地质学基础-中国石油大学9矿物1.ppt

地质学基础 中国石油大学9矿物1第一节第一节 矿物矿物 自然界的物质是由元素构成的，矿物就是这些元自然界的物质是由元素构成的，矿物就是这些元素或其化合物的集合体，按照一定晶体结构排列而成，素或其化合物的集合体，按照一定晶体结构排列而成，矿物又是岩石的组成单元。矿物又是岩石的组成单元。石石英英蛇纹石（石棉）蛇纹石（石棉）2一、概念一、概念1、矿物、矿物自然自然作用作用作用作用形成的形成的单质或化合物。单质或化合物。它具有一定的化学组成和内部结构以及确定的物理和化学性质。如：如：石盐，石盐，NaCl，立方体晶格，立方体形，立方体晶格，立方体形，无色透明，硬度小，比重约无色透明，硬度小，比重约2.1-2.2等。等。石盐晶体石盐晶体32、晶体：内部质点在三维空间呈规则排列的固体。、晶体：内部质点在三维空间呈规则排列的固体。非晶体：内部质点在三维空间不规则排列的固体。非晶体：内部质点在三维空间不规则排列的固体。通过X光衍射、红外光谱分析、电子衍射等，对矿物进行结构分析，发现绝大多数矿物是由在三维空间排列有序的质点构成的（分子、原子、离子、离子团）。内部质点在三维空间呈规则排列的固体内部质点在三维空间呈规则排列的固体晶体；晶体；内部质点在三维空间呈不规则排列的固体内部质点在三维空间呈不规则排列的固体非晶体。非晶体。自然界中，非晶质矿物只有非晶质矿物只有少数几种，如水铝英石（Al2O3nH2O）。4二、矿物的化学成分二、矿物的化学成分化学成分化学成分 是指矿物中组成元素的种类和含量。是指矿物中组成元素的种类和含量。决定矿物决定矿物的性质和用途。的性质和用途。如：赤铁矿如：赤铁矿(Fe2O3)，红色主要由所含的，红色主要由所含的Fe3+引起，引起，炼铁的主要炼铁的主要矿石品种。矿石品种。赤铁矿赤铁矿5类质同象类质同象指在矿物晶体结构中，由性质相似的其它离子或原子占据指在矿物晶体结构中，由性质相似的其它离子或原子占据了原来离子或原子的位置，而不引起化学键性和晶体结构类型发了原来离子或原子的位置，而不引起化学键性和晶体结构类型发生质变的现象。生质变的现象。如：闪锌矿（如：闪锌矿（ZnSZnS），），ZnZn2+2+与与S S2-2-两种离子的数目应为两种离子的数目应为1:11:1，但自然，但自然产出的闪锌矿常有产出的闪锌矿常有FeFe、MnMn、GaGa等元素替代等元素替代ZnZn，使，使Zn:SZn:S低于低于1:11:1。根据两种组分在晶体结构中相互取代的数量，分为：根据两种组分在晶体结构中相互取代的数量，分为：（1 1）完全类质同象：可任意取代，以致于完全取代。）完全类质同象：可任意取代，以致于完全取代。如橄榄石如橄榄石（MgMg，FeFe）2 2SiOSiO4 4，FeFe2+2+和和MgMg2+2+可以任意比例代替。可以任意比例代替。（2 2）不完全类质同象：有一定限度，超过限度，晶体结构或晶）不完全类质同象：有一定限度，超过限度，晶体结构或晶格类型就要改变，如闪锌矿格类型就要改变，如闪锌矿ZnSZnS中中ZnZn2+2+被被FeFe2+2+替代的数量不超过替代的数量不超过26%26%。6三、矿物的肉眼识别三、矿物的肉眼识别从矿物的外表形态入手，细致观察矿物的物理性质，必从矿物的外表形态入手，细致观察矿物的物理性质，必要时考虑化学性质要时考虑化学性质识别常见矿物。识别常见矿物。71 1、矿物的形态、矿物的形态 形态是矿物的外形特征，不同矿物，因内部结构、成分不同，有其特形态是矿物的外形特征，不同矿物，因内部结构、成分不同，有其特征形态；而同种矿物，因形成条件不同，也可形成不同的形态。征形态；而同种矿物，因形成条件不同，也可形成不同的形态。（1）矿物单体的形态：）矿物单体的形态：单体单体矿物的单个晶体。其形态决定于矿物的结晶习性矿物的单个晶体。其形态决定于矿物的结晶习性 。结晶习性：指生长条件一定时，结晶习性：指生长条件一定时，同种矿物晶体发育成固定形状同种矿物晶体发育成固定形状的习性。的习性。一向延长型：晶体沿一个方向一向延长型：晶体沿一个方向特别发育，呈柱状、针状、纤特别发育，呈柱状、针状、纤维状等。维状等。柱状石英柱状石英8大家学习辛苦了，还是要坚持继续保持安静继续保持安静9二二向向延延长长型型：晶晶体体沿沿两两个个方方向向特特别别发发育育；呈呈鳞鳞片片状状、片片状状、板板状等。状等。三向等长型：三维空三向等长型：三维空间发育程度近等，呈间发育程度近等，呈等轴状或粒状。等轴状或粒状。片状云母片状云母石榴子石石榴子石10过渡类型：如一向过渡类型：如一向延长与二向延长间延长与二向延长间的板柱状，二向延的板柱状，二向延长与三向延长间的长与三向延长间的厚板状，一向延长厚板状，一向延长与三向延长之间的与三向延长之间的短柱状等。短柱状等。11（2）矿物集合体形态）矿物集合体形态 自然界中的矿物，多以集合体形态产出。自然界中的矿物，多以集合体形态产出。集合体形态集合体形态是指同种矿物的许多个体集合在一起是指同种矿物的许多个体集合在一起构成的形态。根据矿物颗粒大小，分为：构成的形态。根据矿物颗粒大小，分为：显晶集合体、隐晶集合体、胶态晶集合体。显晶集合体、隐晶集合体、胶态晶集合体。显晶集合体显晶集合体肉眼肉眼可看见晶体颗粒。依可看见晶体颗粒。依其中单体的形态或单其中单体的形态或单体构成的形态描述。体构成的形态描述。粒状集合体：粒状集合体：主要主要由三向等长的粒状晶由三向等长的粒状晶体颗粒构成。体颗粒构成。钙铁榴石钙铁榴石12片状、板状、鳞片状集合体片状、板状、鳞片状集合体柱状、针状、纤维状、柱状、针状、纤维状、放射状集合体放射状集合体13晶晶簇簇状状：在在共共同同基基底底上上生生长长的的单单晶晶体体14隐晶和胶态集合体隐晶和胶态集合体肉眼无法看出晶粒和胶粒。肉眼无法看出晶粒和胶粒。常见形态有：常见形态有：结核体：物质围绕一中心从内向外生长而成的球状、透镜状、结核体：物质围绕一中心从内向外生长而成的球状、透镜状、瘤状等形态的集合体。瘤状等形态的集合体。15鲕状和豆状：鲕状和豆状：物质围绕悬浮的核心沉淀而成，有明显的圈层构造。物质围绕悬浮的核心沉淀而成，有明显的圈层构造。16肾肾状状集集合合体体硬锰矿硬锰矿172、矿物的物理性质矿物的物理性质 是指矿物在光学、力学、电学、磁学等方面表现是指矿物在光学、力学、电学、磁学等方面表现出的性质，主要取决于化学成分和内部结构出的性质，主要取决于化学成分和内部结构鉴别鉴别矿物的重要依据。矿物的重要依据。（1 1）矿物的光学性质）矿物的光学性质是指是指对可见光吸收、反射、折射、透射时表对可见光吸收、反射、折射、透射时表现的性质，包括颜色、条痕、光泽和透明度等。现的性质，包括颜色、条痕、光泽和透明度等。颜色颜色矿物选择性吸收可见光中不同波长的光线以矿物选择性吸收可见光中不同波长的光线以后，显示出未被吸收的其余波长可见光的混合色。后，显示出未被吸收的其余波长可见光的混合色。描述时，一般用标准色谱名命名。18自色：由矿物本身固有的化学成分和结构所决定的，如自色：由矿物本身固有的化学成分和结构所决定的，如 赤铁矿的红色。赤铁矿的红色。假色：因光的干涉引起的颜色，如白云母片表面上的假色：因光的干涉引起的颜色，如白云母片表面上的 晕色等。晕色等。他色：因混入杂质而表现出的颜色，如刚玉他色：因混入杂质而表现出的颜色，如刚玉Al2O3的的Al3+被被Cr3+代替则为红宝石；被代替则为红宝石；被Fe3+、Ti代替则为蓝宝石。代替则为蓝宝石。19水晶水晶紫水晶紫水晶烟水晶烟水晶20条痕条痕 矿物在白色条痕板上擦划后留下的矿物粉矿物在白色条痕板上擦划后留下的矿物粉末的颜色。末的颜色。条痕消除了假色、减弱了他色，较稳定，利于鉴条痕消除了假色、减弱了他色，较稳定，利于鉴定矿物。定矿物。大部分矿物的颜色与条痕一致，少数矿物不一 致。如黄铁矿为金黄色，而条痕色为绿黑色。如黄铁矿为金黄色，而条痕色为绿黑色。21光泽光泽 矿物表面对可见光的反射能力。矿物表面对可见光的反射能力。影响因素：反射光的强度及反射面的平滑程度和反射面积大小。可分为三级：可分为三级：金属光泽：金属光泽：明显的金属状光亮的光泽，明显的金属状光亮的光泽，反射能力强。如黄铁矿。半金属光泽：半金属光泽：如同未磨光的金属表面的光泽如同未磨光的金属表面的光泽。反射光线的能力较强，如赤铁矿和石墨等。非金属光泽：非金属光泽：反射光线的能力较弱，如玻璃表面，如玻璃表面的光泽。的光泽。常见的非金属光泽有：玻璃光泽、珍珠光泽玻璃光泽、珍珠光泽油脂光泽、土状光泽油脂光泽、土状光泽玻璃光泽玻璃光泽22油脂光泽：均匀块状的透明矿物，断口上的油脂状光亮。油脂光泽：均匀块状的透明矿物，断口上的油脂状光亮。丝绢光泽：透明矿物纤维状集合体丝绢光泽：透明矿物纤维状集合体珍珠光泽：部分透明、解理完全的矿物，因内层解理面珍珠光泽：部分透明、解理完全的矿物，因内层解理面 反射光相互干涉形成类似珍珠的光亮。如白反射光相互干涉形成类似珍珠的光亮。如白 云母。云母。土状光泽：粉末或土状，土状光泽：粉末或土状，疏松多孔矿疏松多孔矿 物集合体，物集合体，表面暗淡无表面暗淡无 光。光。23透明度透明度 允许可见光透过的程度，允许可见光透过的程度，与矿物的厚度有关。一般隔着薄片一般隔着薄片或刃边观察。分三级：或刃边观察。分三级：透透 明明可使光线透过；可见物体的颜色。如：方解石。可见物体的颜色。如：方解石。半透明半透明介于二者之间；辰砂、雄黄辰砂、雄黄不透明不透明即使边缘较薄部分不透光。磁铁矿、黄铁矿磁铁矿、黄铁矿雄黄雄黄方解石方解石24黄铁矿黄铁矿不透明不透明25（2）矿物的力学性质）矿物的力学性质是矿物晶体受外力作用后产生的特性，与矿物的晶体结构有关，包括矿物的硬度、解理、断口等。硬度硬度矿物晶体表面抵抗外力刻划、研磨或压入的能力。肉眼鉴定矿物，主要涉及刻划硬度。摩氏硬度计摩氏硬度计：滑石滑石1 石膏石膏2 方解石方解石3 萤石萤石4 磷灰石磷灰石5 正长石正长石6 石英石英7 黄玉黄玉8 刚玉刚玉9 金刚石金刚石10 矿物硬度的大小取决于其内部质点之间的联结力的强弱。不同的矿物，其内部质点之间的联结力的强弱不同，其硬度不同。如石墨和金刚石。金刚石：共价健；硬度为10；石墨：层子间以分子间联结。硬度为1-2。26矿物的硬度类型矿物的硬度类型27萤石萤石4滑石滑石1石膏石膏2方解石方解石328磷灰石磷灰石5正长石正长石6黄玉黄玉8石英石英729金刚石金刚石10刚玉刚玉930解理解理矿物受力以后沿一定方向裂开成一系列光滑矿物受力以后沿一定方向裂开成一系列光滑平面的性质。平面的性质。光滑的平面称解理面。光滑的平面称解理面。石盐：石盐：具有三组相互垂直的解理方解石：方解石：具有三个方向的解理，习惯称为三组解理，解理面之间的夹角不垂直。31矿物有无解理以及存在几组解理，取决于矿物内部质点排列规律和质点间的结合力。依据解理面产生的难易、解理面面积的大小以及光滑程度，将解理划分为：极完全解理：极完全解理：完全解理：完全解理：中等解理：中等解理：不完全解理：不完全解理：石盐：三组解理石盐：三组解理32极完全解理：极易产生解理，大而平，如云母。极完全解理：极易产生解理，大而平，如云母。33完全解理：易产生解理，完全解理：易产生解理，形成规则的解理块，解形成规则的解理块，解理面大、光滑。理面大、光滑。中等解理：较易产生，但解理中等解理：较易产生，但解理面不大，光滑、平坦程度差面不大，光滑、平坦程度差,常常呈现小阶梯状呈现小阶梯状。角闪石角闪石方解石方解石34不完全解理：不完全解理：较难产生，解理面小且平坦光滑程较难产生，解理面小且平坦光滑程 度差，度差，只在细小碎块上才可看到不清只在细小碎块上才可看到不清 晰的解理面晰的解理面，以断口为主，如磷灰石、，以断口为主，如磷灰石、橄榄石等。橄榄石等。橄榄石橄榄石35矿物可有一组或一组以上不同方向的解理。矿物可有一组或一组以上不同方向的解理。云母：一组云母：一组长石：两组长石：两组方解石：三组方解石：三组萤石：四组萤石：四组36断口断口矿物受力后在任意方向上裂成凹凸不平的面。矿物受力后在任意方向上裂成凹凸不平的面。包括：包括：参差状断口参差状断口断口参差不平，多数矿物表现如此。断口参差不平，多数矿物表现如此。贝壳状断口贝壳状断口断口呈贝壳状。断口呈贝壳状。石英石英锯齿状断口锯齿状断口断口呈尖锐锯齿状，如自然铜。断口呈尖锐锯齿状，如自然铜。土状断口土状断口断口面呈土状，如高岭土。断口面呈土状，如高岭土。高岭土高岭土火山玻璃火山玻璃 37（3）矿物的其它物理性质：）矿物的其它物理性质：比重：比重：轻矿物：轻矿物：比重小于2.5；如石盐、石膏等。中等矿物：中等矿物：2.5-4.0；如石英、斜长石等。重矿物：重矿物：比重大于4.0，如重晶石、磁铁矿等。磁性：磁性：是指在外磁场作用下，矿物被磁化时所表现的性质。是指在外磁场作用下，矿物被磁化时所表现的性质。根据矿物粉末能否被普通磁铁吸引，分为：磁性矿物、无磁性矿物。38方解石：加稀盐酸，强烈起泡；白云石：加稀盐酸，基本不起泡。3、矿物的化学性质矿物的化学性质白云石方解石39四、矿物的分类、命名及主要矿物种类介绍四、矿物的分类、命名及主要矿物种类介绍1、矿物晶体化学分类、矿物晶体化学分类以矿物的化学成分和晶体结构作为分类依据以矿物的化学成分和晶体结构作为分类依据.大类大类化合物类型相同或相似的矿物。化合物类型相同或相似的矿物。自然元素矿物、自然元素矿物、硫化物及其类似化合物、硫化物及其类似化合物、氧化物及氢氧化物、氧化物及氢氧化物、含氧盐含氧盐 卤化物卤化物类类具有相同阴离子或络阴离子的矿物，如硫酸盐矿物类。具有相同阴离子或络阴离子的矿物，如硫酸盐矿物类。亚类亚类络阴离子结构类型相同的矿物。如岛状硅酸盐矿物亚类。络阴离子结构类型相同的矿物。如岛状硅酸盐矿物亚类。族族同类或亚类中，化学成分类似、晶体结构相同的矿物。同类或亚类中，化学成分类似、晶体结构相同的矿物。如长石族矿物如长石族矿物亚族亚族主要阳离子种类特征相同的矿物。如斜长石亚族。主要阳离子种类特征相同的矿物。如斜长石亚族。402、矿物的命名、矿物的命名（1）以矿物或矿物解理块的形态为命名依据：）以矿物或矿物解理块的形态为命名依据：如如石石榴榴石石得得名名于于其其晶晶形形似似石石榴榴籽籽；方方解解石石的的名名称称与与该该矿矿物物被被敲敲击击后后“块块块块方方解解”有关；长石的名称与该矿物具有长方形解理块有关；芒硝晶体呈麦芒状。有关；长石的名称与该矿物具有长方形解理块有关；芒硝晶体呈麦芒状。（2）以以矿矿物物的的化化学学成成分分为为命命名名依依据据：如如自自然然金金、自自然然铜的主要化学成分分别为铜的主要化学成分分别为Au和和Cu。（3）以矿物的物理性质为命名依据：）以矿物的物理性质为命名依据：如如橄橄榄榄石石得得名名于于该该矿矿物物的的橄橄榄榄绿绿色色；电电气气石石名名称称与与其其具具热热电电性性有有关关；金金刚刚石石的的含含义义是是该该矿矿物物有有特特有有的的光光泽泽及及无无坚坚不不摧摧的的刚刚硬硬。雌黄之名与该矿物呈黄色及古人误认为其只能形成于山的阴面（历代传说、产地）有关；41（4）以产地或产出位置为命名依据：）以产地或产出位置为命名依据：如如辰辰砂砂在在历历史史上上的的主主要要产产地地为为湖湖南南辰辰州州；高高岭岭石石的的典典型型产产地地为为江江西西景景德德镇镇附附近近的的高高岭村；香花石首先发现于湖南省香花岭。岭村；香花石首先发现于湖南省香花岭。（5）以以发发现现者者人人名名为为命命名名依依据据：如如章章氏氏硼硼镁镁石石是是为为纪纪念念其其发发现现者、我国著名地质学家章鸿钊而命名的。者、我国著名地质学家章鸿钊而命名的。（6）历代传说为命名依据：）历代传说为命名依据：如如云云母母，李李时时珍珍引引荆荆南南志志：华华容容方方台台山山出出云云母母，土土人人候候云云所所出出之之处处，于于下下掘掘取取，无不大获，此石乃云之根，故得云母名。无不大获，此石乃云之根，故得云母名。矿物名称的字尾，有一定的规律。矿物名称的字尾，有一定的规律。呈金属光泽或主要用来提炼金属的矿物呈金属光泽或主要用来提炼金属的矿物称为称为矿，如赤铁矿等；矿，如赤铁矿等；呈非金属光泽的矿物称呈非金属光泽的矿物称石石如方解石、正长石等；如方解石、正长石等；可作宝石材料的矿物称可作宝石材料的矿物称玉玉如刚玉、黄玉等；如刚玉、黄玉等；常呈细小粒状产出的矿物称常呈细小粒状产出的矿物称砂砂如辰砂、硼砂；如辰砂、硼砂；在地表形成的、松散状的次生矿物称在地表形成的、松散状的次生矿物称华华如钴华、镍华、砷华等；如钴华、镍华、砷华等；具滑腻性或粘滞性的矿物称为具滑腻性或粘滞性的矿物称为膏膏如石膏；如石膏；易溶于水的硫酸盐称为易溶于水的硫酸盐称为矾矾如胆矾等；如胆矾等；常呈透明晶体出现的矿物称为常呈透明晶体出现的矿物称为晶晶如黄晶，水晶等如黄晶，水晶等 423、主要矿物种类介绍、主要矿物种类介绍（1）自然元素矿物大类）自然元素矿物大类 以单质形式产出的矿物称为自然元素矿物。以单质形式产出的矿物称为自然元素矿物。已知矿物50余种，占地壳总量的0.1%，分布不均。这些矿物这些矿物中有些可以富集成具有工业意义的矿床，如自然金、自中有些可以富集成具有工业意义的矿床，如自然金、自然铂、自然硫、金刚石、石墨等矿床。包括：然铂、自然硫、金刚石、石墨等矿床。包括：金属元素矿物类金属元素矿物类Cu、Ag、Au、Pt自然半金属元素矿物类自然半金属元素矿物类As（砷）砷）、Sb（锑）锑）、Bi（铋）铋）自然非金属元素矿物类自然非金属元素矿物类C、S43石墨：石墨：化学成分：化学成分：C C，多有杂质。，多有杂质。形态：完整晶体呈六方片、板状，一般为鳞片状、形态：完整晶体呈六方片、板状，一般为鳞片状、块状。层状结构。块状。层状结构。物理性质：物理性质：黑色、黑色、半金属光泽，不透明，半金属光泽，不透明，硬度硬度1-2，一组极完全，一组极完全解理，比重解理，比重2.092.33，具良导电性。，具良导电性。成因及产状：煤或成因及产状：煤或碳质高温变质而成。碳质高温变质而成。可可以形成石墨矿以形成石墨矿 床。床。44（2）硫化物及其类似化合物矿物大类）硫化物及其类似化合物矿物大类由一系列金属或半金属元素与由一系列金属或半金属元素与S、Se（硒）、（硒）、Te（碲）、（碲）、As（砷）等化合形成的矿物。（砷）等化合形成的矿物。已知350余 种，占地壳的 0.25%。根据阴离子或络阴离子的特点，可分为三类：根据阴离子或络阴离子的特点，可分为三类：简单硫化物及其类似化合物矿物类：简单硫化物及其类似化合物矿物类：阴离子主要呈阴离子主要呈S2-、Se、Te2-等简单形式，如闪锌矿等简单形式，如闪锌矿ZnS等。等。复硫化物及其类似化合物矿物类：复硫化物及其类似化合物矿物类：阴离子呈阴离子呈 S22-、Se22-、（、（As-S）3-等形式，如黄铁矿等形式，如黄铁矿FeS2等。等。含硫盐矿物类：含硫盐矿物类：由金属元素与由半金属元素和硫组成的络阴离子由金属元素与由半金属元素和硫组成的络阴离子AsS33-、SbS33-、BiS33-相结合构成的，如硫砷银矿相结合构成的，如硫砷银矿Ag3AsS3。45黄铁矿黄铁矿 化学成分：化学成分：FeS2形态：立方体、五角十二面体，集合体块状、粒状。形态：立方体、五角十二面体，集合体块状、粒状。物理性质：浅铜黄色，条痕黑绿色，强金属光泽，不透明，解物理性质：浅铜黄色，条痕黑绿色，强金属光泽，不透明，解 理极不完全，断口参差，比重理极不完全，断口参差，比重4.9-5.2成因、产状：常见热液作用和沉积条件下，成因、产状：常见热液作用和沉积条件下，还原环境。还原环境。46（3）氧化物和氢氧化物大类）氧化物和氢氧化物大类由金属阳离子和非金属阳离子（如由金属阳离子和非金属阳离子（如Si4+等）与等）与O2或或OH结结合形成的矿物。合形成的矿物。已知矿物200余种，占17%，其中最多的为石英（12.6%）。特点如下：特点如下：硬度：氧化物矿物的硬度一般在硬度：氧化物矿物的硬度一般在5.5以上，如石英、刚玉分以上，如石英、刚玉分别为别为7和和9；氢氧化物的硬度则较小，如水镁石；氢氧化物的硬度则较小，如水镁石Mg(OH)2仅为仅为2.5。比重：比重：各种氧化物矿物的比重相差甚大，有的大于各种氧化物矿物的比重相差甚大，有的大于6.5（如（如钨、锡、铀等的氧化物），而石英的比重仅为钨、锡、铀等的氧化物），而石英的比重仅为2.65。氢氧化物的。氢氧化物的比重普遍较低，如水镁石为比重普遍较低，如水镁石为2.35。光学性质：由光学性质：由Mg、Al、Si等元素的离子组成的氧化物或氢等元素的离子组成的氧化物或氢氧化物矿物，通常呈浅色或无色，透明至半透明，玻璃光泽为氧化物矿物，通常呈浅色或无色，透明至半透明，玻璃光泽为主，而主，而Fe、Mn、Cr等元素的离子组成的矿物，一般呈深色或暗等元素的离子组成的矿物，一般呈深色或暗色，不透明至微透明，半金属光泽，并有一定磁性。色，不透明至微透明，半金属光泽，并有一定磁性。47赤铁矿赤铁矿 Fe2O3形态：板状、菱面体状。集合体显晶质的有片状、鳞片状、块状，形态：板状、菱面体状。集合体显晶质的有片状、鳞片状、块状，隐晶质呈鲕状、豆状、肾状。隐晶质呈鲕状、豆状、肾状。物理性质：显晶质铁黑色、钢灰色、金属光泽；隐晶质暗红色物理性质：显晶质铁黑色、钢灰色、金属光泽；隐晶质暗红色。无解理，比重。无解理，比重5-5.3。成因产状：热液、沉积、沉积变质作用为主成因产状：热液、沉积、沉积变质作用为主48磁铁矿磁铁矿 Fe3O4形态：八面体，较少呈菱形十二面体形态：八面体，较少呈菱形十二面体物理性质：铁黑色、半金属物理性质：铁黑色、半金属 金属光泽、不透明，金属光泽、不透明，4.9-5.2，无解理，强磁性。，无解理，强磁性。成因和产状：岩浆作用和变质作用中成因和产状：岩浆作用和变质作用中49石英石英 SiOSiO2 2 形态：六方柱状、菱面体及其聚形。集合体常呈粒状，致密块形态：六方柱状、菱面体及其聚形。集合体常呈粒状，致密块 状，晶簇状等。状，晶簇状等。物理性质：无色、乳白色，玻璃光泽，断口油脂光泽、贝壳状物理性质：无色、乳白色，玻璃光泽，断口油脂光泽、贝壳状 断口，无解理，硬度断口，无解理，硬度7 7。成因和产状：三大岩石的主要造岩矿物成因和产状：三大岩石的主要造岩矿物。50水晶：无色透明水晶：无色透明紫水晶：紫色紫水晶：紫色烟水晶：烟灰烟水晶：烟灰烟黄色烟黄色蔷薇石英：浅红色蔷薇石英：浅红色乳石英：乳白色乳石英：乳白色石髓、玉髓：隐晶质石英石髓、玉髓：隐晶质石英碧玉：隐晶质石英，但含碧玉：隐晶质石英，但含Fe质质 和泥质较多和泥质较多玛瑙：隐晶质石英，具有不同玛瑙：隐晶质石英，具有不同 颜色条带呈同心层状或颜色条带呈同心层状或 带状分布带状分布 燧石：隐晶质石英，黑色、敲燧石：隐晶质石英，黑色、敲 时冒火花、具贝壳状断时冒火花、具贝壳状断 口。口。51蛋白石蛋白石 SiOSiO2 2.nH.nH2 2O O，水的含量，水的含量4-9%4-9%，最高达，最高达34%34%形形 态：非晶质，致密块状，结核状，泉华状态：非晶质，致密块状，结核状，泉华状物理性质：白色，因含不同杂质可呈不同颜色，蜡状光泽，透明，物理性质：白色，因含不同杂质可呈不同颜色，蜡状光泽，透明，硬度硬度5-5.55-5.5，贝壳状断口，比重，贝壳状断口，比重2-2.52-2.5。成因与产状：形成于多种外动力地质作用。成因与产状：形成于多种外动力地质作用。硅酸盐矿物风化分解硅酸盐矿物风化分解析出析出SiOSiO2 2凝胶：在原凝胶：在原地或搬运至盆地中，地或搬运至盆地中，凝聚，老化而成，在凝聚，老化而成，在砂岩胶结物中常见。砂岩胶结物中常见。硅藻、放射虫、硅质硅藻、放射虫、硅质海绵等硅质生物骨骼，海绵等硅质生物骨骼，死后堆积的硅质岩。死后堆积的硅质岩。52（4）卤化物矿物大类）卤化物矿物大类指金属阳离子与卤素阴离子（指金属阳离子与卤素阴离子（F、Cl、Br、I）结）结合形成的矿物。合形成的矿物。已知矿物约有已知矿物约有100种，其中以氯化物和氟化物为主，溴种，其中以氯化物和氟化物为主，溴化物和碘化物少见，金属阳离子为化物和碘化物少见，金属阳离子为K、Na、Ca、Mg、Al等离子。等离子。53萤石萤石 CaFCaF2 2形形 态：立方体、八面体、菱形十二面体，集合体为晶粒态：立方体、八面体、菱形十二面体，集合体为晶粒 状、块状、球粒状。状、块状、球粒状。物理性质：常见紫、绿、兰等色，玻璃光泽，透明，硬度物理性质：常见紫、绿、兰等色，玻璃光泽，透明，硬度4 4，解理完全，多有萤光性，比重解理完全，多有萤光性，比重3.183.18。成因和产状：可由多种地质作用形成，有中低温热液成因，也成因和产状：可由多种地质作用形成，有中低温热液成因，也 有沉积的，还有表生成因的。有沉积的，还有表生成因的。54石盐石盐 NaCl形形 态：晶体立方体、集合体呈粒状、致密块状态：晶体立方体、集合体呈粒状、致密块状物理性质：无色透明，玻璃光泽，硬度物理性质：无色透明，玻璃光泽，硬度2，三组解理完全，夹，三组解理完全，夹 角为角为90，易溶于水，有咸味，比重，易溶于水，有咸味，比重2.12.2。成因：主要形成于泻湖、海湾和盐湖中，浓缩的结果。成因：主要形成于泻湖、海湾和盐湖中，浓缩的结果。55（5）含氧盐矿物大类）含氧盐矿物大类由金属阳离子和各种含氧酸根络阴离子结合而成由金属阳离子和各种含氧酸根络阴离子结合而成的矿物。的矿物。矿物种数占已知矿物的矿物种数占已知矿物的2/3，重量超过地壳总重量的，重量超过地壳总重量的4/5，三大类岩石的主要组成矿物及工业上重要的矿物资源。，三大类岩石的主要组成矿物及工业上重要的矿物资源。包括：硅酸盐、碳酸盐、硫酸盐、磷酸盐等。包括：硅酸盐、碳酸盐、硫酸盐、磷酸盐等。硅酸盐矿物：硅酸盐矿物：各种金属阳离子与硅酸根各种金属阳离子与硅酸根SiOSiO4 4 4 4络阴离子结络阴离子结合形成的矿物。合形成的矿物。(其中的其中的SiSi可以被可以被AlAl所替代，即所替代，即AlOAlO4 4 5 5)分布最广、含量最多分布最广、含量最多,目前已发现目前已发现800800多种，是各种岩石的主多种，是各种岩石的主要组成矿物。要组成矿物。56橄榄石：橄榄石：（MgMg，FeFe ）2 2SiOSiO4 4 形形 态：粒状集合体态：粒状集合体物理性质：黄绿、橄榄绿，玻璃光泽，硬度物理性质：黄绿、橄榄绿，玻璃光泽，硬度6.5-76.5-7，解理不完全，解理不完全 贝壳状断口，比重贝壳状断口，比重3.3-4.43.3-4.4成因与产状：形成于岩浆作用，在基性、超基性岩中常含有，成因与产状：形成于岩浆作用，在基性、超基性岩中常含有，SiOSiO2 2不饱合，易风化蚀变为蛇纹石（石棉）。不饱合，易风化蚀变为蛇纹石（石棉）。57石榴子石：石榴子石：A A3 3B B2 2 SiO4 3 3 A AMgMg2+2+、FeFe2+2+、CaCa2+2+等等 B BAlAl3+3+、FeFe3+3+、CrCr3+3+等等常常 见：钙铝、钙铁、镁铝、铁铝石榴子石。见：钙铝、钙铁、镁铝、铁铝石榴子石。形形 态：菱形十二面体，四角三八面体等晶形。态：菱形十二面体，四角三八面体等晶形。物理性质：深色为主，玻璃光泽，断口油脂光泽，硬度物理性质：深色为主，玻璃光泽，断口油脂光泽，硬度5.5-7.55.5-7.5，无解理，性脆，比重无解理，性脆，比重3.5-4.23.5-4.2成因与产状：岩浆和变质作用，接触交代变质岩中多见。成因与产状：岩浆和变质作用，接触交代变质岩中多见。钙铁榴石钙铁榴石58普通辉石普通辉石 (Ca,Mg,Fe,Al)(Ca,Mg,Fe,Al)2 2(Si,Al)(Si,Al)2 2O O6 6 形形 态：短柱状，横截面八边形。集合体粒状、块状态：短柱状，横截面八边形。集合体粒状、块状物理性质：绿黑色、或黑色，有时暗绿。玻璃光泽，两组中等物理性质：绿黑色、或黑色，有时暗绿。玻璃光泽，两组中等 至完全解理，夹角至完全解理，夹角8787。成因和产状：岩浆作用、变质作用成因和产状：岩浆作用、变质作用59普通角闪石普通角闪石形态：长柱状、针形态：长柱状、针 状，横切面菱形状，横切面菱形或假六边形；集或假六边形；集 合体合体为柱状或为柱状或 纤维状纤维状物理性质：物理性质：深绿色至黑绿色，深绿色至黑绿色，玻璃光泽，两组玻璃光泽，两组中等中等 完全解理，夹完全解理，夹角角56。成因和产状：成因和产状：岩浆作用和变质岩浆作用和变质 作用作用 60白云母白云母 KAl2 AlSi3O10(OH,F)2形形 态：假六方柱状，板状或片状态：假六方柱状，板状或片状物理性质：无色透明，珍珠光泽，具一组完全解理。物理性质：无色透明，珍珠光泽，具一组完全解理。成成 因：岩浆岩及变质岩中因：岩浆岩及变质岩中61黑云母黑云母 2：1层状结构层状结构 K(Mg,Fe)3AlSi2O10(OH,F)2形形 态：同白云母态：同白云母物理性质：褐黑色、绿黑色，玻璃物理性质：褐黑色、绿黑色，玻璃光泽一组极完全解理光泽一组极完全解理成成 因：岩浆作用及变质作用因：岩浆作用及变质作用62粘土矿物粘土矿物 包括：高岭石、伊利石、蒙脱石、绿泥石、伊包括：高岭石、伊利石、蒙脱石、绿泥石、伊-蒙蒙混层矿物等。混层矿物等。层状结构，颗粒细小，比表面积大。层状结构，颗粒细小，比表面积大。特殊性质：特殊性质：膨胀性膨胀性 吸附离子的变换性吸附离子的变换性 分散性：分散不沉淀，泥浆分散性：分散不沉淀，泥浆 可塑性：塑造成各种形态可塑性：塑造成各种形态 触变性：含水呈凝固状态，经揽动变流体触变性：含水呈凝固状态，经揽动变流体用用 途：非常广泛。途：非常广泛。63高岭石高岭石 AlAl4 4SiSi4 4O O1010(OH)(OH)8 8形形 态：电镜下呈假六方形鳞片状，集合体块状或土状。态：电镜下呈假六方形鳞片状，集合体块状或土状。物理性质：白色，土状光泽，硬度物理性质：白色，土状光泽，硬度2 23 3，比重，比重2.62.6，具可塑性，具可塑性，但不膨胀，阳离子交换低。但不膨胀，阳离子交换低。成因和产状：酸性条件下风化或交代作用。成因和产状：酸性条件下风化或交代作用。64正长石正长石 KAlSi3O8形形 态：短柱状或厚板状，集合体粒状。态：短柱状或厚板状，集合体粒状。物理性质：肉红色，褐黄色，玻璃光泽，一组完全解理，另一物理性质：肉红色，褐黄色，玻璃光泽，一组完全解理，另一 组中等或完全，夹角组中等或完全，夹角90成成 因：酸性、中性尤其是碱性岩浆岩中，片麻岩、混合岩因：酸性、中性尤其是碱性岩浆岩中，片麻岩、混合岩 及碎屑岩中常见。及碎屑岩中常见。65斜长石斜长石 Na 1-x Cax(Al 1+x Si 3-x)O8 (x=0-1)按按Na、Ca含量不同，分钠、更、中、拉、培、钙长石含量不同，分钠、更、中、拉、培、钙长石形形 态：板状、板柱状态：板状、板柱状物理性质：白色或灰白色，玻璃光泽，两组解理，一组完全，物理性质：白色或灰白色，玻璃光泽，两组解理，一组完全，另一组中等，夹角另一组中等，夹角86。成成 因：岩浆岩、变质岩和沉积岩的主要造岩矿物因：岩浆岩、变质岩和沉积岩的主要造岩矿物66碳酸盐矿物碳酸盐矿物方解石方解石 CaCO3形形 态：晶体形态多样，以菱形为主态：晶体形态多样，以菱形为主。集合体粒状、块状、集合体粒状、块状、晶簇状、片状、钟乳状、结核状。晶簇状、片状、钟乳状、结核状。物理性质：白色或无色透明（冰洲石），玻璃光泽，硬度物理性质：白色或无色透明（冰洲石），玻璃光泽，硬度3，三组完全解理三组完全解理，比重，比重2.72成成 因：沉积、变质、岩浆、热液、风化因：沉积、变质、岩浆、热液、风化67白云石白云石 CaMgCO32形形 态：菱面体，但集合体粒状、致密块状。态：菱面体，但集合体粒状、致密块状。物理性质：无色或白色，玻璃光泽，硬度物理性质：无色或白色，玻璃光泽，硬度3.5 4，三组解理完，三组解理完 全，比重全，比重2.86-3.10成因和产状：沉积成因和产状：沉积交代，热液脉石交代，热液脉石68硫酸盐矿物硫酸盐矿物石膏石膏 CaSO42H2O形形 态：晶体呈板状，集合体呈块状、纤维状、粒状态：晶体呈板状，集合体呈块状、纤维状、粒状物理性质：白色或无色透明（透石膏），玻璃光泽，硬度物理性质：白色或无色透明（透石膏），玻璃光泽，硬度2 解理完全或中等，比重解理完全或中等，比重2.32。成因和产状：主要为沉积成因，风化、低温热液成因和产状：主要为沉积成因，风化、低温热液 69重晶石重晶石 BaSO4 常有常有Sr、Ca类质同象，其中类质同象，其中SrSO4称天青石称天青石 形形 态：板状或柱状，集合体呈块状、粒状、结核状。态：板状或柱状，集合体呈块状、粒状、结核状。物理性质：无色或白色，玻璃光泽，硬度物理性质：无色或白色，玻璃光泽，硬度3 3.5，平行板面一，平行板面一 组完全解理，比重组完全解理，比重4.3-4.5成因和产状：沉积，热液的脉石成因和产状：沉积，热液的脉石SrSO4天青石天青石重晶石重晶石70