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1、mineralogy第三节 矿物学各论 矿物的晶体化学分类简介 自然元素矿物硫化物 氧化物和氢氧化物矿物 硅酸盐矿物 其它含氧盐矿物（碳酸盐、硫酸盐等 ） 矿物的形成与变化 卤化物矿物矿物的晶体化学分类简介 （1）类 别划 分 依 据举 例大类1化合物类型，2化学键含氧盐大类类阴离子或络阴离子种类硅酸盐类（亚类）络阴离子结构层状结构硅酸盐亚类族晶体结构型和阳离子性质云母族（亚族）阳离子种类白云母亚族种一定的晶体结构和一定的化学成分白云母 KAl2AlSiO3O10(OH)2（亚种）在完全类质同像系列中，根据其所 含端元组分的比例划分（异种）或（变 种）晶体结构相同，成分或物性稍异含铁白云母 K
2、(Al, Fe)2AlSiO3O10(OH)2矿物的晶体化学分类原则 级序划 分 依 据举 例 大类化合物类型含氧盐大类 类阴离子或络阴离子种类硅酸盐类（亚类）络阴离子结构架状结构硅酸盐亚类 族晶体结构型和阳离子性质长石族（亚族）阳离子种类碱性长石亚族 种一定的晶体结构和化学成分正长石 KAlSi3O8（亚种）晶体结构相同，成分或物性、 形态相异冰长石 KAlSi3O8 （110特别发育且沿 a 轴压扁）矿物的晶体化学分类简介 （1）矿物的晶体化学分类原则 矿物的晶体化学分类简介 （2）第一大类自然元素金属元素半金属元素非金属元素第二大类硫化物及类似 化合物简单硫化物复硫化物硫盐第三大类氧化物
3、和 氢氧化物氧化物氢氧化物第四大类含氧盐硅酸盐硼酸盐磷酸盐、砷酸盐、 钒酸盐钨酸盐、钼酸盐铬酸盐硫酸盐碳酸盐硝酸盐第五大类卤化物矿物的晶体化学分类 矿物的晶体化学分类简介 （3）矿物命名法 命名依据成分性质成分及性质形态形态及物性地名人名举 例钨锰铁矿(Mn,Fe)WO4，银金矿(Au,Ag)重晶石（相对密度大）、方解石（具菱面体解理）、孔雀石（ 孔雀绿色）、天青石（天青色）、蛇纹石（颜色斑驳如蛇皮）赤铜矿（Cu2O、红色），黄铜矿（CuFeS2、铜黄色），辉锑 矿（Sb2S3、金属光泽），方铅矿（PbS、立方体晶形及解理） ，磁铁矿（Fe3O4、具强磁性）石榴子石（四角三八面体或菱形十二面体
4、状似石榴子），十字 石（双晶呈十字形）红柱石（红色、柱状晶体），绿柱石（绿色、柱状晶体）香花石（发现于我国香花岭），高岭石（我国江西高岭地方产 者最著名）章氏硼镁石（英文名hungchsaoite，可译为鸿钊石）（为纪念 我国地质学家章鸿钊而命名） 我国传统命名习惯：矿：呈金属光泽或主要用于提炼金属的矿物。石：具非金属光泽的矿物。玉：宝玉石类矿物。晶：成透明晶体者。砂：常以细小颗粒产出的矿物。华：地表次生的并呈松散状的矿物。矾：易溶于水的硫酸盐矿物。mineralogy第三节 矿物学各论 矿物的晶体化学分类简介 自然元素矿物硫化物 氧化物和氢氧化物矿物 硅酸盐矿物 其它含氧盐矿物（碳酸盐、硫酸
5、盐等 ） 矿物的形成与变化 卤化物矿物 自然界以单质形式存在的矿物。 已知的自然元素矿物种50，约占地壳总重量的 1，分布极不均匀。其中有些可显著富集，甚至形成矿床。一、自然元素矿物自然金： Au 化学组成： 纯金极少见，常有一定数量的类质同像混入物 Ag 。 自然金自然银完全类质同像系列 Ag含量 （%）055151550 5085 85959510 0矿物名称自然金含银 自然金银金矿 金银矿含金 自然银自然银 此外，尚可含少量 Cu、Pd、Bi、Pt、Te、Ir等。含Cu20%者称铜金矿；含Pd511%者称钯金矿；含Bi4%者称铋金矿。 自然金的 纯度以成色来表示，用千分数示之。 内生成因
6、自然金的成色标型 晶体结构： 等轴晶系，Fm3m 。 Au 原子呈立方最紧密堆积，具立方面心格子的铜型结构。 形态： 一般呈分散粒状、不规则粒状或树枝状等集合体。成色 850 850750 750660 形成深度 深 中等 浅 鉴定特征： 金黄色颜色及条痕，强金属光泽。硬度低(23)，无解理，强延展性。比重大(15.619.3)。熔点高(1062) 。 化学性质稳定， 在空气中不氧化，只溶于王水。 矿物鉴定特征金刚石： C 化学组成： 带色和不透明者常含 Si、Al、Ca、Mg、B、N、Fe、Ti 等杂质及石墨、橄榄石、磁铁矿、金红石等包裹体。 杂质N 和 B 的含量和存在形式，直接影响着金刚
7、石的 光、电、热等物理性能，成为金刚石分类的基本依据。 金 刚 石 分 类类 型 杂 质 元 素 物 理 性 能 备 注 N B I型 Ia 型 含量0.1% ，以聚集体形式， 呈极细小片状 导 电、 导 热 性 较差机械 强度 高 在天然金刚石中 占 98% Ib 型 含量 较低， 主要以 分散的顺磁性 N 形式 导热性 较差 在天然金刚石中 约占 1% ；绝大多数合成金刚石为Ib型 型 a型 不含 N 或 含 N 0.001% 不含B良好的 导热性 在金刚石矿床中的 含量一般2 3% b型 含B 天蓝色， 具半导体 性能 罕 见 混合型 在同一颗粒中N的分布不均匀 晶体结构： 等轴晶系，对
8、称型 m3m， 具立方面心格子。C原子位于立方晶胞的8个角顶和6个面中心，以及相间地分布于半数的1/8小立方晶胞的中心。CN = 4 。 金刚石（ C ）返回金刚石晶体形态返回 形态 多呈111、110，常呈浑圆粒状 。 鉴定特征 浑圆粒状。金刚光泽。极高的硬度（H=10），解理 111 中等。日光曝晒后，在暗处发淡青蓝色磷 光。金刚石鉴定特征返回 用途： 名贵宝石、切削工具、研磨材料、精密仪器的零件、钻头、尖端技术材料等。 成因产状： 产于金伯利岩、橄榄岩、钾镁煌斑岩 和榴辉岩中。 主要产地有澳大利亚、南非、俄罗斯、扎伊尔、巴西、美国及我国山东、辽宁、贵州、江苏、湖南等。 石墨： C 鉴定特
9、征： 鳞片状、致密块状、土状。铁黑色钢灰色，条痕亮黑色，半金属光泽。0001 极完全解理，硬度小(1-2) 。比重小，性软，有滑感，易污手，可书写。 石墨结构返回石墨鉴定特征返回用途： 冶金工业： 作 高温坩埚铸件 机械工业： 润滑剂 电池工业： 电极 原子能工业： 中子减速剂 用于制造铅笔芯、涂料、染料等。 石墨-3R可作合成金刚石的原料。mineralogy第三节 矿物学各论 矿物的晶体化学分类简介 自然元素矿物硫化物 氧化物和氢氧化物矿物 硅酸盐矿物 其它含氧盐矿物（碳酸盐、硫酸盐等 ） 矿物的形成与变化 卤化物矿物 卤化物大类：萤石族：萤石 CaF2氟化物类冰晶石族:Na3AlF6 石
10、盐族：石盐NaCl、氯化物、溴化物、碘化物类 钾盐 KCl光卤石族角银石族 萤石（fluorite） ： CaF2 组分中可含TR（主要为Th、Ce 、 U、Y等）。 晶体结构： 等轴晶系，对称型 m3m 。返回萤石型结构： 鉴定特征： 晶体常呈完好的100，且晶面上有时具嵌木地板式花纹；其次可见111或二者之聚形；110少见。集合体多为粒状或致密块状。常 依 111成穿插双晶。 颜色多样，常呈紫色、蓝色、绿色，而无色、黄色少见； 玻璃光泽。111四组完全解理；H4。具荧光性 。 返回穿插双晶：下一页萤石形态特征：下一页萤石形态特征：下一页萤石形态特征：下一页萤 石 形 态 特 征下一页萤 石
11、 形 态 特 征下一页萤石形态特征：萤石形态特征：返回 萤石晶体形态标型 成 因 类 型介质 性质离 子 因 素晶体 形态岩浆、 伟晶岩型酸性 介质Ca2+起主导作用（111）上Ca2+面网密度最大 111高温 热液型中性 介质Ca2+、F-作用相当（110）上Ca2+、F-的面网密度最大 110低温 热液型碱性 介质F-起主导作用 （100）上F-面网密度最大 100 成因产状： 主要为热液成因； 无色透明的光学萤石产于花岗伟晶岩和萤石脉的晶洞中。 我国最主要产地：浙江的武义、义乌、金华一带。 用途： 化学工业上用以提取氟、制造HF（可镂刻玻璃）和人造冰晶Na3AlF6。 冶金工业用作熔剂。
12、 玻璃、陶瓷工业，用作制造乳白色不透明玻璃和珐琅，及配制瓷釉的原料。 色泽美丽的致密隐晶质萤石可作装饰品或雕刻工艺品的石料。 无 裂隙、杂质、气泡， 且10103 mm3 的无色或淡色透明的晶体用于制造光学透镜和棱镜。 原子能工业用来提取 纯U235。 用于水泥工业。 F是火箭推进燃料理想的氧化剂 。 石盐（halite）： NaCl 晶体结构：等轴晶系，对称型 m3m 。NaCl 型结构：Cl-成立方最紧密堆积，Na+充填全部八面体空隙， 典型离子晶格。 鉴定特征： 晶体常呈100。集合体通常呈粒状、致密块状或疏松盐华状等。 纯净无色透明者少见，常含杂质而呈各种颜色。玻璃光泽，风化面油脂光泽
13、。 100三组完全解理。H22.5。易溶于水，有咸味。 成因产状： 典型的化学沉积型成因。 主要产于气候干旱的内陆盆地的干涸盐湖中及水的蒸发量补给量的泻湖、海湾沉积物中。 我国产地： 沿海各省、西北、西南、中南、华东各地区。尤以柴达木盆地最为著名。 用途： 作为食料和食料防腐剂； 提炼金属Na及制造苏打、HCl 和其他化工产品的重要矿物原料； 电器工业用于制造发光的充Na蒸汽灯泡等。返回石盐结构（NaCl):下一页矿物特征：下一页矿物特征：返回矿物特征：mineralogy第三节 矿物学各论 矿物的晶体化学分类简介 自然元素矿物硫化物 氧化物和氢氧化物矿物 硅酸盐矿物 其它含氧盐矿物（碳酸盐、
14、硫酸盐等 ） 矿物的形成与变化 卤化物矿物 硫化物大类分类 据阴离子特点分三类： 1）简单硫化物： S2-与铜型或过渡型离子（Cu、Pb、Zn、Ag、Hg、Fe、Co、Ni ）结合而成，如方铅矿（PbS）、闪 锌矿(ZnS)、黄铜矿(CuFeS2)等。 2）复硫化物： 哑铃状对硫 S22-、对砷AS22-及AsS2-、SbS2-等与Fe、Co、Ni等过渡型离子结合而成 。如黄铁矿(FeS2)、毒砂(FeAsS)等。 3）硫盐： S 与半金属元素As、Sb、 Bi结合组成络阴离子AsS33-、SbS33-等 ， 与铜型离子 Cu、Pb、Ag 结合成较复杂的化合物。如黝铜矿 砷黝铜矿(Cu12Sb4S13 Cu12As4S13 )等
