矿物学（第二部分 矿物各论） §1 矿物的分类第十七章 矿物的分类和命名晶体化学分类晶体化学分类级序级序划分依据划分依据举例举例大类大类化合物类型化合物类型含氧盐大类含氧盐大类类类阴离子或络阴离子种类阴离子或络阴离子种类硅酸盐类硅酸盐类（亚类）（亚类）络阴离子结构络阴离子结构链状硅酸盐亚类链状硅酸盐亚类族族晶体结构型和阳离子性质晶体结构型和阳离子性质辉石族辉石族（亚族）（亚族）阳离子种类阳离子种类单斜辉石亚族单斜辉石亚族种种一定的晶体结构和化学成分一定的晶体结构和化学成分普通辉石普通辉石（亚种（亚种）） 晶体结构相同，成分或物性、晶体结构相同，成分或物性、形态稍异形态稍异钛质普通辉石钛质普通辉石 分类分类第一大类：自然元素矿物第一大类：自然元素矿物第二大类：硫化物及其类似化合物第二大类：硫化物及其类似化合物矿物矿物第三大类：氧化物和氢氧化物矿物第三大类：氧化物和氢氧化物矿物第四大类：含氧盐矿物第四大类：含氧盐矿物第五大类：卤化物矿物第五大类：卤化物矿物 第十八章 自然元素矿物大类 §1 概概 述述自然元素矿物自然元素矿物：在自然界以：在自然界以单质单质形式形式存在的矿物。
存在的矿物 目前已知的自然元素矿物目前已知的自然元素矿物超过超过50种种约占约占地壳总重量地壳总重量的的1‰，分布，分布极极不均匀不均匀其中有些可显著富集，甚其中有些可显著富集，甚至形成矿床至形成矿床 一、化学组成一、化学组成1．金属元素．金属元素：： 主要包括：主要包括：（（1）部分）部分Cu族元素族元素：：Cu, Ag, Au;（（2））铂族元素铂族元素：：Ru,Rh,Pd,Os,Ir,Pt.2．．半金属元素半金属元素：：As、、Sb、、Bi3．．非金属元素非金属元素：：C、、S 二、晶体化学特点、形态及物理性质二、晶体化学特点、形态及物理性质 据据键性键性，大致分三种晶格类型，大致分三种晶格类型1．．金属晶格金属晶格：具典型金属键大多数矿物的：具典型金属键大多数矿物的原子呈最紧密堆积原子呈最紧密堆积，结构型较简单，对称性，结构型较简单，对称性较高 具典型典型的金属特性金属特性：金属色金属色，金属光泽，金属光泽，不透明，硬度低不透明，硬度低（Os、Ir例外），解理不发解理不发育，强延展性，比重大，电和热的良导体育，强延展性，比重大，电和热的良导体。
2．原子晶格原子晶格： 晶格中质点以晶格中质点以共价键共价键联结，如金联结，如金刚石（刚石（C） 物理性质：物理性质：硬度高，光泽强，具硬度高，光泽强，具脆性，不导电脆性，不导电 3．分子晶格分子晶格 1）如）如石墨石墨（（C）：）：层状结构，层内具共价键层状结构，层内具共价键—金属键，层间为分子键金属键，层间为分子键，表现在物理性质上具，表现在物理性质上具明显的异向性，明显的异向性，具具{0001}极完全解理，硬度低，极完全解理，硬度低，金属光泽，电的良导体金属光泽，电的良导体 2）如）如自然硫自然硫（（α-S）：）：8个个S原子以共价键联原子以共价键联结成环状分子，环分子间为分子键结成环状分子，环分子间为分子键，，故其硬度低，故其硬度低，熔点低，导电导热性差熔点低，导电导热性差 三、分类三、分类据据元素元素的类别，本大类主要矿物分：的类别，本大类主要矿物分：1.自然金属类自然金属类：主要是：主要是铜族铜族、、铂族铂族2.自然非金属类自然非金属类：碳族、硫族：碳族、硫族3.自然半金属类自然半金属类：很少见：很少见 四、成因四、成因不同的矿物各有其特点：不同的矿物各有其特点：1））ΣPt：：产于与超基性岩、基性岩有关的岩浆产于与超基性岩、基性岩有关的岩浆矿床中。
矿床中2））Au：：多为热液成因多为热液成因3））Cu、、Ag：：除热液成因外，更多见于硫化物除热液成因外，更多见于硫化物矿床的氧化带中矿床的氧化带中4）金刚石：岩浆作用的产物，与超基性岩有）金刚石：岩浆作用的产物，与超基性岩有关5）石墨、自然硫：成因类型多样石墨、自然硫：成因类型多样 §2 主要矿物主要矿物一、自然铜族一、自然铜族 包括包括自然铜自然铜、、自然银自然银、、自然金自然金等矿等矿物自然金自然金：：Au 化学组成化学组成：纯金极少见，常有一定数：纯金极少见，常有一定数量的量的类质同像混入物类质同像混入物Ag 鉴定特征：鉴定特征： 等等轴轴晶晶系系一一般般呈呈分分散散粒粒状状、、不不规规则则粒粒状状或或树树枝枝状状等等集集合合体体金金黄黄色色颜颜色色及及条条痕痕，，强强金金属属光光泽泽硬硬度度低低（（2～～3）），，无无解解理理，，强强延延展展性性比比重重大大（（15.6～～19.3）），，熔熔点点高（高（1062℃） 化化学学性性质质稳稳定定，，在在空空气气中中不不氧氧化化，，只溶于王水只溶于王水 二、自然非金属元素二、自然非金属元素 金刚石金刚石：：C化学组成化学组成：单质Ｃ，带色和不透明者：单质Ｃ，带色和不透明者常含常含Si、、Al、、Ca、、Mg、、B、、N、、Fe、、Ti等杂质杂质及石墨、橄榄石、磁铁矿、石墨、橄榄石、磁铁矿、金红石金红石等包裹体包裹体。
晶体结构晶体结构：等轴晶系，对称型：等轴晶系，对称型m3m，，具具立方面心格子立方面心格子C原子位于立方晶胞的原子位于立方晶胞的8个角顶个角顶和和6个面中心个面中心，以及相间地分布于，以及相间地分布于半数的半数的1/8小立方晶胞的中心小立方晶胞的中心CN=4金刚石晶体结构：金刚石晶体结构： 金刚石的形态和鉴定特征：金刚石的形态和鉴定特征：形形态态：：多多呈呈{111}、、{110}，，常常呈呈浑浑圆粒状鉴鉴定定特特征征：：浑浑圆圆粒粒状状，，金金刚刚光光泽泽，，极极高高的的硬硬度度（（H=10）），，解解理理{111}中中等等日日光光曝曝晒晒后后，，在在暗暗处处发发淡淡青青蓝色磷光蓝色磷光 n金刚石晶体 鉴定特征鉴定特征：鳞片状、致密块状、土状鳞片状、致密块状、土状铁黑色铁黑色—钢灰色，条痕亮黑色，半金钢灰色，条痕亮黑色，半金属光泽{0001}极完全解理，硬度小极完全解理，硬度小（（1-2）比重小，性软，有滑感，）比重小，性软，有滑感，易污手，可书写易污手，可书写石墨石墨：：C 第十九章 硫化物及其类似化合物矿物大类 §1 概概 述述 硫化物及其类似化合物硫化物及其类似化合物矿物：为矿物：为一系列一系列金属元素金属元素与与S、、Se、、Te、、As、、Sb、、Bi等化合而成的化合物。
等化合而成的化合物 已发现的矿物种达已发现的矿物种达370种左右种左右，约，约占矿物总数的占矿物总数的1/10，其中，其中硫化物占硫化物占2/3以上为有色金属矿床的主要矿物为有色金属矿床的主要矿物 一、化学组成一、化学组成1．．阴离子阴离子：：主要为主要为S，，少量为少量为Se、、Te、、As、、Sb、、Bi等2．．阳离子阳离子：主要有：主要有 1））铜型离子铜型离子：：Cu, Pb, Zn, Ag, Hg, Cd, Au …… 2）靠近铜型离子的）靠近铜型离子的过渡型离子过渡型离子：：Fe, Co, Ni, Mo, Mn, Pt…… 二、晶体化学特点：二、晶体化学特点： 矿矿物物的的化化学学键键由由离离子子键键向向金金属属键或共价键过渡键或共价键过渡 同同质质多多像像现现象象普普遍遍，，主主要要取取决决于于形成温度及成矿溶液的酸碱度等形成温度及成矿溶液的酸碱度等 三、形态三、形态 简单硫化物简单硫化物，组分简单，，组分简单，对称程度一对称程度一般较高般较高，多为等轴或六方晶系，少数属斜，多为等轴或六方晶系，少数属斜方或单斜晶系，方或单斜晶系，组分复杂的硫盐组分复杂的硫盐主要为主要为单单斜或斜方晶系。
斜或斜方晶系 大多数硫化物大多数硫化物晶形较好晶形较好，特别是，特别是复硫复硫化物化物更常见更常见完好晶形完好晶形；；硫盐硫盐主要呈主要呈粒状粒状或或块状集合体块状集合体 四、物理性质四、物理性质 取决于矿物的取决于矿物的成分、结构及键力成分、结构及键力特征 1）具明显）具明显金属键金属键的硫化物（方铅矿、的硫化物（方铅矿、黄铜矿黄铜矿……）：）：金属色，条痕深色，金属金属色，条痕深色，金属光泽，不透明，强导电性和导热性光泽，不透明，强导电性和导热性；； 具明显具明显共价键共价键的矿物（闪锌矿、辰砂的矿物（闪锌矿、辰砂……）：）：鲜艳彩色，条痕为浅色或彩色，鲜艳彩色，条痕为浅色或彩色，金刚光泽，半透明，电和热的不良导体金刚光泽，半透明，电和热的不良导体 四、物理性质四、物理性质 2））简单硫化物简单硫化物的的硬度较低硬度较低，但，但复硫复硫化物化物具具较高的硬度较高的硬度 3）本大类矿物）本大类矿物比重一般比重一般>4 4））简单硫化物简单硫化物解理发育解理发育，而，而复硫化复硫化物物解理不完全或无解理解理不完全或无解理 五、成因产状五、成因产状 绝大多数系热热液液作作用用的产物，也有属岩岩浆浆成成因因、接接触触交交代代成成因因、沉积成因沉积成因。
六、分类六、分类据据阴离子特点阴离子特点分三类：分三类： 1））简单硫化物简单硫化物：：S2-与与铜型或过渡型离子铜型或过渡型离子（（Cu、、Pb、、Zn、、Ag、、Hg、、Fe、、Co、、Ni……））结合而成结合而成如：方铅矿（如：方铅矿（PbS））, 闪锌矿（闪锌矿（ZnS））,黄铜矿（黄铜矿（CuFeS2）） 2））复复硫硫化化物物：：哑哑铃铃状状对对硫硫[S2]2-、、对对砷砷[AS2]2-及及[AsS]2-、、[SbS]2-等等与与Fe、、Co、、Ni等等过过渡渡型型离离子子结结合合而而成成如如：：黄黄铁矿（铁矿（FeS2）、）、毒砂（毒砂（FeAsS）） 3））硫盐硫盐：：S与半金属元素与半金属元素As、、Sb、、Bi结合组成络阴离子结合组成络阴离子[AsS3]3-、、[SbS3]3-等，与铜型离子等，与铜型离子Cu、、Pb、、Ag结合成结合成较复杂的化合物如黝铜矿较复杂的化合物如黝铜矿—砷黝铜矿砷黝铜矿 （（Cu12Sb4S13—Cu12As4S13）） 方铅矿（方铅矿（PbS））的的鉴定特征：鉴定特征：等等轴轴晶晶系系铅铅灰灰色色，，条条痕痕黑黑色色，，强强金金属属光光泽泽。
{100}三三组组完完全全解解理理，，硬硬度度低低（（2～～3））比比重重大大（（7.4～～7.6））加加KI及及KHSO4与与矿矿物物一一起研磨后显黄色起研磨后显黄色§2 主要矿物 闪锌矿闪锌矿：：ZnS或或β-ZnS 粒状晶形粒状晶形颜色变化大，由无色到化大，由无色到浅黄、浅黄、棕褐～黑色棕褐～黑色，随含，随含Fe量量的增加而变深的增加而变深条痕白条痕白色～褐色色～褐色，，金刚光泽金刚光泽{110}六组六组完全解理完全解理，，H3～～4与方铅矿共生与方铅矿共生鉴定特征鉴定特征：： 黄铁矿黄铁矿：：FeS2鉴定特征：鉴定特征：常见完好的常见完好的{100}、、{hk0}及其及其聚形，晶面上常具三组互相垂聚形，晶面上常具三组互相垂直的聚形条纹直的聚形条纹浅黄铜色，表浅黄铜色，表面有黄褐色锖色，条痕绿黑或面有黄褐色锖色，条痕绿黑或黑色，强金属光泽参差状断黑色，强金属光泽参差状断口硬度6～～6.5性脆，无磁性性脆，无磁性是提取是提取S、、制造硫酸的主要原料制造硫酸的主要原料 黄铜矿黄铜矿：：CuFeS2鉴定特征和用途：鉴定特征和用途：鉴定特征鉴定特征：常呈致密块：常呈致密块状或分散粒状。
黄铜黄状或分散粒状黄铜黄色，表面常有蓝、紫红、色，表面常有蓝、紫红、褐等色的斑状锖色，条褐等色的斑状锖色，条痕绿黑色，金属光泽痕绿黑色，金属光泽硬度硬度3～～4用途用途：为提炼：为提炼Cu的重要的重要矿石矿物矿石矿物 第二十章第二十章 氧化物及氢氧化物氧化物及氢氧化物 §1 概概 述述 氧化物和氢氧化物矿物氧化物和氢氧化物矿物：：金属阳离子金属阳离子和和某某些非金属阳离子些非金属阳离子（如（如Si等）与等）与O2-或或(OH)-化合而化合而成的矿物成的矿物 地地壳壳中中分分布布广广泛泛，，仅仅次次于于含含氧氧盐盐矿矿物物大大类类已已知知的的矿矿物物超超过过200种种，，占占地地壳壳总总重重量量的的17%±：：其其中中石石英英族族矿矿物物分分布布最最广广，，占占12.6%，，最最常常见见的的石石英英是是主主要要的的造造岩岩矿矿物物；；Fe的的氧氧化化物物和和氢氢氧氧化化物物占占3.9%；；次次有有Al、、Mn、、Ti、、Cr的氧化物和氢氧化物的氧化物和氢氧化物 一、化学组成一、化学组成 阴离子阴离子：主要为：主要为O2-、、(OH)- 阳离子阳离子：：40种左右。
主要为种左右主要为惰性气体惰性气体型型（（Si、、Al、、Mg、、U等）和等）和过渡型过渡型（（Fe、、Mn、、Ti、、Cr、、V、、Nb、、Ta等）离子；等）离子；铜铜型离子型离子极少见 少数氧化物中含有少数氧化物中含有附加阴离子附加阴离子和和水分水分子子 二、晶体化学特点二、晶体化学特点氧化物晶体化学特点：氧化物晶体化学特点： O2-常作常作立方或六方最紧密堆积或近似最紧密堆立方或六方最紧密堆积或近似最紧密堆积积，，阳离子阳离子充填充填四面体四面体或或八面体八面体空隙键性键性以以离子离子键为主键为主，且以低价，且以低价惰性气体型离子惰性气体型离子的氧化物中为的氧化物中为最最强强，如方镁石，如方镁石MgO (OH)-或或(OH)-和和O2-共同形成共同形成紧密堆积紧密堆积，后者中，后者中(OH)-与与O2-通常成通常成互层分布互层分布多数矿物为多数矿物为层状结构层状结构，，部分矿物为部分矿物为链状链状结构氢氧化物晶体化学特点：氢氧化物晶体化学特点： 三、形态三、形态 氧化物氧化物常具常具完好完好的的晶形晶形集合体集合体常成常成粒粒状状和和致密块状致密块状。
金红石晶体刚玉晶体 氢氢氧氧化化物物多多属属三三方方、、六六方方、、斜斜方方或或单单斜斜晶晶系系具具层层状状结结构构者者常常呈呈板板状状、、片片状状、、鳞鳞片片状状；；具具链链状状结结构构者者多多呈呈柱柱状状、、针针状状、、纤纤维维状状但但更更常常见见成成细细分分散散胶胶态态混混合合物物，，呈呈鲕鲕状状、、豆豆状状、、肾肾状状、、葡葡萄萄状状、、钟乳状、多孔状、土状、致密块状钟乳状、多孔状、土状、致密块状等氢氧化物的形态氢氧化物的形态 四、物理、化学性质四、物理、化学性质 1.光学性质光学性质：主要取决于：主要取决于阳离子阳离子类型类型 （（1））惰性气体型惰性气体型离子（离子（Mg、、Al、、Si等）的氧化等）的氧化物和氢氧化物：通常表现为物和氢氧化物：通常表现为无色、白色或浅色无色、白色或浅色的颜的颜色色及条痕，及条痕，玻璃光泽玻璃光泽为主，为主，透明～半透明透明～半透明（（2））过渡型离子过渡型离子（（Fe、、Mn、、Cr、、Ti等）和等）和铜型离铜型离子子（（Sn、、Cu等）的氧化物和氢氧化物：等）的氧化物和氢氧化物：深色或暗色深色或暗色，，常呈常呈各种彩色或钢灰色～铁黑色各种彩色或钢灰色～铁黑色，条痕深色（黄、，条痕深色（黄、褐、黑色），半金属或金刚光泽，半透明～不透明。
褐、黑色），半金属或金刚光泽，半透明～不透明 决定于其晶体结构：决定于其晶体结构： 氧化物氧化物大部分矿物结构的大部分矿物结构的紧密程度高紧密程度高通常具较高较高的硬度的硬度（一般（一般>5.5，最高达，最高达9）；）；较大的比重较大的比重（多数（多数>4.0，仅架状结构的，仅架状结构的石英族较低石英族较低，为，为2.65）；）；解理不解理不发育发育；含铁矿物具强弱不等的；含铁矿物具强弱不等的磁性磁性；含放射性元素者具；含放射性元素者具放射性放射性；；熔点高熔点高；；溶解度低溶解度低 层状结构层状结构氢氧化物氢氧化物的的硬度硬度和和比重比重均较相应的氧化物均较相应的氧化物稍低稍低或或低得多低得多，常具，常具一组极完全～完全解理一组极完全～完全解理；；链状结构链状结构者的者的硬度硬度和和比重比重皆相对皆相对稍大稍大些，其些，其解理中等解理中等氢氧化物氢氧化物因产于地表，常为因产于地表，常为胶态胶态或或隐晶质隐晶质，故其，故其解理解理的意义不大的意义不大2．．力学性质力学性质及及其他性质其他性质：： 五、成因产状五、成因产状 氧化物氧化物广泛形成于内生、外生和变质广泛形成于内生、外生和变质作用中作用中; ; 氢氧化物氢氧化物往往为低温表生作用的产物，往往为低温表生作用的产物，主要产于地表或近地表，由风化作用及化主要产于地表或近地表，由风化作用及化学沉积而形成。
学沉积而形成 六、分类六、分类 氢氧化物分类氢氧化物分类 §2 主要矿物主要矿物一、氧化物矿物一、氧化物矿物刚玉刚玉：：Al2O3刚玉的鉴定特征刚玉的鉴定特征：： 晶体常呈完好的晶体常呈完好的腰鼓状腰鼓状、、桶状桶状或或短柱状短柱状常依（依（100）呈）呈聚片双晶聚片双晶晶面上常见相交的几组晶面上常见相交的几组条纹通常呈通常呈蓝灰蓝灰、、黄灰色黄灰色，含杂质可呈各种颜，含杂质可呈各种颜色：色： 红宝石红宝石：：含含Cr3+者呈红色；者呈红色； 蓝宝石蓝宝石 ：：含含Ti和和Fe2+呈蓝色；呈蓝色； 黑星石黑星石：：含含Fe2+、、Fe3+呈黑色透明者；呈黑色透明者； 玻璃光泽玻璃光泽~金刚光泽金刚光泽透明透明~半透明半透明 在某些红（蓝）宝石的在某些红（蓝）宝石的{0001}{0001}面上可见到因含有定面上可见到因含有定向分布的向分布的针状金红石包裹体针状金红石包裹体而呈现的而呈现的六射星光六射星光，称为，称为星星光红（蓝）宝石光红（蓝）宝石 硬度硬度9，，无解理无解理；常因；常因聚片聚片双晶双晶或或微细包裹体微细包裹体而产生而产生{0001}或或{10 1}的的裂开裂开刚玉的鉴定特征刚玉的鉴定特征：： 赤铁矿赤铁矿：：Fe2O3 显显晶晶质质者者呈呈钢钢灰灰~铁铁黑黑色色；；隐隐晶晶质质及及胶胶态态者者呈呈暗暗红红色色、、红红褐褐色色。
条条痕痕樱樱红红色色或或红红棕棕色色，，金金属属~半半金金属属光光泽泽，，或或土土状状光光泽泽H5.5H5.5~6 6，，土土状状者者显显著著降降低低无磁性，性脆无磁性，性脆鉴定特征鉴定特征：： ****在在自自然然条条件件下下，，当当氧氧的的浓浓度度增增大大，，磁磁铁铁矿矿可可氧氧化化为为赤赤铁铁矿矿，，并并保保留留其其晶晶形形，，称称假假像像赤赤铁铁矿矿；；当当氧氧浓浓度度减减小小，，则则赤赤铁铁矿矿可可还还原原为为磁磁铁铁矿矿，，若若原原晶晶形形不不变变，，则则称称穆磁铁矿穆磁铁矿赤铁矿赤铁矿（（Fe2O3））和和磁铁矿磁铁矿（（FeFe2O4））易易相互转变相互转变 石英族石英族 包括包括SiO2的一系列的一系列同质多像同质多像变体，变体，常见的有：常见的有：常压常压下，下，以以α-石英石英最常见 晶体结构晶体结构：三方晶系：三方晶系α-石英（低温石英，石英（低温石英，α-quartz）） 常呈常呈柱状晶体柱状晶体，六方柱面上具，六方柱面上具横纹横纹，为，为{10 {10 0}0}和和{10 1}{10 1}之聚形纹常见道芬双晶和巴西双晶之聚形纹常见道芬双晶和巴西双晶。
集合体呈集合体呈粒状粒状、、致密块状致密块状或或晶簇状晶簇状 通常为无色、乳白色、灰白色，因含杂质色心或通常为无色、乳白色、灰白色，因含杂质色心或细分散包裹体而呈各种颜色；玻璃光泽，贝壳状细分散包裹体而呈各种颜色；玻璃光泽，贝壳状断口油脂光泽；透明断口油脂光泽；透明—半透明无解理；半透明无解理；H7G2.65具压电性具压电性α-石英鉴定特征： 石英异种：石英异种：一、一、显晶质异种显晶质异种：： 水晶、紫水晶、水晶、紫水晶、烟水晶、烟水晶、黄水黄水晶晶、、蔷薇石英蔷薇石英（（芙蓉石芙蓉石））、、乳石英、乳石英、蓝石英蓝石英、、发晶、猫眼石发晶、猫眼石、、虎睛石虎睛石、、鹰眼石、砂金石鹰眼石、砂金石（东陵石（东陵石）） 水晶和紫水晶烟水晶芙蓉石发晶 玉髓（石髓）玉髓（石髓）、、 玛瑙、玛瑙、 碧玉、燧碧玉、燧石石二、二、隐晶质异种隐晶质异种：：水胆玛瑙 蛋白石（欧泊蛋白石（欧泊）：）：SiO2nH2O 非晶质，但扫描电子显微镜研究非晶质，但扫描电子显微镜研究发现其内部存在发现其内部存在SiO2小球体小球体堆积 尖晶石族尖晶石族化学通式化学通式：：AB2O4 据据R3+的不同，可划分为三个系列：的不同，可划分为三个系列：（（1）尖晶石系列（）尖晶石系列（Al—尖晶石）；尖晶石）；（（2）磁铁矿系列（）磁铁矿系列（Fe—尖晶石）；尖晶石）；（（3）铬铁矿系列（）铬铁矿系列（Cr—尖晶石）。
尖晶石）分类：分类： 磁铁矿磁铁矿：：FeFe2O4 晶晶体体常常为为{111}或或{110}，，在在{110}晶晶面面上上常常可可见见有有沿沿长长对对角角线线方方向向的的条条纹纹常常见见粒粒状状和和块块状状集合体 铁铁黑黑色色，，条条痕痕黑黑色色，，半半金金属属~金金属属光光泽泽，，不不透透明明H5.5~6，，无无解解理理，，有有时时具具{111}裂裂开开，，性性脆脆G较大，具较大，具强磁性强磁性鉴定特征鉴定特征：： 第二十一章第二十一章 第四大类第四大类 含氧盐含氧盐大类（一）大类（一） §1 概概 述述*含氧盐矿物含氧盐矿物：：金属阳离子金属阳离子与与各种含氧各种含氧酸根络阴离子酸根络阴离子结合而成的盐类化合物结合而成的盐类化合物 本大类矿物种数约占已知本大类矿物种数约占已知矿物总数矿物总数的的2/3，重量超过，重量超过地壳总重量的地壳总重量的4/5 一、化学组成阳离子阳离子：：惰性气体型离子惰性气体型离子最为重要；最为重要； 其次为其次为部分过渡型离子部分过渡型离子络阴离子络阴离子：：[SiO4]4-、[SO4]2-、[CO3]2-、[PO4]3-、[WO4]2-、[BO4]3-、[AsO4]3-、[VO4]3-、[MoO4]2-、[NO3]-、[CrO4]2-…… 二、晶体化学特点 络阴离子内中心阳离子主要以共价键与O2-牢固相联，是晶体结构中的独立单位；络阴离子主要籍助O2-与外部金属阳离子以离子键结合，层状结构者层间以分子键联系。
总体看含氧盐属离子晶格 三、物理性质三、物理性质 具离子晶格的特性：1.光学性质光学性质：： 通常为浅色，条痕白色，透明，玻璃光泽；少数为金刚光泽、半金属光泽2.其他性质：其他性质：1）硬度变化极大（1～8）：无水的含氧盐特别是硅酸盐（层状硅酸盐除外）矿物一般具较高的硬度和熔点，一般不溶于水；其他矿物硬度较小2）比重中等—轻3）不同类矿物及同一类矿物不同矿物种，其解理发育不同4）导热性差，不导电 四、分类 据据络阴离子络阴离子种类的不同，分：种类的不同，分：硅酸盐类硅酸盐类 硫酸盐类硫酸盐类 碳酸盐类碳酸盐类 磷酸盐类磷酸盐类 钨酸盐类钨酸盐类 硼酸盐类硼酸盐类砷酸盐类砷酸盐类 矾酸盐类矾酸盐类 钼酸盐类钼酸盐类 硝酸盐类硝酸盐类 铬酸盐类铬酸盐类 §2 2 硅酸盐类硅酸盐类一、一般特点一、一般特点硅酸盐矿物硅酸盐矿物：：金属阳离子金属阳离子与各种与各种硅酸硅酸根根相结合而成的含氧盐矿物相结合而成的含氧盐矿物 本类矿物在地壳中分布最广泛，本类矿物在地壳中分布最广泛，目前已发现的有目前已发现的有600多种多种，约占矿物，约占矿物总总种数的种数的1/4，其重量约占地壳，其重量约占地壳总重量的总重量的85%。
（一）化学组成（一）化学组成 阳离子阳离子：主要是：主要是惰性气体型离子惰性气体型离子及及部分部分过渡型离子过渡型离子；铜型离子很少见铜型离子很少见 最主要为最主要为Al、Fe、Ca、Mg、Na、K，其次有其次有Mn、Ti、Li、Be、Zr等等 阴离子阴离子：：主要由Si和O组成的各种络阴离子附加阴离子附加阴离子：：F-、Cl-、(OH) -、O2-及S2-、[CO3] 2-、[SO4] 2-……H2O （二）晶体化学特征（二）晶体化学特征 [SiO4]4-四面体四面体是硅酸盐矿物的基是硅酸盐矿物的基本构造单位，可本构造单位，可孤立地存在孤立地存在，也可以，也可以角顶相联角顶相联形成多种复杂的形成多种复杂的络阴离子络阴离子，，即各种形式的即各种形式的硅氧骨干硅氧骨干，再与，再与金属阳金属阳离子离子结合形成多种硅酸盐矿物结合形成多种硅酸盐矿物 硅氧四面体图示 硅酸盐矿物晶体结构中的硅酸盐矿物晶体结构中的络阴离络阴离子子骨干，因骨干，因[SiO4] 4-的联结方式的不同的联结方式的不同而异目前已发现的硅氧骨干有几十种，而异目前已发现的硅氧骨干有几十种，常见的常见的基本形式基本形式主要有：主要有：1．．硅氧骨干硅氧骨干的基本形式：的基本形式： 硅氧骨干常见的硅氧骨干常见的基本形式基本形式主要有主要有:1）岛状硅氧骨干）岛状硅氧骨干2）环状硅氧骨干）环状硅氧骨干3）链状硅氧骨干）链状硅氧骨干4）层状硅氧骨干）层状硅氧骨干5）架状硅氧骨干）架状硅氧骨干 2．化学键 硅氧骨干内部硅氧骨干内部Si与与O之间之间主要是主要是共共价键价键，，硅氧骨干与金属阳离子间硅氧骨干与金属阳离子间则以则以离离子键子键为主。
为主 Al在硅酸盐结构中起着特殊的在硅酸盐结构中起着特殊的双重双重作用作用3．Al的作用 1) Al3+呈六次配位呈六次配位 Al3+呈呈六六次次配配位位，，与与O2-结结合合成成[AlO6]八八面面体体，，存存在在于于硅硅氧氧骨骨干干之之外外，，起起联联结结络络阴阴离离子子的的普普通通金金属属阳阳离离子子的的作用作用，形成，形成铝的硅酸盐铝的硅酸盐，， 如如高岭石高岭石Al4[Si4O10](OH)8，， 黄黄 玉玉Al2[SiO4](F, OH)2 Al3+呈呈四次配位四次配位，，进入硅氧骨干进入硅氧骨干，替代部分的，替代部分的Si4+，，形成形成[AlO4]四面体四面体，构成，构成铝硅酸盐铝硅酸盐 如如钾长石钾长石K[AlSi3O8] 2））Al3+呈呈四次配位四次配位3) ) Al同时呈同时呈四次四次和和六次六次配位配位 有有时时，，Al可可在在同同一一晶晶体体结结构构中中，，同同时时呈呈四四次次和和六次六次配位，形成配位，形成铝的铝硅酸盐铝的铝硅酸盐 如如白云母白云母KAl2[AlSi3O10](OH)2。
（三）形态（三）形态 与与硅氧骨干形式硅氧骨干形式密切相关一般地：密切相关一般地： 1）具）具孤立孤立[SiO4]4-四面体四面体骨干的岛状硅酸盐矿骨干的岛状硅酸盐矿物，常表现为物，常表现为三向等长三向等长的形态，呈等轴状或粒状，的形态，呈等轴状或粒状，如石榴子石、橄榄石如石榴子石、橄榄石若不同方向的若不同方向的键力有差异键力有差异，，则呈非三向等长的形态，则呈非三向等长的形态，如红柱石呈柱状，蓝晶石如红柱石呈柱状，蓝晶石呈板条状呈板条状石榴子石蓝晶石 链状硅氧骨干形态 2））具具链链状状硅硅氧氧骨骨干干者者，，均均∥∥链链的的方方向向而而成成柱柱状状、、针针状状、、纤纤维维状状，，如如辉辉石，角闪石石，角闪石普通角闪石晶体 层状结构形态 3））层层状状结结构构矿矿物物晶晶体体∥∥结结构构层层的的方方向向而而成成板板状状、、片片状状、、鳞鳞片片状状，，如如云云母，滑石母，滑石金云母 4））架状结构架状结构矿物较复杂，其形态矿物较复杂，其形态可呈可呈粒状、片状、板状、板柱状或柱粒状、片状、板状、板柱状或柱状状架状结构形态 （四）物理性质（四）物理性质 硅氧骨干硅氧骨干内部内部主要是主要是共价键共价键，硅氧骨，硅氧骨干与金属阳离子干与金属阳离子之间之间主要以主要以离子键离子键结合。
结合 硅酸盐矿物一般具硅酸盐矿物一般具离子晶格离子晶格的性质，的性质，明显表现出非金属性：大多为明显表现出非金属性：大多为透明或半透透明或半透明明，，玻璃玻璃光泽或光泽或金刚金刚光泽，条痕光泽，条痕白色或近白色或近白色白色的浅色等的浅色等 但但颜色、解理、硬度、比颜色、解理、硬度、比重重等性质变化很大，主要受等性质变化很大，主要受硅氧骨干硅氧骨干形式形式及及金属阳离子金属阳离子的种类的影响的种类的影响 （五）分类（五）分类 通常据硅氧骨干的形式分亚类：亚类 硅氧骨干形式 Si∶ ∶O 岛状结构岛状结构 硅酸盐硅酸盐 孤立四面体孤立四面体 [SiO4]4- 1∶ ∶4 双四面体双四面体 [Si2O7]6- 1∶ ∶3.5 环状结构环状结构 硅酸盐硅酸盐 六方环状硅氧骨干最重要六方环状硅氧骨干最重要 [Si6O18]12- 1∶ ∶3 链状结构链状结构 硅酸盐硅酸盐 单链结构硅氧骨干代表单链结构硅氧骨干代表 [Si2O6]4-1∶ ∶3 双链结构硅氧骨干代表双链结构硅氧骨干代表 [Si4O11]6-1∶ ∶2.75 层状结构层状结构 硅酸盐硅酸盐 层状硅氧骨干代表层状硅氧骨干代表 [AlSi3O10]5-1∶ ∶2.5 架状结构架状结构 硅酸盐硅酸盐 架状硅氧骨干架状硅氧骨干 [(AlxSin-x)O2n]x- 1∶ ∶2 二、分述二、分述（一）岛状、环状结构硅酸盐亚类（一）岛状、环状结构硅酸盐亚类（二）链状结构硅酸盐亚类（二）链状结构硅酸盐亚类（三）层状结构硅酸盐亚类（三）层状结构硅酸盐亚类（四）架状结构硅酸盐（四）架状结构硅酸盐 （一）岛状结构硅酸盐亚类（一）岛状结构硅酸盐亚类1．橄榄石族橄榄石族 化学通式化学通式：：X2[SiO4] X: Mg2+、、Fe2+、、Mn2+等等。
通常所称之橄榄石（olivine） (Mg, Fe)2[SiO4] 鉴定特征：鉴定特征： 粒状，橄榄绿色，玻璃光泽解理性粒状，橄榄绿色，玻璃光泽解理性差，贝壳状断口，差，贝壳状断口，H6.5～～7 （一）岛状、环状结构硅酸盐亚类（一）岛状、环状结构硅酸盐亚类（二）链状结构硅酸盐亚类（二）链状结构硅酸盐亚类（三）层状结构硅酸盐亚类（三）层状结构硅酸盐亚类（四）架状结构硅酸盐（四）架状结构硅酸盐 辉石（辉石（pyroxene））族族化学通式化学通式：：W1-p(X,Y)1+p[Z2O6] W：：Ca2+、、Na+；； X：：Mg2+、、Fe2+、、Mn2+、、Li+等；等； Y：：Al3+、、Fe3+等；等； Z：：主要为主要为Si4+，，次为次为Al3+分类：分类： i）斜方辉石斜方辉石亚族 ii）单斜辉石单斜辉石亚族（二）链状结构硅酸盐亚类（二）链状结构硅酸盐亚类 普通辉石普通辉石：：Ca(Mg, Fe2+, Fe3+, Ti, Al )[(Si, Al)2O6] 单斜晶系单斜晶系 鉴定特征鉴定特征：晶体常为短柱状，横断：晶体常为短柱状，横断面近正八边形。
集合体呈面近正八边形集合体呈粒状粒状或或块状块状 绿黑色、褐黑色或黑色绿黑色、褐黑色或黑色，，玻璃光泽玻璃光泽柱面柱面{110}解理解理完全或中等，完全或中等，夹角为夹角为87°和和93° 角闪石（角闪石（amphibole））族族化学通式化学通式：：W0-1X2Y5[Z4O11]2(OH)2 W：Na+、K+、Ca2+ 、H3O+； X：Ca2+、Na+、Mn2+、Fe2+、Mg2+、Li +； Y：Mn2+、Fe2+、Mg2+、Fe3+、Al3+； Z：Si4+、Al3+、Ti4+ 普通角闪石：NaCa2(Mg ,Fe,Al)5[(Si,Al)4O11]2(OH)2单斜晶系，对称型单斜晶系，对称型2/m 鉴定特征鉴定特征：晶体呈：晶体呈较长较长的柱状或针状的柱状或针状，横断面呈，横断面呈假六边形或菱形，集合体假六边形或菱形，集合体常呈常呈柱状或纤维状柱状或纤维状 常带不同色调的常带不同色调的绿色绿色：：浅绿～深绿或黑绿色，浅绿～深绿或黑绿色，玻玻璃璃光泽H5～～6，，柱面解柱面解理理{110}完全完全，夹角，夹角56°和和124°。
（一）岛状、环状结构硅酸盐亚类（一）岛状、环状结构硅酸盐亚类（二）链状结构硅酸盐亚类（二）链状结构硅酸盐亚类（三）层状结构硅酸盐亚类（三）层状结构硅酸盐亚类（四）架状结构硅酸盐（四）架状结构硅酸盐 黑云母：K(Mg,Fe)3[AlSi3O10](OH,F)2 单斜晶系晶体呈假六方板状、短单斜晶系晶体呈假六方板状、短柱状，通常呈片状或鳞片状集合体柱状，通常呈片状或鳞片状集合体 黑黑色色、、深深褐褐色色，，玻玻璃璃光光泽泽，，解解理理面面上上珍珍珠珠光光泽泽，，透透明明~半半透透明明一一组组{001} 极极完完全全解解理理，，薄薄片片具具弹弹性性，，绝绝缘性差鉴定特征：鉴定特征： * *粘土矿物粘土矿物：： 产产于于粘粘土土和和粘粘土土岩岩中中的的、、结结晶晶极极细细（（一一般般<2μm））的的、、以以Al、、Mg、、Fe等等为为主主的的含含水水层层状状结结构构硅硅酸酸盐盐矿矿物物具具良良好好的的吸吸附附性性、、可可塑塑性性、、膨膨胀胀性性及及离离子子交交换换等等特特殊殊性性能能，，广广泛泛用用作作陶陶瓷瓷、、耐耐火火材材料料，，应应用用于于石石油油、、建建筑筑、、纺纺织织、、造造纸纸、、油油漆漆等工业。
等工业 层状结构硅酸盐矿物特别是粘土层状结构硅酸盐矿物特别是粘土矿物分布很广矿物分布很广 高岭土高岭土：Al4[Si4O10](OH)8鉴定特征：鉴定特征：三斜晶系晶体呈菱形片状或假六方片状，但极三斜晶系晶体呈菱形片状或假六方片状，但极细小，仅电子显微镜下才能见到多为隐晶质致细小，仅电子显微镜下才能见到多为隐晶质致密块状或土状集合体密块状或土状集合体白色，因杂质而带黄、浅褐、浅红、浅绿、浅蓝白色，因杂质而带黄、浅褐、浅红、浅绿、浅蓝等色调致密块状、土状光泽，等色调致密块状、土状光泽，H2~3；；土状块体土状块体H=1，，疏松，易为手捏碎成粉末，具粗糙感，干疏松，易为手捏碎成粉末，具粗糙感，干燥时吸水性强，粘舌，加水具强可塑性但不膨胀燥时吸水性强，粘舌，加水具强可塑性但不膨胀灼烧后与硝酸钴反应呈蓝色灼烧后与硝酸钴反应呈蓝色 （一）岛状、环状结构硅酸盐亚类（一）岛状、环状结构硅酸盐亚类（二）链状结构硅酸盐亚类（二）链状结构硅酸盐亚类（三）层状结构硅酸盐亚类（三）层状结构硅酸盐亚类（四）架状结构硅酸盐（四）架状结构硅酸盐 长石族长石族 长石族矿物主要为长石族矿物主要为K、、Na、、Ca和和Ba的的铝硅酸盐。
铝硅酸盐 大多数长石均包括在大多数长石均包括在K[AlSi3O8]-Na[AlSi3O8]-Ca[Al2Si3O8]之三之三成分系中成分系中分类：分类： 斜长石亚族斜长石亚族 碱性长石亚族碱性长石亚族 钾钡长石亚族钾钡长石亚族 Na[AlSi3O8]（（钠长石，钠长石，Ab））-Ca[Al2Si3O8]（（钙长石，钙长石，An）：）： 一般能形成一般能形成完全类质同像完全类质同像（称斜长（称斜长石系列）；石系列）；Na[AlSi3O8]-K[AlSi3O8]（（钾长石，钾长石，Or）：）： 在在高温时高温时形成形成完全类质同像完全类质同像（呈碱性（呈碱性长石或钾钠长石系列）；长石或钾钠长石系列）；低温条件低温条件下只形下只形成有限的类质同像，甚至离溶出钠长石和成有限的类质同像，甚至离溶出钠长石和钾长石独立矿物，构成钾长石独立矿物，构成条带状嵌晶条带状嵌晶-条纹长条纹长石石 斜长石斜长石:Na1-xCax[(Al1+xSi3-x)O8] 习惯上，据斜长石中习惯上，据斜长石中An分子分子的百的百分含量，可分为分含量，可分为六个亚种六个亚种。
Ab100-90An0-10 钠长石钠长石 albiteAb90-70An10-30 奥奥(更更)长石长石 oligoclaseAb70-50An30-50 中长石中长石 andesineAb50-30An70-50 拉长石拉长石 labradoriteAb30-10An70-90 培长石培长石 bytowniteAb10-0An90-100 钙长石钙长石 anorthite 鉴定特征：鉴定特征： 三三斜斜晶晶系系晶晶体体常常呈呈∥∥{010}的的板板状状，，有有时时沿沿a轴轴延延伸伸常常见见各各种种双双晶晶，，最最常常见见聚聚片片双双晶晶：：其其单单体体均均很很薄薄（（以以μm计计）），，新新鲜鲜的的斜斜长长石石在在（（001））解解理理面面上上肉肉眼眼可可见见明明暗暗相相间间的的密密集集的的聚聚片双晶纹片双晶纹 斜斜长长石石在在岩岩石石中中多多呈呈板板状状或或不不规规则则粒粒状状，，集集合体成粒状或块状。
合体成粒状或块状 通常呈白色、灰白色或无色，少数为浅绿、通常呈白色、灰白色或无色，少数为浅绿、浅蓝，偶尔呈肉红色、浅红色玻璃光泽，浅蓝，偶尔呈肉红色、浅红色玻璃光泽，{001}和和{010}两组柱面解理完全，夹角为两组柱面解理完全，夹角为86°±，，H6~6.5 正长石：正长石： 正正长长石石：：常常为为肉肉红红色色、、粉粉红红色色、、浅浅黄黄色色、、浅浅黄黄褐褐色色等等，，有有时时可可呈呈灰灰白白色色；；玻玻璃璃光光泽泽解解理理{001}完完全全、、{010}完完全全—中中等等，，夹角为夹角为90°；；H6 正长石与斜长石的区别正长石与斜长石的区别正长石正长石K[AlSi3O8] 斜长石斜长石Ca[(Al2Si2)O8] 晶形晶形粗短柱状粗短柱状∥∥{010}的板状的板状双晶双晶常常见见卡卡斯斯巴巴律律双双晶晶：：在在同同一一断断面面上上可可见见有有反反光光程程度度不不同同的的两两部部分分晶晶面面上上无无双晶纹 常具聚片双晶：在底面或解常具聚片双晶：在底面或解理面上常见反光程度不一的理面上常见反光程度不一的密集的聚片双晶纹。
密集的聚片双晶纹 颜色颜色通常为肉红色或灰白色通常为肉红色或灰白色 白色、灰色、偶见肉红色白色、灰色、偶见肉红色 解理解理{001}完全，完全，{010}完全完全——中等中等 ，夹角为，夹角为90°° {001}和和{010}完全，夹角完全，夹角86°±°± 产状产状常与石英、黑云母等共生，常与石英、黑云母等共生，产于花岗岩、正长岩、伟产于花岗岩、正长岩、伟晶岩等浅色岩石中晶岩等浅色岩石中 常常与与普普通通辉辉石石、、橄橄榄榄石石等等共共生生，，产产于于辉辉长长岩岩、、橄橄榄榄岩岩等等深色岩石中深色岩石中 微斜长石在伟晶微斜长石在伟晶岩中常与石英构岩中常与石英构成成文象结构文象结构 第二十二章 含氧盐大类（二） 碳酸盐矿物大多为碳酸盐矿物大多为无色或白色无色或白色—灰白色灰白色若含过渡型离子（色素离子渡型离子（色素离子Cu、、Mn、、Fe、、Co、、U、、TR），），则常呈鲜艳透明的彩色则常呈鲜艳透明的彩色.硬硬度度不不大大（（3～～5）），，一一般般3±；；大大多多矿矿物物发发育育多多组组完完全全解解理理：：属属方方解解石石型型结结构构者者均均具具{ }的的三三组组完完全全解理解理。
比重一般不大比重一般不大，仅，仅Pb、、Sr、、Ba的碳酸盐较大的碳酸盐较大 所所有有矿矿物物遇遇HCl或或HNO3或或多多或或少少均均会会起起泡泡，，反反应的难易程度是区分某些碳酸盐矿物的重要标志应的难易程度是区分某些碳酸盐矿物的重要标志碳酸盐矿物鉴定特征碳酸盐矿物鉴定特征 第二十三章第二十三章 卤化物大类卤化物大类 卤化物矿物特点：卤化物矿物特点： 惰性离子型的卤化物矿物:一般为无色、浅色，玻璃光泽，透明硬度不大，解理发育，性脆比重小，导电性差折射率低大多易溶于水 氟化物：性质较稳定:熔点和沸点高；H较高，溶解度低，大多不溶于水 Cl-、Br-、I-的化合物：熔点和沸点低；硬度较小；易溶于水。