结晶与矿物答案

一、名词与术语解释（每题4分，共20分）
1、双晶与双晶律：两个或两个以上的同种晶体按一定对称规律形成的规则连生体，相邻两个体对应的晶面、晶棱并非完全平行，但可借助于对称操作使其重合或平行。

双晶律,指双晶中单晶体间相互连生的规律。

2、类质同像与同质多像：晶体结构中某种质点的配位位臵被它种性质相似的质点所代替，仅引起晶胞参数和某些物理性质的变化，但键性和晶体结构型式不发生质变称为类质同像。

同种化学成分的物质，在不同的物理化学条件下，形成不同结构晶体的现象称为同质多像。

3、晶体习性（结晶习性或晶习）与矿物的标型性：前者是指矿物晶体在一定的外界条件下，常常趋向于形成某种特定的习见形态。

后者指某些矿物的形态、物理、化学和结构特征能反映矿物生成环境的特性。

4、矿物的自色、他色与假色：自色由矿物本身固有的化学成分和内部结构所决定的颜色；他色是矿物因含外来带色的杂质、气液包裹体等所引起的颜色。

假色是由物理光学效应所引起的颜色，是自然光照射在矿物表面或进入到矿物内部所产生的干涉、衍射、散射等而引起的颜色。

5、矿物的共生和伴生：矿物的共生指同一成因、同一成矿期（或成矿阶段）所形成的不同矿物共存于同一空间的现象。

矿物的伴生指不同成因或不同成矿阶段的各种矿物共同出现在同一空间范围内的现象。

二、下列表述是否正确（正确打√，错误打×，每题1分，共15分）
1 晶体内部结构具有周期重复性，是具有格子构造的物体。

（√）
2在任何条件下，晶体能够自发地生长成规则的、习见几何多面体形态。

（×）
3同一晶体表面均具有相同的物理性质。

（×）
4结晶速度小，晶体长得粗大。

（√）
5晶体生长过程中，介质中各组分的相对浓度发生变化不会影响晶形的发育。

（×）6晶体中有可能出现五次及高于六次的对称轴。

（×）
7任何一种矿物均只是在一定的物理化学条件下相对稳定。

（√）
8聚集元素丰度很高，可形成独立的矿物种，甚至富集成矿床。

（×）
9天然矿物大多数因类质同像替代致使其化学组成在一定范围内变化。

（√）
10虽然吸附水是胶体矿物本身的固有特征，但可以不应列入矿物的化学式。

（×）11晶体中只可有一种等级的解理。

（×）
12摩斯硬度计以十种硬度递增的矿物为标准来测定矿物的绝对硬度。

（×）
13矿物的硬度主要取决于其内部结构中质点间间距。

（×）
14高压环境下形成的矿物相对密度较其低压环境的同质多像变体差别不大。

（×）15化学成分相同即为相同矿物种。

（×）
三、填空：（25分）
1 晶体的对称不仅表现在外形上，而且内部结构和物理性质也是对称的。

（2分）
2 根据对称轴或旋转反伸轴轴次的高低以及它们数目的多少，将晶体划分为三个晶族。

总共划分为七个晶系, 分别是：等轴晶系、六方晶系、四方晶系、三方晶系、斜方晶系、单斜晶系、三斜晶系。

（7分）
3 综合考虑平行六面体的形状和结点分布，空间格子共有14种。

（1分）
4 离子晶格中阴离子呈紧密堆积，阳离子充填孔隙。

配位数较高。

（3分）
5 晶面条纹可能的成因：聚形纹、生长纹、解理纹、聚片双晶纹。

（4分）
6 含氧盐和氧化物矿物分布最广，其中硅酸盐矿物占矿物总种数的24%，占地壳
总重量的3/4；（3分）
7矿物的相对密度通常分为三级：轻的：相对密度＜2.5 ；中等的：大多数非金属矿物的相对密度为2.5～4 。

重的：相对密度＞4 ，硫化物及自然金属元素矿物基本上属此类。

（3分）
8氯化物矿物主要形成于外生沉积作用中。

K+、Na+等的化合物矿物在干旱的内陆盆地、泻湖海湾环境，易形成大量的沉积和富集。

（2分）
四、简答题（共40分）
1简述自然铜族矿物的种类、化学组成特点及成因产状：（10分）
参考答案：
自然金：热液作用（高、中、低温热液）、外生作用(砂金)
自然银：中低温热液作用、硫化物矿床氧化带
自然铜：形成于多种地质过程中的还原条件下
常有一定数量的类质同像混入物
2硅酸盐类矿物分为那几个主要类型，简述各类的晶体化学特征，并列出其主要矿物（30分）
参考答案：
[SiO4]4-四面体是硅酸盐矿物的基本构造单位，可孤立地存在（如石英）；也可以角顶相联形成多种复杂的络阴离子，即各种形式的硅氧骨干，再与金属阳离子结合形成多种硅酸盐矿物。

1岛状结构硅酸盐矿物，包括：具单四面体[SiO4]结构、双四面体[Si2O7]结构的矿物。

①晶体化学特点络阴离子主要为[SiO4]4-、[Si2O7]6- 阳离子主要是电价高的Al3+、Fe3+、Cr3+、Mn3+、Ti4+、Zr4+、Hf4+、TR3+等，或电价不高但
半径较小、CN较低的二价阳离子，如：Mg2+、Fe2+、Ca2+、Mn2+等。

有时有附加阴离子O2-、(OH)-、F-、Cl-。

岛状结构的紧密度居硅酸盐之首，络阴离子及阳离子的电价高（或电价虽不高，但CN低），结合力强。

硅氧骨干内部以共价键为主，硅氧骨干与阳离子间以离子键为主。

石榴子石，橄榄石、红柱石、蓝晶石。

2环状结构硅酸盐矿物：按环中四面体的数目，可分别称做三联环、六联环、八联环、九联环和十二联环。

环内每一个四面体均以两个角顶分别与相今的两个四面体连接；环与之间则借助其它金属阳离子来维系。

电气石，绿柱石
3链状结构硅酸盐矿物：无数个[SiO4]4-间通过共用2或3个角顶，沿一个方向彼此相连，无限延伸成链。

链间为其他金属阳离子联结。

常见单链（辉石）和双链（角闪石）。

3层状结构硅酸盐矿物：每个[SiO4]4-均以3个角顶分别与相邻的3个[SiO4]4-相连结而形成向二维空间无限延展的硅氧四面体层。

滑石、云母类。

4 架状结构硅酸盐矿物：所有[SiO4]4-均以4个角顶分别与相邻的4个[SiO4]4-共用相连形成三维空间无限扩展的架状结构。

所有O2-皆为桥氧，为电性中和的结构，不再是硅酸盐的络阴离子。

故在硅酸盐的架状骨干中，必须有部分的[SiO4]4-为[AlO4]5-（个别情况下可被[BeO4]6-或[BO4]5-等）所替代，这样才能出现过剩的负电荷成为架状络阴离子，得以与骨干之外的一定的金属阳离子结合成铝硅酸盐。

如：正长石K[AlSi3O8]，等。