矿物学基础资料
矿物学复习资料
矿物的概念:（１)自然作用产生的单质或化合物;（2)一定的化学成分和内部结构；（3）一定的形态、物理和化学性质；(4)在一定的地质和物理化学条件下稳定; （5）组成岩石和矿石的基本单位。
矿物的概念:自然作用中形成的、具有一定的化学成分的非晶态的单质或化合物，称为准矿物 。
矿物学的概念:研究矿物(包括准矿物)的形态、成分、结构、性质、成因、产状、用途和它们相互间的内在联系，以及矿物的时空分布规律及其形成和变化的历史的科学。
克拉克值:化学元素在地壳中的平均含量的质量百分数。
Ｏ、Ｓｉ、Al、Fｅ、Ca、Na、K、Ｍg占地壳总质量的98．5９％。
矿物化学计量矿物:在各晶格位置上的组分之间遵守定比定律、具严格化合比的矿物矿物非化学计量矿物:化学组成偏离理想化合比,不再遵循定比定律的矿物。
胶体：一种或多种粒径介于1-1０0ｎm之间的物质微粒(分散相）分散在另一种物质（分散媒)中形成的不均匀细分散体系，称为胶体。
胶溶体:分散媒多于分散相的胶体。
胶凝体:反之分散媒少于分散相的胶体。
胶体矿物:一般是以水为分散媒、以固相为分散相的水胶凝体，属非晶质或隐晶质矿物。
胶体矿物的特殊性质:(１）分散相和分散媒的量比不固定；(2)较大的比表面积和表面能;（3）易吸附其他物质。
晶体化学式的书写规则:（1) 阳离子在前,阴离子或络阴离子在后,络阴离子用[ ］括起来。
(２) 复盐阳离子，按碱性由强至弱、价态从低到高的顺序排列。
(３） 附加阴离子通常写在阴离子或络阴离子之后。
(4) 水分子写在化学式的最末尾，并用圆点将其与其他组分隔开。
(５) 类质同像替代的离子,用圆括号括起来，并按含量由多到少的顺序排列。
矿物形态的概念:指矿物单体、矿物规则连生体及同种矿物集合体的形态。
矿物形态研究意义:重要鉴定特征；成因信息载体；找矿标志;宝玉石加工;磨料选择晶习：在一定的外界条件下，矿物晶体常常趋向于形成某种特定形态三层含义：习见的单形或聚形；结晶的完好程度(自形、半自形、它形）；晶体在三维空间的相对发育情况：一向、二向、三向等长晶体习性的类型：按晶面发育的完好程度，分为:1）自形晶:晶体完全被自身应该发育的晶面包围。
1,矿物学
1，+ 矿物：矿物是自然作用中形成的天然固态单质和化合物，它具有一定的化学结构和内部结构，因而具有一定的化学性质和物理性质，在一定的物理化学条件下稳定，是固体地球和地外天体中岩石和矿石的基本组成单位，也是生物体中骨骼部分的主要组成。
准矿物：是具有一定化学成分的天然固态非晶质体2，矿物的形态：矿物的形态是指矿物的单晶体和规则连生体以及同种矿物集合体的形态。
矿物单体的结晶习性和表面微形貌：矿物单体的结晶习性：在一定的条件下，矿物晶体趋向于按照自己内部结构的特点自发形成某些特定的形态。
A:同种矿物单体的常见晶形。
B:矿物单体在三维空间的延伸比例（一向延长型（柱状，针状，纤维状），二向延展型（板状，片状，鳞片状，叶片状），三向等轴型（轴状，粒状））C：矿物单体结晶的完好程度（自形（晶体完全被自身应该发育的晶面包围，反映未受相邻晶体发育的干扰，有足够的生长空间），他形（只有晶体的其中一部分被自身固有的规则集合晶面所包围，反映晶体在生长过程受到相邻晶体发育的干扰或生长空间受限），半自形（没有被自身应有的晶面包围，而完全呈现其他形态））矿物表面的微形貌：晶面条纹(聚形纹（见于晶面上，不同单形的内部结构连续一致，指不同单形交替生长而使它们的晶面规律性交替出现，进而在晶体的某些晶面上形成一系列直线状平行条纹），双晶纹（见于双晶结合面通过的整个晶体，不同单体的结构方位不一致，是双井结合面的痕迹）)晶面台阶和螺旋纹生长丘蚀象矿物集合体的形态：矿物集合体是指由同种矿物的多个单体构成的聚集体。
矿物集合体的形态是指同种矿物个体的形态及其集合方式。
显晶质集合体的状态：无明显定向（粒状，柱状，针状，板状，片状，鳞片状，片状状），定向性（纤维状，放射状，晶簇状，束状，毛发状，树枝状）隐晶质和胶态集合体的形态:分泌体（大于1厘米是晶腺，小于1厘米是杏仁体），结核体，而状和豆状集合体（小于2mm为而状集合体，大小如豌豆是豆状集合体），钟乳状集合体，块状，土状，粉末状，被摸状，皮壳状，树枝状。
矿物学内容完整版总结
晶面花纹：晶面条纹（聚形纹）； 晶面台阶； 生长丘； 蚀像
矿物集合体的形态
规则集合：晶簇、放射状集合体、纤维状集合体、束状集合体、
显晶集合体 毛发状集合体、树枝状集合体 不规则集合：柱状集合体、片状集合体、板状集合体、粒状集合体
隐晶胶态集合体 外形上总体有圆化的特点，或者单体界线不清晰
*1、解理产生原因：
解理严格受晶体结构因素——晶格类 型及化学键类型、强度和分布的控制， 解理面常沿着面网间化学键力最弱的面 网产生。
①原子晶格，各方向的化学键力均等， 解理面∥面网密度最大即d最大的面网。
②离子晶格，因静电作用，解理沿由异号离子组成的、且d大 的电性中和面网产生；或者，解理面∥两层同号离子层相邻 的面网。
自色：矿物成分与结构决定的矿物 本身固有的颜色
矿物的颜色
矿物自色的呈色机理
要求掌握各种常见矿物的颜色，尤 其是大家原来不太熟悉的几种金属 色：铜黄色、浅铜黄色、铁黑色、 钢灰色、铅灰色、银白色、锡白色、 古铜色、暗古铜色
他色：矿物因含某种杂质而引 起的颜色
假色：由某种物理效应（干涉、 衍射、散射）而引起颜色。 常见：锖色、晕色、变彩
紫 靛
红 橙
蓝
黄
绿 黄绿
如果是无色、灰色、黑色：
白光
白光
白光
不吸收
各色光全部透过 无色
对各种色光均匀吸收
各色光全部透过一点 灰色
各色光全部吸收 黑色
矿物呈现的颜色与矿物对可见光的吸收有关。
矿物为什么会对可见光产生吸收？
矿物内部的电子吸收可见光的能量发生跃迁，这是矿 物能呈色的最根本的原因。
可见光的能量是很小的，所以矿物晶体结构中必须要 有能级差很小的电子轨道，电子才能吸收可见光的能 量发生跃迁。
矿物学
矿物学1 矿物及岩石的概念矿物(mineral): 是由地质作用或宇宙作用所形成的、具有一定的化学成分和内部结构、在一定的物理化学条件下相对稳定的天然结晶态的单质或化合物，它们是岩石和矿石的基本组成单位。
要素：天然产出有化学式具晶体结构无机物质岩石(rock): 是矿物或类似矿物（mineraloids）的物质（如有机质、非晶质等）组成的固体集合体，多数岩石是由不同矿物组成，单矿物的岩石相对较少。
自然界的岩石可以划分为三大类：岩浆岩（火成岩）、沉积岩和变质岩。
要素：由矿物组成固体集合体2 试述地壳中化学元素的丰度特点O, Si, Al, Fe, Ca, Na, K, Mg3 晶体习性的概念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。
4 鲕状集合体能否称为粒状集合体，为什么？粒状是显晶质集合体，鲕状集合体为隐晶质围绕核形成的颗粒状集合体5 矿物的条痕及其鉴定意义是矿物粉末的颜色。
一般是指矿物在白色无釉瓷板上划擦时所留下的粉末的颜色。
条痕突出表现了矿物的自色，消除假色，减弱他色，因而是鉴定矿物的可靠依据。
6 总结矿物的颜色、条痕、透明度和光泽的相互关系（1）矿物的总体颜色可能与条痕相差极大（2）透明度透明———————不透明光泽玻璃—金刚—半金属—金属颜色无色—浅色—深色—金属色条痕白色—浅色—深色或金属色吸收率低——————————高反射率低——————————高7 作为摩氏硬度计的10种标准矿物及其硬度等级滑石、石膏、方解石、萤石、磷灰石、正长石、石英、黄玉、刚玉、金刚石8 解理的概念，如何区别晶面和解理面？矿物在外力作用（敲打或挤压）下，当外力作用超过弹性限度时，严格沿着一定结晶学方向破裂成一系列光滑平面的性质称为解理。
这些平面称为解理面1、晶面为晶体外面的一层平面，受力打击后立即消失解理面为晶体内部结构上连结力弱的方向，受力打击后可出现互相平行的平面2、晶面上一般比较暗淡。
I-3宝石的矿物学基础
自然铜(Copper)8厘米产地：美国
闪锌矿(Sphalerite)1厘米 产地:美国
方铅矿(Galena)7厘米 产地：美国
自然银(Silver)2.5厘米 产地:河南
雌黄(Orpiment)15厘米产地:湖南石门
雄黄(Realgar)6厘米产地:湖南石门
自然硫(Sulfur)6厘米产地:俄罗
辉锑矿（Stibnite）9厘米 产地：湖南新化
5）物理光学致色
指由于宝石内部的结构、构造、裂隙、包裹体等
到因素，对光发生物理光学作用而使宝石呈色。 这些作用主要有： A 干涉作用致色 B 衍射作用致色 C 散射作用致色 D 有色包体致色
A.干涉作用致色
•干涉：当两条光线相遇而叠加沿同一路线传播
时，由于彼此的位相原因造成光波相互增强或 抵消的一种光学现象，其效果是产生非纯正光
主要有两种： 电子色心：缺失原子（缺位）受放射性幅照捕获 1
个电子形成；例：紫色萤石
空穴色心：额外原子（填隙原子）受放射性幅照激 发 1个电子形成。例：烟晶
两者结果都造成有不成对的电子而发生能级分 裂，吸收光波产生颜色。
空穴色心
烟晶、紫晶
电子色心 紫色萤石
色心致色的还有蓝黄玉、锆石、天河石、 钻石等。
能带理论所解释的宝石颜色
致色原因
禁带宽度Eg低于可见光 能量
颜色
紫-蓝色 黄色 红色 白色
禁带宽度Eg在可见光能 量范围内
红色
矿物实例
铜蓝 金、黄铁矿
铜 银、铂
赤铜矿、辰砂
禁带宽度Eg大于可见光 能量
纯净无色
金刚石、刚玉、绿柱石 石英、黄玉、萤石
由微量组分引起的颜色
蓝色 黄色
Ⅱb型金刚石（含硼） Ⅰa型金刚石（含氮）
矿物学基础
1、岛状硫化物矿物亚类黄铁矿【物理性质】浅铜黄色，表面带有黄褐的锖色；条痕绿黑色；强金属光泽，不透明。
无解理；断口参差状。
硬度6～6.5。
相对密度4.9～5.2。
性脆。
【形态】常见完好晶形，在立方体晶面上常能见到三组相互垂直的晶面条纹。
集合体常成致密块状、分散粒状及结核状等。
【鉴定特征】据其晶形、晶面条纹、颜色、硬度等特征可与相似的黄铜矿、磁黄铁矿相区别。
2.岛状硫化物矿物亚类毒砂【形态】单晶常呈柱状，且柱面上有晶面条纹。
集合体往往为粒状或致密块状。
【物理性质】锡白色至钢灰色；表面常带浅黄的锖色；条痕灰黑；金属光泽，不透明。
解理不完全。
硬度5.5～6。
相对密度5.9～6.29。
以锤击之发砷之蒜臭，灼烧后具磁性。
性脆。
【鉴定特征】锡白色，硬度高，锤击发蒜臭。
与白铁矿相似，但毒砂条痕加HNO3研磨分解后，再加入钼酸铵，可产生鲜黄绿色砷钼酸铵沉淀。
3. 环状分子型硫化物矿物亚类雄黄族——雄黄【形态】柱状、短柱状或针状，柱面有纵纹。
常以粒状、土状或皮壳状集合体产出。
【物理性质】桔红色，条痕淡桔红色；晶面金刚光泽，断口树脂光泽，透明～半透明。
平行{010}完全解理。
硬度1.5～2。
相对密度3.6。
性脆。
阳光久照变为淡桔红色粉末。
【鉴定特征】颜色、条痕、硬度及相对密度。
与辰砂相似，但颜色带黄色调，相对密度小。
4 链状硫化物矿物亚类辉锑矿族——辉锑矿【形态】斜方双锥晶类；单晶呈柱状或针状(图 )，柱面具纵纹，晶体常弯曲。
集合体呈放射状或晶簇。
【鉴定特征】铅灰色，柱状晶形，柱面上有纵的聚形纹，解理面上有横的聚片双晶纹，平行{010}完全解理。
滴KOH现黄色，后变为褐红色。
其铅灰色和光泽与方铅矿相似；其柱状晶形与辉铋矿相似。
5辰砂族辰砂【形态】单晶常呈菱面体、平行{0001}板状或沿c轴延伸的柱状。
常见以L3为双晶轴的贯穿双晶（图）。
集合体多呈粒状，亦见被膜状和皮壳状。
【物理性质】鲜红色，铅灰锖色；鲜红色条痕；金刚光泽；半透明。
矿物学基础知识(矿物及其化学成分)
第二章矿物及其化学成分第一节矿物的概念在古代，矿物泛指从矿山采据且未经加工的天然物体，随着人类对自然认识的深入和科学技术的进步，矿物的概念也在不断发展变化。
现代对矿物的定义是，地质作用或宇宙作用过程中形成的具有相对固定的化学组成以及确定的晶体结构的均匀固体。
它们具有一定的物理、化学性质，在一定的物理化学条件范用内稳定，是组成岩石和矿石的基本单元。
现代的矿物概念，重点强调以下几个特征。
一、矿物是地质作用或宇宙作用的产物这一特征使矿物区别于在工厂或实验室由人工制造的产物。
由人工制造的、各方面性质与大然产出的矿物相同或相似的产物，可以称人造矿物或合成矿物，如人造水晶、人造金刚石等；而那些在自然界无对应矿物的人工合成物，则不能称为合成矿物，如钛酸锶、钇铝榴石等。
那些来自月球或陨石的矿物，为了强调其来源，特别称为月岩矿物和陨石矿物，或统称宇宙矿物。
二、矿物具有相对固定的化学成分矿物成分可用化学式来表达。
如方解石、闪锌矿，其化学成分可分别用化学式CaCO3和ZnS表示。
然而，由于形成环境的复杂性，矿物的成分可在一定范围内变化。
如闪锌矿中的Zn经常被Fe代替，但Fe的含量最高不能超过26%，向且Zn、Fe一起与S仍保持1:1的定比关系，化学式可表示为(Zn,Fe)S。
因此，可以说矿物成分是相对固定的。
三、矿物具有确定的晶体结构这表明矿物应该是晶体，但只有天然产出的晶体才属于矿物。
外观表现为固体的无晶体结构的物质，如蛋白石、水铝英石等不能称为矿物，这类在地质作用或宇宙作用中形成的具有相对固定的化学成分，但无确定晶体结构的均匀固体，称为准矿物或似矿物。
天然非晶质的火山玻璃，因无一定的化学成分，不属准矿物之列。
四、矿物是均匀固体这一特征排除了天然产出的气体和液体，它们可以是自然资源，但不属于矿物，如自然汞；同时也与岩石和矿石区分开来。
矿物作为组成岩石和矿石的基本单元，应该是各部分均匀的。
五、矿物并非固定不变任何矿物都稳定于一定的物理化学条件范围内，超出这个范围，矿物会发生变化，生成新条件下稳定的矿物。
矿石学基础
1.2.3 高级晶族
1)四面体组 5种 2)八面体组 5种 3)立方体组 5种
1.2.4 聚形
两个以上的单形的聚合称为聚形。 单形的聚合不是任意的，必须是属于同一 对称型的单形才能相聚；换句话说，也就是 聚形也必属于一定的对称型，因此，聚形中 的每一单形的对称型当然都与该聚形的对称 型一致。
1.2.5
1.5 晶体的基本性质 1.5.1自限性
自限性是指晶体在适当条件下可以自发地形成几何多 面体的性质。由图1-5-1中可以看出晶体为平的晶面所包围， 晶面相交成直的晶棱，晶棱会聚成尖的角顶。
图1-5-1 晶面、晶棱、角顶与 面网、行列、结点的关系示意图
图1-5-2 蓝晶石晶体的硬度 A A- B B方向硬度不同
§1-2 晶体生长的基本规律与 布拉维法则
1. 1结晶作用方式
晶体是在物相转变的情况下形成的。
1.2由液相转变为固相 1.3.1 从熔体中结晶
当温度低于熔点时结晶成冰；金属熔体冷却到熔点以下结 晶成金属晶体。
1.3.2 从溶液中结晶
指某种晶体在热力学条件改变时，转变为另一种在新条 件下稳定的晶体，而转变前后的成分相同，但晶体结构不 同。 如SiO2，温度达573℃以上由低温石英转变为晶体结构 不同的高温石英。
1.5.2 原矿物晶粒逐渐变大
1.5.3 固溶体分解
在一定温度下固溶体可以分离成为几种独立矿物。例 如一定比例的闪锌矿(ZnS)和黄铜矿(CuFeS2)在高温时组成 均一相固溶体，而在低温时就分离成为两种独立矿物。
1.5.2 均一性
因为晶体是具有格子构造的固体，在同一晶体的各个不 同部分，质点的分布是一样的，所以晶体的各个部分的物 理性质与化学性质也是相同的，这就是晶体的均一性。
矿石学基础精细总结
1选矿的中心任务：根据矿石中各矿物间的物理和物理化学性质的差异，采用不同方法使有用矿物和脉石分离，除掉有害杂质，并把共生的有用矿物相互分离成单独的精矿。
2矿物是地壳中各种地质作用的产物，是地壳中自然元素所形成的自然单质和化合物。
3晶体：内部质点在三维空间里周期性重复排列的固体。
3’非晶化：由于温度压力及其他因素的变化使晶体内部质点的规则排列遭到破坏而非晶体转化。
4晶体的基本性质：（自限性，均一性，异向性，对称性，最小内能性，稳定性，定熔性）5点阵—对于每种晶体结构必定是有一系列在三维空间周期排列的几何点。
6结构基元：质点与邻近质点做同样的周期重复共同组成了晶体结构中的一个重复单位。
7点群：个结晶多面体中全部对称要素的组合。
8空间群：晶体内部构造的的对称要素的组合。
9单形：有对称要素联系起来的一组晶面组合。
低7中25高15。
10结晶习性：向延长性，二向延展性，三项等长性。
11聚形：两个或者两个以上的单形相聚和而成的晶形12晶面符号：晶面在空间相对位置的符号13元素的离子类型：惰性气体型离子，铜型离子，过渡型离子。
14配位数的概念：每个原子或者离子周围最邻近的原子或者异号离子的数目称为该原子或者离子的配位数。
阳离子的配位数随温度的升高而减小，随压力的增大而增大。
15配位多面体的概念：以一个原子或者离子为中心将其周围与之成配位关系的原子或者离子的中心连接起来所获得的多面体。
16化学键：晶体结构中质点之间的相互结合力，分为三种：离子键，共价键，金属键17类质同象：晶体结构中某种质点为其他种类似质点所代替，仅使晶格常数发生不大变化而结构形式并不改变的现象。
类型：根据质点代替的程度划分，完全类质同相，不完全类质同相，根据质点的电价是否相等分为等价类质同相和异价类质同象。
18同质多象：同种化学成分的物质在不懂物理化学条件下形成不同结构的晶体的现象。
19矿物的光学性质：指矿物对光线的吸收反射和折射时所表现出的各种性质。
矿物学基础
第一章晶体的基本性质1、什么是矿物？答：在地壳中由于自然的物理化学作用或生物作用所生成的具有固定化学成分和物理性质的天然化合物或自然元素。
什么是晶体？答：内部质点在三维空间呈周期性重复排列的具有格子构造的固体。
晶体和非晶体有何本质区别？答：非晶体是一种内部质点在三维空间不呈周期性重复排列的固态物质。
2、判断下列物质中哪些是晶体，哪些是非晶体？哪些是矿物，哪些不是矿物？冰糖金刚石沥青水晶玻璃水空气方解石晶体：水晶，方解石，金刚石，冰糖。
非晶体：沥青，水，玻璃，空气。
矿物：金刚石，方解石，水晶非矿物：玻璃，冰糖，水，沥青晶体的内部构造1、什么是晶体结构中的相当点一一结点?答：质点种类相同，周围环境相同和取向相同的点称为相当点，是抽象出的几何点。
2、平行六面体的形态有几种？答：7种3、根据结点在平行六面体上的分布，平行六面体有几种基本类型？答：4种4、考虑平行六面体的7种形状和结点分布的4种类型，晶体结构中只能出现几种空间格子？答：14种5、晶体的基本性质：答：自限性、均一性、异向性、对称性、最小内能与稳定性、定熔性晶体对称1、对称的概念。
答：物体上相同的部分作有规律地彼此重复的性质。
2、怎样划分晶族和晶系？下列对称型各属何晶族和晶系？L22PC 3L23PC L44L25PCL66L27PC C 3L44L36L29PCL33L2L33L23PC 3L24L33PC答：根据是否有高次轴以及有一根还是有多根高次轴，把32种对称型划分为低中高3个晶族。
再根据对称特点划分晶系。
高次轴：（大于等于3次，L n即n>3）L2PC:低级晶族单斜晶系属斜方柱晶类。
3L23PC:低级晶族斜方晶系斜方双锥晶类L44L25PC：中级晶族四方晶系复四方双锥晶类。
L66L27PC：中级晶族六方晶系复六方双锥晶类。
C：低级晶族三斜晶系平行双面晶类。
3L44L36L29PC：高级晶族等轴晶系六八面体晶类。
L33L2：中级晶族三方晶系三方偏方面晶体类。
第二章 矿物学基础、宝石学基础
反射能力。
宝石光泽分级
• 抛光良好的前提下，以折射率大小把光泽分成：
• 金属光泽 N﹥ 3 N= 2.6~3.0 N= 2.0~2.6 N= 1.9~2.0 赤铁矿 金红石 钻石(金刚石) 锆石
• 半金属光泽 • 金刚光泽
• 半金刚光泽
•
玻璃光泽
N=1.21~1.9
尖晶石、水晶等
– ③ 切工
– 宝石的火彩还取决于宝石的琢型，宝石刻面的切
磨比例和角度，尤其是冠部倾斜的刻面的角度和
大小。只有刻面比例和角度（冠角、亭角）合适，
才能产生较好的色散现象。
切工对钻石火彩的影响
6、宝石的特殊光学效应
• 由光的折射、干涉、衍射等作用，在宝石中 引起的一些奇异光学现象。 • 主要光学效应有猫眼效应、星光效应、变彩 效应、变色效应、月光效应 、砂金效应等。
2、矿物基本性质
• • • • • 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 硬度（hardness） 韧性和脆性 解理、裂理和断口 密度（density) 光泽
2.1 硬度（hardness）
• 宝玉石在受到外来机械作用力---刻划、压入或研磨时，所表现出来 的机械强度。 • 硬度测试仅对珠宝玉石的原材料的 鉴别是快速有效的，不适用于宝玉 石的成品。
3、透明度
4、折射率 5、火彩(色散)
6、特殊光学效应
宝石光学性质的研究意义
1、宝石的光学性质是宝石鉴定依据之一。
2、对正确评价宝石以及改善宝石的切磨工艺具
有重要意义。
1、宝石的颜色
研究意义 – 宝石颜色是评价宝石质量和价值的重要依据
宝石的颜色
定义：是宝石对不同波长的可见光
矿物学——精选推荐
矿物学矿物学第⼀讲：绪论与矿物化学成分1．矿物学：是以矿物为研究对象的⼀门基础地质学科，是研究地壳成分的学科之⼀。
研究对象：矿物的成分、结构、形态、性质、成因、产状、后期的各种变化、⽤途、矿物的时空分布及其它们相互的内在关系。
2、矿物：是在各种地质作⽤中形成的天然单质或化合物；具有⼀定的化学成分和内部结构，从⽽有⼀定的形态、物理性质和化学性质。
它们在⼀定的地质和物理化学条件下稳定存在；是岩⽯和矿⽯的基本组成单位。
3、地壳的化学成分丰度：地质体中的化学元素含量即为丰度。
克拉克值：地壳中化学元素的含量即为克拉克值。
O CA AL FE3、胶体矿物是以⽔为分散媒，以固相为分散相的⽔胶凝体⽽形成的⾮晶质或超显微隐晶质的矿物、。
4、矿物中的⽔分为吸附⽔和结合⽔。
结合⽔包括结晶⽔和结构⽔。
具有双重性质的⽔有层间⽔和沸⽯⽔5阴离⼦计算第⼆讲：矿物的形态1、矿物的形态：矿物的单体、连⽣体及集合体的形态。
2. 矿物的晶体习性：其含义⼀是同种晶体所习见的形态；⼆是晶体在三维空间延伸的⽐例。
在相同的⽣长条件下，⼀定成分的同种矿物，总是有它⾃⼰的常见形态，矿物晶体的这种性质与其成分、结构和形成环境密切相关。
晶体上出现某种或某⼏种单形，是因为晶⾯应平⾏强键，且是⾯⽹密度最⼤的⾯⽹。
但由于结晶时的环境不同，不同⾯⽹的相对⽣长速度会有变化，以致最后保留在晶体上的晶⾯可能不同或有所增减。
可以利⽤单形出现的情况来鉴定矿物及分析矿物形成的条件。
晶体的另⼀个习性是其在三维空间延伸的情况：1）三向等长：晶体沿X、Y、Z轴⼤致相等发育，呈等轴状或粒状。
即 a=b=c，晶体结构在三维空间是相等或差异很⼩。
如⽯榴⼦⽯、黄铁矿。
2）⼆向延展：晶体沿两个⽅向特别发育，⽽另⼀⽅向发育较差，a=b>c，呈板状、⽚状等。
如⽯墨、云母等。
这些矿物常具有坚强的构造层。
3）⼀向伸长：晶体沿⼀个⽅向特别发育，即有a=b影响晶体习性的因素：(1) 成分、结构对矿物晶体延伸习性起制约作⽤A 成分简单、对称程度⾼的矿物，⼀般成粒状。
矿物学基础
矿物是地壳中的化学元素，经过各种地质作用所形成的，并在一定 的条件下相对稳定的单质或化合物，是岩石和矿石的组成单位。 矿物具有比较均一的成分和内部结构，因此它们是具有一定的几何 形态、物理性质和化学性质的自然物体。如石英，长石，高岭石等等。
矿物的化学成分类型及性质 矿物的形态 矿物的物理性质 矿物的成因 岩石
自形晶：具有规则几何多面体外形
半自形晶：部分具有几何多面体外形
它形晶：不规则形状
（3）矿物的结晶习性（或称晶体习性），简称晶习，是 指在相同生长条件下，一定成分的同种矿物所具有的习 见形态。按矿物在三度空间发育的程度不同结晶习性分 为三类：一向延伸型、二向延伸型和三向延伸型。
① 一向延伸：晶体沿一个方向发育，常发育为柱状，针状
② 双晶
定义：两个以上的单晶体按一定的对称规律形成的 规则连生体。 在构成双晶的两个单体之间, 当其中一个单体通 过某个假想平面的反映,或围绕某一假想轴线旋转
180°后,必能与另一单体重合。
氯铜银铅矿(Boleite)双晶
双晶要素:是使双晶中相邻的两个单体重合或平行而进行 操作时所凭借的辅助平面或直线。 双晶要素是存在于两个单体之间，而对称要素是存在 于一个单体内部。 双晶面：是双晶上的一个假想平面，通过此平面的反映， 可使双晶相邻的两个单体重合或平行。 双晶轴：为一假想直线，若固定双晶中的一个单体而使另 一单体绕此直线旋转180°，两个单体即可重合或平行。
2.3 矿物集合体形态
同种矿物的多个单体聚集在一起的群体叫做矿物集合体。 自然界的矿物大多数是以集合体形态存在，其集合体形态 主要取决于矿物单体的形态特征和它们之间的排列方向。
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二向延展型
指晶体沿两个方向特别
发育，矿物形态呈板状、片 状。如重晶石、石膏等呈板 状外形；云母、石墨呈片状 外形。 云母
三向近等型
指晶体沿三维空间的三个
方向发育程度大致相等，矿物
形态呈粒状或立方体状如橄榄 石、黄铁矿、盐岩等。
黄铁矿
（2）矿物的形态特征
矿物集合体及其形态 自然界中的矿物晶体主要以集合体形式出现， 呈单个结晶多面体或规则连生体产出的则很少。 矿物集合体是指同种矿物的许多单体聚集在一起 的集合体形矿物整体。矿物集合体的形态特征，是 鉴别不同矿物的重要标志之一。
钙铝榴石
固态矿物根据其内部结构可分为结晶质 矿物与非晶质矿物。 矿物内部质点不作有规律的排列、不具 有结晶格子特征，而且几何外形不固定的 称为非晶质体。如欧泊、琥珀等。
欧泊
琥珀
矿物内部质点（包括原子、离子、分子等）呈有 规律的排列、具一定的结晶格子特征和一定的几何 外形的称为晶体。如食盐（NaCl）晶体内部的Na+离子和
土状聚合体：
组成矿物集合体的矿物呈粉末状，矿物
单体难以用肉眼分辨，质地松软，如一些 粘土矿物集合体。 埃洛石
（3）矿物的物理性质 ①矿物的光学性质
矿物的光学性质是指矿物对自然光 的反射、折射和吸收等所表现出来的各 种性质。包括矿物的颜色、条痕、光泽 和透明度。
光源
能反射或者折 射光的物体
神经系统
粒状集合体：矿物单体肉眼可见，单体呈粒状体， 具 不规则聚合，如橄榄石、黄铁矿等集合体：
矿物单体肉眼可见， 重晶石集合体 单体呈板状，具不 规则聚合，如重晶 石、黑钨矿等集合 体。
片状集合体：
矿物单体肉眼可见，单体呈片状，具不规则聚合，如云母集合体。
柱状集合体：矿物单体肉眼可见，单体呈柱状，具不规则聚合， 如辉锑矿集合体。
方解石晶蔟
石英晶簇
石英与闪锌矿集合体
结核： 一般由非晶质或隐 晶质胶体物质或肉眼 不能分辨的矿物单体， 围绕一个核心向外逐 渐生长而成，多呈球 状体或不规则状体。 一般具有同心状或放 射状构造。如煤系地 层或煤层中常见黄铁 矿、菱铁矿等结核。
锰结核
分泌体 在岩石的空洞中，由 非晶质或隐晶质胶体物 质以洞壁为基底大体向
(1)矿物分类
• 自然元素矿物 : 如金，金刚石、石墨、硫磺，还有铜、 银等; • 卤化物矿物: 如石盐、钾盐、萤石等; • 硫化物矿物: 如黄铁矿、黄铜矿、方铅矿、雄黄等; • 氧化物和氢氧化物矿物 : 如赤铁矿、磁铁矿、石英等。 • 含氧酸盐矿物: 最重要的是下面三种： • 硫酸盐矿物: 有石膏、芒硝、重晶石等 • 碳酸盐矿物: 如方解石、孔雀石 • 硅酸盐矿物：长石
洞中心逐渐生长充填而
成。具有同心状构造， 与结核体形成相反，其
圈层构造是由外向里的。
典型的例子就是玛瑙。
其它形状聚合体：主要是由胶体凝聚或溶液蒸发沉淀形成的矿
物集合体。其形状多样如肾状矿物集合体、葡萄状矿物集合体
等等。
块状集合体：
由均匀聚合的矿物单体
组成，矿物单体难以用肉 眼分辨。如黄铜矿、铝土 矿等。 铝土矿 黄铜矿
特定的晶体形态，即各种晶体在相同上都有自己的习见形态，我 们称之为矿物的结晶习性。
按矿物单体在三维空间发育的程度，结晶习性可划分为三种类
型： 1）一向延长型； 2）二向延展型； 3）三向近等型
一向延长型
指晶体沿三维的某一个方向 特别发育而另两个方向不太发育， 矿物形态呈柱状、针状或纤维状。 如石英、电气石、祖母绿、海蓝 宝石、托帕石等。
对于透明矿物，颜色是光波被矿物吸收后，透射出的光波的混 合色，显示被吸收色光的补色，也叫体色。 对于不透明矿物，由于它对光波的吸收非常强，入射光难以深 入矿物内部，其颜色主要是矿物表层对入射光吸收后再辐射出的 光波的混合色，也称为表面色或反射色。
Cl－离子，在三维方向的空间上呈等间距相隔重复排列，组成 立方格子结构，其外形呈立方体状。
隐晶质体：由无数个非常小的晶体组合在一起形成的矿物或者岩 石，这些微晶肉眼或放大镜下不能分辨出晶体的个体，称为隐晶 质体，如玛瑙、玉髓。
（2）矿物的形态特征
矿物晶体的形态，是指矿物的外表几何形态。
结晶习性
在相同生长条件下形成的同种矿物，其单体总是趋向于某一
辉 锑 矿 集 合 体
放射状集合体 矿物单体肉眼可见，单体呈柱状或纤 维状或针状，围绕一个中心呈放射状排 列，如红柱石集合体。
纤维状集合体
矿物单体肉眼可见，单体呈
纤维状或针状、毛发状，呈 平行排列，如石棉、纤维状 石膏集合体。
纤维状石膏
石棉
晶簇： 在岩石的空洞或 裂隙中生长的肉眼可见 的柱状单体，它们以洞 壁或裂隙壁作为共同的 基底大体向着一个方向 生长组成簇状的矿物集 合体。簇状集合体可以 由同种矿物组成，如石 英晶簇；也可由不同矿 物晶体组成。
①矿物的光学性质
颜色
颜色是人对可见光波的视觉感应。当 约390nm~770nm波长范围内的电磁波刺激 视神经时，人就会有颜色的感应。
矿物对光全部吸收时，矿物呈黑色 对所有波长的色光均匀吸收，矿物呈不同程度的灰色 基本上都不吸收则为无色或白色 选择性吸收白光中某些特定波长的色光，矿物就会呈现彩色。
萤石
雄 黄
雌黄
赤铁矿
刚 玉
水晶
石膏
芒硝 芒硝
重晶石
重晶石
冰洲石
重晶石
孔 雀 石
黄玉(Topaz)，Al2[SiO4](F,OH)2
绿柱石 Be3Al2(SiO3)6 纯净的绿柱石是无 色的，甚至可以是 透明的。当绿柱石 富含铯时，呈粉红 色，称为玫瑰绿 柱石，又叫摩根石； 含三价铁时，呈黄 色，称为黄色绿 柱石。含铬时，呈 鲜艳的翠绿色，称 为祖母绿，含二价 铁时，呈现浅天蓝 色，称为海蓝宝 石。
（四）宝玉石的地质基础
宝玉石学主要植根于地质学，特 别是矿物学、结晶学和岩石学，要掌 握宝玉石学就必须首先具备坚实的地 质学基础知识，其中最重要的是矿物 学、岩石学、结晶学和地球化学的有 关知识。
1、矿物学基础
矿物是地壳中天然形成的固态单质或 化合物。矿物在地壳中分布十分广泛，与 人类的生活和生产活动关系十分密切，宝 石就是矿物或矿物集合体。 矿物具有一定的化学成分和内部结构， 因而具有一定的物理、化学性质和外部形 态，但在自然界产出时常不完整。