8、矿物成因、分类
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1、概念 是矿物生长过程中或形成之后被捕获包裹于矿物晶体缺陷 （如晶格空位、位错、空洞和裂隙等）中的、至今尚完好封存 在主矿物中并与主矿物有着相界线的那一部分物质。 2、矿物中包裹体的相态 可以是气态、液态或固态。
3、包裹体类型 原生包裹体：是矿物结晶过程中被捕获封存的成岩成矿物
质。
次生包裹体：是矿物形成以后，后期热液沿矿物的微裂隙 贯入，引起矿物局部溶解或重结晶，因而形成的定向排列的包 裹体。 假次生包裹体：是矿物生长过程中，由于构造应力作用， 使矿物晶体产生局部破裂或蚀坑，成矿流体进入其中，因而形 成的包裹体。
第十五章 矿物的成因
元素
矿物
岩石
矿床
矿物学是研究矿物（包括准矿物）的成分、结构、形态、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历史的科学。 岩石学是研究岩石的成分、结构构造、产状、分布、成因、 演化历史和它与成矿作用的关系等的学科。 矿床学是研究矿床的特征及形成条件、形成作用与过程、时空
“华”－－地表次生的松散状矿物：钴华、钼华
“矾”－－溶于水的矿物：胆矾
《新英汉矿物种名称》，何明跃，2007，地质出版社
1、汉名尽可能按习惯，体现该矿物的物理、化学特性。有的也着重与其类属关 系相结合，即名称前段表示其性质或成分，其后接以类属名称，例如：镁铁闪石 、铁尖晶石等。少数习惯的音译和意译仍予以保留，例如：贝得石、银星石等。 以著名的人、地名命名的矿物则完全音译或意译并译。 2、以“假”（pseudo）、“副”（para）、“变”（meta）、α、β、γ等希 腊字母参加命名时，皆位于汉名的前端。例：α-石英。 3、参与命名的“羟”（OH）、“氟”（F）、氯（Cl）、“水”等字一般位于名 称的前段。 4、根据矿物成分命名时，阳离子或阴离子团位于名称的前段，并按其化学成分 中的化学元素原子数百分数由少到多，依次排列。 5、矿物汉名词尾的“矿”或“石”，尽量保留。但对硫化物、砷化物、硒化物 、碲化物等矿物名称，多用“矿”。 CNMNC：Commission on New Minerals, Nomenclature, and Classification. http://pubsites.uws.edu.au/ima-cnmnc
矿物的标型性：能够反映矿物或地质体的一 定成因特征的矿物学标志。 （1）标型矿物和标型矿物共生组合 （2）矿物的标型特征
1、标型矿物和标型矿物共生组合 只在某种特定的地质作用中形成和稳定的矿物和特征矿物组合 斯石英——极高压冲击变质 多硅白云母——低温高压变质带 辰砂、辉锑矿——低温热液作用 镁橄榄石+金云母+铬镁铝榴石+铬透辉石+顽火辉 石+钛铁矿+尖晶石+金红石——含金刚石金伯利岩 标型矿物或标型矿物共生组合强调矿物或矿物组 合的单成因性，其本身即是成因上的标志。
矿物的命名
按成分：自然金、钛铁矿；
按物理性质：橄榄石、方解石、重晶石；
按形态：石榴子石、十字石； 按物理性质＋化学成分：方铅矿、黄铜矿、磁铁矿； 按物理性质＋形态：绿柱石、红柱石； 按地名：高岭石、香花石、包头矿； 按人名：张衡矿
矿物的命名 “矿”－－金属矿物：方铅矿、黄铜矿 “石”－－非金属矿物：方解石、石榴子石 “晶”－－透明矿物：水晶 “玉”－－宝石类矿物：黄玉、刚玉 “砂”－－细小颗粒产出矿物：辰砂
群包裹体
小节内容总结
形成矿物的地质作用
影响矿物形成的因素
矿物的生成顺序与时代 矿物的共生与伴生
矿物的时空关系
矿物的标型
标型矿物 矿物的标型特征
矿物的包裹体
第十七章 矿物的分类和命名
矿物的分类
矿物的命名
第一节 矿物的分类
矿物的化学成分分类
矿物的晶体化学分类
矿物的应用分类
分布及其控制因素。
一、矿物形成的地质作用（环境）
离散边界 洋中脊 （离散边界） 汇聚边界
岩石“加工厂”
张应力 洋中脊玄武岩 放射虫软泥 大量蚀变矿物 散发34%的热量
压应力 火山岩（安山岩、粘稠、锥体、矿物多含水）、侵入岩（花岗岩） 沉积岩（火山碎屑岩） 变质岩（低T高P）
矿物亚类举例
岛状硅氧骨干
层状硅氧骨干
环状硅氧骨干
链 状 硅 氧 骨 干
架状硅氧骨干
矿物族和矿物种举例
白云母族 K{Al2 [AlSi3O10] (OH)2
黑云母
黑云母族 K{(Mg,Fe)3} [AlSi3O10] (OH)2
层状硅酸盐亚类
金云母
黑云母 K{(Mg,Fe)3} [AlSi3O10] (OH)2 矿物种 金云母 K{Mg3 [AlSi3O10] (OH)2
特点 与原岩的成分和变质程度 向生成不含OH的方向发展
向体积小、比重大的矿物转化
定向压力下，柱状和片状矿物 呈定向排列，使岩石具有片理 和片麻理构造
二、矿物形成的影响因素
矿物形成的条件
温度 压力 组份浓度 介质酸碱度（pH值） 氧化还原电位（Eh值）
石墨
Leabharlann Baidu
金刚石
不同的地质作用影响因素各不相同
矿物的晶体化学分类
完全类质同像系列：两个端员为两个独立的矿物种，并以中间二分法
将整个系列分为两个矿物种，端员之间的成分可作亚种。如：
Mg[CO3] 菱镁矿 （种） 含铁菱镁矿 Fe[CO3] 菱铁矿 （种）
（亚种）
同一矿物，因次要化学成分或物理性质、形态上出现较明显差异的 ，称为该矿物的变种或异种。如：铁闪锌矿（Zn,Fe）S是闪锌矿ZnS的 变种，紫水晶是石英的变种，镜铁矿是呈片状的赤铁矿的变种。
2、矿物的标型特征 能反映矿物的形成和稳定条件的矿物学特征。
物理性质标型
形态标型
化学标型
结构标型等
花岗伟晶岩和气成热液矿床： 黑色电气石：温度高于300℃ 红色电气石：温度低于290℃ 物理性质标型（颜色）
立方体
低温
五角十二面体
高温
八面体
形态标型
五、矿物中的包裹体
矿物中的包裹体(inclusion)
矿物的晶体化学分类
关于矿物种的说明 同质多像变体：虽然成分相同，但结构不同，物理性质也不同，属
不同矿物种。如：金刚石与石墨。
多型变体：成分相同，且结构差异不大，物理性质也相近，属同一矿
物种。如：2H石墨与3R石墨。
多型变体是否需要讲解？
水晶 种
次要化学成分
紫水晶 亚种
赤铁矿 种
形态差异
镜铁矿 亚种
伟晶作用
400~700
高温 热液作 用
300~500
中温
200~300
低温
50~200
外生作用环境下主要矿物种类
组成沉积岩的常见矿物有石英、白云母、钾长石、酸 性斜长石、黏土矿物、方解石、白云石、石膏、硬石膏、 赤铁矿、褐铁矿、玉髓、蛋白石、铝土矿、磷矿物、锰矿 物。
为什么火成岩中常见的橄榄石、辉石、角闪石、黑云母、中性 及基性斜长石在沉积岩中很少出现？
岩浆和热液作用 —温度和组分浓度
区域变质作用 —温度和压力 外生作用 —pH值和Eh值
三、矿物的时空关系
矿物的生成顺序和矿物时代
矿物的共生与伴生
1、矿物的生成顺序和矿物时代 （1）矿物的生成顺序 地质上矿物生成顺序的标志 ①矿物的空间位置关系 ②矿物的自形程度 ③矿物的交代关系
矿物生成顺序的标志
（2）矿物时代
在一个矿床中，同种矿物在形成时间上的先后关系。 与一定的成矿阶段相对应。
二、矿物的共生和伴生 1、矿物的共生 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。
2、矿物的伴生
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。
四、矿物的标型性
矿物类举例
硫化物及其类似化合物大类具体分类
简单硫化物（S2-） 复硫化物类（[S2]2-）
含氧盐大类具体分类
含氧酸根 + 阳离子 → 盐类化合物。
—[SiO4]4- （硅酸盐类）、[CO3]2- （碳酸盐类） 、 [SO4]2- （硫酸盐类） 、[PO4]3-、[WO4]2-、[BO3]3-、 [NO3]-、[CrO4]2-、[MoO4]2-、[AsO4]3-
一、形成矿物的地质作用
岩浆作用
岩浆岩
火山作用
内生作用
热液作用
接触作用
地 质 作 用
伟晶作用
外生作用
风化作用 沉积作用
沉积岩
变质作用
接触变质作用 区域变质作用
变质岩
内生作用形成主要矿物种类
内生作用
岩浆作用
温度/℃
>700
矿床类型（主要矿物）
超基性岩主要形成铬、铂族或金 刚石矿床；基性岩主要形成铜镍 硫化物矿床 主要矿物有长石、石英、云母、 锂辉石、锆石、铌钽铁矿、褐钇 铌矿等：绿柱石、电气石、黄玉、 石英等 黑钨矿、辉钼矿、辉铋矿、磁黄 铁矿、毒砂；石英、云母、黄玉、 电气石、绿柱石 黄铜矿、闪锌矿、方铅矿、黄铁 矿、自然金等；石英、方解石、 白云石、菱镁矿、重晶石等 雄黄、雌黄、辉锑矿、辰砂、自 然银等；石英、方解石、蛋白石、 重晶石等
① 自然元素矿物（单质）
② 硫化物及其类似化合物矿物（阴离子为S、Se、Te、As等）
③ 卤化物（阴离子为F、Cl、Br、I等） ④ 氧化物及氢氧化物矿物（阴离子为O2-以及OH-）
⑤ 含氧盐矿物 （具有不同的含氧酸根络阴离子团，如[SiO4]4-、[SO4]2-、
[CO3]2-、[NO3]2-、[PO4]3-等）
物、放射性金属矿物、稀有及稀土金属矿物、贵金属矿物等
等； 非金属矿物：化工原料矿物、耐火材料矿物、冶金辅助
原料矿物、陶瓷玻璃原料矿物、农业原料矿物、研磨材料矿
物、建筑材料矿物、光学电工材料矿物、宝石工艺材料矿 物、天然颜料矿物等等。
3、晶体化学分类
分类依据：矿物的化学成分和晶体结构。 级序 大类 类 （亚类） 族 （亚族） 种 划分依据 单质和化合物类型 阴离子或络阴离子种类 络阴离子结构 晶体结构型和阳离子性质 阳离子种类 确定的晶体结构和相对稳定 化学成分 举 例
区域变质作用形成矿物的特点
分类
低级区域变质作用：一般为 白云母、绿帘石、阳起石、 蛇纹石、滑石、绿泥石和黑 云母等含OH的硅酸盐； 中级区域变质作用：角闪石 、斜长石、石英、石榴子石 、透辉石、绿帘石、云母等 ； 高级区域变质作用：生成不 含OH，在高温高压下稳定 的矿物，如正长石、斜长石 、堇青石、矽线石、辉石、 橄榄石、刚玉和尖晶石等。
矿物的成因分类
矿物的光性分类
矿物的物性分类
1、矿物的成因分类 依矿物的成因类型，可将矿物划分为岩浆矿物、伟晶矿 物、热液矿物、风化矿物、沉积矿物、接触变质矿物以及区 域变质矿物等。
2、矿物的应用分类 按矿物的商业用途分金属矿物和非金属矿物二大类。 金属矿物：黑色金属矿物、有色金属矿物、特种金属矿
自然元素大类、含氧盐大类等 硅酸盐类、硫酸盐类等 岛状、环状、链状、层状、架状 结构硅酸盐亚类 云母族 黑云母亚族、白云母亚族
黑云母 K{(Mg,Fe)3} [AlSi3O10] (OH)2 金云母 K{Mg3[AlSi3O10] (OH)2
在完全类质同象中根据其所 （亚种） 含端元的比例划分
/
目前已发现的矿物大约有3000种，按照晶体化学分类体系， 共分为5大类（依据单质和化合物类型）：
3、包裹体类型 原生包裹体：是矿物结晶过程中被捕获封存的成岩成矿物
质。
次生包裹体：是矿物形成以后，后期热液沿矿物的微裂隙 贯入，引起矿物局部溶解或重结晶，因而形成的定向排列的包 裹体。 假次生包裹体：是矿物生长过程中，由于构造应力作用， 使矿物晶体产生局部破裂或蚀坑，成矿流体进入其中，因而形 成的包裹体。
第十五章 矿物的成因
元素
矿物
岩石
矿床
矿物学是研究矿物（包括准矿物）的成分、结构、形态、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历史的科学。 岩石学是研究岩石的成分、结构构造、产状、分布、成因、 演化历史和它与成矿作用的关系等的学科。 矿床学是研究矿床的特征及形成条件、形成作用与过程、时空
“华”－－地表次生的松散状矿物：钴华、钼华
“矾”－－溶于水的矿物：胆矾
《新英汉矿物种名称》，何明跃，2007，地质出版社
1、汉名尽可能按习惯，体现该矿物的物理、化学特性。有的也着重与其类属关 系相结合，即名称前段表示其性质或成分，其后接以类属名称，例如：镁铁闪石 、铁尖晶石等。少数习惯的音译和意译仍予以保留，例如：贝得石、银星石等。 以著名的人、地名命名的矿物则完全音译或意译并译。 2、以“假”（pseudo）、“副”（para）、“变”（meta）、α、β、γ等希 腊字母参加命名时，皆位于汉名的前端。例：α-石英。 3、参与命名的“羟”（OH）、“氟”（F）、氯（Cl）、“水”等字一般位于名 称的前段。 4、根据矿物成分命名时，阳离子或阴离子团位于名称的前段，并按其化学成分 中的化学元素原子数百分数由少到多，依次排列。 5、矿物汉名词尾的“矿”或“石”，尽量保留。但对硫化物、砷化物、硒化物 、碲化物等矿物名称，多用“矿”。 CNMNC：Commission on New Minerals, Nomenclature, and Classification. http://pubsites.uws.edu.au/ima-cnmnc
矿物的标型性：能够反映矿物或地质体的一 定成因特征的矿物学标志。 （1）标型矿物和标型矿物共生组合 （2）矿物的标型特征
1、标型矿物和标型矿物共生组合 只在某种特定的地质作用中形成和稳定的矿物和特征矿物组合 斯石英——极高压冲击变质 多硅白云母——低温高压变质带 辰砂、辉锑矿——低温热液作用 镁橄榄石+金云母+铬镁铝榴石+铬透辉石+顽火辉 石+钛铁矿+尖晶石+金红石——含金刚石金伯利岩 标型矿物或标型矿物共生组合强调矿物或矿物组 合的单成因性，其本身即是成因上的标志。
矿物的命名
按成分：自然金、钛铁矿；
按物理性质：橄榄石、方解石、重晶石；
按形态：石榴子石、十字石； 按物理性质＋化学成分：方铅矿、黄铜矿、磁铁矿； 按物理性质＋形态：绿柱石、红柱石； 按地名：高岭石、香花石、包头矿； 按人名：张衡矿
矿物的命名 “矿”－－金属矿物：方铅矿、黄铜矿 “石”－－非金属矿物：方解石、石榴子石 “晶”－－透明矿物：水晶 “玉”－－宝石类矿物：黄玉、刚玉 “砂”－－细小颗粒产出矿物：辰砂
群包裹体
小节内容总结
形成矿物的地质作用
影响矿物形成的因素
矿物的生成顺序与时代 矿物的共生与伴生
矿物的时空关系
矿物的标型
标型矿物 矿物的标型特征
矿物的包裹体
第十七章 矿物的分类和命名
矿物的分类
矿物的命名
第一节 矿物的分类
矿物的化学成分分类
矿物的晶体化学分类
矿物的应用分类
分布及其控制因素。
一、矿物形成的地质作用（环境）
离散边界 洋中脊 （离散边界） 汇聚边界
岩石“加工厂”
张应力 洋中脊玄武岩 放射虫软泥 大量蚀变矿物 散发34%的热量
压应力 火山岩（安山岩、粘稠、锥体、矿物多含水）、侵入岩（花岗岩） 沉积岩（火山碎屑岩） 变质岩（低T高P）
矿物亚类举例
岛状硅氧骨干
层状硅氧骨干
环状硅氧骨干
链 状 硅 氧 骨 干
架状硅氧骨干
矿物族和矿物种举例
白云母族 K{Al2 [AlSi3O10] (OH)2
黑云母
黑云母族 K{(Mg,Fe)3} [AlSi3O10] (OH)2
层状硅酸盐亚类
金云母
黑云母 K{(Mg,Fe)3} [AlSi3O10] (OH)2 矿物种 金云母 K{Mg3 [AlSi3O10] (OH)2
特点 与原岩的成分和变质程度 向生成不含OH的方向发展
向体积小、比重大的矿物转化
定向压力下，柱状和片状矿物 呈定向排列，使岩石具有片理 和片麻理构造
二、矿物形成的影响因素
矿物形成的条件
温度 压力 组份浓度 介质酸碱度（pH值） 氧化还原电位（Eh值）
石墨
Leabharlann Baidu
金刚石
不同的地质作用影响因素各不相同
矿物的晶体化学分类
完全类质同像系列：两个端员为两个独立的矿物种，并以中间二分法
将整个系列分为两个矿物种，端员之间的成分可作亚种。如：
Mg[CO3] 菱镁矿 （种） 含铁菱镁矿 Fe[CO3] 菱铁矿 （种）
（亚种）
同一矿物，因次要化学成分或物理性质、形态上出现较明显差异的 ，称为该矿物的变种或异种。如：铁闪锌矿（Zn,Fe）S是闪锌矿ZnS的 变种，紫水晶是石英的变种，镜铁矿是呈片状的赤铁矿的变种。
2、矿物的标型特征 能反映矿物的形成和稳定条件的矿物学特征。
物理性质标型
形态标型
化学标型
结构标型等
花岗伟晶岩和气成热液矿床： 黑色电气石：温度高于300℃ 红色电气石：温度低于290℃ 物理性质标型（颜色）
立方体
低温
五角十二面体
高温
八面体
形态标型
五、矿物中的包裹体
矿物中的包裹体(inclusion)
矿物的晶体化学分类
关于矿物种的说明 同质多像变体：虽然成分相同，但结构不同，物理性质也不同，属
不同矿物种。如：金刚石与石墨。
多型变体：成分相同，且结构差异不大，物理性质也相近，属同一矿
物种。如：2H石墨与3R石墨。
多型变体是否需要讲解？
水晶 种
次要化学成分
紫水晶 亚种
赤铁矿 种
形态差异
镜铁矿 亚种
伟晶作用
400~700
高温 热液作 用
300~500
中温
200~300
低温
50~200
外生作用环境下主要矿物种类
组成沉积岩的常见矿物有石英、白云母、钾长石、酸 性斜长石、黏土矿物、方解石、白云石、石膏、硬石膏、 赤铁矿、褐铁矿、玉髓、蛋白石、铝土矿、磷矿物、锰矿 物。
为什么火成岩中常见的橄榄石、辉石、角闪石、黑云母、中性 及基性斜长石在沉积岩中很少出现？
岩浆和热液作用 —温度和组分浓度
区域变质作用 —温度和压力 外生作用 —pH值和Eh值
三、矿物的时空关系
矿物的生成顺序和矿物时代
矿物的共生与伴生
1、矿物的生成顺序和矿物时代 （1）矿物的生成顺序 地质上矿物生成顺序的标志 ①矿物的空间位置关系 ②矿物的自形程度 ③矿物的交代关系
矿物生成顺序的标志
（2）矿物时代
在一个矿床中，同种矿物在形成时间上的先后关系。 与一定的成矿阶段相对应。
二、矿物的共生和伴生 1、矿物的共生 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。
2、矿物的伴生
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。
四、矿物的标型性
矿物类举例
硫化物及其类似化合物大类具体分类
简单硫化物（S2-） 复硫化物类（[S2]2-）
含氧盐大类具体分类
含氧酸根 + 阳离子 → 盐类化合物。
—[SiO4]4- （硅酸盐类）、[CO3]2- （碳酸盐类） 、 [SO4]2- （硫酸盐类） 、[PO4]3-、[WO4]2-、[BO3]3-、 [NO3]-、[CrO4]2-、[MoO4]2-、[AsO4]3-
一、形成矿物的地质作用
岩浆作用
岩浆岩
火山作用
内生作用
热液作用
接触作用
地 质 作 用
伟晶作用
外生作用
风化作用 沉积作用
沉积岩
变质作用
接触变质作用 区域变质作用
变质岩
内生作用形成主要矿物种类
内生作用
岩浆作用
温度/℃
>700
矿床类型（主要矿物）
超基性岩主要形成铬、铂族或金 刚石矿床；基性岩主要形成铜镍 硫化物矿床 主要矿物有长石、石英、云母、 锂辉石、锆石、铌钽铁矿、褐钇 铌矿等：绿柱石、电气石、黄玉、 石英等 黑钨矿、辉钼矿、辉铋矿、磁黄 铁矿、毒砂；石英、云母、黄玉、 电气石、绿柱石 黄铜矿、闪锌矿、方铅矿、黄铁 矿、自然金等；石英、方解石、 白云石、菱镁矿、重晶石等 雄黄、雌黄、辉锑矿、辰砂、自 然银等；石英、方解石、蛋白石、 重晶石等
① 自然元素矿物（单质）
② 硫化物及其类似化合物矿物（阴离子为S、Se、Te、As等）
③ 卤化物（阴离子为F、Cl、Br、I等） ④ 氧化物及氢氧化物矿物（阴离子为O2-以及OH-）
⑤ 含氧盐矿物 （具有不同的含氧酸根络阴离子团，如[SiO4]4-、[SO4]2-、
[CO3]2-、[NO3]2-、[PO4]3-等）
物、放射性金属矿物、稀有及稀土金属矿物、贵金属矿物等
等； 非金属矿物：化工原料矿物、耐火材料矿物、冶金辅助
原料矿物、陶瓷玻璃原料矿物、农业原料矿物、研磨材料矿
物、建筑材料矿物、光学电工材料矿物、宝石工艺材料矿 物、天然颜料矿物等等。
3、晶体化学分类
分类依据：矿物的化学成分和晶体结构。 级序 大类 类 （亚类） 族 （亚族） 种 划分依据 单质和化合物类型 阴离子或络阴离子种类 络阴离子结构 晶体结构型和阳离子性质 阳离子种类 确定的晶体结构和相对稳定 化学成分 举 例
区域变质作用形成矿物的特点
分类
低级区域变质作用：一般为 白云母、绿帘石、阳起石、 蛇纹石、滑石、绿泥石和黑 云母等含OH的硅酸盐； 中级区域变质作用：角闪石 、斜长石、石英、石榴子石 、透辉石、绿帘石、云母等 ； 高级区域变质作用：生成不 含OH，在高温高压下稳定 的矿物，如正长石、斜长石 、堇青石、矽线石、辉石、 橄榄石、刚玉和尖晶石等。
矿物的成因分类
矿物的光性分类
矿物的物性分类
1、矿物的成因分类 依矿物的成因类型，可将矿物划分为岩浆矿物、伟晶矿 物、热液矿物、风化矿物、沉积矿物、接触变质矿物以及区 域变质矿物等。
2、矿物的应用分类 按矿物的商业用途分金属矿物和非金属矿物二大类。 金属矿物：黑色金属矿物、有色金属矿物、特种金属矿
自然元素大类、含氧盐大类等 硅酸盐类、硫酸盐类等 岛状、环状、链状、层状、架状 结构硅酸盐亚类 云母族 黑云母亚族、白云母亚族
黑云母 K{(Mg,Fe)3} [AlSi3O10] (OH)2 金云母 K{Mg3[AlSi3O10] (OH)2
在完全类质同象中根据其所 （亚种） 含端元的比例划分
/
目前已发现的矿物大约有3000种，按照晶体化学分类体系， 共分为5大类（依据单质和化合物类型）：