距相連，每層碳原子構(gòu)成一個(gè)六方環(huán)網(wǎng)，上下

5、相鄰層的碳原子間距比同一層內(nèi)的碳原子間距大得多(層內(nèi)0.142nm，層間0.340nm)。石墨層內(nèi)為共價(jià)鍵和部分金屬鍵，而層間則為分子鍵。,石墨的層狀結(jié)構(gòu),晶體化學(xué)分類體系,第一大類 自然元素礦物 第二大類 硫化物及其類似化合物礦物 第三大類 氧化物和氫氧化物礦物 第四大類 含氧鹽礦物 第五大類 鹵化物礦物,二、硫化物及其類似化合物礦物大類(Sulfide and its similar compound),(1) 概念：是指金屬元素與硫、硒、碲、砷等相化合的化合物。（SSeTeAs） (2)種數(shù)：自然界中已發(fā)現(xiàn)該礦物大類370種。其中硫化物礦物種類最多，占2/3以上，其中又以鐵的硫化物占了絕

6、大部分。 (3)分布：約占地殼質(zhì)量的1 。 (4)用途：是工業(yè)上有色金屬和稀有分散元素礦產(chǎn)的重要來源。,1. 概述,非金屬元素,（A）陽離子主要為銅型離子(Cu、Pb、Zn、Ag、Hg)及靠近銅型離子一邊的過渡型離子(Fe、Co、Ni)。 （B）陰離子主要是S及少量的Se、Te、As、Sb、Bi等。S有三種形式：S2-、S22-或AsS2-等、AsS33-或SbS33-等 ，形成的硫化物分別稱為簡單硫化物、復(fù)硫化物和硫鹽。,2 化學(xué)成分,非金屬元素,（A）陽離子主要為銅型離子(Cu、Pb、Zn、Ag、Hg)及靠近銅型離子一邊的過渡型離子(Fe、Co、Ni)。,（B）陰離子主要是S及少量的Se、

7、Te、As、Sb、Bi等。S有三種形式：S2-、S22-或AsS2-等、AsS33-或SbS33-等 ，形成的硫化物分別稱為簡單硫化物、復(fù)硫化物和硫鹽。,3 物理性質(zhì),光性：絕大多數(shù)呈金屬色、深色條痕、金屬光澤而不透明，僅少數(shù)具金剛光澤而半透明（如雄黃、雌黃、辰砂、閃鋅礦等）。 硬度：島狀復(fù)硫化物硬度最大，一般在56.5；配位型單硫化物、硫鹽硬度介于34之間；鏈狀者硬度介于22.5；層狀和環(huán)狀分子型者，如輝鉬礦、銅藍(lán)、雌黃和雄黃等，其硬度僅12。 相對密度：陽離子多具大原子量，陰離子多作緊密堆積，故相對密度較大，一般在46之間，少數(shù)可達(dá)8以上。 熔點(diǎn)：多數(shù)形成于中低溫，化學(xué)鍵性較弱，故熔點(diǎn)較低

8、，性脆。 電性：因含金屬鍵成分，故多為電的半導(dǎo)體。 磁性：少數(shù)礦物顯示磁性（如磁黃鐵礦）。 滑感：具層狀結(jié)構(gòu)者多有滑感（如輝鉬礦）。,（A）絕大部分礦物是熱液作用的產(chǎn)物。但形成的溫度范圍很寬。 （B）礦物在地表氧化環(huán)境中很不穩(wěn)定，易于被氧化。,4 成因及產(chǎn)狀,5 分類,(A)簡單硫化物由陰離子S2-與陽離子(主要為Cu、Pb、Zn、Ag、Hg、Fe、Co、Ni)結(jié)合而成，如方鉛礦(PbS)、閃鋅礦(ZnS)、辰砂(HgS) 。 (B)復(fù)硫化物陰離子為啞鈴型對硫S22-、對砷As22-及AsS2-、SbS2-等與陽離子(主要為Fe、Co、Ni等過渡型離子)結(jié)合而成，如黃鐵礦(FeS2)、毒砂(F

9、eAsS)。 (C)硫鹽指硫與半金屬元素As、Sb、Bi結(jié)合組成絡(luò)陰離子團(tuán),例如AsS33-、SbS33-等形式，然后再與陽離子(主要是Cu、Ag、Pb三種銅型離子)結(jié)合而成較復(fù)雜的化合物,按陰離子或絡(luò)陰離子的類型不同相應(yīng)地分為以下三類,【化學(xué)組成】PbS。Pb 86.6，S 13.40。常含Ag、Cu、Zn等；Se置換S而成方鉛礦PbS硒鉛礦PbSe完全類質(zhì)同象系列。 【晶體結(jié)構(gòu)】 等軸晶系；NaCl型結(jié)構(gòu)；空間群Fm3m；a0=0.593nm；Z=4。 【形態(tài)】對稱型m3m； 高溫者呈立方體100習(xí)性,低溫者呈八面體111習(xí)性。含Ag高者晶面常彎曲。集合體呈粒狀。 【物理性質(zhì)】 鉛灰色；灰

10、黑色條痕；金屬光澤。平行100完全解理；含Bi者多有111裂開。硬度23。相對密度7.47.6。弱導(dǎo)電性，良檢波性。 【成因及產(chǎn)狀】 產(chǎn)于矽卡巖型和中低溫?zé)嵋旱V床中，在氧化帶易轉(zhuǎn)變?yōu)殂U釩、白鉛礦等。 【鑒定特征】 鉛灰色，強(qiáng)金屬光澤，立方體完全解理，相對密度大，硬度小。用硝酸分解產(chǎn)生PbSO4白色沉淀物。 【主要用途】鉛的主要礦石礦物；含Ag高者可提煉銀。晶體可用作檢波器。,A. 方鉛礦族方鉛礦(Galena) PbS,(1)簡單硫化物,按陽離子類型不同進(jìn)行分類,方鉛礦的NaCl型結(jié)構(gòu)。典型立方面心格子：硫離子呈立方最緊密堆積,而鉛離子充填于所有八面體空隙中,陰陽離子的配位數(shù)均為6。化學(xué)鍵為離

11、子鍵金屬鍵過渡型。,方鉛礦,.kyushu-u.ac.jp/./ 02/015.html,方鉛礦(Galena) PbS,【鑒定特征】 鉛灰色，強(qiáng)金屬光澤，立方體完全解理，相對密度大，硬度小。用硝酸分解產(chǎn)生PbSO4白色沉淀物。,B.閃鋅礦族閃鋅礦(Sphalerite), ZnS,【化學(xué)組成】ZnS。常含F(xiàn)e、Mn、In、Cd、Tl、Ga、Ge、Se、Ag等類質(zhì)同像元素，其中Fe的替代量可達(dá)26.2%。 【晶體結(jié)構(gòu)】 等軸晶系；閃鋅礦型結(jié)構(gòu)；空間群F43m；a0=0.540nm；Z=4。 【形態(tài)】 對稱型；多呈粒狀集合體，少見腎狀、葡萄狀等膠體形態(tài)。 【物理性質(zhì)】淺黃、棕

12、褐、黑色(鐵閃鋅礦)；條痕白至褐色；樹脂光澤至半金屬光澤；透明至半透明。解理平行110完全。硬度3.54。相對密度3.94.2。不導(dǎo)電。 【成因及產(chǎn)狀】各種高、中溫?zé)嵋旱V床和接觸交代礦床中。 【鑒定特征】粒狀晶形、多組完全解理、硬度小、金剛光澤、常與方鉛礦共生。 【主要用途】 鋅礦石礦物和鎘、銦、鍺、鎵、鉈、硒等分散元素的目標(biāo)礦物。良好單晶可作紫外半導(dǎo)體激光材料。,(1)簡單硫化物,閃鋅礦型結(jié)構(gòu)：鋅離子呈立方面心排列，如將晶胞分為八個(gè)小的立方體，則硫離子分布于相間的四個(gè)小立方體的中心。面網(wǎng)110為Zn2+和S2-的電性中和面。,閃鋅礦,【鑒定特征】粒狀晶形、多組完全解理、硬度小、金剛光澤、常與

13、方鉛礦共生。,【化學(xué)組成】磁黃鐵礦的成分近似于FeS，由于Fe3+Fe2+而導(dǎo)致Fe缺席 (其中x=00.223)。 【晶體結(jié)構(gòu)】紅砷鎳礦型結(jié)構(gòu)。S按六方緊密堆積，F(xiàn)e充填所有八面體空隙。 【形態(tài)】 通常呈致密塊狀、粒狀集合體或呈浸染狀。單晶體常呈平行0001的板狀，少數(shù)為柱狀或桶狀。成雙晶或三連晶。 【物理性質(zhì)】 暗古銅黃色，表面常具褐色的錆色；條痕灰黑色；金屬光澤；不透明。解理不發(fā)育；0001裂開發(fā)育。硬度4。相對密度4.64.7。性脆。具導(dǎo)電性和弱強(qiáng)磁性。 【成因及產(chǎn)狀】 產(chǎn)于基性巖體內(nèi)的銅鎳硫化物巖漿礦床中，與鎳黃鐵礦、黃銅礦緊密共生。產(chǎn)于接觸交代礦床中，與黃銅礦、黃鐵礦、磁鐵礦、鐵閃

14、鋅礦、毒砂等礦物共生，主要形成于夕卡巖過程的后期階段。產(chǎn)于一系列熱液礦床中，如錫石硫化物礦床，與錫石、方鉛礦、閃鋅礦、黃銅礦等共生。在氧化帶，它極易分解而最后轉(zhuǎn)變?yōu)楹骤F礦。 【鑒定特征】 暗古銅黃色,硬度小，具弱強(qiáng)磁性。 【主要用途】 為制作硫酸的礦石礦物原料，但經(jīng)濟(jì)價(jià)值遠(yuǎn)不如黃鐵礦。含Ni較高時(shí)可作為Ni礦石綜合利用。,D.磁黃鐵礦族-磁黃鐵礦(Pyrrhotite) Fe1-xS,(1)簡單硫化物,磁黃鐵礦,【物理性質(zhì)】 暗古銅黃色，表面常具褐色的錆色；條痕灰黑色；金屬光澤；不透明。,.kyushu-u.ac.jp/./ 02/020.html,磁黃鐵礦(Pyrrhot

15、ite) Fe1-xS,【鑒定特征】 暗古銅黃色,硬度小，具弱強(qiáng)磁性。,【化學(xué)組成】HgS。Hg 86.21，S13.74。含少量Se、Te，未確證有類質(zhì)同象代換Hg的元素。 【晶體結(jié)構(gòu)】 三方晶系；螺旋鏈狀（變形的氯化鈉型）結(jié)構(gòu)（圖 ）；空間群P3121；a0=0.415nm，c0=0.950nm；Z=3。 【形態(tài)】 單晶常呈菱面體1011、平行0001厚板狀或平行c軸延伸的柱狀。常見以L3為雙晶軸的貫穿雙晶。集合體多呈粒狀，亦見被膜狀和皮殼狀。 【物理性質(zhì)】 鮮紅色，鉛灰錆色；紅色條痕；金剛光澤；半透明。平行1010完全解理。硬度22.5。性脆。相對密度88.2。成分純凈者不導(dǎo)電，若含0.

16、1%硒或碲時(shí)，導(dǎo)電性顯著增強(qiáng)。 【成因及產(chǎn)狀】 為低溫?zé)嵋旱V床標(biāo)型礦物。 【鑒定特征】 鮮紅的顏色和條痕，相對密度大，硬度低。以顏色、條痕和相對密度區(qū)別于雄黃。 【主要用途】最重要的汞礦石礦物。單晶可作激光調(diào)制晶體。,E.辰砂族- 辰砂(cinnabar) HgS,(1)簡單硫化物,白色為水晶,辰砂 HgS,鮮紅色，鉛灰錆色；紅色條痕；,【化學(xué)組成】As2S3。As 60.91%, S 39.09%。Sb、Se、Hg、Ge、V為其主要類質(zhì)同象混入物。 【晶體結(jié)構(gòu)】 單斜晶系；層狀結(jié)構(gòu)；空間群P21/c；a0=1.149nm， b0=0.959nm，c0=0.425nm，=9027；Z=4。 【

17、形態(tài)】 對稱型2/m；單晶為板狀或短柱狀(圖 )，晶面常彎曲，柱面有縱紋。集合體呈片狀、梳狀、放射狀和土狀等。 【物理性質(zhì)】 檸檬黃色；鮮黃色條痕；油脂-金剛光澤，解理面珍珠光澤；薄片透明。平行010極完全解理；硬度1.52；薄片具撓性。相對密度3.5。 【成因及產(chǎn)狀】低溫?zé)嵋旱V床中與雄黃共生；火山凝華物中與自然硫、氯化物共生。我國湖南、云南、貴州、四川、甘肅等省均有產(chǎn)出，尤以湖南和云南著名。 【鑒定特征】 以其顏色、條痕、解理、撓性、相對密度區(qū)別于自然硫。 【主要用途】砷礦石礦物，藥用礦物。,G. 雌黃族-雌黃(Orpiment) As2S3,(1)簡單硫化物,雌黃,雌黃(Orpiment)

18、 As2S3,【物理性質(zhì)】 檸檬黃色；鮮黃色條痕；油脂-金剛光澤,/. ./new_page_9.htm,【化學(xué)組成】As4S4。含雜質(zhì)少。 【晶體結(jié)構(gòu)】 單斜晶系；環(huán)狀分子型結(jié)構(gòu)；空間群P21/n；a0=0.929nm，b0=1.353nm，c0=0.657nm；=10633；Z=16?！拘螒B(tài)】 對稱型2/m；柱狀、短柱狀或針狀，柱面有縱紋。常以粒狀、土狀或皮殼狀集合體產(chǎn)出。 【物理性質(zhì)】 桔紅色，條痕淡桔紅色；晶面金剛光澤，斷面樹脂光澤，透明半透明。平行010完全解理。硬度1.52。相對密度3.6。性脆。陽光久照變?yōu)榈奂t色粉末。 【成因及產(chǎn)狀】 產(chǎn)于

19、低溫?zé)嵋旱V床和硫質(zhì)噴氣孔，與雌黃共生。 【鑒定特征】 顏色、條痕、硬度及相對密度,與辰砂相似，但顏色帶黃色調(diào)，相對密度小。 【主要用途】砷的主要礦石礦物。,H. 雄黃族-雄黃(Realgar), As4S4,(1)簡單硫化物,雌黃,雄黃As4S4,雄黃 【物理性質(zhì)】 桔紅色，條痕淡桔紅色；晶面金剛光澤，斷面樹脂光澤，透明半透明。平行010完全解理。硬度1.52。相對密度3.6。性脆。陽光久照變?yōu)榈奂t色粉末。,成語：信口雌黃,古時(shí)寫字用黃紙,寫錯(cuò)了就用雌黃涂抹改寫。 比喻不顧事實(shí),隨意亂說。,復(fù)硫化物，又稱雙硫化物或?qū)α蚧?，以啞鈴狀的S22-、Se22-、Te22-、As22-、AsS3-、

20、SbS3-等陰離子團(tuán)與金屬陽離子結(jié)合。,代表性礦物：黃鐵礦,毒砂,(2)復(fù)硫化物類,【化學(xué)組成】 成分中常見Co、Ni等元素呈類質(zhì)同像置換Fe，并常見Au、Ag呈機(jī)械混入物。 【形態(tài)】 常見完好晶形，呈立方體100、五角十二面體210或八面體111。在立方體晶面上常能見到三組相互垂直的晶面條紋。集合體常成致密塊狀、分散粒狀及結(jié)核狀等。 【物理性質(zhì)】 淺銅黃色，表面帶有黃褐的錆色；條痕綠黑色；強(qiáng)金屬光澤，不透明。無解理；斷口參差狀。硬度66.5。相對密度4.95.2。性脆。 【成因及產(chǎn)狀】 黃鐵礦是地殼分布最廣的硫化物，形成于多種不同地質(zhì)條件下。 【鑒定特征】 據(jù)其晶形、晶面條紋、顏色、硬度等特

21、征可與相似的黃銅礦、磁黃鐵礦相區(qū)別。 【主要用途】 為制造硫酸的主要礦物原料，也可用于提煉硫磺。當(dāng)含Au、Ag或Co、Ni較高時(shí)可綜合利用。,黃鐵礦(Pyrite) FeS2,(2)復(fù)硫化物類,.kyushu-u.ac.jp/./ 024-pyrite-1-l.JPG,黃鐵礦(Pyrite) FeS2,【鑒定特征】 據(jù)其晶形、晶面條紋、顏色、硬度等特征可與相似的黃銅礦、磁黃鐵礦相區(qū)別。,【物理性質(zhì)】 淺銅黃色，表面帶有黃褐的錆色；條痕綠黑色；強(qiáng)金屬光澤，不透明。,晶體化學(xué)分類體系,第一大類 自然元素礦物 第二大類 硫化物及其類似化合物礦物 第三大類 氧化物和氫氧化物礦物 第

22、四大類 含氧鹽礦物 第五大類 鹵化物礦物,三、氧化物和氫氧化物礦物,三、氧化物與氫氧化物礦物大類（Oxide & Hydroxide）,(1) 概念：O2-和(OH)-與金屬元素結(jié)合形成的化合物。 (2) 種數(shù)：300種，其中氧化物200種，氫氧化物80種左右。 (3)分布：占地殼總重量17%，其中石英族占12.6%，鐵的氧化物和氫氧化物占3.9%。 (4) 用途: (a) 提取金屬元素，如磁鐵礦、軟錳礦； (b) 工業(yè)原料，剛玉、石英、蛋白石等。 (C) 寶石原料。,1. 概述,2 化學(xué)組成,陽離子約40種，惰氣型和過渡型，少量銅型 類質(zhì)同象復(fù)陽離子氧化物較單陽離子氧化物廣泛； 共價(jià)鍵性強(qiáng)或

23、具分子鍵者替代有限,氧化物:陰離子O2- 附加陰離子少數(shù)有 F-、Cl- 氫氧化物：(OH)-或O2-和(OH)-,氧化物?？尚纬赏旰玫木?，亦常見呈粒狀、致密塊狀及其他集合體形態(tài)； 氫氧化物則常見為細(xì)分散膠態(tài)混合物，結(jié)晶好時(shí)，晶體呈板狀、細(xì)小鱗片狀或針狀。,3 形態(tài),A.硬度：氧化物高硬度（5.5）。石英、金紅石、剛玉。氫氧化物硬度低，如方鎂石6，而水鎂石僅為2.5。 B.解理：氧化物僅少數(shù)發(fā)育中等至不完全解理。氫氧化物因鍵力較弱，往往發(fā)育一組完全極完全解理。 C.密度：氧化物相對密度變化較大，如W、Sn、U等的氧化物相對密度一般大于6.5，而石英僅2.65。這主要受其陽離子原子量大小影響。

24、氫氧化物結(jié)構(gòu)松散，相對密度小，例如方鎂石3.6，而水鎂石僅為2.35。 D.光學(xué)性質(zhì)：惰性氣體型陽離子，Mg、Al、Si等的氧化物和氫氧化物，通常呈淺色或無色，半透明至透明，以玻璃光澤為主。過渡型陽離子，如Fe、Mn、Cr等元素時(shí)，呈深色或暗色，不透明至微透明，半金屬光澤，磁性增強(qiáng)。,4 物理性質(zhì),石英的同質(zhì)多像變體： -石英（三方）、-石英(六方）（酸性火山巖）； -鱗石英（斜方）、1-鱗石英（六方）、2-鱗石英（六方） 酸性火山巖； -方石英（四方）、-方石英（等軸）酸性火山巖 柯石英（單斜）超高壓巖石，隕石坑 斯石英（四方）隕石坑 其中表示低溫變體， 表示高溫變體。,5.分類 氧化物礦類

25、,（1）石英族（含蛋白石）,薔薇石英 (rose quartz),紫水晶(amethyst),黃水晶(yellow quartz),煙水晶(smoky quartz),石英/水晶,石英與辰砂共生,瑪瑙,碧玉,【形狀】：腰鼓狀、柱狀。集合體成粒狀或致密塊狀。 【顏色】：一般為灰、黃灰色，含F(xiàn)e者呈黑色；含Cr者呈紅色者，稱紅寶石；含Ti而呈藍(lán)色稱藍(lán)寶石；在 0001面上可看到定向分布的六射針狀金紅石包體而呈星彩狀，稱星彩紅寶石或星彩藍(lán)寶石。 【物理性質(zhì)】玻璃光澤。無解理；常因聚片雙晶或細(xì)微包體產(chǎn)生0001或1011的裂開。硬度9。相對密度3.954.10。熔點(diǎn)20002030C，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，不

26、易腐蝕。,(2) 剛玉族（剛玉、赤鐵礦、鈦鐵礦）,A. 剛玉 (Corundum) Al2O3,玄武巖中的藍(lán)寶石,山東昌樂,腰鼓狀、柱狀。含Ti而呈藍(lán)色稱藍(lán)寶石；,剛玉（紅寶石）,腰鼓狀、柱狀。含Cr者呈紅色者，稱紅寶石；,三方晶系。剛玉型結(jié)構(gòu)。 單晶常呈板狀（平行雙面與菱面體之聚形）。集合體中顯晶質(zhì)的有片狀、鱗片狀或塊狀；隱晶質(zhì)的有鮞狀、腎狀、粉末狀和土狀等。 具金屬光澤的片狀集合體者，稱鏡鐵礦。 顯晶質(zhì)的赤鐵礦呈鐵黑至鋼灰色，隱晶質(zhì)的鮞狀，腎狀和粉末狀者呈暗紅色；條痕櫻紅色；金屬光澤(鏡鐵礦)至半金屬光澤，或土狀光澤；不透明。無解理。硬度5.56，土狀者硬度顯著降低。相對密度5.05.3。

27、性脆。鏡鐵礦常因含磁鐵礦細(xì)微包裹體而具較強(qiáng)的磁性。,B. 赤鐵礦(Hematite) -Fe2O3,(2) 剛玉族（剛玉、赤鐵礦、鈦鐵礦）,赤鐵礦(Hematite) -Fe2O3,【化學(xué)組成】 常含F(xiàn)e、Nb、Ta、Cr、Sn等類質(zhì)同像混入物。當(dāng)其中富含F(xiàn)e時(shí)稱為鐵金紅石。 【晶體結(jié)構(gòu)】 四方晶系。金紅石的晶體結(jié)構(gòu)表現(xiàn)為氧離子近似成六方緊密堆積，而鈦離子位于變形八面體空隙中，構(gòu)成TiO6八面體配位。鈦離子配位數(shù)為6，氧離子配位數(shù)為3。在金紅石的晶體結(jié)構(gòu)中TiO6配位八面體沿c軸共棱成鏈狀排列。鏈間由配位八面體共角頂相連。（媒體） 【形態(tài)】 常見完好的四方短柱狀、長柱狀或針狀。集合體成致密塊狀

28、。 【物理性質(zhì)】 常見褐紅、暗紅色，含F(xiàn)e者呈黑色；條痕淺褐色；金剛光澤；微透明。解理平行110中等。硬度66.5。相對密度4.24.3。性脆。鐵金紅石和鈮鐵金紅石均為黑色，不透明。鐵金紅石相對密度4.4，而鈮鐵金紅石可達(dá)5.6。,(3) 金紅石族（金紅石、錫石、軟錳礦）,金紅石 (Rutile) TiO2,【形態(tài)】 常見完好的四方短柱狀、長柱狀或針狀。集合體成致密塊狀。 【物理性質(zhì)】 常見褐紅、暗紅色，含F(xiàn)e者呈黑色；,金紅石 (Rutile) TiO2,尖晶石型結(jié)構(gòu)（等軸晶系） (a)正尖晶石型AB2X4：即單位晶胞中8個(gè)A組二價(jià)陽離子占據(jù)四面體位置，16個(gè)B組三價(jià)陽離子占據(jù)八面體位置(內(nèi)

29、為八面體配位，下同)。如鉻鐵礦FeCr2O4； (b)反尖晶石型BABX4：即單位晶胞中1/2的B組三價(jià)陽離子(8個(gè))占據(jù)四面體空隙；剩余的1/2B組三價(jià)陽離子(亦為8個(gè))和全部的A組二價(jià)陽離子(8個(gè))共同占據(jù)八面體位置；如磁鐵礦Fe2+Fe3+ Fe2+O4； (c)混合型A1-xBxAxB2xX4。如鎂鐵礦MgFe2O4、錳鐵礦MnFeO4等,(4)尖晶石族（尖晶石、磁鐵礦、鉻鐵礦）,化學(xué)通式：AB2O4。 其中， A為二價(jià)的Mg2+、Fe2+、Zn2+、Mn2+等； B為三價(jià)的Fe3+、Al3+、Cr3+等。,【晶體結(jié)構(gòu)】 等軸晶系。晶體結(jié)構(gòu)大多數(shù)為正尖晶石型，少數(shù)屬于混合型。 【形態(tài)】

30、 八面體 111, 八面體111菱形十二面體110 。尖晶石律(111)成接觸雙晶。 【物理性質(zhì)】 通常呈紅色(含Cr),綠色(含F(xiàn)e3+)或褐黑色(含F(xiàn)e2+和Fe3+)；玻璃光澤。無解理；偶有平行(111)裂開。硬度8。相對密度3.55。,A. 尖晶石(Spinel) MgAl2O4,(4)尖晶石族（尖晶石、磁鐵礦、鉻鐵礦）,八面體 , 通常呈紅色(含Cr),綠色(含F(xiàn)e3+)或褐黑色(含F(xiàn)e2+和Fe3+)；玻璃光澤。無解理；偶有平行(111)裂開。硬度8。相對密度3.55。,尖晶石 (Spinel) MgAl2O4,【晶體結(jié)構(gòu)】 等軸晶系。反尖晶石型。 【形態(tài)】 八面體111,較少呈菱

31、形十二面體110。在菱形十二面體面上長對角線方向?，F(xiàn)條紋。雙晶依尖晶石律(111)成接觸雙晶。集合體常成致密塊狀和粒狀。 【物理性質(zhì)】 鐵黑色；條痕黑色；半金屬光澤；不透明。無解理；有時(shí)具111裂開。硬度6。相對密度5.20。性脆。具強(qiáng)磁性。 【成因及產(chǎn)狀】 主要形成于內(nèi)生作用和變質(zhì)作用中。 【鑒定特征】 以其晶形,黑色條痕和強(qiáng)磁性可與其相似的礦物如赤鐵礦、鉻鐵礦等相區(qū)別。 【主要用途】為最重要的煉鐵礦物原料之一。所含的釩、鈦、鉻等元素?？删C合利用。,B. 磁鐵礦(Magnetite) FeFe2O4,(4)尖晶石族（尖晶石、磁鐵礦、鉻鐵礦）,磁鐵礦(Magnetite) FeFe2O4,八面

32、體,鐵黑色；條痕黑色；半金屬光澤；不透明。無解理。硬度6。相對密度5.20。性脆。具強(qiáng)磁性。,【晶體結(jié)構(gòu)】 等軸晶系。晶體結(jié)構(gòu)為正尖晶石型。 【形態(tài)】 通常呈粒狀或塊狀集合體。單晶呈八面體111,但極少見. 【物理性質(zhì)】 暗褐色至鐵黑色；條痕褐色；半金屬光澤；不透明。無解理。硬度5.56.5；相對密度4.34.8。性脆。具弱磁性,含鐵量高者磁性較強(qiáng)。 【成因及產(chǎn)狀】 為巖漿作用的產(chǎn)物,常產(chǎn)于超基性巖中?！捐b定特征】 以其暗棕色或黑色,條痕褐色,弱磁性，硬度大和產(chǎn)于超基性巖中為鑒定特征。 【主要用途】 提煉鉻的唯一礦物原料。富含鐵的劣質(zhì)礦石可供制高級耐火材料。,C. 鉻鐵礦(Chromite) FeCr2O4,(4)尖晶石族（尖晶石、磁鐵礦、鉻鐵礦）,鉻鐵礦(Chromite) FeCr2O4,呈粒狀或塊狀集合體 【鑒定特征】 以其暗棕色或黑色,條痕褐色,弱磁性，硬度大和產(chǎn)于超基性巖中為鑒定特征。,【晶體結(jié)構(gòu)】 三方晶系。典型層狀結(jié)構(gòu)。 【形態(tài)】 晶體常呈板狀、鱗片狀、葉片狀、不規(guī)則粒狀集合體，有時(shí)成纖維狀集合體,稱纖水鎂石。 【物理性質(zhì)】 白色、灰白色,含有錳或鐵者呈紅褐色；斷口現(xiàn)玻璃光澤