第九章 含氧盐矿物大类(一)(4)：架状硅酸盐
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架状硅酸盐矿物
硅酸盐 硅酸盐族 种类
矿物
化学式
关系
分类
鉴别和备注
钾长石 K[AlSi3O8]
长石族
Or 自然界中的长石均由三种组分以不同 的比例组合而成，因K，Na半径相差 正长石亚类（碱性长石亚族）：包括在成分上 大，只有在高温下660以上能任意比 由OrAb组成的各类长石包括钾长石，透长石， 例混合成晶，为类质同象方式，在低 正长石，微斜长石 斜长石亚族：由 温时，只能在一定限度内混溶，呈不 钠长石 Na[AlSi3O8] Ab AbAn组成 钠长石，更长石，中长石，拉长 完全类质关系，而Na，Ca的半径比较 石，培长石，钙长石等。 靠近，能在任何温度下以比例混溶成 晶。温度的变化导致成分的差异。 钙长石 Ca[Al2Si2O8] An
中长石
Na[AlSi3O8]Ab+Ca [Al2Si2O8]An
70-50
30-50
Na[AlSiO4]霞石 为富钠质碱性火成岩中的典型矿物， +2SiO2=Na[AlSi3O8]钠长石 Na3K[Al 灰白色，浅红或浅 与正长石碱性辉石碱性角闪石及锆石 霞石包括钠霞石和钾霞石两种组分，但自然界 K[AlSi2O6]白榴石 霞石族 4Si4O16 蓝灰色等断口油脂 榍石磷灰石等共生，不与石英共生， 中常以钠霞石为主钾不超过1/4，此外还含有 +2SiO2=K[AlSi3O8]钾长石 光泽和贝壳状 受热液易变成沸石，风化变成高岭石 比化学式略多的SiO2 ] 在缺少SiO2，富含碱的高温环 等粘土矿物 境下形成，为SiO2不饱和矿物
Ab
Na[AlSi3O8]Ab+Ca 钠长石 [Al2Si2O8]An 100-90 90-70
牌号（An）NΟ
0-10 10——30
矿物
化学式
关系
分类
鉴别和备注
钾长石 K[AlSi3O8]
长石族
Or 自然界中的长石均由三种组分以不同 的比例组合而成，因K，Na半径相差 正长石亚类（碱性长石亚族）：包括在成分上 大，只有在高温下660以上能任意比 由OrAb组成的各类长石包括钾长石，透长石， 例混合成晶，为类质同象方式，在低 正长石，微斜长石 斜长石亚族：由 温时，只能在一定限度内混溶，呈不 钠长石 Na[AlSi3O8] Ab AbAn组成 钠长石，更长石，中长石，拉长 完全类质关系，而Na，Ca的半径比较 石，培长石，钙长石等。 靠近，能在任何温度下以比例混溶成 晶。温度的变化导致成分的差异。 钙长石 Ca[Al2Si2O8] An
中长石
Na[AlSi3O8]Ab+Ca [Al2Si2O8]An
70-50
30-50
Na[AlSiO4]霞石 为富钠质碱性火成岩中的典型矿物， +2SiO2=Na[AlSi3O8]钠长石 Na3K[Al 灰白色，浅红或浅 与正长石碱性辉石碱性角闪石及锆石 霞石包括钠霞石和钾霞石两种组分，但自然界 K[AlSi2O6]白榴石 霞石族 4Si4O16 蓝灰色等断口油脂 榍石磷灰石等共生，不与石英共生， 中常以钠霞石为主钾不超过1/4，此外还含有 +2SiO2=K[AlSi3O8]钾长石 光泽和贝壳状 受热液易变成沸石，风化变成高岭石 比化学式略多的SiO2 ] 在缺少SiO2，富含碱的高温环 等粘土矿物 境下形成，为SiO2不饱和矿物
Ab
Na[AlSi3O8]Ab+Ca 钠长石 [Al2Si2O8]An 100-90 90-70
牌号（An）NΟ
0-10 10——30
架状硅酸盐矿物
Ab
Na[AlSi3O8]Ab+Ca 钠长石 [Al2Si2O8]An 100-90 90-70
牌号（An）NΟ
0-10 10——30
其他分类和性质 火成岩分类的需要：
更长石
Na[AlSi3O8]Ab+Ca [Al2Si2O8]An
斜长石 架状硅 亚族
0-30% 酸性斜长石 30-50% 中性斜长石 50-100% 基性斜 长石 一般为白色，灰白 色，常因蚀变呈淡绿色，有时 也可呈粉红色，透明，白色条 痕，玻璃光泽，硬度大66.5，解理有夹角。成因：分
1+
2+
2+
2+
沸石族
钙沸石
Ca[Al2Si3O10]· 3H2O
丝光沸石
Na[AlSi5O12]·3H2O
沸石族
片沸石
（Ca，Na2） [Al2Si7O18]· 6H2O
斜发沸石
Na[AlSi5O12]·4H2O
3：纤维状，束状，无色，浅色形成低温强碱环境，火山岩中常见沸石，因火山凝灰岩蚀变后，其颗粒小，大量低温
0-30% 酸性斜长石 30-50% 中性斜长石 50-100% 基性斜 长石 一般为白色，灰白 色，常因蚀变呈淡绿色，有时 也可呈粉红色，透明，白色条 痕，玻璃光泽，硬度大6斜长石 Na[AlSi3O8]Ab+Ca 50-30 50-70 拉长石 6.5，解理有夹角。成因：分 [Al2Si2O8]An 架状硅 亚族 布广泛，岩石的酸中基性于斜 酸盐 长石的酸中基性是吻合的，在 区域变质作用中形成的片麻 岩，片岩等岩石中，斜长石也 Na[AlSi3O8]Ab+Ca 30——10 70-90 培长石 常见，作为碎屑矿物也常出现 [Al2Si2O8]An 在砂岩中，酸性斜长石，如钠 斜长石也能在沉积岩的作用中 形成。受热液蚀变后，很容易 变成绿帘石族矿物，绢云母和 Na[AlSi3O8]Ab+Ca 10-0 90-100 方解石等。在风化作用容易变 钙长石 [Al2Si2O8]An 成蒙脱石，高岭石等粘土矿物 。Al代Si多，An的含量多，但 关于长石族的两点补充 易溶解，钠长石抗风化蚀变最 在低温条件下，Or和Ab混晶变的不稳定，分离以两种长石为主的长石，而钠长石含量低，平行以薄片形式附在钾长 强，经常在热液中交代其他长 条纹长 石的100面上，于钾长石形成二长石的连生体，叫条纹石。若钠的含量大，为反条纹石。同理，在斜长石中，也能形 石形成，但总体在低温和酸性 石 成富Ab和An的部分，彼此以微米级薄片镶嵌，在光作用下形成晕色，又叫晕长石，变彩长石或月光石。作工艺石料 条件下向层状硅酸盐转化，进 。 而形成氧化物和氢氧化 长石与石英连生的一种特殊结构，长石形成较大的晶体，石英着大致安一定的方向插在长石晶体中。从长石的断面 文象结 可以看见石英形成的图案象古代人在泥板上刻出的象形文字，头粗尾细如木楔，这就是文象结构。这种集合体叫文 构 象花岗岩，其中长石主要为微斜长石，也可是石正长石和斜长石。
含氧盐(4)：架状硅酸盐
分类：
——长石族
正长石亚族； 斜长石亚族； ——似长石： 白榴石族； 霞石族； 方柱石族； 方钠石族； ——沸石族
二 长石族
1. 基本组成
——K+、 Na+、Ca2+ 的铝硅酸盐，基本组分： 钾长石 Orthoclase K [Al Si 3O8]， 代号Or; 钠长石 Albite Na [Al Si 3O8]， 代号Ab; 钙长石 Anorthite Ca [Al2 Si 2O8]， 代号An;
——Si-O骨干中必有AlIV代替Si，AlIV/Si ≤1∶2。 ——骨干外阳离子主要为低价高配位数大离子，如 K+、 Na+、Ca2+、B2+等； —— 有 的 出 现 附 加 阴 离 子 ， 如 方 柱 石 中 的 Cl- 、 （CO3）-；有的出现H2O，如沸石。
形态特征： 四面体在不同方向排列的紧密程度不同，故有板 柱状、粒状。 物性特征： ——几乎不含过渡型离子，颜色浅； ——玻璃光泽，不依颜色而变化； ——发育平行结构密实方向的完全解理； ——因强健骨干架状分布，故硬度大； ——因骨干间空隙大，几乎不含重阳离子，故 比重低；
沸石族
化学式：AmXpO2p·nH2O， A=Na、Ca、K，少量Ba、Sr、Mg等； X=Si、Al。 天然沸石约有36种。
结构：具宽阔的空洞和通道，被A离子和沸石水占据。
形态：纤维状、束状、柱状、板状，也有粒状； 物性：无色或白色。有的沸石有发光性。相对密度轻(一般在 1.9～2.3)、硬度低(一般为3.5～5.5)、折射率低、易分解。一般 都有一组完全解理。 成因：火山岩，火山沉积岩
钡长石 Celsian Ba [Al2 Si 2O8]， 代号Cn 钡冰长石 Hyalophane (K, Na, Ba) [(Al,Si)2 Si 2O8]
第九章硅酸盐各论分类按结构特点分岛状结构的硅酸盐类
黏土矿物的基本性质 （1） 可塑性 （2） 膨胀性
（3）
（5） （7）
稠性
凝聚性 触变性
（4）
（6） （8）
分散性
黏性 离子交换性
[6]
黏土的形成
（1）
（2） （3）
风化作用
（4） 有机酸的腐蚀作用
机械侵蚀作用 （5） 蒸汽与热水的作用 化学分解作用
[7]
黏土的组成与性能 化学成分中：含SiO2 46.5% ，Ai2O3 39.5% 14% H2O
云母型
绿泥石型
2.4.5
[1] 概念 粘土：
粘土类矿物
是黏土矿物的集合体。
粘土矿物：是各种颜色、细分散的多种含水的层状硅酸盐 及含水的非晶质硅酸盐矿物的总称。
[2] 粘土矿物的分类
1980年国际分类方案为： 1：1层型 -- 高岭石--- 蛇纹石族 2：1层型 -- 滑石—叶腊石族、蒙皂石族、蛭石族、 云母族、脆云母族、绿泥石族及坡缕 石—海泡石族。（7个） [3] 黏土矿物 的基本结构 黏土矿物属于层状结构的硅酸盐矿物。
地开石及珍珠陶石：单斜晶系，化学式： Ai4[Si4O10](OH)8 具多型性。形态与高岭石基本相同，为六角板状， 或六角柱状或宝塔状。结晶度较高。差热曲线表现 为脱（OH）温度要比高岭石高100oC达700oC左右。 并具复谷性。
蒙脱石：结构属 2：1 突出特点为C轴的可变性，脱除层间 水的温度是100oC---300oC ，在差热曲线上表现为1-2个吸热谷，谷的数目和温度与交换性阳离子有关
2.4.3
化学键和结晶结构
硅氧骨干内以共价键性为主，骨干外阳离子与骨干以离子 键性为主。 结构特点：每个[SiO4]四面体以三个桥式氧与相邻的硅氧四面 体联接成层状硅氧骨干。每一层状骨干中所有的 桥式氧位于同一平面上，非桥式氧朝该平面的一 边，从而构成四面体结构层。
架状结构硅酸盐矿物课件
3
架状结构硅酸盐矿物具有多种颜色和光泽，如绿 色、黄色、褐色、灰色等，且透明度较高，可用 于宝石和工艺品的制作。
03
架状结构硅酸盐矿物的形 成与演化
形成条件
温度条件
硅酸盐矿物通常在较高 的温度下形成，如中等
到高温的火成岩中。
压力条件
多数硅酸盐矿物在高压 条件下形成，如深层的
火成岩或变质岩中。
化学成分
变质作用
原有岩石在高温高压条件下发 生变质，形成新的硅酸盐矿物 。
共生与演化
硅酸盐矿物与其他矿物共生， 并在地质过程中发生演化，形
成多种变种和亚种。
演化机制
温度变化
随着地壳运动和地质变迁，硅酸盐矿 物所处的温度发生变化，导致矿物的 结晶程度、结构等发生变化。
压力变化
地壳运动引起的压力变化可以促使硅 酸盐矿物发生相变或重新结晶，从而 改变其结构和性质。
常见类别
常见的架状结构硅酸盐矿物包括长石、云母、绿泥石等。
硅酸盐矿物性质
物理性质
硅酸盐矿物通常具有坚硬、耐磨、耐 腐蚀等物理性质，这是因为它们的晶 体结构比较稳定，不易发生化学反应 。
化学性质
硅酸盐矿物在高温和有水存在的条件 下容易发生化学风化和蚀变作用，生 成新的矿物。这是因为它们与水和酸 容易发生反应，释放出硅酸盐离子和 金属离子。
物理性质研究
架状结构硅酸盐矿物具有 丰富的物理性质，如光学 、电学、热学等，可用于 材料科学领域的研究。
生物医学研究
部分架状结构硅酸盐矿物 具有生物活性，可应用于 生物医学领域，如生物材 料、药物载体等。
在文化艺术上的应用
绘画和雕塑材料
01
部分架状结构硅酸盐矿物具有独特的颜色和纹理，可用于绘画
个论--含氧盐类--硅酸盐1
四面体共用时，构成二向延展的平面层状[Si4O10]4-。
其中只与一个硅相连的氧叫活性氧，与两个硅相连的氧 叫惰性氧，如滑石结构page157图9-5。
5．架状平面层状硅氧四面体
当硅氧四面体的四个角顶氧全部彼此共用时，每个氧 与两个硅相联系，其中所有的氧都是惰性的，构成向三
维空间发展的“骨架”状[SiO2](图示)。此种结构形式，
本大类矿物晶体结构中阴离子为络阴离子，它们是
[SiO4]4-、[SO4]2-、[P04]3-、[C03]2-、[W04]3-等。
络阴离子在晶体结构中以一 个 独立的结构单位而存在，
如同各大类矿物的简单阴离子（如氧离子、硫离子、氯离
子）在晶体结构中的情况一样，只不过它们的体积比简单 阴离子要大得多，而且形状也比较复杂。
硅氧四面体间以角顶连接成沿一方向无限延伸的链，有单
链和双链。
单链：在单链中，每个硅氧四面体有两个角顶分别与相 邻的硅氧四面体共用，如辉石单链[SiO4]4- ，硅辉石单链
[SiO4]4- 。
双链：两个单链相互联结形成，如角闪石中的双链
[Si4O11]6- 。此双链可视为辉石的一个单链通过一个镜面 反映而得。
4、含氧盐矿物大类 概述
含氧盐是各种含有氧的络阴离子与金属阳离子所组成
的盐类化合物,在地壳中分布很广；
该类矿物占已知矿物总数的三分之二，是地壳中分布 最广泛、最常见的一大类矿物;
成因上几乎在各种地质作用中都有产出，是组成各类
岩石的主要造岩矿物；也是构成多种非金属矿床和金属 矿床的重要矿石矿物和脉石矿物。
离子晶格特性，（透明，呈玻璃光泽，浅色或无色；当其 成分中含铁、锰、过渡性金属元素时，则颜色较深）
9 含氧硅酸盐矿物
硅酸盐矿物在自然界分布极为广泛，已知硅酸盐矿物有 600余种 ，约占已知矿物种的1/4，就其质量而言，约占 地壳岩石圈岩质量的85%。 硅酸盐矿物是三大类岩石的主要造岩矿物，同时也是 工业上所需要的多种金属和非金属的矿物资源，此外，还 有不少硅酸盐矿物是珍贵的宝石矿物
一、化学成分
阳离子主要是惰性气体型离子和部分过渡型离子，铜型离子 很少 阴离子主要是由Si和O组成的硅氧骨干（络阴离子），此 外还可出现附加阴离子O2-、OH-、F-、Cl-，以及S2-、 [CO3]2-、[SO4]2-等，还可有水分子的参与
三、矿物的形态
硅酸盐矿物的形态取决于硅氧骨干的型式和阳离子配位多面 体的连接方式，特别是[AlO6]八面体的连结方式 具岛状硅氧骨干的硅酸盐在形态上常呈三向等长粒状； 具环状硅氧骨干的硅酸盐常呈柱状习性，柱状习性往往属六 方或三方晶系，柱的延长方向垂直于环状硅氧骨干的平面；
具链状硅氧骨干的硅酸盐常呈柱状或针状晶体，晶体延长的 方向平行链状硅氧骨干的延长方向；
具层状硅氧骨干的硅酸盐呈板状、片状、甚至鳞片状，延长 方向平行层状硅氧骨干延长的方向； 架状硅氧骨干的硅酸盐其形态决定于架内化学键的分布，可 形成柱状、层状等晶形
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
四、矿物的物理性质
解理
硅酸盐的解理与硅氧骨干的形式有关
具岛状和环状硅氧骨干的硅酸盐一般解理不好
具链状骨干者常平行链延长的方向产生解理 具层状骨干者常平行层面有极完全解理
9 含氧盐矿物大类
含氧盐是各种含氧酸根络阴离子与金属阳离子所组成的盐类 化合物。它们约占已知矿物种数的三分之二，是地壳中分布 最广泛、最常见的一大类矿物。国民经济中许多重要的矿物 原料，特别是非金属矿物材料，如化工、陶瓷、冶金辅助原 科以及许多贵重的宝(玉)石原料，主要是来自含氧盐矿物
矿物鉴定：架状硅酸盐矿物亚类
（五）、架状结构硅酸盐亚类
1．概述
➢ 概念：由阳离子与架状 Si-O骨干形成的硅酸盐矿 物。
➢ 内部结构：每个［SiO4］四面体的所有4个角顶都 与毗邻的四面体相联。这时形成的是类似于石英 的架状结构，但石英(SiO2)的架状结构内电性已中 和，不需架状外阳离子。如果要形成架状的硅酸 盐，则必须有一部分Si4+被Al3+代替，产生多余的 负电荷，与架状骨干外的阳离子进行中和。
➢ 主要矿物：
天河石
↑含Rb
透长石—正长石—微斜长石—歪长石 (Na ↑)
特殊形态↓
↓固溶体离溶
冰长石 条纹长石
↓“浮光”效应
月光石
斜长石亚族
➢ 斜长石亚族是由钠长石和钙长石两个端员组份组成的 类质同像系列，即NaAlSi3O8—CaAl2Si2O8，
➢ 本亚族人为地划分成6种：
名称 钠长石 更长石 中长石 拉长石 培长石 钙长石
➢ 具架状骨干硅盐矿物还有霞石族、白榴石族、方 钠石族、日光榴石族和方柱石族等，因为它们与 长石矿物相似，统称为似长石矿物。
➢ 具有下列特点： ①SiO2 含量较低，最高约达碱性长石中SiO2 含量
的2/3。故似长石矿物多是在富碱贫硅的介质中 形成的，一般不与石英共生。 ②相对密度较低，一般在2.3—2.6；硬度较小： 5—6.5；折射率低，一般在1.480—1.541。
➢ 各种沸石结晶形态、物性相差不大。多为纤维状、束状； 常呈无色或白色，因含杂质而染成其它颜色，或因阳离 子交换后，有色素离子的进入而染色。相对密度小(一 般在1.9—2.3)、硬度低(一般为3.5—5.5)、折射率低及 易分解的特点。一般都有一组完全解理。
➢ 天然沸石最早是在玄武岩中发现的。现已知主要 产于未受变质的沉积岩层中，尤其是火山碎屑的 沉积岩层中。在土壤中也有产出。此外也可作为 某些硅酸盐矿物次生产物。
1．概述
➢ 概念：由阳离子与架状 Si-O骨干形成的硅酸盐矿 物。
➢ 内部结构：每个［SiO4］四面体的所有4个角顶都 与毗邻的四面体相联。这时形成的是类似于石英 的架状结构，但石英(SiO2)的架状结构内电性已中 和，不需架状外阳离子。如果要形成架状的硅酸 盐，则必须有一部分Si4+被Al3+代替，产生多余的 负电荷，与架状骨干外的阳离子进行中和。
➢ 主要矿物：
天河石
↑含Rb
透长石—正长石—微斜长石—歪长石 (Na ↑)
特殊形态↓
↓固溶体离溶
冰长石 条纹长石
↓“浮光”效应
月光石
斜长石亚族
➢ 斜长石亚族是由钠长石和钙长石两个端员组份组成的 类质同像系列，即NaAlSi3O8—CaAl2Si2O8，
➢ 本亚族人为地划分成6种：
名称 钠长石 更长石 中长石 拉长石 培长石 钙长石
➢ 具架状骨干硅盐矿物还有霞石族、白榴石族、方 钠石族、日光榴石族和方柱石族等，因为它们与 长石矿物相似，统称为似长石矿物。
➢ 具有下列特点： ①SiO2 含量较低，最高约达碱性长石中SiO2 含量
的2/3。故似长石矿物多是在富碱贫硅的介质中 形成的，一般不与石英共生。 ②相对密度较低，一般在2.3—2.6；硬度较小： 5—6.5；折射率低，一般在1.480—1.541。
➢ 各种沸石结晶形态、物性相差不大。多为纤维状、束状； 常呈无色或白色，因含杂质而染成其它颜色，或因阳离 子交换后，有色素离子的进入而染色。相对密度小(一 般在1.9—2.3)、硬度低(一般为3.5—5.5)、折射率低及 易分解的特点。一般都有一组完全解理。
➢ 天然沸石最早是在玄武岩中发现的。现已知主要 产于未受变质的沉积岩层中，尤其是火山碎屑的 沉积岩层中。在土壤中也有产出。此外也可作为 某些硅酸盐矿物次生产物。
架状结构硅酸盐晶体
Feldspathoid group : Nepheline KNa3[AlSiO4]4 ; Leucite K[AlSi2O6] ; Sodalite Na8[AlSiO4]6Cl2 ; Helvite Mn8[BeSiO4]6S2 ; Hsianghualite Ca3Li2[BeSiO4]3F2 . Scapolite group: Marialite Na4[AlSi3O8]3Cl (Ma) Ma100-80 , Me 0-20 ; Meionite Ca4[Al2Si2O8]3[CO3](Me) Ma20-0 ,Me 80-100 ; Dipyre Ma 80-50 ,Me 20-50 ; Mizzonite Ma 50-20 ,Me 50-80 . Zeolite group : Glinoptilolite (Na,K,Ca)2-3[Al3(Al,Si)2Si13O16].12H2O ; Chabazite (Ca,Na2) [AlSi2O6]2.6H2O ; Analcite Na2[AlSi2O6]2.2H2O ; Stilbite NaCa2[Al5Si13O36].17H2O Laumontite Ca[AlSi2O6]2.4H2O .
架状结构硅酸盐矿物
架状结构硅酸盐矿物为金属元素与架状硅酸络阴离子形成的化 合物。它分布广泛。矿物中阳离子为K、Na、Ca、Ba、Al及Cs、 Rb 、NH4+等，矿物呈等轴状或板状、柱状及针状晶形，具有 颜色浅，硬度高，密度小为特征。主要的矿物是： 缄性长石亚族： 透长石 K[Si3AlO8] ； 正长石 K[Si3AlO8] ； 微斜长石 K[Si3AlO8] ； 天河石 (K,Rb)[Si3AlO8] ; 歪长石 (Na,K)[Si3AlO8] 。 斜长石亚族： 钠长石 Ab100-90 , An0-10 ；更(奥)长石 Ab90-70 ,An10-30； 中长石 Ab70-50 ,An30-50 ；拉长石 Ab50-30 ,An50-70 ； 培长石 Ab30-10 ,An 70-90 ；钙长石 Ab 1cate minerals
矿物学简明教程（含氧盐）
矿物学简明教程（含氧盐）第四大类含氧盐本章概要1)含氧盐矿物主要类型及其络阴离子基本单位2)硅氧骨干类型、特点；铝的作用及其成因意义；硅酸盐看矿物晶体化学对形态物性的约束。
3)辉石式链、角闪石式链结构；骨干外阳离子与对称；链状结构与解理关系；完全类质同象系列端员矿物成分、物性、成因、产状的渐变。
4)TO(1:1)型、TOT(2:1)型、二八面体型、三八面体型结构；层间域及层间组分对矿物性质的约束；不同结构型代表性矿物；混层矿物。
5)长石族分类、长石双晶、似长石成分与成因、沸石结构特点。
概述含氧盐是金属阳离子和含氧酸根(如硫酸根巧[SO4]2-、碳酸根[CO3]2--等结合而成的化合物。
本大类矿物在自然界分布极广，其种数占已知矿物种数的2/3，而重量则超过地壳总最的4/5，它们不仅是构成三大类岩石的主要矿物，而且也是工业上不可缺少的矿物资源。
根据含氧酸种类不同，本大类分为八类。
（1）硅酸盐类；（2）硼酸盐类；（3）磷酸盐、砷酸盐、钒酸盐类；（4）钨酸盐、钼酸盐类；（5）铬酸盐类；（6）硫酸盐类；（7）碳酸盐类；（8）硝酸盐类。
在含氧盐晶体结构中，含氧酸根呈独立的阴离子团存在，称为络阴离子。
各种络阴离子的形状、半径、电价以及某些化学特性的差別，对矿物的化学成分、物理性质以及成因有决定性的影响（表30）。
一般地讲，络阴离子的负电价越高、其无水正盐的硬度越大，越倾向于高温、内生条件下形成，如橄榄石(Mg,Fe)2SiO 4等硅酸盐;反之,则矿物的硬度越低、溶解度大，倾向于外生低温条件下形成，如硫酸盐、硝酸盐等。
伹是，由于含氧盐类多，成分和构造者都很复杂，同一类矿物的性质和成因会有很大的差异。
参加含氧盐晶格的金属阳离子种类极为广泛。
总的来看，以惰性气体型离子最为重要，其次为部分过渡型离子。
铜型离子较少进入含氧盐。
金属阳离子和络阴离子的组合，往往存在一定规律。
一般说来，阳离子半径大小，电价髙低，与络阴离子的节径和电价是相适应的。
第九章 含氧盐(一)(1)：硅酸盐总论
2. 硅氧骨干型式
（4）层状 Si/O=1/2.5
惰性氧/桥氧； 活性氧/端氧
例：滑石Mg 3[Si4O10]（OH）2 鱼眼石KCa4 [Si4O10]2 F-· 2O 8H 桥氧 端氧
[Si4O10]4-
滑石
鱼眼石
2. 硅氧骨干型式
（5）架状 Si/O=1/2，
例： 钾长石K[AlSi3O8] 钙长石Ca[Al2Si2O8] 白榴石K[AlSi2O6] 方钠石Na8[AlSi3O8]6Cl2
？请自己归纳。
（3）相对密度与结构形式和化学成分有关。 请自己归纳。（从结构紧密度和含水情况考虑）。
（四) 亚类的划分
依据：硅氧骨干的型式。 亚类：
（1）岛状结构硅酸盐（包括环状结构）；
（2）链状结构的硅酸盐；
（3）层状结构的硅酸盐；
（4）架状结构的硅酸盐。
问：硅氧骨干型式有几种？
（五) 成因产状
AlIV（Al → Si类质同象），如钾长石K[AlSi3O8]
（2）络阴离子团外阳离子：铝的硅酸盐 aluminum silicate
AlVI：高岭石
（3）络阴离子团内、团外：铝的铝硅酸盐：白云母 AlVI+ AlIV
RSi4+/RO2-=0.29、 RAl3+/RO2-=0.419，鲍林离子半径比四面体配位范围0.255-0.414， 前者四次配位，后者阴阳离子半径比值在0.414相近，所以，Al既可以四次配位，也可以 六次配位。
（1）岩浆作用。 （2）伟晶作用。 ——含半径过小(如Li、Be等)或过大(如Rb、Cs)的离子的硅酸盐（锂
云母、绿柱石）和含挥发组分(B、F)的硅酸盐（电气石、黄玉）。
——鲍文反应系列。锆石、榍石、橄榄石、辉石、角闪石、云母、长石。
第九章 含氧盐(一)(2)：岛、链状硅酸盐
锆石 橄榄石 石榴石 红柱石 蓝晶石 黄玉 十字石 绿帘石 绿柱石 电气石
柱状, 柱状,无,7.5-8 7.5粒状, 6.5粒状,中,6.5-7 粒状, 6.5粒状,无,6.5-7.5 柱状,{110}中,6.5柱状,{110}中,6.5-7.5 板状,{100}完,{010}中 板状,{100}完,{010}中,二硬 柱状,{001}完 柱状,{001}完,8 柱状,{010}中 柱状,{010}中, 7.5 柱状,{001}完 柱状,{001}完,6 柱状, 柱状,无,7-7.5 柱状, 7.5柱状,无,7.5-8
Hale Waihona Puke 橄榄石红柱石族:红柱石, 红柱石族:红柱石,蓝晶石
Al2SiO5三种同质多像变体:
蓝晶石Al 蓝晶石AlⅥAlⅥ[SiO4]O—Al2[SiO4]O; 红柱石Al 红柱石AlⅥAlⅤ[SiO4]O—Al2[SiO4]O; 夕线石Al 夕线石AlⅥ[AlⅣSiO5]— Al[ AlSiO5]. Al[ AlSiO 前二者属本族矿物,夕线石为链状硅酸盐. 前二者属本族矿物,夕线石为链状硅酸盐.
黄玉(黄晶) 黄玉(黄晶)
十字石 (Staurolite) (Staurolite)
FeAl4[SiO4]2O2(OH)2
【晶体结构】 斜方晶系. 晶体结构】 斜方晶系. 【形态】 晶形呈短柱状.穿插双晶. 形态】 【物理性质】 深褐,红褐,黄褐色;玻璃光泽,但变化后 物理性质】 (或不纯净)常显暗淡无光或如土状.解理{010}中等.硬度7.5. 或不纯净)常显暗淡无光或如土状.解理{010}中等.硬度7.5. 相对密度:3.74～3.83. 相对密度:3.74～3.83. 【成因及产状】 主要是区域变质及少数接触变质作用的产物. 成因及产状】 【鉴定特征】 短柱状,横断面为菱形,特别是双晶形状,深 鉴定特征】 短柱状,横断面为菱形,特别是双晶形状,深 褐,红褐色,硬度大,以此可与红柱石区别. 褐,红褐色,硬度大,以此可与红柱石区别.
含氧盐矿物大类
⑤ 层状结构者，因层间的联结力 （分子键或弱离子键）较弱，故 H
很低，近于指甲：最低者(滑石、高岭石
等)仅 1±；云母族矿物2.5±。
4）相对密度：
① 岛状者G偏大，一般在3.5±或＞4。 ∵ 大多结构紧密，阳离子多半径较小、
原子量较大，如Zr4+、Ti4+、Fe等。
② 架状者 G偏小，一般＜3。 ∵ 结构疏松、空隙大，主要阳离子 多为原子量小、半径大的K+、Na+、 Ca2+等。
（二）晶体化学特征
[SiO4]4-四面体[SiO4]4-四面体是硅酸盐矿物的 基本构造单位，可孤立地存在；也可
以角顶相联形成多种复杂的络阴离子，
即各种形式的硅氧骨干，再与金属 阳离子结合形成多种硅酸盐矿物。
活性氧（非桥氧）： [SiO4]4-四面体中与1个Si
相联结的O。
惰性氧（桥氧桥氧）： [SiO4]4-四面体中与2个Si
2）解理：明显受结构中强键的分布 所控制：
① 具岛状结构之三向等长者，一般
无完全解理；而红柱石具∥c轴方向 的柱状解理，蓝晶石具{100}的完全 解理。
② 环状者，如有解理，则为柱状 或∥底轴面的解理。
③ 链状者具∥链的方向的柱状 完全解理。
④ 层状者，具∥层的极完全解理。 （完全的底面解理）
⑤ 架状者，视其晶体格架类型而
Chap.11
含氧盐矿物大类
§1 概 述
含氧盐矿物：
金属阳离子与各种含氧酸根 络阴离子结合而成的盐类化合物。
本大类矿物种数约占已知矿物总数 的2/3，重量超过地壳总重量的4/5。
一、化学组成
阳离子： 惰性气体型离子最为重要； 其次为部分过渡型离子。
络阴离子：
很低，近于指甲：最低者(滑石、高岭石
等)仅 1±；云母族矿物2.5±。
4）相对密度：
① 岛状者G偏大，一般在3.5±或＞4。 ∵ 大多结构紧密，阳离子多半径较小、
原子量较大，如Zr4+、Ti4+、Fe等。
② 架状者 G偏小，一般＜3。 ∵ 结构疏松、空隙大，主要阳离子 多为原子量小、半径大的K+、Na+、 Ca2+等。
（二）晶体化学特征
[SiO4]4-四面体[SiO4]4-四面体是硅酸盐矿物的 基本构造单位，可孤立地存在；也可
以角顶相联形成多种复杂的络阴离子，
即各种形式的硅氧骨干，再与金属 阳离子结合形成多种硅酸盐矿物。
活性氧（非桥氧）： [SiO4]4-四面体中与1个Si
相联结的O。
惰性氧（桥氧桥氧）： [SiO4]4-四面体中与2个Si
2）解理：明显受结构中强键的分布 所控制：
① 具岛状结构之三向等长者，一般
无完全解理；而红柱石具∥c轴方向 的柱状解理，蓝晶石具{100}的完全 解理。
② 环状者，如有解理，则为柱状 或∥底轴面的解理。
③ 链状者具∥链的方向的柱状 完全解理。
④ 层状者，具∥层的极完全解理。 （完全的底面解理）
⑤ 架状者，视其晶体格架类型而
Chap.11
含氧盐矿物大类
§1 概 述
含氧盐矿物：
金属阳离子与各种含氧酸根 络阴离子结合而成的盐类化合物。
本大类矿物种数约占已知矿物总数 的2/3，重量超过地壳总重量的4/5。
一、化学组成
阳离子： 惰性气体型离子最为重要； 其次为部分过渡型离子。
络阴离子：
第四节：第四亚类：架状硅酸盐矿物
1---a笼 笼
立方体 八面体 菱形十二面体
2---八面沸石笼 八面沸石笼 3---立方体笼 立方体笼 4--- 笼 笼 5---六角柱笼 六角柱笼 6--- r笼 笼 7---八角柱笼 八角柱笼
八面沸石 的晶体结构
B笼通过六角柱 笼通过六角柱 笼沿四面体方面 排列而成. 排列而成. ----金刚石结构 金刚石结构
二,晶体结构
架状硅酸盐的结构是晶体中最复杂的结构. 架状硅酸盐的结构是晶体中最复杂的结构. 一般将其视作: 氧四面体→各种多元环 各种多元环→ 一般将其视作:硅(铝)氧四面体 各种多元环 各种笼→架状结构 各种笼 架状结构 1,多元环 , 由硅氧四面体互相连结构成多元环,其形式多 由硅氧四面体互相连结构成多元环, 多元环 种多样. 连线形成的多边形表示. 种多样.用Si--Si连线形成的多边形表示. 连线形成的多边形表示
Or和Ab的类质同象混晶统称为碱性 和 的类质同象混晶统称为 的类质同象混晶统称为碱性 长石亚族( 含量不超过 含量不超过5-10%) 长石亚族(An含量不超过 )
高温: 高温: Or和Ab 和 形成完 全类质 同象系 列 低温: 低温: Or和Ab 和 形成有限 类质同象
Ab和An形成类质同象 和 形成类质同象 系列,构成: 系列,构成:
四,常见矿物 (一)长石族 (feldspar)
长石是一种重要的造岩矿物,它大约占地壳重量的 长石是一种重要的造岩矿物,它大约占地壳重量的50 为其体积的60%. %.长石族矿物广泛产于各种成因类型 %, 为其体积的 %.长石族矿物广泛产于各种成因类型 的岩石中 钾长石(Or) K[AlSi3O8] 钾长石
第四亚类 架状结构硅酸盐亚类矿物
在架状结构硅酸盐亚类的晶体结构中, 在架状结构硅酸盐亚类的晶体结构中, 每个[SiO4]四面体的四个角顶全部与其相邻的 四面体的四个角顶 每个 四面体的四个角顶全部与其相邻的 四个[SiO4]四面体共用,形成类似氧化物中石 四面体共用, 四个 四面体共用 英的Si-O架状结构,由于部分[SiO4] 中的 4+ 架状结构,由于部分 中的Si 英的 架状结构 被Al3+代替,出现了多余的负电荷,由阳离子 代替,出现了多余的负电荷, 进入晶格中进行补偿,从而形成铝硅酸盐. 进入晶格中进行补偿,从而形成铝硅酸盐. 铝硅酸盐
立方体 八面体 菱形十二面体
2---八面沸石笼 八面沸石笼 3---立方体笼 立方体笼 4--- 笼 笼 5---六角柱笼 六角柱笼 6--- r笼 笼 7---八角柱笼 八角柱笼
八面沸石 的晶体结构
B笼通过六角柱 笼通过六角柱 笼沿四面体方面 排列而成. 排列而成. ----金刚石结构 金刚石结构
二,晶体结构
架状硅酸盐的结构是晶体中最复杂的结构. 架状硅酸盐的结构是晶体中最复杂的结构. 一般将其视作: 氧四面体→各种多元环 各种多元环→ 一般将其视作:硅(铝)氧四面体 各种多元环 各种笼→架状结构 各种笼 架状结构 1,多元环 , 由硅氧四面体互相连结构成多元环,其形式多 由硅氧四面体互相连结构成多元环, 多元环 种多样. 连线形成的多边形表示. 种多样.用Si--Si连线形成的多边形表示. 连线形成的多边形表示
Or和Ab的类质同象混晶统称为碱性 和 的类质同象混晶统称为 的类质同象混晶统称为碱性 长石亚族( 含量不超过 含量不超过5-10%) 长石亚族(An含量不超过 )
高温: 高温: Or和Ab 和 形成完 全类质 同象系 列 低温: 低温: Or和Ab 和 形成有限 类质同象
Ab和An形成类质同象 和 形成类质同象 系列,构成: 系列,构成:
四,常见矿物 (一)长石族 (feldspar)
长石是一种重要的造岩矿物,它大约占地壳重量的 长石是一种重要的造岩矿物,它大约占地壳重量的50 为其体积的60%. %.长石族矿物广泛产于各种成因类型 %, 为其体积的 %.长石族矿物广泛产于各种成因类型 的岩石中 钾长石(Or) K[AlSi3O8] 钾长石
第四亚类 架状结构硅酸盐亚类矿物
在架状结构硅酸盐亚类的晶体结构中, 在架状结构硅酸盐亚类的晶体结构中, 每个[SiO4]四面体的四个角顶全部与其相邻的 四面体的四个角顶 每个 四面体的四个角顶全部与其相邻的 四个[SiO4]四面体共用,形成类似氧化物中石 四面体共用, 四个 四面体共用 英的Si-O架状结构,由于部分[SiO4] 中的 4+ 架状结构,由于部分 中的Si 英的 架状结构 被Al3+代替,出现了多余的负电荷,由阳离子 代替,出现了多余的负电荷, 进入晶格中进行补偿,从而形成铝硅酸盐. 进入晶格中进行补偿,从而形成铝硅酸盐. 铝硅酸盐
含氧盐大类
疏松土状。白色有时染色为浅褐、浅红、浅绿等色调。土状光泽。硬度 全，密度中。吸水后体积不膨胀，但具可塑性且易碎裂。
后不再吸水，块体吸水后易碎。又名叙永石。 为卡尔斯巴双晶，其次巴温诺、曼尼巴双晶，肉红色、白色，条痕白色， 硬度6，两组解理，平行{001}者很完全，平行{010}者完全，两组相交呈 。
截面近正方形，某些生长过程中形成横截面上呈黑十字状定向排列，称 菊花石，新鲜面呈浅红色，极易风化成白色、灰白，条痕白色，透明， 理平行{110}中等，{100}不完全，两组{110}解理夹角89度12分，近于
白色，条痕白色，玻璃光泽，硬度7，解理平行{010}完全，相对密度中
穿插双晶，偶有近于直交的十字形双晶出现，故命十字石，红、暗、黄 解理平行{010}，中等，相对密度中，双晶形态判断 ，玻璃光泽，硬度8，解理平行{001}，完全，相对密度中，断面呈菱形
巴斯双晶，还有钠长石律和肖钠长石律两种聚片双晶，在（001）解理面 晶形成的平行细纹是重要的肉眼鉴定特征，一般为白色、灰白色，常因蚀 时粉红色，白色条痕，玻璃光泽，硬度6-6.5，解理平行{001}和{010}完 6度24分--85度50分，故名斜长石
煮沸，能溶于酸并使酸液变稠，加水搅拌后，从霞石中分解出的二氧化硅 霞状 态是孔状里的白色东西。 白色条痕，透明，玻璃光泽，断口油脂光泽，硬度5.1，解理平行{0001} 在条痕上放少许钼酸铵，滴一滴硝酸，迅速生成黄色的磷钼酸铵。 有时略呈浅黄褐色，白色条痕，透明，玻璃光泽，断口呈强油脂光泽，
钨、钼酸 白钨矿族 紫外线照射下发天蓝色荧光，通常为白色、无色，有时略呈浅黄褐色，白 盐类 白钨矿 硬度4.5，解理平行{101}，中等，相对密度重。
重晶石 重晶石族
天青石
无色，白色或呈灰、黄、褐色等色调，白色条痕，透明，玻璃 ，相对密度等于4.5，特点是{210}解理两组彼此相交101度40分
后不再吸水，块体吸水后易碎。又名叙永石。 为卡尔斯巴双晶，其次巴温诺、曼尼巴双晶，肉红色、白色，条痕白色， 硬度6，两组解理，平行{001}者很完全，平行{010}者完全，两组相交呈 。
截面近正方形，某些生长过程中形成横截面上呈黑十字状定向排列，称 菊花石，新鲜面呈浅红色，极易风化成白色、灰白，条痕白色，透明， 理平行{110}中等，{100}不完全，两组{110}解理夹角89度12分，近于
白色，条痕白色，玻璃光泽，硬度7，解理平行{010}完全，相对密度中
穿插双晶，偶有近于直交的十字形双晶出现，故命十字石，红、暗、黄 解理平行{010}，中等，相对密度中，双晶形态判断 ，玻璃光泽，硬度8，解理平行{001}，完全，相对密度中，断面呈菱形
巴斯双晶，还有钠长石律和肖钠长石律两种聚片双晶，在（001）解理面 晶形成的平行细纹是重要的肉眼鉴定特征，一般为白色、灰白色，常因蚀 时粉红色，白色条痕，玻璃光泽，硬度6-6.5，解理平行{001}和{010}完 6度24分--85度50分，故名斜长石
煮沸，能溶于酸并使酸液变稠，加水搅拌后，从霞石中分解出的二氧化硅 霞状 态是孔状里的白色东西。 白色条痕，透明，玻璃光泽，断口油脂光泽，硬度5.1，解理平行{0001} 在条痕上放少许钼酸铵，滴一滴硝酸，迅速生成黄色的磷钼酸铵。 有时略呈浅黄褐色，白色条痕，透明，玻璃光泽，断口呈强油脂光泽，
钨、钼酸 白钨矿族 紫外线照射下发天蓝色荧光，通常为白色、无色，有时略呈浅黄褐色，白 盐类 白钨矿 硬度4.5，解理平行{101}，中等，相对密度重。
重晶石 重晶石族
天青石
无色，白色或呈灰、黄、褐色等色调，白色条痕，透明，玻璃 ，相对密度等于4.5，特点是{210}解理两组彼此相交101度40分
第九章_含氧盐_一__2_：岛_链状硅酸盐——【矿物学】
｛010｝中等；常见贝壳状断口。硬度6.5～7。相对密度 3.27～4.37 【鉴定特征】 以其特有的橄榄绿色，粒状、解理性差，具贝壳
【主要用途】 镁质耐火材料；宝石原料。
橄榄石
红柱石族：红柱石、蓝晶石
Al2SiO5三种同质多像变体： 蓝晶石AlⅥAlⅥ［SiO4］O—Al2［SiO4］
O； 红柱石AlⅥAlⅤ［SiO4］O—Al2［SiO4］
(3)蓝晶石AlⅥAlⅥ［SiO4］O相对密度最大(3.53～3.65)， 结构最紧密，其氧离子作近似的立方最紧密堆积， AlⅥ形成
红 柱 石
蓝晶石
黄玉(Tapaz) Al2［SiO4］(F,OH)2
【化学组成】 从伟晶岩→云英岩→热液,黄玉的F∶OH从大→小 （3∶1到1∶1） 。
【晶体结构】 【形态】 【物理性质】 无色或微带蓝绿色，黄色，乳白色，黄褐色或红黄
O； 夕线石AlⅥ［AlⅣSiO5］— Al
［ AlSiO5］。
前二者属本族矿物，夕线石为链状硅酸盐。
三种矿物结构上的差异导致了它们形态、 物性的差异:
(1)红柱石为柱状晶体，｛110｝解理发育，其柱体及解理 都平行于［AlO6 AlⅥAlⅤ［SiO4］O ］八面体链；
(2)蓝晶石为板状晶体，最发育的解理是｛100｝，其板状 晶形及解理都平行于［AlO6］八面体链相联所形成的层；
鉴定特征： 以其晶形，大的硬度，金刚光泽为特征。
锆石
石榴石族(Garnet) ：
A3B2［SiO4］3 铁铝榴石系列：(Mg,Fe,Mn)3Al2［SiO4］3
镁铝石榴子石 (Pyrope ) Mg3Al2［SiO4］3 铁铝石榴子石 (Almandite) Fe3Al2 ［SiO4］3 锰铝石榴子石 (Spessartite) Mn3Al2 ［SiO4］3
【主要用途】 镁质耐火材料；宝石原料。
橄榄石
红柱石族：红柱石、蓝晶石
Al2SiO5三种同质多像变体： 蓝晶石AlⅥAlⅥ［SiO4］O—Al2［SiO4］
O； 红柱石AlⅥAlⅤ［SiO4］O—Al2［SiO4］
(3)蓝晶石AlⅥAlⅥ［SiO4］O相对密度最大(3.53～3.65)， 结构最紧密，其氧离子作近似的立方最紧密堆积， AlⅥ形成
红 柱 石
蓝晶石
黄玉(Tapaz) Al2［SiO4］(F,OH)2
【化学组成】 从伟晶岩→云英岩→热液,黄玉的F∶OH从大→小 （3∶1到1∶1） 。
【晶体结构】 【形态】 【物理性质】 无色或微带蓝绿色，黄色，乳白色，黄褐色或红黄
O； 夕线石AlⅥ［AlⅣSiO5］— Al
［ AlSiO5］。
前二者属本族矿物，夕线石为链状硅酸盐。
三种矿物结构上的差异导致了它们形态、 物性的差异:
(1)红柱石为柱状晶体，｛110｝解理发育，其柱体及解理 都平行于［AlO6 AlⅥAlⅤ［SiO4］O ］八面体链；
(2)蓝晶石为板状晶体，最发育的解理是｛100｝，其板状 晶形及解理都平行于［AlO6］八面体链相联所形成的层；
鉴定特征： 以其晶形，大的硬度，金刚光泽为特征。
锆石
石榴石族(Garnet) ：
A3B2［SiO4］3 铁铝榴石系列：(Mg,Fe,Mn)3Al2［SiO4］3
镁铝石榴子石 (Pyrope ) Mg3Al2［SiO4］3 铁铝石榴子石 (Almandite) Fe3Al2 ［SiO4］3 锰铝石榴子石 (Spessartite) Mn3Al2 ［SiO4］3
架状结构硅酸盐矿物(共27张PPT)
1、多元环 由硅氧四面体互相连结构成多元环，其形式多种 多样。用硅-硅连线形成的多边形表示。
第2页，共27页。
2、笼
由多元互相连结形成的空间几何体，称作笼。
第3页，共27页。
第4页，共27页。
3、笼与笼连结形成架状硅酸盐结构
第5页，共27页。
4、长石的晶体结构
硅氧四面体首先形成四方环，环与环 之间连接形成沿a轴延伸的曲折状的 链，链间又通过桥氧相连
矿物。正长石是钾长石的亚稳相变体，钾长石和钠长石不完全类质同象系 列。
短柱状或厚板状晶体，常见卡斯巴双晶、巴温诺双晶和曼尼巴双晶，
集合体为致密块状。肉红或浅黄、浅黄白色，玻璃光泽，解理面珍珠光泽，
半透明。两组解理（一组完全、一组中等）相交成90°。摩氏硬度6， 比重2.56-2.58。900℃以上生成的无色透明长石称透长石。
折射率：1. 56-1. 70
光泽：玻璃-蜡状光泽 透明度：半透明-不透明 韧脆性：韧性较差，脆性较 强
颜色：变化大, 有白, 绿, 紫, 蓝, 黄, 黑等色, 一块玉 料上出现多色
第18页，共27页。
品种
白独山玉（水白玉, 白 玉)
绿独山玉(绿翠,翠玉，
青玉 钾长石(Or) K[AlSi3O8]
正长石广泛分布于酸性和碱性成分的岩浆岩、火山碎屑岩中， 在钾长片麻岩和花岗混合岩以及长石砂岩和硬砂岩中也有分布。 正长石是陶瓷业和玻璃业的主要原料，也可用于制取钾肥。
第13页，共27页。
斜长石Plagioclase
斜长石属于NaAlSi3O8（Ab）-CaAl2Si2O8（An）类质同象系列的
长石矿物的总称，共分为6个矿物种：钠长石、奥长石、中长石、拉长 石、倍长石和钙长石。
第2页，共27页。
2、笼
由多元互相连结形成的空间几何体，称作笼。
第3页，共27页。
第4页，共27页。
3、笼与笼连结形成架状硅酸盐结构
第5页，共27页。
4、长石的晶体结构
硅氧四面体首先形成四方环，环与环 之间连接形成沿a轴延伸的曲折状的 链，链间又通过桥氧相连
矿物。正长石是钾长石的亚稳相变体，钾长石和钠长石不完全类质同象系 列。
短柱状或厚板状晶体，常见卡斯巴双晶、巴温诺双晶和曼尼巴双晶，
集合体为致密块状。肉红或浅黄、浅黄白色，玻璃光泽，解理面珍珠光泽，
半透明。两组解理（一组完全、一组中等）相交成90°。摩氏硬度6， 比重2.56-2.58。900℃以上生成的无色透明长石称透长石。
折射率：1. 56-1. 70
光泽：玻璃-蜡状光泽 透明度：半透明-不透明 韧脆性：韧性较差，脆性较 强
颜色：变化大, 有白, 绿, 紫, 蓝, 黄, 黑等色, 一块玉 料上出现多色
第18页，共27页。
品种
白独山玉（水白玉, 白 玉)
绿独山玉(绿翠,翠玉，
青玉 钾长石(Or) K[AlSi3O8]
正长石广泛分布于酸性和碱性成分的岩浆岩、火山碎屑岩中， 在钾长片麻岩和花岗混合岩以及长石砂岩和硬砂岩中也有分布。 正长石是陶瓷业和玻璃业的主要原料，也可用于制取钾肥。
第13页，共27页。
斜长石Plagioclase
斜长石属于NaAlSi3O8（Ab）-CaAl2Si2O8（An）类质同象系列的
长石矿物的总称，共分为6个矿物种：钠长石、奥长石、中长石、拉长 石、倍长石和钙长石。
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形态特征: 形态特征:
四面体在不同方向排列的紧密程度不同, 四面体在不同方向排列的紧密程度不同 , 故有板柱状,粒状. 故有板柱状,粒状.
物性特征: 物性特征:
几乎不含过渡型离子,颜色浅; 几乎不含过渡型离子,颜色浅; 玻璃光泽, 玻璃光泽,不依颜色而变化; 发育平行结构键强方向的完全解理; 发育平行结构键强方向的完全解理; 因强健骨干架状分布, 硬度大; 因强健骨干架状分布,故硬度大; 因骨干间空隙大,几乎不含重阳离子,故比 因骨干间空隙大,几乎不含重阳离子,故比 重低;
霞石(Nepheline) 霞石(Nepheline) KNa3[AlSiO4]4
【晶体结构】 六方晶系. 晶体结构】 六方晶系. 形态】 六方柱或厚板状.粒状或致密块状集合体. 【形态】 六方柱或厚板状.粒状或致密块状集合体. 物理性质】无色,白色;透明;玻璃,油脂光泽; 【物理性质】无色,白色;透明;玻璃,油脂光泽;无解 贝壳状断口.性脆.硬度5 相对密度2.55 2.55～ 理;贝壳状断口.性脆.硬度5～6.相对密度2.55～ 2.66. 2.66. 成因产状】 产于富Na 的碱性岩中. 【成因产状】 产于富Na2O缺SiO2的碱性岩中. 鉴定特征】 油脂光泽,无解理——与长石区别 与长石区别. 【鉴定特征】 油脂光泽,无解理——与长石区别. 含染色斑点,易风化—与石英区别. 含染色斑点,易风化—与石英区别.
6.沸石族
二 长石族
1. 化学成分基本组成
——K ——K+, Na+,Ca2+ 的铝硅酸盐,基本组分: 的铝硅酸盐,基本组分: 代号Or; 钾长石 Orthoclase K [Al Si 3O8], 代号Or; Na [Al Si 3O8], 代号Ab; 代号Ab; 钠长石 Albite 代号An; 钙长石 Anorthite Ca [Al2 Si 2O8], 代号An;
分类: 分类:
1.长石族—— 重点 长石族——
正长石亚族( --Na 正长石亚族(K--Na); Na) 斜长石亚族(Na--Ca) (Na--Ca); 斜长石亚族(Na--Ca);
似长石: 似长石:
2.白榴石族; 白榴石族; 霞石族; 3.霞石族; 方柱石族; 4.方柱石族; 方钠石族; 5.方钠石族;
透长石 Sanidine 正长石 Orthoclase 微斜长石 Microcline 高温"Quenched , 单斜晶系; 高温"Quenched", 单斜晶系; 中温慢速冷却, 中温慢速冷却,单斜晶系; 慢速冷却 较低温慢速冷却,三斜晶系; 较低温慢速冷却,三斜晶系; 慢速冷却
Anorthoclase, 中酸性- 歪长石 Anorthoclase , Ab67-Ab90 中酸性 - 碱性火山岩
完全类质同象, 低温分离条纹长石
Na+ r=0.099nm
一般认为完全类质同象, 新的研究认为超显微(晶 胞尺寸)连生体
Ca2+ r=0.098nm
2. 结构特征
结构单元——[TO4]四面体组成四元环
长石结构中的四元环
010) 为(010)四元环
两种四元环共角顶连接成 沿a轴延伸的折线状的链 ——最强链
长石族矿物亚族划分及特点
亚族 碱性 长石 亚族 化学成分 钾长石
K [Al Si 3O8]
矿物种 透长石 正长石 微斜长石
结晶温度 高温 中温慢速 低温慢速 高温
晶系 单斜 单斜 三斜 三斜 三斜
高钠长石
(K,Na) [Al Si 3O8] K,Na)
歪长石
斜长 石亚 族
钠长石——钙长 钠长石——钙长 钠长石,更长石,中长石 石Na [Al Si 3O8]— 拉长石,培长石,钙长石
3. 成因产状
成因多样,约占地壳总质量的50%; 成因多样,约占地壳总质量的50 50%; 以岩浆和变质作用为主; 以岩浆和变质作用为主; 伟晶作用形成巨大晶体. 伟晶作用形成巨大晶体. 风化蚀变后主要成粘土矿物. 风化蚀变后主要成粘土矿物.
4. 用途
玻璃工业用量约50%;陶瓷工业约30%; 玻璃工业用量约50%;陶瓷工业约30%; 50%;陶瓷工业约30 宝玉石. 宝玉石.
—Ca [Al2 Si 2O8] Ca
特征: 特征: 灰白色, 灰白色,{001}和{010}解 和 解 理角86-940,聚片双晶. 聚片双晶. 理角 产状: 产状: 酸性岩,中性岩,基性 酸性岩,中性岩, 岩
钠长石
正长石与斜长石肉眼鉴别: 正长石与斜长石肉眼鉴别:
正长石: 正长石:
1晶面或解理面可见反光程度不同的两部分(卡斯巴双晶的两单 晶面或解理面可见反光程度不同的两部分(卡斯巴双晶的两单 体). 两组解理{001}∧{010}=90 {001}∧{010}=90° 2两组解理{001}∧{010}=90°; 3颜色为肉红色或白色; 颜色为肉红色或白色; 产于浅色岩(花岗岩,正长岩等) 常与石英,黑云母等共生. 4产于浅色岩(花岗岩,正长岩等),常与石英,黑云母等共生.
平行(010)板状,或沿a轴柱状; 平行(010)板状,或沿a轴柱状; 无色,灰白或肉红色,玻璃光泽,透明; 无色,灰白或肉红色,玻璃光泽,透明; {001}和{010}完全解理,交角近90°, {001}和{010}完全解理 交角近90 完全解理, 90° 硬度6-6.5; 硬度6 6.5; 相对密度中偏小(2.5 2.7). 相对密度中偏小(2.5—2.7 2.7).
长石族进一步分类——亚族 5. 长石族进一步分类 亚族
透长石 正长石 微斜长石
低温冰长石) (低温冰长石
歪长石
(高温) 高温)
斜长石亚族
Feldspars) (1).碱性长石(Alkali Feldspars)亚族 碱性长石(
钾长石K(Potash Feldspar) K [Al Si 3O8] 钾长石K(Potash
为(201)四元环, 01)四元环, 近垂直 a 轴
四元环的分布——近与垂直a轴或b轴; 近与垂直a轴或b 四元环的分布 近与垂直 轴成折线状链. 沿a轴成折线状链.
(201)
(010)
长石沿a轴的链 长石沿 轴的链
长石沿c轴 长石沿 轴的链
透长石 结构在 (201) 01) 面的投 影
3. 形态物性
沸石族
化学式: 化学式:AmXpO2pnH2O, A=Na,Ca, A=Na,Ca,K,少量Ba,Sr,Mg等; 少量Ba Sr,Mg等 Ba, X=Si,Al. X=Si,Al. 天然沸石约有36 天然沸石约有36种. 36种 结构:具宽阔的空洞和通道,被A离子和沸石水占据. 结构:具宽阔的空洞和通道, 离子和沸石水占据. 形态:纤维状,束状,柱状,板状,也有粒状; 形态:纤维状,束状,柱状,板状,也有粒状; 物性:无色或白色.有的沸石有发光性.相对密度轻(一般在 物性:无色或白色.有的沸石有发光性.相对密度轻( 1.9～2.3),硬度低(一般为3.5 5.5),折射率低,易分解. 3.5～ 1.9～2.3),硬度低(一般为3.5～5.5),折射率低,易分解.一般 都有一组完全解理. 都有一组完全解理. 成因:火山岩,火山沉积岩 成因:火山岩,
钡长石 Celsian Ba [Al2 Si 2O8], 代号Cn 代号Cn 钡冰长石 Hyalophane (K, Na, Ba) [(Al,Si)2 Si 2O8]
钾长石
Or
Ab 钠长石
An 钙长石
Or-Ab-An 三元系 Or-Ab(不是矿物种) 不是矿物种)
类质同象: 类质同象:
K+ r=0.14nm
高温"Quenched 高温"Quenched" ,三斜晶系
5.碱性长石(Alkali Feldspars)亚族 5.碱性长石( Feldspars) 碱性长石 特征: 特征:
肉红色(透长石 无色 无色) 肉红色(透长石/无色), {001}和{010}解理角近 0, 和 解理角近90 解理角近 透长石和正长石常具卡式双晶 , 透长石和正长石常具 卡式双晶, 微 卡式双晶 斜长石和歪长石具格子双晶 格子双晶. 斜长石和歪长石具格子双晶.
6.斜长石(Plagioclase)亚族 6.斜长石(Plagioclase) 斜长石
Na [Al Si 3O8] (Ab)——Ca [Al2 Si 2O8] (An) ) ) 系列: 系列:
钠长石 更长石 中长石 拉长石 培长石 钙长石 Albite Oligoclase Andesine Labradorite Bytownite Anorthite An0 —An10 An An10—An30 An An30—An50 An An50—An70 An An70—An90 An An90—An100 An
成分特征: 成分特征:
Si- 骨干— 必有Al 代替Si, Si-O骨干—中必有AlIV代替Si,AlIV/Si ≤1:2. 阳离子—骨干外阳离子主要为低价高配位数大 阳离子 —骨干外阳离子主要为低价高配位数大
离子, 离子,如K+, Na+,Ca2+,B2+等;
有的出现附加阴离子, 如方柱石中的Cl 有的出现附加阴离子 , 如方柱石中的 Cl- , (CO3)-;有的出现H2O,如沸石. ;有的出现H 如沸石.
钠沸石
�
似长石(Feldspathoids) 似长石(Feldspathoids)
包括:霞石族,白榴石族,方钠石族,日光榴石族和方柱石族 等,
与长石成分相似,但具下列特点:
① Al:Si>1:3 ;K或Na:(Si+Al)含量比大,霞石为1:2,白榴石 Na:(Si+Al)含量比大,霞石为1:2,白榴石 约为1:3,而长石为1:4.故似长石产于富碱贫硅介质,不 约为1:3,而长石为1:4.故似长石产于富碱贫硅介质,不 与石英共生. ② 结构开阔松弛,易容大半径的K+,Na+,Ca2+,Li+,Cs+等阳 结构开阔松弛,易容大半径的K 离子和F 离子和F-,Cl-,(OH)-,(CO3)2-等较大的附加阴离子. ③ 相对密度较低(2.3～2.6);硬度较小(5～6.5);折射率 相对密度较低(2.3～2.6);硬度较小(5 6.5);折射率 低,一般在1.480～1.541. 低,一般在1.480～1.541.