宝玉石地质学基础之矿物
矿物学基础资料
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。
宝玉石鉴定
现以标准圆钻型为例，了解刻面造型的基本要素。
冠部 腰部
亭部
宝石的特殊光学效应
1.猫眼效应：当宝石中含有平行排列的丝状包体时，丝 状包体会将入射光反射到宝石的表面。如果宝石表面 为弧形，丝状包体的反射光将在某一区域集中，从而 造成弧形宝石表面存在两头窄、中间宽的亮带，因形 似猫眼，故称之为猫眼效应。宝石界仅将具有猫眼效 应的金绿宝石称其为猫眼。而其它具有猫眼效应的宝 石，在猫眼前须加其名称，如红宝石猫眼等。 2.星光效应：当宝石中含有数组平行排列的丝状包体时， 则形成象星光似的光带，故称其为星光宝石。通常有 四射星光、六射星光等。
如赤色的翡鸟和绿色的翠鸟而得名。高档的翡翠为祖
母绿色，半透明，质地细腻，无杂质、裂痕等。
主要宝玉石简介-玉石类
2、软玉 软玉是以透闪石—阳起石为主，含有少量透辉石、 绿泥石、蛇纹石、方解石等矿物的集合体。因矿物的 组成不同，软玉分为以下几类： 1）白玉 白色，透闪石含量95%，另含阳起石2.2%， 绿帘石2%。白玉是软玉中的上品，油脂—蜡状光泽。 其中，当光泽滋润、质地细腻、宛如羊脂者称其为羊 脂玉，光泽较差者则称其为白玉。 2）碧玉 菠菜绿色，含较多的绿帘石。
主要宝玉石简介
3、金绿猫眼宝石 金绿猫眼属尖晶石簇矿物（BeAl2O4) ,铝酸盐类， 斜方晶系金绿宝石中名贵的为金绿猫眼和变石（亚历 山大石）。
金绿猫眼以棕黄色（蜜黄色）、淡黄色为最佳颜
色。猫眼清晰灵活为其上品。
主要宝玉石简介
4、祖母绿 祖母绿属绿柱石簇类矿物，因绿柱石中所含的致 色离子不同，可形成几种重要的宝石。如含铬离子时， 颜色为翠绿色称之为
祖母绿；含铁的天蓝色绿柱石称之为海蓝宝石；含
铯的玫瑰红绿柱石称之为铯绿柱石等。
I-3宝石的矿物学基础
如红宝石：Cr3+ 蓝宝石：Fe和Ti
假色：由于某种物理原因所引起的颜色，暗 铜红色的斑铜矿氧化面薄膜形成紫蓝混杂的 斑驳色彩——锖色，即是假色，欧泊的变彩 等。
光泽：
材料表面反射光的能力和特征叫光泽。矿物反光的 强弱主要取决于矿物对光的折射和吸收的程度。
D有色包裹体致色
宝石材料中含有有色包体杂质，因它们的 体色影响，使宝石呈现出相应的颜色。
例如，石英中可含蓝线石包体而呈蓝色、 日光石因含红色赤铁而呈红色等。
传统颜色分类
自色：指矿物自身所固有的颜色，是其主要 成分和结构所决定的。如橄榄石、绿松石、 蓝铜矿、孔雀石、黄铁矿、青金石等。
珍珠的主要成分是文石
4.矿物的形态
矿物的形态是指矿物的存在形式，以矿物单 体、矿物规则连生体及同种矿物集合体形式出现 的外貌特征。 单晶体：单晶、双晶，晶簇等
矿物集合体
矿物集合体：同种矿物 的多个单体聚集在一起的 整体。
二、矿物的物理性质
（一）光学性质 颜色、光泽、透明度、发光性（荧光、磷光） （二）力学性质 硬度、解理、断口、韧性、脆性等 （三）其他性质 电学、热性、磁性等
处在价带顶部的电子当受到外来能量激发，可以跃迁到导带上去。
Eg大于3.1eV（紫光），可见光全部透过，宝石呈无色透明。 Eg小于1.77eV（红光），可见光全部被吸收，宝石呈黑色或灰色。 Eg处于1.77—3.1eV之间，部分可见光被吸收，则呈现透射光的颜
色。
金刚石的呈色
金刚石的呈色，为无色透明。因为其带隙宽度为 5.5ev,大于可见光的能量，不影响呈色。
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
宝玉石地质学基础
石组成，密度 2.7g/cm3,化学成分主要为 SiO2、Al2O3、K2O、Na2O 等；下一层为硅镁 层，主要由玄武质岩石组成，密度 2.9g/cm3，化学成分主要为 SiO2、Al2O3、MgO、 CaO、FeO 等。地壳的平均厚度占地球半径的 1/400，地壳的总质量约 5*1019 吨，占地 球总质量的 0 .8%。
2.1.2 地球外部的圈层构造
地壳以外有三个圈层，即大气圈、水圈和生物圈，统称为地球的外圈。 2.1.2.1 大气圈 大气圈是环绕地球最外层的气体圈层。大气圈的主要成分为氮、氧、氩、碳、氦 和氢等元素。大气的总质量 5 .13*1015 吨，约为地球总质量的 0.0009%。由于地球的
在横向上可以将地壳分为大陆地壳和大洋地壳两个类型，大陆地壳的厚度大，具 双层结构，即在硅美层上面有较厚的硅铝层。大洋地壳的厚度小，硅镁层不厚，但是 连续分布，硅铝层很薄，部分洋底甚至缺失，海水直接覆在玄武岩层之上。
2.1.1.2 地幔 从莫霍面到古登堡面之间的地球圈层称为地幔。地幔的质量约 4.05×1027 吨，占 地球总质量的 67.8 %，密度从浅到深由 3.32g/cm3 递增到 5.56g/cm3，在深度为 984 米 处有一个次一级的不连续面，叫雷波蒂面，此面把地幔分为上地幔和下地幔两部分。 ⑴上地幔：一般认为上地幔的物质成分类似橄榄岩，因为此地地震波的数值和在 橄榄岩中实验所得的数据类似，所以也有人把上地幔叫做橄榄岩质层。橄榄岩的化学 成分和玄武岩相比，其 SiO2 的含量更少。而 MgO、FeO 的含量更多，和宇宙中来的 数量最多的陨石相似。上地幔物质的平均密度为 3 .8g/cm3，下界温度为 1200~1500oC， 压力达到 38 万个大气压。 在深度约 50-200 公里处，地震波的传播速度明显降低，叫古登堡软流层。据推测， 此处由于放射性元素的大量聚集，衰变释放出大量热能，使该层形成潜柔性的塑性层， 局部甚至呈熔融状态，所以又称为软流层。一般认为它可能是岩浆的发源地，地壳运 动和岩浆活动都可能与软流层的运动有关。 ⑵下地幔：地震波在下地幔中的传播速度作平缓增加，物质的平均密度达到 5.6g/cm3，一种观点认为，下地幔物质主要由金属硫化物和氧化物组成，Cr、Ni、Fe 等成分有显著增加；另一种观点认为，这里的物质并不是金属硫化物和氧化物，而是 硅酸盐物质在强大的压力下形成的一种较致密的物质。下地幔的下界温度推测为 1500~2000oC，压力达到 137 万个大气压。 2.1.1.3 地核 位于 2898 公里的古登堡面以下到地心的部分叫地核。根据地震波在地核内的传播 情况，地核可分为外核、过渡层和内核三部分。外核是液态；内核一般认为是固态， 但也有人认为主要是液态。地核的物质成分争论最多，有人推测与铁陨石的成分相当， 即主要是铁，并含有 5~20%的镍。也有人认为是铁与较轻元素的合金，在已知的合金 中，由铁（80%）和硅（20%）组成的合金最接近于地核的性质。因此对于地核的密 度，前者认为约 17g/cm3,后者认为约 13g/cm3。地心的压力可达 360 万大气压，温度 2000~3000oC,也有人推测可达 6000oC。
宝玉石地质学基础之矿物
（1）单形，晶体中能以对称要素相互联系的一组晶面。 十二种常见晶体单形
第三节 矿物 二、矿物的形态
第三节 矿物 二、矿物的形态
2．晶胞、晶系： 单位晶胞描述空间格子在三维空间 的最小重复单元。晶体，由单位晶胞在 三维空间的无限重复排列构成。 晶胞参数，描述单位晶胞几何形状 的参数, 晶胞参数的具体内容包含轴长 （a、b、c）、轴角（α、β、γ） 。
晶系，描述单位晶胞中原子的分布用对称要素：对称轴、对称面、对称中 心表示。根据晶体的对称特点，可把晶体划分为三个晶族，七个晶系。
黄铁矿、尖晶石、六面体萤石、锰铝榴石晶体形态
石墨、云母、石英、纤维状石棉晶体形态
第三节 矿物 二、矿物的形态
（二）矿物集合体形态 自然界矿物大多数是以集合体或胶体形式出现。同种矿物多个单体聚集在一起的整 体称矿物集合体。根据集合体中矿物颗粒大小（或可辨度）可分为三种：
肉眼可以辨认单体的为显晶集合体； 显微镜下才能辨认单体的为隐晶集合体； 在显微镜下也不能辨认单体的为胶态集合体。
（100）、（010） （001）、（-100） （0-10）、（00-1）
{100}
X
Z
（111）、（1-11） （11-1）、（1-1-1） （-111）、（-1-11）
Y （-11-1）、（-1的形态
（2）聚形，指两个或两个以上的单形聚合在一起所构成的晶形。只有对称性相同的 单形才能组成聚形。 （3）双晶：天然晶体中，常发育两个或两个以上的同种晶体按一定的对称规律形成 的各种规则连生体称为双晶。 常见的有三种： 穿插双晶：由两个相同的晶体，按一定角度互相穿插而成。 接触双晶：由两个相同的晶体，以一定简单平面相接触而成。 聚片双晶：由两个以上的晶体，按同一规律，彼此平行重复连生一起而成。对某些 矿物来说，双晶是重要的鉴定特征之一。
地质学-宝玉石简介及图片鉴赏
宝玉石简介
二）琥珀
琥珀是碳氢化合物，它是由地质历史时期的松柏科植物的树 脂，因地质作用埋在地下， 树脂经石化而成。颜色多为黄色、橙 黄色或暗红色等。琥珀中常含有昆虫，并因昆虫的大小、清晰程 度而论价。
琥珀与昆虫
主要宝玉石图片鉴赏
一 、钻石
标准的圆钻型钻石戒面
中国最大的钻石“常林钻石”
各种颜色的钻石戒面
钻石
宝玉石简介
二、红宝石、蓝宝石
红、蓝宝石属宝石级刚玉矿物，当刚玉晶体中含有铬离子时， 呈红色，蓝色含有钛，绿色含有铁，黄色含有镍等。 在宝石界，除将红色宝石级刚玉称之为红宝石外，其它各种颜 色的宝石级刚玉均称之为蓝宝石。
红宝石、蓝宝石原石
红宝石以缅甸的鸽血红宝石为上品，蓝宝石则以印度的矢车菊 蓝宝石为最佳。因自然界产出的红宝石、蓝宝石颗粒较小，通常将 大于5克拉的优质宝石，再根据具体质量单独议价。 世界著名的红宝石为“爱得华兹红宝石”，重167克拉，现存 于英国自然博物馆。现存于美国自然博物馆的“印度之星”星光蓝 宝石，重563克拉，为世上最大的一颗优质星光蓝宝石。 印度之星
世界上重量超过620克拉（合124克）的特大宝石级金刚石共发现
10粒，其中最大的钻石出自南非的普雷米尔岩管，名为卡利南 (Cullinan)，重3106克拉（合621.35克）。中国常林钻石,重 158.786克拉，1977年发现于山东临沭县，列为世界名钻。 钻石的分级十分严格，通常从四个方面衡量:净度、色级、切工 与重量。钻石经过精确的设计与细致的抛光就能发出耀眼的光芒。
2.碧玉
菠菜绿色，含较多的绿帘石。
羊脂玉配与碧玉豆荚
宝玉石简介
三）欧泊
火焰欧泊
为含水的二氧化硅非晶质矿物组成（SiO2.n H2O)。因欧泊中的 水在常温或加热条件下会消失，故欧泊易干裂，而不能长久保存。
地质学基础---矿物分类与主要类别
6
第四章
地壳的无机组成
第五节 5.宝玉石矿物 宝玉石矿物（另述） 5.宝玉石矿物 三、罕见矿物图片鉴赏
19
插图14 插图14 孔雀石
20
插图13 插图13 蓝铜矿
21
插图14 插图14 闪锌矿
方铅矿
22
插图15 插图15 黑钨矿 辉钼矿
辰 砂
辉锑矿
23
插图16 插图16
黄铁矿
重晶石
磷灰石
毒 砂
24
插图13 插图13
雌黄 雌黄
雄黄
石 膏 红柱石
25
插图14 插图14 萤石
26
钼铅矿 插图 15自然硫 15
第四章
地壳的无机组成
第五节 矿物的分类 2）白云母：单斜晶系，板状或片状。 3）正长石：单斜晶系，短柱状或厚板状。 见图 4）斜长石：三斜晶系，板状或短柱状。 2.岩浆岩矿物 2.岩浆岩矿物 岩浆岩矿物是指主要由岩浆作用形成的矿物，部分矿物在 变质岩中也较常见，由于形成环境的温度、压力较高，故在沉 积岩中较为少见，主要有以下几种： 3.沉积岩矿物 3.沉积岩矿物 沉积岩矿物通常在表生条件下较稳定，主要有以下几种： 1.橄榄石， 2.黑云母， 3.普通辉石，4.普通角闪石等。
1.方解石， 2.白云石， 3.粘土矿物等。
4
第四章
地壳的无机组成
第五节
矿物的分类
4.变质岩矿物 4.变质岩矿物 主要在变质岩中常见的矿物，常见的有以下几种：
宝玉石的基本成矿地质条件
宝玉石的基本成矿地质条件宝玉石的基本成矿地质条件!宝玉石是一种特殊的矿物（宝石）或岩石（玉石），它们的形成条件比较特殊，所以在地壳范围内所产甚少。
正因如此，宝玉石才显得珍贵。
宝石和玉石的岩浆矿床宝石和玉石的岩浆矿床，就是岩浆冷却结晶形成的矿物、岩石，或是岩浆捕获的矿物（如金刚石），达到玉石的要求并富集形成的矿床；宝石矿物一般是赋存于岩浆岩岩体中，而有的岩浆岩岩体的某部分就是玉石矿体。
通常指出，花岗质岩石，部分就是基性岩浆分异的产物，多数就是由花岗岩化后和浅熔促进作用所构成；基性、逊于基性岩体就是地幢产生的岩浆经过分异和混染促进作用构成的。
一、金伯利岩中的宝石矿床金伯利岩就是弱碱性逊于基性岩，与暗色岩密切共生，暗色岩为基性居多的熔岩、火山凝灰岩、次火山岩。
原生金刚石多产于金伯利岩中。
金刚石呈微小晶粒或斑晶分布于金伯利岩及其深源包体中，是钻石的主要来源。
主要产于南非、博茨瓦纳、扎伊尔、俄罗斯等国家。
金伯利岩钻石矿坑2.镁铝榴石镁铝榴石在金伯利岩中与金刚石并存，呈圆形斑晶发生，或产自金伯利岩的深源包体中。
二、煌斑岩中的宝石矿床金刚石呈圆形斑晶产自岩筒、岩墙、岩脉状钾镁煌斑岩中。
主要产自澳大利亚。
蓝宝石呈斑晶产于煌斑岩（方沸碱煌岩）中，见于美国。
三、玄武岩中的宝石矿床1.蓝宝石、红宝石、石榴石、锆石这些宝石，常在新生代碱性玄武岩中呈圆形斑晶生产量。
全世界的蓝宝石主要源于这种玄武岩。
玄武岩中的石榴石，多呈圆形亮紫红色。
产于玄武岩内的深源包体一一橄榄玄武岩中的橄榄石，是橄榄石宝石的重要来源。
产于中国、挪威等国家。
四、基性岩中的宝石矿床拉长石、变彩拉长石等产于斜长岩、辉长岩一一斜长岩、辉长苏长岩、苏长岩中，是装饰用拉长石的重要来源。
五、酸性火山爆发岩中的宝石和玉石矿床月光石产于流纹岩中，无色透长石是月光石的主要来源。
火山玻璃，是酸性火山岩，有些黑曜岩已经用作玉石。
碧石状的石英斑岩及霏细斑岩等细腻的岩石，被许多加工厂用作玉雕原料。
宝石地质基础(可看矿物结晶学及晶体光学的PPT)
小结
宝石中大多数为矿物晶体，少数为 非晶质体。晶体宝石生长成一定的几何 形态晶体，具有结晶均一性、各向异性、 对称性、稳定性、最小内能性和自限性 等；而非晶质体宝石是一种凝固物质， 其内部的物理性质具各向同性。
二、晶体对称与七大晶系
1、晶体对称 晶体对称是指晶体在外形上表现为相同的晶面、晶棱和 角顶做有规律的重复。换句话说，晶体结构的对称性决定了 晶体外形、特别是晶面间的角度和表面纹理以及物理性质如 硬度、解理等的对称。晶体对称性既可帮助辨认未经琢磨的 宝石晶体，又是晶体分类的最可靠的依据，还有助于在宝石 加工过程中定向和定位。 2、七大晶系 宝石矿物按晶体对称的特点分为七大晶系。见下页PPT中的 表。
诱 色 元 素 铬 代表色及矿物 诱 代表色及矿物 色 元 素 镍 绿色：绿玉髓、绿欧 泊 红|：红宝石 、尖晶石 绿：祖母绿、翡翠
•
•
铁
黄|：金绿宝石、黄晶 绿：蓝宝石、碧玺 蓝：海蓝宝石、尖晶 石、蓝宝石 粉色：菱锰矿、蔷薇 辉石 桔色：锰铝榴石
钒 绿色：绿柱石、钙铝 榴石、变石、蓝宝石
锰
钛 蓝色：蓝宝石、蓝锥 矿、
（2）有机宝石 主要包括以下6类 •珍珠 •琥珀 •珊瑚 •牙类 •煤精 •龟甲
（3）主要玉石：主要包括以下12类
• 翡翠（翡翠由硬玉矿物集合体组成，硬玉为钠铝硅酸盐类矿物，翡翠产于缅 甸） • 软玉（角闪石岩玉）（软玉由透闪石－阳起石系列的矿物集合体组成，软玉 钙镁含水硅酸盐类矿物，软玉主要产于我国的新疆和田、四川、江西及台湾） • 独山玉（河南独山） • 蛇纹岩玉（辽宁岫玉） • 玉髓（绿玉髓，产于澳大利亚，常称澳玉）（碧玉、红玉髓、光玉髓） • 欧泊（白欧泊、黑欧泊、火欧泊、玻璃欧泊、脉石欧泊，有变彩效应） • 玛瑙（红、蓝、紫、白、黑花、苔纹、水胆、缠丝玛瑙） • 石英岩玉（石英占95%以上，有少量的铬云母、锂云母等） • 木变石（为石英或玛瑙交代青石棉形成的岩石，主成分为石英、青石棉约占 25%） • 绿松石（不透明玉石，强－中等蓝色） • 青金石（深蓝、天蓝、紫蓝、灰蓝、绿蓝） • 桃花石（蔷薇辉石岩玉，粉红色，像桃花）
关于矿物、宝石、玉石的区别和联系
关于矿物、宝石、玉石的区别和联系关于矿物、宝石、玉石的区别和联系一、矿物晶体矿物晶体是矿物溶液在地球地质作用（通常是高温、高压）下，过成的晶体，它可以是单质晶体矿物（例如，钻石），也可以是化合物（例如，水晶SiO2），它们的分子排列是规则而固定的，是同一种矿物分子的结晶组合。
在自然界，事物是遵循“物以类聚”的，如果有几种矿物混合形成的矿物溶液，在可变的地质条件下（例如温压的变化），它们会依各自的形成条件（先后或者同时）形成自己的结晶体，在形成晶体的过程中，除了一部分过饱和溶液溢出单晶体（通常有完整的晶形，比如双头水晶）而外，有的迅速依附在别的物质上（例如晶洞壁上的岩石，或者晶体间相互依存），并由此向外发育成一端晶体形态完整质量良好的晶簇，通常我们称为“矿物晶簇”。
例如水晶簇就是典型的“矿物晶簇”。
所以，我们看到很多共生矿物很巧妙的组合在一起，形成共生矿物，有的不同种矿物互相依存，相互浮生，有的都共同着生在其它岩石上。
二、矿物标本矿物标本是矿物晶体最完整、最精美的部分。
标本与样品是有本质的区别的，所谓的标本，它不但证明某样东西的真实性，它还要求某样东西保存完好的自然状态，往往表现出某样东西的精美程度；所谓的样品，它只要求证明某样东西的真实性，证明是什么东西就可以了，它不要求状态完好，更不要求精美。
所以，矿物标本是出类拔萃的矿物晶体，它的价格和价值远远超过其用作宝石的价格和价值。
三、宝石宝石，分为广义宝石和狭义宝石两大类：广义上的宝石又分为无机宝石和有机宝石两类，也包括部分人造宝石（例如人造钻石）。
所谓的无机宝石，其实就是所有矿物晶体和部分非晶体矿物（例如玻璃陨石）的总称。
这样看来，所有的矿物晶体都是宝石。
有机宝石包括部分有机化石和有机物，例如琥珀、珊瑚、珍珠等狭义上的宝石是指具有一定硬度和抛光性、色彩鲜艳、通常要求透明的矿物晶体和少部分非晶体矿物及部分有机化石和有机物（例如上面的琥珀、珊瑚、珍珠等）。
宝玉石矿物
宝玉石矿物刚玉族宝石红宝石、蓝宝石是世界上公认的两大珍贵彩色宝石品种。
红宝石炽热的红色使人们总把它和热情、爱情联系在一起，被誉为“爱情之石”，象征着热情似火，爱情的美好、永恒和坚贞。
红宝石是七月的生辰石。
蓝宝石被看作是忠诚和德高望重的象征，古波斯人相信是蓝宝石反射的光彩使天空呈现蔚蓝色，蓝宝石是九月的生辰石。
坦桑石坦桑石(Zoisite)为硅酸盐矿物。
早期，作为装饰材料，自20世纪60年代在坦桑尼亚发现了蓝一紫色的透明晶体之后，黝帘石在宝石业中的地位日益提高。
为纪念当时新成立的坦桑尼亚共和国，被命名为坦桑石(Tmlzanite)，该宝石在国外常被称作丹泉石。
堇青石堇青石(Cordierite或Iolite，Dichroite)来自希腊文中的Violet，寓意其呈紫罗兰色，它的另一个矿物名称是Cordierite，是为了纪念法国地质学家科尔迪埃(PLACordier，1777—1861年)，这个字仅用在矿物学中Dichroite来自希腊文“双色”(指宝石具有很强的多色性)。
由于堇青石有像蓝宝石一样的蓝色，有人称之为“水蓝宝石”(Water sapphire)。
天然玻璃天然玻璃是指在自然条件下形成的“玻璃”。
天然玻璃成因多种多样，一种是岩浆喷出型的黑曜岩、玄武岩玻璃，另一种是陨石型的玻璃陨石。
孔雀石孔雀石由于颜色酷似孔雀羽毛而得名。
中国古代称孔雀石为“绿青”、“石绿”或“铜绿”，曾被用做炼铜原料、绘画的颜料及中药。
孔雀石质地致密细腻、颜色鲜艳、纹带清晰、块度较大的孔雀石可制作成各种首饰和雕件。
由于孔雀石性脆、不够坚韧，因此孔雀石雕件不追求纤细和玲珑，而多是体现其颜色和条带、花纹之美。
造型独特、有一定块度的孔雀石可制作成观赏石、盆景石。
较厚的块料可制作印章。
另外，孔雀石可以作为建筑物内部装饰材料。
颜色浓绿、鲜艳的孔雀石粉末可作为高级颜料。
寿山石寿山石因主要产于福州北郊30余千米的寿山而得名。
相传女娲补天余彩石，途经寿山、芙蓉、九峰三山，见这里的山苍郁滴翠、水故滟清澈，激动之余，遂将补天余石尽撒在这山山水水之间，于是便有了闻名遐迩的寿山石。
宝玉石地质学基础之地球及地质作用
宝玉石地质学基础之地球及地质作用2。
中高压变质相?与低压变质相的区别是形成的深度较大,压力普遍较高,但温度变化范围很宽。
以温度增高为序有下列各相。
①浊沸石相，主要是显生宙的沉积岩或火山碎屑岩受到埋深变质作用所形成。
以片佛石、方沸石开始分解，浊沸石、斜钙沸石、绿泥石、绿帘石和钠长石等矿物的出现为特征。
②葡萄石-绿纤石相,当温度升高时，浊沸石被葡萄石和绿纤石所代替。
典型矿物有：葡萄石、绿纤石、绿泥石、黑硬绿泥石、钠长石、白云母，阳起石和石英。
③绿片岩相，分布较广，从前寒武纪到中、新生代变质带均可出现。
矿物组合以石英、钠长石、白云母、绿泥石、硬绿泥石、绿帘石、方解石、阳起石、黑云母等为常见（图2-4）。
在压力较高温度较低的情况下可出现黑硬绿泥石,这时黑云母消失。
当温度升高时,基性变质岩中阳起石被普通角闪石代替，出现钠长石、绿帘石和普通角闪石的组合，称绿帘角闪岩相或高绿片岩相，它是绿片岩相和角闪岩相之间的过渡类型。
④角闪岩相，分布较广,各时代均可出现。
根据特征矿物可分为低角闪岩相和高角闪岩相。
在低角闪岩相条件下，泥质变质岩中出现蓝晶石、十字石、铁铝榴石、斜长石、黑云母、白云母和石英；如原岩中K2O过剩,还有钾长石与之共生（图2-5）。
在高角闪岩相条件下，泥质变质岩中白云母和石英组合消失，代之以夕线石和钾长石组合（图2-6），基性变质岩则以普通角闪石、斜长石和铁铝榴石组合为特征。
⑤麻粒岩相，是高级区域变质相。
主要矿物多为无水矿物。
泥质变质岩的矿物组合为夕线石或蓝晶石（低压麻粒岩相有堇青石）、铁铝榴石、斜长石、碱性长石（往往是条纹长石）和石英。
基性麻粒岩中常出现紫苏辉石、单斜辉石和斜长石组合（图2-7）。
在麻粒岩相的岩石中可含有相当数量的普通角闪石或黑云母，称角闪麻粒岩相，它是角闪岩相和麻粒岩相之间的过渡类型。
3。
极高压相?出现于高压环境，以温度增高为序列有下列各相。
①蓝片岩相。
又称蓝闪石片岩相或蓝闪石－硬柱石片岩相，是典型低温高压变质相。
宝玉石的矿物岩石学基础
矿物集合体形态
矿物集合体形态
多晶质（矿物集合体）的翡翠
（一）晶体与非晶体
4、隐晶质体： 由无数个非常小的晶体组合在一起形
成的岩石或者玉石，这些微晶小到在光学 显微镜下也不易分辨出晶体的个体，称为 隐晶质体，如蛇纹石玉、 玛瑙等。
隐晶质的岫玉
隐晶质的玛瑙
二、晶体的分类
根据晶体对称性的特点， 可以把晶体划分成七大晶系。 等轴晶系 四方晶系 六方晶系 三方晶系 斜方晶系 单斜晶系 三斜晶系
1．等轴晶系 （α=β=γ=90°；a=b=c）
主要有钻石、萤石、石榴石、尖晶石，他们晶 形的共同特点是三个轴等长，多呈八面体形、立方 体形和由许多小面组成近圆的球型。
❖
❖透明度可分以5个级别：透明、亚透明、 半透明、微透明、不透明。
三、矿物的力学性质
1.解理 2.断口 3.硬度 4.韧性 5.脆性
1、解理
❖ 矿物受外力(敲打、挤压等)作用后,沿着 一定的结晶方向发生破裂,并能裂出光滑平面 的性质称为解理。
❖ 解理是由矿物的晶体结构决定的。解理 按产生的难易程度分为以下几种类型：完全 解理、中等解理、不完全解理。
晶体的内部对称导致其外部具有规则 的几何外形，凡是天然具有几何多面体形 态的固体都称为晶体，
晶体形态复杂多样，大小悬殊，如有 的矿物晶体可重达百吨，直径数十米；有 的则需要借助显微镜，甚至电子显微镜才 能识别。
黄铁矿晶体
绿柱石晶体
电气石晶体
绿柱石晶体
红柱石晶体
石榴石晶体
萤石晶体
（一）晶体与非晶体 2、非晶体
主要有翡翠（硬玉）、软玉（透闪石）、 紫锂辉石、月光石、透辉石、孔雀石、蛇纹石
宝玉石的矿物组成和化学组成、宝玉石的矿床类型和宝玉石产地
宝石矿物的形成是地壳中各种化学元素在地球内、外 动力地质作用下，经过迁移、运动、分散、聚集作用的 产物。宝石矿物的化学组成受控于地壳的化学组成和矿 物形成时的物理化学环境。 矿物化学组成按其所含有的元素种类大致可以分为两 种类型：一类是由单元素的原子结合形成的单质，如钻 石(C)、自然金(Au)等等。另一类是由多种元素组成的 化合物。化合物又可分为简单化合物（如石盐(NaCl)、 黄铁矿(FeS2)等）和复杂化合物（如白云石(CaMg〔C03〕 2)、透辉石(CaMg[Si206])等等）。 按照晶体化学分类，将复杂化合物通常分为硫化物、 氧化物、含氧盐、卤化物等。宝石矿物多属于含氧盐类、 氧化物类和自然元素类。
接触交代成因分镁质矽卡岩和钙质矽卡岩。 其中以镁质矽卡岩价值最大。这类矿床中富产最 优质的红蓝宝石、青金石、尖晶石、钙铝榴石、 蔷薇辉石等。 著名的缅甸抹谷红宝石和蓝宝石矿床，主要 产于矽卡岩中，它是由花岗岩和正长岩中的长石 和富氧化铝的介质发育形成的。 这种类型的矿床在我国有新疆和田软玉，辽 宁岫玉，北京昌平蔷薇辉石，内蒙古昭盟朝阳和 青海唐古拉山的水晶。
3.3 变质矿床
(1) 与 高 中 温 变 质 相 有关的宝石矿床 矿床成矿的温度约为 450～850°C，形成在绿 帘石—角闪岩相、角闪 岩相和麻粒岩相区域变 质条件下。这类宝石有 美国阿拉斯加、印度和 斯里兰卡的铁铝榴石矿 床；美国北卡罗来纳等 地的红宝石和蓝宝石矿 床；斯里兰卡等地的月 光石矿床。
②淋积矿床：在地表化 学风化作用下，硅酸盐、 氧化物、碳酸盐及硫化 物等矿物发生分解，溶 解于地表水溶液中，形 成新的矿物，在原地或 附近得到充分富集形成 矿床。属于该种成因类 型的矿床有：欧泊、绿 玉髓、孔雀石及绿松石 矿床。
地质学基础名词解释
地质学基础名词解释第一章地质学：研究地球的一门学科。
它是关于地球的物质组成、内部构造、外部特征、各圈层间的相互作用和演变历史的知识体系。
在现阶段，由于观察、研究条件的限制，主要以岩石圈为研究对象，也涉及水圈、气圈、生物圈和岩石圈下更深的部位，以及某些地外物质。
山地:海拔500 米以上，相对高差200 米以上的地区称为山地，进一步划分为：（1）低山，海拔500—1000 米。
2）中山，海拔1000—3500米。
3）高山，海拔大于3500 米。
呈线状延展山地，称其为山脉。
具有成因联系的若干平行或大致平行的山脉，称其为山系，例如阿尔卑斯—喜马拉雅山系。
丘陵:海拔500 米以下，相对高差200 米内的起伏不平的地区。
平原: 地势相对平坦、面积较大，相对高差仅几十米的地区。
高原: 海拔600 米以上，地势平坦广阔的地区。
盆地: 四周高，中间低形似盆状的地区大陆边缘:大陆与大洋连接的边缘地带，通常可分为以下次一级单元：大陆坡:大陆架外侧坡度明显变陡的地带，水深范围约为130——2000 米，平均坡度约为4度17 分。
宽度各地不，其上常发育海底峡谷和陆坡阶地。
大陆基：大陆坡与大洋盆地之间的缓倾斜地带，坡度通常为5' ―― 35 '，多分布于水深2000-5000 米的海底。
大陆基主要由大陆坡上发育的浊流物质及滑塌物质堆积而成。
大陆架：指围绕大陆的浅水海底谷地，地势平坦，平均坡度大于0.3度（围绕大陆的浅水台地，平均坡度0度7分平均宽度约75公里，深约60米，下界深度约为130米。
）。
岛弧：延伸远，呈带状分布的弧形列岛。
岛弧向洋凸出，内侧为大陆。
海沟：岛弧外侧常发育深度大于6000 米的狭长形凹地。
宽约几-几十公里。
岛弧与海沟组成了弧一海沟体系，常发育于陆、洋交界地带。
大洋盆地:海底的主体，它是介于大陆边缘与洋中脊之间的较平坦地带，一般水深4000—6000米。
深海平原:靠近大陆边缘一侧、平均深度约为4877 米，坡度极小（<1/1000）的平缓地带。
1宝玉石学基础绪论
一、宝玉石学
宝石学的研究内容 宝石矿产成因、产状； 宝石的分类特征及其各种宝石的物理化学性质； 宝石的鉴定特征；
新的宝石鉴定方法；新的宝石检测仪器。
开发新的宝石资源。研究人工合成宝石方法和工艺流程。 主要的研究方法 以地质学、结晶学、矿物学、岩石学和生物学等方法为理论；以现代的科 学仪器的实验方法为手段；结合市场调研及社会、文化、历史分析等。
石、拼合宝石和再造宝石）的统称，简称宝石或珠宝。
一、宝玉石学
宝石学研究对象 具有工艺美术价值的矿物原料（无机矿物、有机矿物、矿物集 合体）及其工艺制品。 宝石学特点 植根于地质学，特别是结晶学、矿物学和岩石学，可以说它是
地质学（进一步说是矿物学）的一门分支科学。实验性强，
与经济密切结合，宝石的评价既有科学性，又存在一定的不 确定性，是一门综合性科学。
第二章 宝玉石地质学基础 第一节 地 球
第二节 地质作用 第三节 矿 物 第四节 岩 石
第五章 玉 石
第一节 翡 翠 第二节 中国四大名玉 第三节 中低档玉石
第五节 地层与古生物地史
第四节 中低档硅质类玉石
第六节 宝玉石矿床的类型及分布
第三章 宝玉石加工及鉴定
二、课程的性质、任务及特点
大学本科（文理专业）拓展知识公选课
突出基础，概略介绍与宝石学有关的地质学基础知识； 主要介绍各类天然宝玉石的矿物岩石学特征以及宝玉石原石
或各类制成品的鉴定、评价与装饰等基础知识，以及与其相 关的包括矿床、生产加工、文化美学等知识。
二、课程的性质、任务及特点
任务: “了解”——了解宝玉石地质，宝玉石概念、加工鉴
宝玉石学基础
石油工程学院地球科学系 2016年9月28日
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第三节 矿物
二、矿物的形态
矿物的形态即矿物单体或集合体的外貌特征。是鉴别矿物和判断成因的生 要依据。 （一）矿物的单体形态
矿物的单体形态是指矿物单个晶体的形态。固态物质分为晶体和非晶体。 从宏观上看，自然凝结的、不受外界干扰而形成的晶体都有自己独特的、呈对称 性的形状。
第三节 矿物
二、矿物的形态
中级 晶族
六方 晶系
高次对 称轴只 有一个
三方 晶系
有一个L6或Li6 有唯一的高次轴L3
a = b≠c α=β=90°， γ=120°
a=b=c
α=β=γ≠90°
高级 晶族
四方 晶系
高次对 称多于 一个
等轴 晶系
有一个L4或Li4
a=b≠c α=β=γ=90° a=b=c α=β=γ=90°
第三节 矿物 二、矿物的形态
单形符号简称形号，是指在单形中选择一个代表面，把该晶面的晶面指数用{ }括 起来，用以表征组成该单形的一组晶面的结晶学取向的符号。 晶面指数是晶体的常数之一，是晶面在3个结晶轴上的截距系数的倒数比，当化为最 简单的整数比后，所得出的3个整数。称为该晶面的米勒指数。六方和三方晶系晶体 当选取4个结晶轴时，一个晶面便有4个截距系数，由它们的倒数比所得出的4个整数 则称为晶面的米勒-布拉维指数。以上两种指数一般通称为晶面指数。
第三节 矿 物
一、矿物的概念
在地壳中最多的化学元素（按 质量统计）是氧，它占总质量 的48.6%；其次是硅，占 26.3%；以下是铝、铁、钙、 钠、钾、镁。上述8种元素占 地壳总质量的98.04%，其余 元素共占1.96%。 含量最多的金属元素则要首推铝了。铝占地壳元素总量的7.73%，比铁的含量多一倍， 大约占地壳中金属元素总量的三分之一。因此，常见矿物中最多的一类即硅酸盐矿 物，即由金属阳离子与硅酸根化合而成的含氧酸盐矿物。在自然界分布极广，是构 成地壳、上地幔的主要矿物，估计占整个地壳的90%以上。
第三节 矿物 二、矿物的形态
4．晶体习性：在相同生长条件下形成的同种晶体所具有的常见 形态，称为该矿物晶体的晶体习性（也称结晶习性或晶习）。按 晶体沿空间方向发育程度分类： （1）三向等长：呈粒状或等轴状，如：黄铁矿、尖晶石、六面 体萤石以及锰铝榴石等。 （2）二向延展：呈片状、板状，如石墨、云母、重晶石等。 （3）一向延伸：晶体呈柱状、针状、纤维状等，如石英、角闪 石、石棉、纤维状石膏等。
1．晶体：是指其内部的原子（或离子）在三维空间作有规律的重复，即具 有三维周期性；最小内能和稳定性；规则的多面体形态；晶体的性质具有异向性； 晶体的外形和性质具有空间对称性 。
中心对称：通过对称中心的任意直线上，距对称中心等距离的两端对应相同。 轴对称：当围绕对称轴旋转一周时，相同的结构能重复出现，若出现2、3、4、或6次，则分别称为二 次轴、三次轴、四次轴或六次轴。 面对称：对称面两侧的结构镜像相同。
（100）、（010） （001）、（-100） （0-10）、（00-1）
{100}
X
Z
（111）、（1-11） （11-1）、（1-1-1） （-111）、（-1-11）
Y （-11-1）、（-1-1-1）
{111}
第三节 矿物 二、矿物的形态
（2）聚形，指两个或两个以上的单形聚合在一起所构成的晶形。只有对称性相同的 单形才能组成聚形。 （3）双晶：天然晶体中，常发育两个或两个以上的同种晶体按一定的对称规律形成 的各种规则连生体称为双晶。 常见的有三种： 穿插双晶：由两个相同的晶体，按一定角度互相穿插而成。 接触双晶：由两个相同的晶体，以一定简单平面相接触而成。 聚片双晶：由两个以上的晶体，按同一规律，彼此平行重复连生一起而成。对某些 矿物来说，双晶是重要的鉴定特征之一。
第三节 矿物 二、矿物的形态
2．晶胞、晶系： 单位晶胞描述空间格子在三维空间 的最小重复单元。晶体，由单位晶胞在 三维空间的无限重复排列构成。 晶胞参数，描述单位晶胞几何形状 的参数, 晶胞参数的具体内容包含轴长 （a、b、c）、轴角（α、β、γ） 。
晶系，描述单位晶胞中原子的分布对称要素：对称轴、对称面、对称中 心表示。根据晶体的对称特点，可把晶体划分为三个晶族，七个晶系。
第二章 宝玉石地质学基础
第一节 地 球 一、地球及地表形态 二、地球的圈层构造 第二节 地质作用 一、地质作用概述 二、内动力地质作用 三、外力力地质作用 第三节 矿物 一、矿物的概念 二、矿物的形态 三、矿物的主要物理性质 四、矿物的主要化学性质 五、矿物的分类
第四节 岩石 一、岩浆岩 二、变质岩 三、沉积岩 第五节 地层与古生物地史 一、地层、古生物化石 二、地史 第六节 宝玉石矿床的类型及分布 一、宝玉石的矿床类型 二、宝石矿床的国内外分布
晶体的三个晶族、七个晶系划分及各晶系的单位晶胞形状特点
晶族
对称特 点
晶系
对称特点
单位晶胞几何形 状特点
三斜 晶系
无L2，无P
a≠b≠c
α≠β≠γ≠90 °
低级 晶族
无高次 对称轴
单斜 晶系
L2或P不多于一个
a≠b≠c
α=γ=90°， β≠90°
斜方 晶系
有三个互相垂直的 a≠b≠c
L2或P
α=β=γ=90°
3．晶形：不同矿物晶体所具有的特定的几何外形。矿物晶体一般由几个晶 面（平面）围成的几何形体。晶面与晶面的交线即晶棱（直线）。它是鉴别矿物 的特征之一。晶形是晶体内部构造对称性的反映。晶形可分为单形和聚形两种。
（1）单形，晶体中能以对称要素相互联系的一组晶面。 十二种常见晶体单形
第三节 矿物 二、矿物的形态
第三节 矿物 一、矿物的概念
广义矿物，是指在各种地质作用中产生和发展着的，在一定地质和物理化学条件下 处于相对稳定的自然元素的单质和化合物。矿物具有相对固定的化学组成，相对固 定的物理性质和化学性质。 固体矿物还具有一定的内部结构。矿物是组成岩石的基本单位。 狭义的矿物是指晶质矿物。即矿物内部质点（原子、离子或分子）在三维空间呈有 规律的周期性重复排列而构成格子状构造。晶质矿物具有固定的几何形态。 固体矿物按其内部质点的排列方式不同可分为晶质矿物和非晶质矿物两类。绝大多 数固体矿物为晶质矿物。