地质学05重要矿物简介

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1、第二节 重要矿物简介,一 矿物的命名 1）命名的依据 矿物本身的特征，如化学成分、形态、物理性质等，有的是以发现该矿物的地点或人或者研究学者的名字而命名。 2）某些矿物命名的习惯 呈金属光泽或主要用于提炼金属的矿物称为矿，如方铅矿、菱铁矿等； 具非金属光泽者称为石，如方解石、孔雀石等； 宝玉石类矿物常称为玉，如刚玉、黄玉、硬玉等； 成透明晶体者称晶，如水晶、黄晶等； 常以细小颗粒产出的矿物称砂，如辰砂、毒砂等； 地表次生的并呈松散状的矿物称华，如钴华、钼华等； 易溶于水的硫酸盐矿物常称之为矾，如胆矾、黄钾铁矾等。,二、矿物的分类（结晶化学分类） （一）、分类的原则： 1、矿物的化学成分 2、晶

2、格构造 （二）、类别： 共分五大类别,矿物晶体化学分类 第一大类 自然元素矿物 第二大类 硫化物及其类似化合物矿物 第三大类 氧化物和氢氧化物矿物 第四大类 含氧盐矿物 第五大类 卤化物矿物,（一） 自然元素大类矿物 自然金、自然银、自然铜、自然硫、石墨、金刚石等,第二节 重要矿物简述,目前已发现的矿物大约有3000种，随着现代研究手段的改进，逐年有新矿物发现，近年平均每年发现约四五十种。 一、自然元素矿物 1、石墨C 通常为鳞片状、片状 或块状集合体。 鉴定特征：钢灰色， 染手染纸，滑腻感。,鳞片状石墨,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：

3、 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。,自然金,abcdefghijklmnop,金砖,俗话说：一斤黄金包一亩地。1g 黄金可制 成约50m2 的金箔；经过2万多次敲击，金箔 厚度仅0.15m，相当于头发的1500。,金 刚 石,自然银,自然铜,Diamond (1.60 carat macle-twin crystal) Location : Namibia,2、金刚石 C （Diamond）,晶体结构：等轴晶系，C原子位于立方晶胞的8个角顶和6个面心，并在其8个小立方格的半数中心相间地分布着4个C原子。 形态：常成八面体、菱形十二面体，较少立方体和其

4、它形态。常成凸晶。 物理性质：无色或带篮、黄、褐褐黑色，金刚光泽，断口油脂光泽，贝壳状断口，解理中等，比重3.5，硬度10，性脆。 产状：金伯利岩中，风化后成砂矿。,原生金刚石金伯利岩,次生金刚石砂矿,名钻“Hope” 罕见的深蓝色, 隐约透出凶恶的光芒, 与奇特和悲惨相伴随, 被称为“噩运之钻” 。重45.52 ct, 产自17世纪的印度。,钻石居世界五大珍贵高档宝石之首，素有“宝石之王”、“无价之宝”的美誉。国际宝石界定钻石为“四月诞生石”。世界上最早发现金刚石的国家是印度。世界上最大的钻石是1905年1月21日在南非比勒陀利亚城发现的库里南钻石，呈淡天蓝色，重量3106克拉，近似一个男人

5、的拳头。被琢磨成大小不等的105粒钻石，其中最大的一粒“非洲之星”重530.2克拉，镶在英王爱德华七世的权杖上。我国最著名的一颗大钻石叫“常林钻石”，重量158.78克拉，1977年12月21日，山东临沭县常林村的一位女社员魏振芳，在耕地时发现的。 宝石级金刚石多富集于砂矿或金伯利岩和钾镁煌斑岩岩筒中。世界上最著名的钻石产地有澳大利亚、南非、扎伊尔、博茨瓦纳、俄罗斯等国。中国的辽宁、山东、湖南等省均有产出。,钻石小知识,（二） 硫化物大类矿物 黄铁矿、方铅矿、闪锌矿、黄铜矿、辉铜矿、辉锑矿、辰砂、雄黄、雌黄等 （三） 卤化物大类矿物 石盐、萤石、钾盐 （四） 氧化物和氢氧化物大类矿物 赤铁矿、

6、磁铁矿、褐铁矿、石英 铝土矿、软锰矿等,辉 锑 矿,雌黄,蓝铜矿,辰 砂,方铅矿,英石的,萤 石,萤 石,石 盐,石 盐,磁铁矿,次,蛋白石,水 晶 晶 簇,紫 水 晶,我国最大的水晶 （ 重三点五吨）,（五） 含氧盐大类矿物 1. 硅酸盐类: 正长石、斜长石、橄榄石、普通辉石、 普通角闪石、滑石 云母（白云母、金云母、黑云母）、红柱石、石榴子石、蛇纹石、绿泥石、高岭石等,绿柱石,云 母,锆 石,干栏,干栏式,橄 榄 石,石 榴 石,2. 碳酸盐类:方解石、白云石、孔雀石等 3.硫酸盐类：重晶石、石膏、硬石膏 4、磷酸盐类：磷灰石、绿松石 5、钨酸盐：黑钨矿 6、硼酸盐：硼砂,仿,方 解 石,

7、石 膏,p捧杀,硼 砂,二、硫化物类矿物,3.辉铜矿,二、硫化物类矿物,4、方铅矿PbS 晶体常为六面体或六面体与八面作的聚形。 物理性质: 铅灰色；条痕灰黑色；金属光泽。硬度23；解理平行完全；比重7.47.6。 鉴定特征: 铅灰色，金属光泽，立方体完全解理，硬度低，比重大，可以碎成立方小块。,方铅矿，立方体完全解理,成因产状： 主要产于中温热液多金属硫化物 矿床中。 用途： 提炼Pb最主要的矿石，含Ag多时 可综合利用Ag；作红外探测器及检波器 的材料。,5、闪锌矿 ZnS 一般多为致密块状或粒状集合体。 晶体形态: 晶形常呈四面体，有时呈菱形十二面体。 物理性质: 当含铁量增多时，颜色由

8、浅变深，从浅黄黑色, 条痕白色褐色；光泽由树脂光泽至半金属光泽；从透明至半透明。硬度3.54；解理平行110完全。比重3.94.1，随含Fe量的增加而降低 鉴定特征: 菱形十二面体完全解理、条痕、光泽以及经常与方铅矿密切共生 颜色不太固定，但条痕经常比颜色浅（浅黄褐色），稍具松脂光泽，棱角或碎块透光，多向完全解理。,闪锌矿，半透明，断面松脂光泽,闪锌矿为重要的锌矿石，我国产地以云南金顶、广东凡口、青海锡铁山等最著名。,用途： 为最重要的锌矿石矿物，综合利用Cd、In、Ga、Ge等稀有金属； 结晶良好的单晶体是最佳的红外窗口材料和发光材料。,6、辰砂,7、辉锑矿Sb2S3 晶体为具有锥面的长柱状

9、或针状，一般呈柱状、针状或块状集合体。 鉴定特征：柱状、针状集合体，铅灰色，硬度低（指甲可刻动），单向完全解理，极易熔 化。 辉锑矿与方铅矿相似，但后者具立 方解理， 比重大，不易熔，可以区别。 辉锑矿是重要锑矿石。我国 为著名产 锑国家，储量占世界 第一位，尤以湖南锡矿山的 锑矿储量 大、质量高。,辉锑矿，长柱状晶体,8、辉钼矿MoS2 通常呈叶片状、鳞片状集合体。 鉴定特征：铅灰色，最完全解理，可分离成薄片，能在纸上划出条痕，有滑腻感。,辉钼矿为炼钼的主要矿石，近年来在陕西、河南等发现大型钼矿床，使我国钼矿储量名列世界前茅。,辉钼矿，（据中国地质博物馆）,9、黄铁矿FeS2 经常发育成良好

10、的晶体，有六面体八面体、五角十二面体及其聚形。 鉴定特征：完好晶体，浅黄色，条痕黑色，较大的硬度（小刀刻不动）。,黄铁矿是在硫化物中分布最广的矿物，在各类岩石中都可出现。黄铁矿是制取硫酸的主要原料。我国硫铁矿储量居于世界前列。,10、黄铜矿： CuFeS2 常呈致密块状或分散粒状。 铜黄色，表面常有蓝、紫红、褐 等色的斑状锖色，条痕绿黑色， 金属光泽。硬度34。性脆。 用途： 为提炼Cu的重要矿石矿物。,黄铁矿,黄铜矿,形态 简单硫化物和双硫化物大多数晶形较好，硫盐矿物自形性较差。硫化物主要呈粒状或块状集合体出现。 成因产状 在内生的岩浆作用的晚期，可形成Fe, Ni, Cu的硫化物，如基性超

11、基性岩中的磁黄铁矿、镍黄铁矿和黄铜矿组成的铜镍硫化物矿床。绝大部分硫化物是热液作用的产物。 高温热液阶段主要形成辉钼矿、辉铋矿、磁黄铁矿、毒砂等。 中温热液阶段形成黄铜矿、闪锌矿、方铅矿、黄铁矿等。 低温热液阶段形成雄黄、雌黄、辉锑矿、辰砂等。,三、氧化物及氢氧化物类矿物 分类,三、氧化物及氢氧化物类矿物,11、赤铁矿Fe2O3 鉴定特征：镜铁矿常以板状、鳞片状集合体、钢灰颜色及樱红色条痕为特征。沉积赤铁矿呈鲕状、肾状、块状或粉末状。暗红颜色及樱红色条痕。 赤铁矿是重要炼铁矿石。,镜铁矿，晶体为片状,沉积形赤铁矿，叠层状,12、磁铁矿 Fe3O4或FeOFe2O3 晶体常为小八面体，有时为菱形

12、十二面体，通常呈粒状或块状集合体。 鉴定特征：铁黑色，条痕黑色，强磁性。,磁铁矿主要是在还原条件下形成的，多产于岩浆活动或变质作用有关的矿床或岩石中。磁铁矿是重要的炼铁矿石之一。磁铁矿中的Fe3+可以为Ti4+、Cr3+、V3+等所代替，当V、Ti较多时，称钒钛磁铁矿，如我国四川攀枝花即为大型钒钛磁铁矿基地。,磁铁矿，强磁性,13、褐铁矿 FeO（OH）nH2O 褐铁矿是许多氢氧化铁和含水氧化铁等隐晶矿物和胶体矿物（针铁矿、纤铁矿及其它杂质）集合体的总称。 鉴定特征：颜色由铁黑至黄褐，但条痕比较固定，为黄褐色。,褐铁矿有多种集合体形态和颜色，如图中左标本为钟乳状集合体，右标本为土状集合体，,褐

13、铁矿多为含铁胶体溶液在地质时代的海湖沉积而成，或者是含铁硫化物的风化产物。褐铁矿 为炼铁矿石，也可以颜料。,14、锡石,15、软锰矿,16、铝土矿Al2O3nH2O 铝土矿是由若干铝的氢氧化物矿物（如三水铝石AlOH3、软水铝石AlOOH、软水铝石AlOOH所组成的混合物。 鉴定特征：外表似粘土岩，但硬度较高，比重工业较大，没有粘性、可塑性及滑腻感。 铝土矿主要是在湿热气候条件下由岩石风化在原地或经搬运沉积而成。铝土矿是炼铝的主要矿石，我国分布广泛，储量居世界前列，但多数铝硅比值较低，冶炼比较困难。,17、石英 SiO2 石英有多种同质多像变体。最常见的石英晶体为六方柱及菱面体的聚形，柱面上有

14、明显的横纹。在岩石中常为它形粒状，晶洞中常形成晶簇，在石英脉中常为致密块状。无色透明的晶体称水晶。此外，还有含杂质的带颜色的紫水晶、烟水晶、蔷薇水晶等。鉴定特征：六方柱及晶面横纹，典型的玻璃光泽，很大的硬度小刀不能刻划），无 解理。隐晶质各类具明显的脂肪光泽。,水晶，无色透明，六方柱及菱面体的聚形,墨水晶，含锰,玛瑙（雨花石）,二氧化硅胶体沉积而成的隐晶质矿物，白色、灰白色者称玉髓（或称石髓、髓玉），白、灰、红等不同颜色组成的同心层状或平行条带状者称玛瑙，不纯净、红绿色各色称碧玉，黑、灰各色者称燧石。,碧玉（据中国地质博物馆）,2）隐晶质异种： 玉髓（石髓）：呈钟乳状、肾状、 葡萄状、皮壳状等

15、外貌，具蜡状光泽 半透明的纤维状异种，常呈乳白、黄、 褐、深蓝等色，尚有红褐色(光玉髓)、 苹果绿（绿玉髓）、绿色中夹有红色 碧玉小斑点(血玉髓，血滴石，鸡血石)。玉髓有低温热液成因(常产于喷出岩 气孔或热液脉及温泉沉积物中)和表生成因（见于风化壳和氧化带）。,玛瑙： 不同颜色的玉髓条带或同心环状相间分布。有缠丝玛瑙、苔纹玛瑙、缟玛瑙、截子玛瑙等。 玛瑙为低温热液之胶体成因，主要 产于喷出岩气孔中；也见于残坡积及 冲积层中。,碧玉：含氧化铁 (可20%)的致密 块状石英。可呈暗红、紫红、褐色黄色、 蓝色、青绿色等。碧玉广泛产于沉积岩、变质岩中。,燧石：暗色(浅灰褐黑等色)无光泽， 呈结核状、瘤状、透镜状、条带状、 似层状的坚韧极致密的隐晶质石英。燧石主要产于石灰岩及白垩层中，多为成岩交代成因。,四、含氧化岩类矿物,一、,（一）硅酸盐类矿物 18、正长石,花岗岩,正长石：钾长石钠长石； 斜长石：钠长石钙长石； 两者地壳含量共达50，其中岩浆岩占59，变质岩占30，沉积岩约占11。 长石：是地壳中最大量的一类矿物，常见于岩浆岩、沉积岩和变质岩中。具瓷状光泽，摩氏硬度为6，二向完全解理。解理呈正交者为正长石（KAlSi3O8，即钾长石），多为肉红色；解理呈斜交者称斜长石，多为浅灰白色。,钾长石,正常时,整场,正 长 石,19、斜长石,20、橄榄石（Mg，Fe）2SiO4