1矿物与矿物学
矿物的物理性质和化学性质
矿物的物理性质和化学性质矿物是地球内部成分在自然界中形成的固体物质,具有一定的物理性质和化学性质。
本文将介绍矿物的物理性质和化学性质,并探讨其在地质学和矿物学中的重要性。
一、矿物的物理性质1. 密度矿物的密度是指矿物质量与体积之间的比值,通常用克/立方厘米(g/cm³)表示。
矿物的密度与其成分和结构有关,不同矿物的密度差异较大。
例如,金刚石的密度为3.52g/cm³,而方解石的密度为2.71g/cm³。
2. 硬度矿物的硬度是指矿物表面抵抗划伤的能力。
莫氏硬度尺是衡量矿物硬度的常用工具,将矿物按照其硬度分为10个等级,从1级到10级。
例如,石膏的硬度为2,而钻石的硬度为10。
3. 断口矿物的断口是指矿石断裂后的表面形貌。
常见的断口有贝壳状断口、贝壳状断口和贝壳状断口等。
不同矿物的断口形态可以提供有关矿物内部结构的信息。
4. 光泽矿物的光泽是指矿物在光线照射下反射光的特性。
常见的光泽有金属光泽、玻璃光泽、树脂光泽等,不同矿物的光泽类型可以帮助对其进行初步鉴定。
5. 色彩矿物的颜色是指其表面呈现的颜色特征,可以通过肉眼观察。
然而,颜色可能会受到杂质的影响,因此不能仅凭颜色来确定矿物的种类。
二、矿物的化学性质1. 化学成分矿物的化学成分是指矿物中各种化学元素的含量和组合方式。
不同矿物具有不同的化学成分,这些成分直接决定了矿物的性质和特征。
例如,方解石的化学成分为CaCO3,而石英的化学成分为SiO2。
2. 反应性矿物的反应性是指矿物与其他物质发生化学反应的能力。
例如,含铁矿物在受热条件下可以发生氧化反应,产生石锰矿等。
3. 溶解性矿物的溶解性是指矿物在不同溶剂中的溶解程度。
某些矿物可以在水中溶解而形成溶液,而其他矿物则不能溶解。
溶解性也是鉴定矿物的重要性质之一。
4. 酸碱性矿物的酸碱性是指矿物在酸性或碱性环境中的反应性。
有些矿物可以与酸、碱反应,产生溶液或沉淀等。
这种反应性可以帮助矿物学家确定矿物的种类。
矿物学
二、矿物学发展史
• 矿物学来自生产实践,它与人类矿业活动的关系 十分密切。矿物学的发展可简要划分为以下四个 阶段: • 第一萌芽阶段:在原始社会的石器时代,人们就 开始利用岩石和矿物来制作生产工具和装饰品。 从奴隶社会到封建社会开始应用金属并从铜器时 代向铁器时代过渡。这个阶段总的特点是对矿物 肉眼鉴定外表特征为主。 • 第二描述矿物学阶段:研究内容主要是描述矿物 宏观几何形态特征及其物理化学性质,确定其化 学成分,记述产状等,同时提出了矿物的化学成 分分类。这个阶段总的特点是对矿物种的描述和 鉴定,且基本上是宏观研究。
Hale Waihona Puke • 第三矿物学从宏观研究进入微观研究的新阶段: 在认识矿物晶体结构本身以及在探讨矿物晶体结 构与化学成分、物性之间的关系方面都取得了巨 大进展,同时开辟了现代矿物学中的晶体化学方 向,为矿物的晶体化学分类奠定了基础。本阶段 矿物学已从过去懂得仅就矿物表面特征的研究进 入到对矿物本质研究的新阶段,认识到矿物的化 学成分、晶体结构、形态、物性及形成条件之间 的关系是统一的。 • 第四现代矿物学阶段:高精度、高速度、微区、 微量分析测试手段和计算机的应用,大大加深了 对矿物本质认识的深度和广度,为矿物理论研究 和具体应用提供了更为有利的基础。理论的纵深 发展与生产发展还促进了矿物分支学科的发展。
三、矿物学与其它学科的关系
根据对“矿物”研究方面的不同,在矿物学中可划分下列一些分枝: • 1、物理矿物学:用物理学理论和方法进行矿物的研究; • 2、化学矿物学:研究矿物的化学成分及同化学有关的所有特性; • 3、结构矿物学:研究矿物的内部结构; • 4、形态矿物学:研究矿物晶体形态、矿物个体的发芽、生长、发展 变化及它们的规律连生; • 5、成因矿物学:研究矿物和矿物综合体的形成与起源,从化学、物 理学、物理化学和地质学观点考查它们的成因; • 7、实验矿物学:从事合成矿物以及在各种物理化学条件下模拟和探 索矿物的形成过程; • 8、实用矿物学:研究矿物在工农业及国防工业中的应用; • 9、综合矿物学:对得自个别矿物种和矿物个体的研究资料进行系统 整理。这种整理工作有可能将各矿物种的特性互相联系起来,经过综 合分析,对矿物种进行分类,据此可确定每一种矿物在矿物界总系统中 的位置。
矿物学知识
第一节矿物学知识一、概述矿物的定义有狭义和广义之分。
狭义的矿物即通常人们所说的矿物,即指岩石圈中的化学元素的原子或离子通过各种地质作用形成的,并在一定条件下相对稳定的自然产物。
随着科学技术的进步,人们对宇宙的认识范围不断扩大,对矿物的认识也不断加深,因此,矿物还包括地幔矿物、陨石矿物、宇宙矿物和人造矿物等,这是广义的矿物概念。
矿物绝大部分是结晶质的单质或化合物,具有比较固定的化学成分和晶体构造,表现出一定的几何形态和物理化学性质,并以各种形态(固态、液态、气态,多为固态)存在于自然界中。
极少数的矿物以非晶质的液态、气态和胶态存在,其几何形态与其成分、结构之间没有明显的依赖关系。
目前已经发现的矿物有3000多种,其中绝大多数是晶质固态的无机物。
液态、气态及有机矿物总共只有几十种。
按形成矿物的地质作用,主要矿物分成三种成因类型。
1.岩浆矿物:即原生矿物,是由地下深处高温高压条件下的岩浆上升冷凝结晶而成的各种矿物。
如:橄榄石、辉石、角闪石、长石、石英、云母等。
2.表生矿物:是原生矿物在地表常温常压条件下,经过风化、沉积作用所形成的一类矿物。
如:岩盐、石膏、碳酸盐矿物、铁铝的氢氧化物和粘土矿物等。
3.变质矿物:是早期形成的矿物经过变质作用(一般是在高温高压下)所形成的矿物。
如:石榴石、红柱石、蛇纹石等。
变质矿物和表生矿物又成为次生矿物。
二、矿物的概念1、矿物是地壳中的化学元素在各种地质作用下所形成的自然均质体。
地质作用指火山爆发,地震,岩石风化等。
2、矿物数量世界上矿物有3000多种,常见的有50多种,而和土壤形成有关的造岩矿物有20~30多种。
3、类型根据矿物形成原因可分为:原生矿物——由地壳内部岩浆冷却后形成的矿物。
次生矿物——由原生矿物进一步风化形成的新的矿物。
如:方解石是有碳酸钙溶液沉淀而来的;高岭石是由钾长石风化来的。
三、矿物的主要特征(一)、物理性质矿物的物理性质是多方面的。
不同的矿物由于成分、构造不同,其物理性质也各不相同。
矿物的矿物学特征和鉴定方法
矿物的矿物学特征和鉴定方法矿物学是地球科学的重要分支之一,研究矿物的组成、性质、结构、形成机制以及分类鉴定等内容。
矿物的矿物学特征和鉴定方法是研究矿物学的重要内容,本文将着重介绍矿物的常见特征和一些常用的鉴定方法。
一、矿物学特征1. 化学成分:矿物的化学成分是区分不同矿物的重要特征。
矿物由各种元素组成,其中某些元素具有特定的比例关系和分布方式。
不同元素的含量和组成可以通过化学分析来确定。
2. 晶体结构:矿物的晶体结构是指矿物中原子或离子的排列方式和规律。
晶体结构决定了矿物的内在性质和外观形态。
晶体结构可以通过X射线衍射、电子衍射等实验手段来研究。
3. 形态特征:矿物在自然界中呈现出不同的形态特征,如晶体形态、断口形态、颗粒形态等。
这些形态特征是矿物学鉴定的重要依据之一。
4. 物理性质:矿物的物理性质包括硬度、比重、断口、颜色、光泽等。
这些性质是用来描述和区分矿物的常用指标。
5. 光学性质:矿物在光学显微镜下具有不同的光学性质,如折射率、双轴性等。
根据光学性质可以鉴定矿物的种类。
二、矿物鉴定方法1. 物理鉴定法:物理鉴定法是通过观察和测量矿物的物理性质来进行鉴定。
常用的物理鉴定方法包括测定硬度、比重、断口、颜色、光泽等。
2. 光学鉴定法:光学鉴定法是利用偏光显微镜对矿物的光学性质进行观察和测定。
通过测量矿物的折射率、双轴性等光学性质,可以鉴定矿物的种类。
3. 化学鉴定法:化学鉴定法是通过对矿物的化学成分进行分析来确定矿物的种类。
常用的化学鉴定方法包括X射线荧光光谱分析、原子吸收光谱分析等。
4. 结晶学鉴定法:结晶学鉴定法是通过观察和测量矿物的晶体结构来进行鉴定。
常用的结晶学鉴定方法包括X射线衍射、电子衍射等。
5. 热学鉴定法:热学鉴定法是通过观察和测量矿物在加热过程中的变化来进行鉴定。
常用的热学鉴定方法包括热膨胀、融点测定等。
三、总结矿物的矿物学特征和鉴定方法是研究矿物学的重要内容。
矿物学特征包括化学成分、晶体结构、形态特征、物理性质和光学性质等方面的特征。
矿物学课后习题
1 矿物与矿物学1-1 什么是矿物?矿物与岩石和矿石区别何在?1-2 什么是准矿物?它与矿物的本质区别何在?它们之间的转化关系如何?1-3 什么是矿物种和变种?金刚石和石墨的成分都是C,它们是否同属一种?1-4 简述矿物种的命名原则。
属于不同晶系的晶体,是否可能属于同一矿物种?铁闪锌矿(Zn, Fe)S应是矿物种还是亚种?矿物名称中词尾为××矿、××石、××玉、××华、××砂分别具有什么含义?1-5 简述本书采用的矿物分类依据及分类体系。
2 矿物的成因2-1 简述矿物形成的主要地质作用。
2-2 岩浆作用与火山作用有什么异同? 火山熔岩中的矿物,其粒径远比深成岩中的矿物细小,原因何在?2-3 为什么在伟晶作用中会形成大量含稀有元素的矿物? 伟晶岩中晶体发育得很大的原因是什么?2-4 接触交代作用(矽卡岩化)与热变质作用有何异同?2-5 热液矿床在国民经济上有重要意义,为什么?2-6 风化作用中只破坏矿物而不形成矿物,这种看法对吗? 试举例证实或驳倒上述论点。
2-7 何谓共生、伴生?在一块手标本上有孔雀石和蓝铜矿,还有黄铜矿,它们之间的共生、伴生关系如何?2-8 何谓假像和副象?它们的存在分别说明什么?2-9 何谓矿物的标型特征?矿物的主要有哪些方面的标型特征?这些标型特征间有无内在联系?试以正文中提到的镁铝榴石为例说明之。
2-10 简述矿物包裹体的成因和物理状态分类。
3 矿物的宏观鉴定特征3-1 比较同一种矿物的理想晶体形态和实际晶体的异同。
3-2 何谓晶体习性?象石英、电气石、绿柱石等柱状习性的中级晶族晶体,为什么总是沿c 轴方向延伸?中级晶族晶体若呈板状或片状习性,它们通常应平行于晶体的什么方向延展?3-3 矿物单体和集合体经常呈哪些形态?如何集合体中的单体形态?3-4 为什么鲕状集合体不能称为粒状集合体?3-5 结核体和分泌体在成因上有何不同?3-6 为什么在方解石的隐晶集合体—石钟乳断面上经常能看到放射状的方解石晶体?3-7 何谓矿物的自色、它色和假色?简述矿物颜色产生的机制。
地质学中的矿物学研究
地质学中的矿物学研究矿物是地球表面最基本的物质,也是人类历史上最重要的原材料之一。
地质学中的矿物学研究,是探索地球内部构造和矿产资源的重要方式。
本文将从以下几个方面探讨地质学中的矿物学研究。
一、矿物学的研究内容矿物学是研究矿物的组成成分、结构、物理性质、化学性质、形态特征及其成因、分布、利用等问题的科学。
它是地质学、化学、物理学、工程学、材料学和地球化学等学科的重要基础。
矿物学的研究内容,主要包括以下几个方面:1. 矿物的成因和变质作用矿物的成因是揭示地球内部构造和成矿规律的重要途径。
通过分析矿物的形成环境、物理和化学特征等信息,可以判断矿床的类型和成矿过程。
同时,研究矿物的变质作用,可以了解地壳演化历程及其对矿床的影响。
2. 矿物的晶体学和结构矿物的晶体学与结构是研究矿物基本性质的重要方面。
通过对矿物的结晶形态、晶胞参数、黏性特征等进行研究,可以了解矿物的性质和属性,为其利用提供基础数据。
3. 矿物的物理性质矿物的物理性质主要包括硬度、比重、断口、磁性、光学、电性等方面。
对于不同类型的矿床,其矿石的物理性质也有所不同,因此在矿物学研究中,对矿物的物理性质进行分析和定量化,对分析矿床中矿物的组成和含量具有重要的意义。
4. 矿物的化学性质矿物的化学性质是研究矿物物相变化和成分变化的重要依据。
通过对矿物的化学成分、元素分布等进行研究,可以判断其成因和环境特征,为找寻矿床提供科学依据。
二、矿物学的实践应用地质学中的矿物学研究,不仅是理论探索,更是现代工业的基础。
在不同的应用领域中,矿物学都有着广泛的应用。
1. 矿物的勘探与开发矿物学的研究成果可以为矿床的勘探和开发提供基础数据和科学依据。
矿物学的成因研究可以揭示矿床的形成过程和成矿规律;矿物的物理和化学特征可以为矿石选别和选矿技术提供指导;矿物学的分析方法可以为矿产资源的评价和开发提供科学依据。
2. 建筑材料的生产和利用矿物学的研究可以为建筑材料的生产和利用提供科学依据。
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。
第十二讲矿物学通论1分解
金刚石
石英(水晶)
准矿物(mineraloid)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 。
例: 蛋白石 Opal SiO2•nH2O
Um4+Un6+O2m+3n
非晶铀矿 Nasturan
注意
天然矿物、宇宙矿物(陨石矿物)、人造矿物
(合成矿物)的概念
2. 矿物学- 1) 是研究天然矿物的一门学科,其研究内 容不仅包括矿物的成分、结构、形态、性质、 成因、产状和用途,还研究矿物在时间和空间 的分布规律及其形成和变化历史。
(2)铜型离子 指最外电子层具有18个电子(ns2np6nd10)的离子,如Cu+、 Zn2+或18+2个电子为离子如Pb2+、Sb3+,主要包括ⅠB、ⅡB副 族以及它们右邻的元素的离子。如赵教材P184表12-2中Ⅱ区的离 子,它们具有以下特点: ① 电子层结构仍相当稳定,除个别离子(主要是Cu+)外, 一般情况下不变价,或只在18和18+2两种构型间变化(如Pb4+和 Pb2+); ② 与电价和半径相似的其它类型阳离子相比,电负性最高, 因此,当它们与电负性不太高的阴离子(如S2-、Se2+等)结合时, 其化学键强烈地向共价键和金属键过渡; ③ 主要形成硫化物、含硫盐或类似的化合物,而这些矿物 又是构成金属硫化物矿床的主要矿石矿物。因此,在地球化学上 又把它称之为亲硫元素,在岩石学上又把它称之为造矿元素。
要点
1 矿物是地质作用的形成物,而不是其它途径的形成 物; 2.我们所研究的矿物是无机的固体化合物和单质,而 不是气态、液态及有机化合物和单质; 3.矿物具有相对固定的化学成分,但在不破坏内部结 构的条件下可有一定范围的变化; 4.矿物随环境的物理化学条件变化而变化,一定成分 和结构的矿物反映一定的物理化学条件; 5.矿物、岩石和矿石是三个不同的概念:矿物是组成 岩石的基本单位。矿物是组成岩石和矿物基本单元, 显然,岩石是矿物的集合体,岩石和矿石既可以是各 种矿物的集合体,也可以是某一种矿物的集合体,矿 石与岩石和矿物在概念上的根本不同点在于:具有工 业利用价值的岩石或矿物称之为矿石。
矿物学学习笔记
矿物学学习笔记第1章矿物及矿物学矿物学:以矿物晶体为研究对象,研究各具体矿物晶体的形态、成分、结构、物性、成因。
研究的是具体矿物晶体的个性及归纳分类。
特点:经验性、感性、具体性、归纳分类性、个性。
与前面学过的结晶学的:空间性、抽象性、逻辑性、共性完全不同。
矿物的概念地质作用或宇宙作用形成的,(强调非人工合成)具有一定化学成分与内部晶体结构,且在一定物理化学条件下相对稳定的化合物或单质,(由此可区分不同矿物种)岩石和矿石的基本组成单位。
(最基本的物相)例如:石英(SiO2), 黄铁矿(FeS2),钠长石(Na[AlSiO4])此外还有:宇宙矿物、人工矿物(合成矿物)等;准矿物(强调非晶态):因为非晶态的物质不具有稳定的结构,不符合上述第二条,所以不能算是矿物。
准矿物有自发转变为矿物的趋势,所以自然界准矿物是很少的。
矿物学的概念以矿物为研究对象,研究矿物的成分、结构、形态、物性、成因、产状、用途,以其它们的内在联系,研究矿物的成分、结构、形态、物性等的演化规律,(矿物的成分、结构在一定条件范围内是可变的)研究矿物的空间分布规律与时间演化规律。
矿物学发展简况更早于结晶学,始于远古的石器时代。
人类早期对天然矿物晶体的描述、应用(器具、装饰、药用)是矿物学发展的初期。
即:对天然晶体形态的理论研究发展成结晶学(如面角守恒定律);对天然矿物晶体的实际应用发展成矿物学。
19世纪后,光学显微镜、X射线、各种光谱学、电子探针、透射电镜……,深入研究矿物的化学成分、内部晶体结构……,并且向微区、微量、精细方向发展。
矿物学与其他科学的关系第2章矿物的化学成分地壳中化学元素丰度对矿物化学成分的影响一、地壳中化学元素的丰度1元素在地壳中的平均含量的百分数,叫克拉克值(美国学者克拉克(F. W. Clark)最先提出),可分为:质量克拉克值,原子克拉克值。
2地壳中元素丰度极不均匀,最多的氧(O)与最少的氡(Rn)含量相差1018倍。
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。
矿物鉴定:晶体与非晶质体
是地壳中地质作用形成的天然无机晶质 固体。是地壳中岩石或矿石的组成单位。
矿物学:
是研究矿物的成分、结构、形态、性质、 成因、产状和用途以及矿物在时间和空间 的分布规律及其形成和变化的历史.
二、矿物学与其它学科的关系
数学、物理及结晶学是矿物学的基础 矿物学是岩石学、矿床学、地球化学的基
础 矿物学与地层学、构造地质学有密切关系
岩石学、矿床学、地球化学 ︱
构造地质学--矿物学--地层学 ︱
数学-->结晶学﹤--物理
三、矿物学发展简史
1857年偏光显微镜应用 —使矿物学研究由宏观 向微观;---使矿物学发生第一次变革;
本世纪二十年代,X-射线应用于矿物晶体结构分 析 ---使矿物学研究由微观向结构;---使矿物学 发生第二次变革;
结晶学与矿物学
结晶学:以晶体为研究对象,主要研究晶 体的内部结构、对称规律、几何形状以及规则 连生。
特点:空间性、抽象性、逻辑性、共性
矿物学: 以矿物晶体为研究对象;主要研究 各矿物晶体的成分、结晶形态、物理性质、成 因产状等特征。
特点:经验性、感性、具体性、归纳分类性、 个性
绪论一、矿物和ຫໍສະໝຸດ 物学三十年代以来,对矿物的物理化学条件与相平衡 所进行的研究---使矿物学发生第三次变革;
近二十多年来固体物理、量子物理和量子化学方 面的理论应用于矿物 研究---使矿物学发生第四 次变革;
四、矿物在经济建设中的作用
矿物是经济建设中不可缺少的原料或材料。 ---矿物是金属或非金属材料的来源; ---矿物为农业提供肥料; ---矿物为国防、科学技术提供特种材料。
第一章 晶体概述
本章涉及一些重要的基本概念,这些 概念在整个结晶学中都经常出现, 一定要 牢固掌握。
矿物学中的矿物形态与矿物成因分析
矿物学中的矿物形态与矿物成因分析矿物形态是指矿物在自然界中的外部形状和结构。
它与矿物的晶体结构、物理性质、化学成分以及生长环境密切相关。
矿物形态的研究是矿物学的一个重要分支,对于矿物的鉴定和矿物成因的解析具有重要意义。
一、矿物形态的分类与特点矿物形态按照外部形状和内部结构的特点可以分为以下几类:1. 结晶形态:矿物在生长过程中形成的晶体形状,通常由其晶体结构和生长环境共同决定。
结晶形态可以是具有对称性的完美晶体,也可以是不规则的晶体团块,甚至是无法分辨的微晶体。
2. 非晶态:一些矿物由于其结构的不规则性,无法形成明显的晶体结构,表现为非晶态。
典型的非晶态矿物包括玻璃、凝胶和胶态矿物等。
它们没有规则的外部形状,通常呈均匀的胶状或块状。
3. 斑岩体:一些矿物以岩石的形式存在,称为斑岩体。
斑岩体由于由多个矿物组成,其外部形态复杂,常呈不规则的块状或带状分布。
斑岩体的形成与深部岩浆的侵入和冷却有关。
二、矿物形态的成因解析矿物形态的成因与矿物的结晶机制、成岩作用以及地质环境等因素密切相关。
下面以几种常见矿物为例,进行矿物形态与成因的解析。
1. 方解石:方解石是一种常见的矿物,其晶体形态多为六面体或菱面体。
方解石的形成与碳酸岩溶解和沉积有关。
在碳酸岩地区,方解石常以伴生晶体的形式存在,受地下水循环的影响,形成了不同的方解石晶体形态。
2. 方铅矿:方铅矿的晶体形态多为立方体,对称性明显。
方铅矿主要形成于矿床中的高温高压环境,其成矿过程与火成作用和热液作用有关。
在这些矿床中,方铅矿由于结晶速度较快,形成了规则的立方体晶体。
3. 磷灰石:磷灰石是一种磷酸盐矿物,其晶体形态多为柱状或板状。
磷灰石的形成与沉积作用和变质作用有关。
在沉积岩中,磷灰石常以颗粒或粘结物的形式出现;而在变质岩中,磷灰石则呈片状或柱状分布。
总之,矿物形态的分析能够帮助我们了解矿物的晶体结构、成岩作用以及地质环境,在矿产资源勘探和开发中具有重要意义。
《矿物学》
《矿物学》矿物学是地质学的一门重要分支,它的研究对象是由天然存在的岩石中产生的、以原子和分子组成的矿物。
矿物学在研究地质构造以及揭示古生物活动方面具有重要价值,它可以帮助我们更好地了解地质历史和地质现象。
矿物学的发展,在一定程度上取决于矿物形态学的研究。
矿物形态学是研究矿物微观结构特征和形态特征的一门学科。
矿物形态学是研究矿物学基础,研究矿物结构得出结论,揭示岩石的真实结构,有助于明确矿物的类型及其在地质结构中的分布和形成机制,从而有助于提高地质调查等研究的精度。
矿物学的研究对象主要是矿物,包括普通的矿物以及特殊的矿物,比如奥氏体、化合物矿物等。
矿物学研究总体上包括两个主要部分:宏观形态学研究和微结构学研究。
宏观形态学包括形体、晶莹、折射、颜色、色斑、硬度、酸碱度等宏观特征;微结构学则涉及体系结构、晶体形貌、矿物的晶相和化学成分的分析。
矿物学的实验研究主要采用X射线衍射、荧光光谱、热分析等技术,结合显微镜、扫描电子显微镜等实验手段,依据实验结果进行各种分析,以确定其矿物属性,以及探讨矿物的形成机理和成因。
矿物学作为地质学的一个学科,它不仅对研究地质构造和古生物活动方面具有重要价值,而且在矿物开采、矿物利用、改善资源环境、预防自然灾害等方面也具有重要的意义,是国家经济建设、资源环境保护和灾害安全的重要支撑。
矿物学在我国的发展也比较迅速,研究者们已经取得了一系列积极成果,尤其在矿物形态学、矿物微结构学、矿物成因学和矿物定量分析等领域取得了一定的成果,为地质研究和重大自然灾害的预防提供了有力的技术支撑和技术保障。
综上所述,矿物学是地质学的一个重要分支,其研究的对象是以原子和分子组成的矿物,它的研究对象包括普通矿物和特殊矿物,研究范围涉及宏观形态和微观结构。
矿物学研究不仅有助于更好地了解地质历史和地质现象,而且在矿物开采、矿物利用、改善资源环境、预防自然灾害等方面也具有重要的意义,扮演着重要的角色。
岩石的矿物学与矿物分类
岩石的矿物学与矿物分类矿物学是地质学的重要分支,它研究的是构成地球壳的各种矿物及其性质、形态和成因等方面的知识。
岩石是地球壳上最基本的矿物组合体,对于了解岩石的形成、演化和变质等过程非常重要。
本文将着重介绍岩石的矿物学基础知识和矿物的分类。
一、岩石的矿物学基础知识1. 矿物的定义和特征矿物是由自然界中无机化合物组成的晶体。
它具有一定的化学组成和结晶结构,并具备特定的物理性质。
岩石本质上是由矿物组成。
2. 岩石的成分和结构岩石通常由数种不同的矿物组成,这些矿物在岩石中以晶体、颗粒或胶结体的形式存在。
根据岩石中矿物的含量、比例和排列方式,可以划分为火成岩、沉积岩和变质岩等。
3. 矿物的光学性质矿物在显微镜下有不同的光学行为,包括折射、吸收、散射和双折射等。
通过观察和测量这些性质,可以对矿物进行鉴定和分类。
4. 矿物的晶体结构矿物是由一定的结晶结构组成的晶体,不同的晶体结构决定了矿物的物理性质和化学性质。
晶体结构的研究对于矿物的分类和理解其性质具有重要意义。
5. 矿物的物理性质矿物具有一系列的物理性质,包括硬度、比重、断口、光泽和磁性等。
这些性质可以作为矿物鉴定的依据,并用于对岩石进行分类和描述。
二、矿物分类的方法矿物的分类是矿物学研究的核心内容之一,它的目的是根据矿物的性质和特征将其划分为不同类别,以便理解和研究矿物的规律和变化。
1. 根据化学成分分类根据矿物的化学成分,可以将其分为硅酸盐矿物、氧化物矿物、硫化物矿物、碳酸盐矿物和硅酸铝盐矿物等。
这种分类方法主要根据矿物的主要成分来划分。
2. 根据晶体结构分类晶体结构是矿物的重要特征之一,根据矿物的晶体结构可以将其分为正交晶系、单斜晶系、菱方晶系和六方晶系等不同的类型。
这种分类方法主要侧重于矿物的结晶形态和结构。
3. 根据物理性质分类物理性质是矿物的另一个重要特征,例如硬度、密度、光泽和颜色等。
根据矿物的物理性质可以将其分为透明矿物、半透明矿物和不透明矿物等。
矿物学
辰砂HgS 结构特点: 三方晶系, 晶体结构属变形NaCl型结构。晶体形态: 双晶常见,常呈以c轴为双晶轴的贯穿双晶。物理性质: 猩红色;条痕红色;金刚光泽。硬度2~2.5;解理平行{1010}完全; 比重8.05
黄铜矿 CuFe2+S2 结构特点: 四方晶系。晶体结构类似闪锌矿。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。
雌黄As2S3 结构特点:单斜晶系。晶体形态: 单晶体呈板状或短柱状, 集合体成片状、梳状、土状等。物理性质: 柠檬黄色;条痕鲜黄色;油脂光泽至金刚光泽。硬度1.5~2;解理平行{010}极完全 ,薄片具挠性。比重3.5。
雄黄 AsS 结构特点: 单斜晶系。晶体形态: 单晶体通常细小,呈柱状。物理性质: 桔红色;条痕淡桔红色;晶面金刚光泽,断面上现树脂光泽。硬度1.5~2;性脆;解理平行{010}完全。比重3.6。
第六讲 硫化物及其类似化合物
化学成分:与硫组成化合物的最主要元素为Fe、Co、Ni、Mo、Cu、Pb、Zn、Ag、Hg、Cd、Bi、Sb、As等。
晶体化学特征:类质同像替代广泛,同质多像普遍。
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,硬度在2-4,双硫化物及其类似化合物,其硬度增高至5-6.5,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。
矿物学知识点总结
矿物学知识点总结矿物学是研究矿物及其性质的科学,是地球科学中的一个重要分支。
矿物作为地球的基本构成单位,对于地球科学研究和资源开发具有重要的意义。
本文将对矿物学的基本概念、分类、物理性质、化学性质等方面进行总结。
一、矿物学的基本概念1. 矿物的定义矿物是指地球表面或地壳内能够自然形成的具有一定化学成分和晶体结构的天然物质。
矿物是具有一定化学成分和晶体结构的自然物质,是地球的基本构成单位。
2. 矿物学的研究内容矿物学主要研究矿物的物理性质、化学成分、结晶形态、产状、地质成因、分布规律等方面的内容,探讨矿物在地球科学中的作用和意义。
3. 矿物学的发展历史矿物学起源于古代,随着科学技术的进步,矿物学不断发展。
18世纪至19世纪初,化学分析技术的进步推动了矿物学的发展。
20世纪以来,随着先进的仪器设备和分析技术的应用,矿物学取得了长足的发展。
二、矿物的分类矿物可以按照其化学成分、晶体结构、形态等不同特征进行分类。
按照化学成分的不同,矿物可以分为硅酸盐矿物、氧化物矿物、硫化物矿物、碳酸盐矿物、硫酸盐矿物、磷酸盐矿物等不同类别。
按照晶体结构的不同,矿物可以分为立方晶系、四方晶系、正交晶系、单斜晶系、三斜晶系等不同类型。
按照形态的不同,矿物可以分为颗粒状、块状、柱状、片状等不同形态。
三、矿物的物理性质1. 结晶形态矿物在自然条件下具有特定的晶体结构和形态。
晶体形态是矿物学中最主要的特征之一,不同矿物具有不同的晶体形态。
2. 光学性质矿物在透射光下表现出特定的光学性质,包括折射、色散、双折射等。
这些光学性质对于鉴定矿物具有重要意义。
3. 硬度硬度是矿物的一个重要物理性质,是指矿物表面抵抗刮擦的能力。
莫氏硬度刻度表是常用的硬度比较方法,它将矿物硬度分为10个等级。
4. 比重矿物的比重是指单位体积下物质的重量,是矿物的重要物理性质。
不同矿物具有不同的比重,比重的测定对于矿物鉴定具有重要意义。
5. 断口和条纹矿物的断口和条纹是矿物在断裂或刮擦时表现出的特征,断口是指矿物断裂的表面形态,条纹是指矿物在瓷器板上留下的颜色。
矿物学基础第一章矿物与矿物学
科学相互渗透,从而产生了一些新 兴的边缘学科和新分支。
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矿物学基础第一章矿物与矿物学
成因矿物学(genetic mineralogy) 和找矿矿物学(prospecting mineralogy),揭示岩石和矿床的 成因及地质构造变动条件,指导找
矿物学基础第一章矿物与矿物学
应用矿物学(applied mineralogy), 是矿物学向材料科学方向延伸而产生的矿物 学新分支,是矿物材料研究及许多相关应用 科学的重要基础,在矿物材料合成(包括宝 石的人工合成及天然宝石的优化处理等)、 尖端科技材料(如光学材料、超导材料、磁 性材料等)等方面的研究应用十分重要,其 研究是工业、农业及材料工业等发展的动力。
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矿物学基础第一章矿物与矿物学
1.3 矿物种及其命名
定义 矿物种(species)是指具有一定
化学组成和晶体结构的矿物。通常 由无机作用所形成的均匀固体
矿物种是矿物分类的基本单位。
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矿物学基础第一章矿物与矿物学
对于类质同像系列的矿物种
一种是完全同类质像,按“50%的原则” 分为两个矿物种。一种是不完全同类质像系 列,只有一个矿物种,即便发现新的端元也 只能成为亚种。
资源,促进矿物材料的研究。
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矿物学基础第一章矿物与矿物学
实验矿物(experimentalmineralogy),
是研究矿物的合成以及在各种条件下 模拟和探索矿物的形成和演变过程的 一门矿物学的分支学科,不仅为成矿 理论提供了基础资料,也为高新技术 领域功能材料的合成奠定了基础。
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矿物学宝石学基础
类质同象可根据代换量的多少分为两种类型:
完全类质同象:代换量不受限制如橄榄石
不完全类质同象:代换量不能超过一定限度,如 红宝石
此外类质同象还可分为等价类质同象和异价类质 同象
影响类质同象的外界条件很多,但主要是温度
类质同象可以影响矿物的颜色、折射率、密度等, 例如橄榄石,随着Fe2+的增加,颜色变深,折射率、 密度等均增大。
刚玉晶体 石英簇
赤铁矿
锡石
尖晶石
金红石
金绿宝石
(4)卤化物大类:萤 石 CaF2
萤石晶体
▪ (5)含氧盐大类: ▪ 硅酸盐类:锆石、橄榄
石……约占宝石的50%
锆石晶体
橄榄石晶体
橄榄石
各种颜色品种锆石
碳酸盐类:孔雀石、 菱锰矿、冰洲石
菱锰矿
孔雀石 冰洲石
磷酸盐类:磷灰石、绿松石、磷铝锂石等
黑欧泊
白欧泊
火欧泊
“晶质”欧泊
c.不符合化学比的矿物 如方铁矿Fe1-x 0是由于晶体结构中存在某种缺陷 所造成的。 水钙铝榴石Ca3Al2[SiO4]3 – x(OH)4x 主要成分:1-100% 次要成分:1%-1/万 微量成分:<1/万
水钙铝榴石中的黑色包体
(2)矿物的化学式
化学式:表示矿物组成、元素种类、比例及某些 结构特征的符号。
磷灰石
磷灰石
绿松石
磷铝锂石
硫酸盐类:重晶石、天青石
柱状天青石晶体
硼酸盐类:硼砂等
硼砂
3.宝石矿物的化学成分与化学式
目前已知的矿物约有3000种左右,绝大多 数是固态无机物。液态的(如自然汞)、气 态的(如氮)以及有机物(如琥珀),仅占 数十种。在固态矿物中,绝大部分都属于晶 质矿物,只有极少数(如水铝英石、蛋白石) 属于非晶质矿物。
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1 矿物与矿物学1-1 什么是矿物?矿物与岩石和矿石区别何在?1-2 什么是准矿物?它与矿物的本质区别何在?它们之间的转化关系如何?1-3 什么是矿物种和变种?金刚石和石墨的成分都是C,它们是否同属一种?1-4 简述矿物种的命名原则。
属于不同晶系的晶体,是否可能属于同一矿物种?铁闪锌矿(Zn, Fe)S应是矿物种还是亚种?矿物名称中词尾为××矿、××石、××玉、××华、××砂分别具有什么含义?1-5 简述本书采用的矿物分类依据及分类体系。
2 矿物的成因2-1 简述矿物形成的主要地质作用。
2-2 岩浆作用与火山作用有什么异同? 火山熔岩中的矿物,其粒径远比深成岩中的矿物细小,原因何在?2-3 为什么在伟晶作用中会形成大量含稀有元素的矿物? 伟晶岩中晶体发育得很大的原因是什么?2-4 接触交代作用(矽卡岩化)与热变质作用有何异同?2-5 热液矿床在国民经济上有重要意义,为什么?2-6 风化作用中只破坏矿物而不形成矿物,这种看法对吗? 试举例证实或驳倒上述论点。
2-7 何谓共生、伴生?在一块手标本上有孔雀石和蓝铜矿,还有黄铜矿,它们之间的共生、伴生关系如何?2-8 何谓假像和副象?它们的存在分别说明什么?2-9 何谓矿物的标型特征?矿物的主要有哪些方面的标型特征?这些标型特征间有无内在联系?试以正文中提到的镁铝榴石为例说明之。
2-10 简述矿物包裹体的成因和物理状态分类。
3 矿物的宏观鉴定特征3-1 比较同一种矿物的理想晶体形态和实际晶体的异同。
3-2 何谓晶体习性?象石英、电气石、绿柱石等柱状习性的中级晶族晶体,为什么总是沿c 轴方向延伸?中级晶族晶体若呈板状或片状习性,它们通常应平行于晶体的什么方向延展?3-3 矿物单体和集合体经常呈哪些形态?如何集合体中的单体形态?3-4 为什么鲕状集合体不能称为粒状集合体?3-5 结核体和分泌体在成因上有何不同?3-6 为什么在方解石的隐晶集合体—石钟乳断面上经常能看到放射状的方解石晶体?3-7 何谓矿物的自色、它色和假色?简述矿物颜色产生的机制。
3-8 何谓条痕色?简述矿物颜色、条痕、透明度、光泽之间的关系?3-9 孔雀石的孔雀绿色、含铁闪锌矿(Zn,Fe)S的黑褐色、含有细分散赤铁矿的石英的红色、以及透明方解石在裂隙附近呈现的五颜六色属于自色、他色和假色中的哪一类颜色?3-10 何谓荧光,何谓磷光?举三种具有发光性的矿物,并说明其发光的颜色。
3-11 何谓矿物的密度和相对密度?决定矿物密度的因素有哪些?肉眼鉴定中相对密度如何分级?3-12 在石英中含有大量赤铁矿(Fe2O3)微粒,石英的比重是否因而加大?如果含的是无数小气泡,其比重是否因而减小?通过这两事例,你认为精确测定矿物比重难在何处?3-13 何谓相对硬度和绝对硬度?摩氏硬度属哪—类硬度?它如何分级?3-14 影响矿物硬度的因素有哪些?如何较准确获得矿物的硬度?3-15 解理与裂开有何异同?在手标本上如何区分?并简述解理产生的各种原因。
3-16 在准矿物或准晶体中是否有可能出现解理?为什么?3-17 在一个矿物晶体上如果有解理就不会出现断口,对吗?为什么?3-18 萤石(m3m对称型)具有{111}完全解理。
试问:①萤石共有几个不同方向的解理面?②在平行萤石晶体的(100)和(111)切面上,分别可见到几个方向的解理缝(解理面在切面上的迹线)?3-19 根据实际资料,晶体的解理面总是平行于那些米氏指数值很小(绝大多数为1和0)的晶面。
其原因何在?3-20 具有磁性的矿物其成分有何特点?CuSO4·5H2O有无磁性(提示:先写出Cu2+的电子层结构,再分析有无磁性)?3-21 各向异性和对称性是晶体的两项基本性质。
它们不仅表现在晶体结构中和外形上,也体现在晶体的物理性质中。
试举两个物理性质具有明显异向性和对称性的实际矿物晶体的例子。
3-22 矿物的物理性质是矿物结构的外在反映,不同晶格类型晶体的主要物理性质差异明显。
简述矿物晶格类型与物理性质的关系。
4 矿物的化学组成4-1 举例说明什么是聚集元素和分散元素?什么是亲硫元素和亲氧元素?4-2 胶体矿物在组成、形态、物理性质和成因上有何特点?胶体矿物应属于矿物还是准矿物?4-3 矿物中的水有几种形式,在晶体化学式中如何表示?4-4 结晶水和其它存在形式的水的根本区别是什么?为什么说沸石水和层间水是介于结晶水和吸附水之间的一种水?4-5 从以下矿物的结构式中你能得到关于矿物晶体化学上的什么信息?①红柱石AlⅥAlⅤ[SiO4]O、蓝晶石AlⅥAlⅥ[SiO4]O和矽线石AlⅥ[AlⅣSiO5];②黑钨矿(Fe, Mn)WO4和白钨矿Ca[WO4];③褐帘石(Ca,Ce,Y)2(Fe2+,Fe3+)(Al,Fe3+)2[SiO4][Si2O7]O(OH)。
4-6 计算分子式:顽火辉石,通式为R2[Si2O6]氧化物重量百分数分子量分子数=重量百分数/分子量氧原子数阳离子数以6个氧为基础的阳离子数SiO254.47 TiO20.06 Al2O3 3.88 FeO 7.34 MnO 0.24 MgO 38.82 CaO 0.78 Na2O 0.41 K2O 0.04 P2O50.015 自然元素矿物5-1 那些元素可以形成自然元素矿物? 它们是如何分类的?5-2 简述自然金属、半金属和非金属元素矿物的晶体化学特征与其形态和物理性质之间的关系。
5-3 本大类哪些矿物能在漂砂中保存并富集?它们各有何特点?5-4 自然元素矿物中包括金属互化物矿物,它们与类质同像混晶有何本质区别?与黄铜矿等一般的复化合物又有何根本不同?5-5 As、Sb和Bi可形成自然半金属元素矿物。
根据化学知识,你认为它们在物理性质上应表现出怎样的特征?5-6 为什么自然界中金、铂以自然元素状态存在最为稳定,而钾、钠则不形成自然元素矿物?5-7 在自然金中, Ag可完全类质同象替代Au, 而Cu仅能部分替代, 为什么?5-8 试以金刚石和石墨为例, 说明同质多象的概念,并说明两者在形态和物理性质上差异显著的原因。
5-9 为什么自然金、自然铜无解理?6 卤化物矿物6-1 简述萤石型结构和反萤石型结构的特点。
为什么萤石会产生{111}解理?其颜色多变的原因是什么?6-2 从萤石、石盐的成分和结构,分析两者的共同点和不同点,并说明原因。
例如二者均透明、玻璃光泽、性脆等与晶格类型有什么关系?萤石硬度较大,溶解度较小,与阴离子的电价半径有何联系?二者的晶形和解理又有何异同?6-3 钾和钠两元素在地壳中的克拉克值近似,都可形成典型的化学沉积的氯化物矿物,但在自然界钾石盐的分布远较石盐为少,为什么?6-4 石盐常呈漏斗状骸晶,它是怎样形成的?7 硫化物及类似化合物矿物7-1 简述单硫化物、复硫化物和硫盐的划分依据以及它们在成分和物理性质方面的异同点。
7-2 本大类矿物光泽强(金刚-金属光泽)、一般硬度低、比重较大、溶解度较小,容易被氧化,试从其成分、晶格类型特点加以简单地解释。
7-3 列出下列三部分硫化物(金刚光泽者、金属彩色者、锡白-铅灰钢灰色者)的名称、成分和颜色。
7-4 哪些硫化物矿物硬度大于5.5?哪些硫化物矿物硬度小于2.5?7-5 为什么在黑色地层中(包括煤层中)容易出现硫化物,而在红色地层中只能看见硫酸盐(如石膏CaSO4·2H2O)?7-6 说明方铅矿和闪锌矿分别具有{100}和{110}完全解理的原因。
7-7 以闪锌矿为例, 说明类质同象的概念。
为什么说含铁闪锌矿可以作为“地质温度计”? 7-8 对比金刚石、闪锌矿、黄铜矿的晶体结构的异同。
7-9 全面比较辉锑矿和辉铋矿的异同, 为何均呈柱状习性和{010}完全解理? 辉锑矿的晶面上有些什么现象?用什么简便的化学方法将其区别?7-10 简述辉锑矿、辉钼矿的结构特征。
7-11 NaCl型结构的特点, 石盐、方铅矿和黄铁矿均具有NaCl型结构特征,比较它们在对称、解理和硬度的异同,并说明原因。
7-12 为什么在矿床氧化带由于地下水的活动,常形成铜的次生硫化物,而不形成铁、锰、铅、锌的硫化物?7-13 硫化物主要形成于哪些地质作用中?哪些硫化物矿物可作为标型矿物?7-14 简述下列硫化物矿物的氧化分解过程以及主要的次生矿物:方铅矿、闪锌矿、辉钼矿、黄铜矿、黄铁矿、毒砂7-15 如何区别下列三组外观相似矿物?①辉铜矿和黝铜矿;②自然硫、雄黄、雌黄和辰砂;③自然金、黄铁矿、黄铜矿、磁黄铁矿和毒砂8 氧化物和氢氧化物矿物8-1 试比较氧化物与硫化物的成分(分别对比阴离子和阳离子的电价、半径、电负性、在氧化环境中的变化)、晶格类型、物理性质和成因特点。
8-2 简述氧化物及氢氧化物的主要化学成分、物理性质及成因产状。
8-3 试比较不同离子类型的氧化物和氢氧化物在物理性质上的差异。
8-4 氧化物矿物中的简单氧化物和复氧化物是否与硫化物矿物中的单硫化物和对硫化物分别相对应?为什么?8-5 为什么砂矿中,常有石英、磁铁矿、钛铁矿、金红石、锡石……等氧化物,但很少见到硫化物矿物,即使硬度很大的黄铁矿、毒砂等,也难以出现在砂矿中?8-6 简述刚玉的结构特征,并说明同属于刚玉型结构的赤铁矿和钛铁矿,与刚玉在物理性质或对称程度上有明显差异的原因。
8-7 说明赤铁矿的形态特征与其成因之间的关系。
8-8 TiO2的三个同质多象变体叫什么矿物?它们在形态特征上有何不同?8-9 全面比较金红石和锡石的异同。
8-10 SiO2的同质多象变体有哪些?同质多象转变的条件是什么?8-11 石英族矿物包括哪些矿物种?为何以α-石英在自然界分布最广?石英族矿物比重较小,其原因何在?8-12 燧石、碧玉、玛瑙、水晶、石髓(玉髓)、蛋白石和石英的关系如何?玛瑙和玉髓都是SiO2的隐晶变种,为什么叫法不同?8-13 α-石英的晶体上经常出现那些单形?用什么英文符号来表示?左形和右形如何在单形上判断?α-石英的道芬双晶或巴西双晶如何区分?8-14 钙钛矿的晶体结构特征及其在地幔矿物学中的意义。
8-15 举例说明”尖晶石结构”和”反尖晶石结构”。
8-16 以(钒)钛磁铁矿为例,说明类质同象的分解和矿物的裂开两个概念。
8-17 试根据水镁石的成分和结构, 分析其形态和物理性质特征。
8-18 比较水镁石和辉钼矿、三水铝石和刚玉的晶体结构的异同。
8-19 何谓细分散多矿物集合体?铝土矿、褐铁矿的矿物成分如何? 为什么说铝土矿、褐铁矿不是矿物种的名称?8-20 举例说明什么叫机械混合物和类质同象混晶。
8-21 褐铁矿即是一种混合物,为什么有时呈立方体晶形?这叫什么现象?8-22 硬锰矿的集合体经常呈现什么形态?8-23 请说出铬铁矿、磁铁矿、赤铁矿、褐铁矿及钛铁矿这五种矿物的主要区别、各自的产状及形成环境。