第七章 造岩矿物各论

关于Au的一些知识
成色：指自然金的化学成分中金所占的比例， 用千分数表示 Au成色＝Au1000/(Au+Ag+其它金属) 首饰用Au的纯度：用K表示。纯金为24K(含 金量100%)，18K相当于24K中金占18份， 其它金属占6份 国际计量单位：盎司(Ounce)表示，1盎司 (oz) = 31.103 g)。
-石英形态
-石英形态
-石英的道芬双晶（A）、巴西双晶（B）和日本双晶（C）
1、石英族
【物理性质】纯净的α -石英无色透明，因含微量色 素离子或细分散包裹体，或存在色心而呈各种颜 色，并使透明度降低；玻璃光泽，断口呈油脂光 泽。硬度7；无解理；贝壳状断口。比重2.65。具 压电性。β -石英通常呈灰白色、乳白色；玻璃光 泽，断口油脂光泽。比重2.53。在常温常压下均 已转变为α -石英，此时其比重增大至2.65。 【鉴定特征】α -石英以其晶形、无解理、贝壳状断 口、硬度为其特征。如由β -石英转变而成，则仍 保持六方双锥的假象。
第一节 均质体矿物
举例说明那些矿物为均质体？ 如何判断矿物是否为均质体？
1、蛋白石（SiO2.aq）
【化学组成】 SiO2.nH2O 含水的隐晶质或非 晶质的硅氧化合物，水的含量（2-20%）， 属于胶体。 【晶体形态】 无固定外形 【物理性质】 多为蛋白色，有的表面可见锖 色，玻璃光泽至蜡状光泽，贝壳状断口， H5.5。
• 晶体化学
–结构类型
金属元素：铜型(A1型密堆积), 如Pt、Cu 、Au 、Ag; 锇型(A3型密堆积，CN=12), 如 Os; a-Fe型(A2型密堆积，CN=8) , 如Fe 半金属元素：砷型(在形式上可视为由立方面心格子沿三次轴 发生畸变而略呈现层状的菱面体格子); 非金属元素：金刚石型、自然硫型、石墨型
均为金属光泽, 硬度2.5左右, 电和热的良导 体, 延展性高。 自然金 金黄色 金黄色 19.3 1062 自然银 银白色 银白色 10.5 960.5 自然铜 铜红色 铜红色 8.95 1083
颜色 条痕 比重 熔点
成因产状 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
3、火山玻璃
【化学组成】酸性玻璃以SiO2、K2O、Na2O 为主；基性玻璃以FeO、Fe2O3、MgO和 CaO为主。 【晶体形态】无一定形状，有的呈珍珠状、 气孔状或不规则状。 【物理性质】灰红色、灰褐色、深棕色或黑 色，？？光泽，H〉5.5。
3、火山玻璃
【镜下特征】无色到淡黄色……，酸性的颜 色浅，基性的颜色深，折射率随SiO2的含 量而变化，一般为负突起。 【鉴定特征】无一定形态，低负突起，全消 光的背景下常可见少量的结晶颗粒。
二、硫化物及其类似化合物
硫化物及其类似化合物矿物：一系列金属 元素与S、Se、Te、As、Sb、Bi等化合而 成的化合物。 已发现的矿物种达370种左右，约占矿物总 数的 1/10，其中硫化物占2/3以上。为有色 金属矿床的主要矿物。
【化学成分】 与硫组成化合物的最主要元素为铁、钴、镍、 钼、铜、铅、锌、银、汞、镉、铋、锑、砷等。 【晶体化学特征】 性质上的特点区别于标准离子晶格的晶体。 这是因为在硫化物及其类似化合物中原子间的键性复杂， 不仅表现共价键性，还显示一定的离子键性，甚至还有金 属键性。 【物理性质】 绝大多数硫化物及其类似化合物呈金属色、显 金属光泽、条痕色深而不透明。仅少数硫化物如雄黄、雌 黄、辰砂、闪锌矿等具金刚光泽，半透明。单硫化物和硫 盐矿物硬度低，其摩斯硬度在2~4之间，双硫化物及其类 似化合物，其硬度增高至5~6.5左右，同时缺乏解理或解 理不完全，其它硫化物大多具有明显解理性。这一类矿物 的熔点低，比重一般在4以上。
【镜下特征】薄片中通常无色。常见石膏、 硬石膏、褐铁矿等包裹体，有时还有液体、 气体包裹体，常呈自形晶。平行于立方体 晶面的解理完全，低正突起。 【鉴定特征】低正突起，解理发育，易 溶，…..。
5、石榴石
【化学成分】(Ca,Mg,Fe,Mn)3(Al,Fe,Cr)2[SiO4]3 【晶体形态】 菱形十二面体、四角三八面体 及他们的聚形。 【物理性质】玻璃光泽，无解理，断口不平 坦，H6.5-7.5。
石英 石英 鳞石英 方石英 熔融体
1470c 1728c
573c
870c
隐晶质
显晶质Leabharlann 1、石英族【化学成分】Quartz SiO2, 为α-石英和β-石英 的总称。 【晶体形态】α-石英的单晶体通常呈六方柱 {10-10}和菱面体{10-11}等单形所成之聚形。 柱面上常具横纹。有时还出现三方双锥 {1121}或{2111}和三方偏方面体 {5161}或 {6151}单形的小面。β -石英的单晶体常呈 完好的六方双锥。最常见的双晶是由两个 六方双锥依（30-32）而成接触双晶。
自然元素矿物：在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。
• 化学成分
金属元素：Pt、Au、Cu、Ag (VIII B的铂族和 I B的 铜族) 半金属元素：As、Sb、Bi 非金属元素：S、C
钻石的评价与选购，应从以下四个方面考虑（4C）： 颜色（color）：以无色为最好，色调越深，质量越 差。具有彩色的钻石，如：红、粉红、绿、蓝色等，又属 于钻石中的珍品，价格昂贵。 瑕精度（clarity）：应在十倍显微镜下仔细观察钻石 洁净程度，瑕疵越多，所在位置越明显，则质量越差，价 格也相应地要降低。 重量（carat）：钻石的价格与重量的平方成正比， 重量越大，价值越高。 切工（cut）：应按标准比例切磨而成标准圆钻型。 比例不合适，钻石会不出“火“，则价格下降。如果表面 有琢磨的细纹和人工损伤，其价格也会下降。
第七章 造岩矿物各论
第四大类 第一大类 自然元素 金属元素 第三大类 氧化物和 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
氢氧化物
氧化物 第二大类 硫化物及类似 化合物 简单硫化物 氢氧化物
半金属元素
非金属元素
硫酸盐 第五大类
卤化物 碳酸盐 硝酸盐
复硫化物
硫盐
一、自然元素
【形态】 常呈双锥状或厚板状，由菱方双锥、菱 方柱、板面等组成。 【物理性质】 不同色调的黄色；晶面呈金刚光泽， 而断面显油脂光泽。 贝壳状断口；硬度1~2；性 脆；解理不完全; 燃点低; 比重2.05~2.08。 【成因和产状】 见于地壳的最上部分和其表部, 其 形成有着不同的途径。 【鉴定特征】 自然硫以其颜色、光泽、低硬度、性 脆和易熔为特征。
5、石榴石
【镜下特征】高正突起，糙面显著。 【鉴定特征】晶形、颜色、光泽和硬度，高 正突起。
菱形十二面体
第二节 一轴晶矿物
1、石英族
本族矿物包括同一SiO2成分的一系列同质 多象变体； α-石英、β-石英 α-鳞石英、β1-鳞石英、β2-鳞石英 α-方石英、β-方石英 柯石英、斯石英等 蛋白石 玉髓、玛瑙、水晶
黄铜矿（CuFeS2）
【化学成分】 CuFeS2, 混入物有Mn、Sb、Ag、Zn、 In、Bi等 【结构特点】四方晶系；晶体结构类似闪锌矿，其 单胞好似由两个闪锌矿晶胞叠加而成 【晶体形态】单晶体不常见，晶形呈四方四面体、 四方偏三角面体、四方双锥 【物理性质】黄铜色，条痕绿黑色；金属光泽; 硬度 3~4；性脆。比重4.1~4.3 【鉴定特征】黄铁矿相似，以其更黄的颜色和较低 的硬度加以区别
闪锌矿（ZnS）
【化学成分】 ZnS, 成分中通常含有Fe等各种类质同象混 入物 【结构特点】 等轴晶系；晶体结构表现为: 硫离子成立方密 堆积，锌离子充填于半数的四面体空隙，阴阳离子的配位 数均为4 【晶体形态】 晶形常呈四面体，有时呈菱形十二面体，见 以(111)为接合面的双晶 【物理性质】当含铁量增多时，颜色由浅变深，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3.5~4；解理平行{110}完全。比重 3.9~4.1，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
光泽
透明度 硬度
透明～半透明 3.5
比重
黑褐色者 4. 03（含 无色透明的纯ZnS Fe10%）； 铁黑色者 3.90 4.10
黄铁矿（FeS2）
【化学成分】 FeS2, 混入物有Co、Ni、As、Sb、 Cu、Au、Ag等 【结构特点】等轴晶系；晶体结构与方铅矿相似， 即哑铃状对硫离子代替了方铅矿结构中简单硫离 子的位置，铁离子代替了铅离子的位置。 【晶体形态】晶形常呈立方体、五角十二面体，八 面体或其聚形, 在立方体晶面上常能见到晶面条纹 【物理性质】浅黄铜色，条痕绿黑色；金属光泽。 硬度6~6.5；性脆；断口参差状。比重5 【鉴定特征】浅黄铜色，条痕，高硬度
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。
高温热液
杂质成分 a0 颜色 条痕
Fe、Mn含量高， 含In、Se、Sn
中低温热液
含Fe少， 含Ga、Ge、Cd、Tl
0.545nm（含Fe26.2%） 棕褐～铁黑色 黄褐～褐色 半金属光泽 半透明～不透明 4
0.540nm（纯ZnS） 无色、白色～黄色
无色、白色～黄白色 金刚 光泽 ， 断面 树脂光泽
1、蛋白石（SiO2.nH2O）
【成因与产状】
硅酸盐
表生分解 SiO 胶体 2 硅华 蛋白石 硅化木 硅藻土
从温泉中沉淀而成
1、蛋白石（SiO2.nH2O）
【镜下特征】无色，含杂质而呈灰色或褐色， 高负突起，糙面？？，（折射率随含水量 的增加而降低） 【鉴定特征】无固定形状，无解理，高负突 起。
物理性质 金属元素矿物：金属色、反射力强而不透明、金 属光泽、强延展性、导电性和导热性、硬度低、 无解理、比重大; 半金属元素矿物：金属性较强者，其物理性质趋 向于接近金属自然元素矿物。自然铋、自然锑、 自然砷三矿物非金属性依次增加，硬度趋向于加 大，胞性趋向于增高，金属光泽则趋向于减弱， 比重趋向于降低; 非金属元素矿物：自然硫具分子键，表现为硬度 低、比重小、性胞、熔点低并易升华。金刚石和 石墨差异较大。
方铅矿（PbS）
【化学成分】 PbS, 成分中常含Ag、Bi、Sb、Se等 【结构特点】 等轴晶系；NaCl型结构，硫离子按 立方密堆积，铅离子充填于八面体空隙，阴阳离 子的配位数均为6。 【晶体形态】 常呈立方体晶形，有时以八面体与立 方体聚形出现。 【物理性质】 铅灰色；条痕灰黑色；金属光泽。硬 度2~3；解理平行{100}完全；比重7.4~7.6。 【鉴定特征】 铅灰色，金属光泽，立方体完全解 理，比重大。
2、萤石（CaF2）
【化学组成】CaF2，Ca可以部分地被稀土元 素所置换。 【晶体形态】萤石呈立方体、八面体或菱形 十二面体及它们的聚形。 【物理性质】常见紫色、蓝色或绿色萤石。 玻璃光泽；H4；性脆；四组完全解理。比 重3.18。显萤光性。
【镜下特征】薄片中无色或微带紫色，有时 颜色呈带状或斑点状分布。高负突起，糙 面？？。可见完全解理。？？消光。 【鉴定特征】晶形、八面体完全解理和硬度， 高负突起。
4、石盐（NaCl）
【化学成分】 NaCl 【晶体形态】单晶体呈立方体形。盐湖中形 成的晶体，在{100}面常有漏斗状阶梯凹陷， 特称漏斗晶体(hopper crystal)。 【物理性质】纯净者透明无色，玻璃光泽， 风化面现油指光泽。硬度2；性脆；解理平 等{100}完全；比重2.1~2.2。易溶于水，味 咸。