第九章 含氧盐(一)(2)：岛、链状硅酸盐
合集下载
第九讲 十一章 含氧盐(一)2链层架-2011
A
A
T1 T2
c0 M2
M1 M3
M1 M2
M4
T1 T2
M1 A M2 b0 M3
M1
M2
分类：斜方角闪石亚族：如：镁铁闪石组中的直闪石
单斜角闪石亚族：如：钙闪石组中的透闪石—阳起 石、普通角闪石； 碱性闪石组中的蓝闪石、钠闪石等。
2. 晶体结构：双链[Si4O11]6-平行C轴延伸。
在a、b轴方向上： 活性氧与活性氧相对形成八面体空隙（共棱平行C轴延伸）—— M1M2M3——Y类小半径阳离子充填； 惰性氧与惰性氧相对形成多面体空隙（配位数6-8） ——M4——X类：大半径阳离子充填—单斜~ 小半径阳离子充填—斜方~ 与辉石的区别：OH-位于双链的活性氧组成的“六方环”中央，与活性 氧构成最紧密堆积层。 A类阳离子—惰性氧相对的双链之间宽大的空隙，平衡 Al3+→Si4+的剩余电荷。可全部或部分被 Na+、K+、 H3O+占据，也可全部空着。
两个亚族碱性长石钾长石亚族斜长石亚族ca0098nmna0140nmkalsi歪长石anorthclasenakalsiorthoclaseabalbiteanorthite钾长石ororthoclase钠长石abalbite钙长石anorthiteorthoclasealbiteanorthite歪长石anorthclasenakalsi透长石微斜长石晶系单斜晶系单斜晶系三斜晶系对称型形成温度高温低温na1xcasi3x习惯上据斜长石中an分子的百分含量可分为六个亚种
Si4+、Al3+、Ti4+ 化学成分：
Si≥1/3T
本族矿物化学组分复杂，类质同象普遍，形成很多矿物种。按照国际 矿物学会新矿物命名委员会 角闪石命名小组 通过的分类命名方案， 首先以24个（O,OH,F,Cl)为标准计算晶体化学式，然后根据结构式中 X位上阳离子（Na+Ca)x和Nax原子数将角闪石分为四个组： 铁镁锰闪石组： （Na+Ca)x<1.34 钙闪石组： （Na+Ca)x≥1.34, Nax<0.67, 一般Cax>1.34 钠钙闪石组： （Na+Ca)x≥1.34, 0.67≤Nax≤1.34, 一般 0.67≤Cax≤1.34 碱性闪石组： Nax≥1.34
A
T1 T2
c0 M2
M1 M3
M1 M2
M4
T1 T2
M1 A M2 b0 M3
M1
M2
分类：斜方角闪石亚族：如：镁铁闪石组中的直闪石
单斜角闪石亚族：如：钙闪石组中的透闪石—阳起 石、普通角闪石； 碱性闪石组中的蓝闪石、钠闪石等。
2. 晶体结构：双链[Si4O11]6-平行C轴延伸。
在a、b轴方向上： 活性氧与活性氧相对形成八面体空隙（共棱平行C轴延伸）—— M1M2M3——Y类小半径阳离子充填； 惰性氧与惰性氧相对形成多面体空隙（配位数6-8） ——M4——X类：大半径阳离子充填—单斜~ 小半径阳离子充填—斜方~ 与辉石的区别：OH-位于双链的活性氧组成的“六方环”中央，与活性 氧构成最紧密堆积层。 A类阳离子—惰性氧相对的双链之间宽大的空隙，平衡 Al3+→Si4+的剩余电荷。可全部或部分被 Na+、K+、 H3O+占据，也可全部空着。
两个亚族碱性长石钾长石亚族斜长石亚族ca0098nmna0140nmkalsi歪长石anorthclasenakalsiorthoclaseabalbiteanorthite钾长石ororthoclase钠长石abalbite钙长石anorthiteorthoclasealbiteanorthite歪长石anorthclasenakalsi透长石微斜长石晶系单斜晶系单斜晶系三斜晶系对称型形成温度高温低温na1xcasi3x习惯上据斜长石中an分子的百分含量可分为六个亚种
Si4+、Al3+、Ti4+ 化学成分：
Si≥1/3T
本族矿物化学组分复杂，类质同象普遍，形成很多矿物种。按照国际 矿物学会新矿物命名委员会 角闪石命名小组 通过的分类命名方案， 首先以24个（O,OH,F,Cl)为标准计算晶体化学式，然后根据结构式中 X位上阳离子（Na+Ca)x和Nax原子数将角闪石分为四个组： 铁镁锰闪石组： （Na+Ca)x<1.34 钙闪石组： （Na+Ca)x≥1.34, Nax<0.67, 一般Cax>1.34 钠钙闪石组： （Na+Ca)x≥1.34, 0.67≤Nax≤1.34, 一般 0.67≤Cax≤1.34 碱性闪石组： Nax≥1.34
矿物10含氧盐(二)硅酸盐
成因产状：
主要产于接触交代矿床中 （如湘西钨矿）； 也见于高温热液脉中交代
黑钨矿（如赣南钨矿）。
用途：
提炼W的重要矿物原料之一：
1）W 用于冶炼合金钢以制造
高速切削工具、枪管、炮膛、坦克 装甲、火箭喷嘴（新的固体燃料 火焰温度＞3515℃，可源自用掺入 10～15%Ag的W）等；
2）W用于制造灯丝及x射线发生器
（四）成因产状
形成于氧浓度很高的低温环境， 最常见于地表或近地表，有内生 和外生成因：
主要为表生条件下的湖、海相化学
沉积。沉积顺序是：CaMg碳酸盐，
Ca (Ba、Sr) 、Mg、Na、K 的硫酸盐，
氯化物。 其次是金属硫化物的氧化产物 （矾类）。
部分为低温热液成因产于近地表。
（五）分类
重晶石族：重晶石Ba[SO4]、天青石Sr[SO4]、 铅矾Pb[SO4] 石膏族：石膏Ca[SO4]· 2O 2H 硬石膏族：硬石膏Ca[SO4] 胆矾族：胆矾Cu[SO4]· 2O 5H 芒硝族：芒硝Na2[SO4]· 2O 10H 明矾石族：明矾石KAl3[SO4]2(OH)6、 黄钾铁矾KFe3[SO4]2(OH)6 水绿矾族：水绿矾Fe[SO4]· 2O 7H
（2） 对半径不大、极化能力强的
二价铜型离子：Cu2+、Zn2+，常形成 含(OH)-的碱式碳酸盐。如 孔雀石 Cu2[CO3](OH)2 ， 蓝铜矿 Cu3[CO3]2(OH)2 ， 水锌矿 Zn5[CO3]2(OH)6
（3）对一价阳离子，主要为Na+，
往往形成易溶于水的含结晶水
碳酸盐。如苏打 Na2[CO3]· 2O， 10H 水碱 Na2[CO3]· 2O。 有时尚有H+， H 如天然碱 Na3H[CO3]2· 2O。 2H
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
链状结构硅酸盐亚类 ppt课件
18
层状结构硅酸盐亚类
概述
高岭石型
叶腊石型
云母型
ppt课件
绿泥石型
19
M S i O H O A l
层状结构硅酸盐亚类
概述
4、层间域： 结构单元层之间的空隙层叫层间域，其间可充 填大阳离子（K,Na,Ca等）、水分子、有机分 子等，也可以空着，决定于层内电荷是否平衡 （思考：层内电荷平衡性决定于什么？）。 层间域里的内容直接影响层状硅酸盐矿物的硬 度、解理、弹性、挠性、吸附性、离子交换性 等。
ppt课件
36
架状结构硅酸盐亚类－长石族
长石结构的有序度：
概述
[SiO4]四面体中Al代替Si的占位有序的程度。
长石结构的三斜度：
因为有序化使长石结构从单斜变为三斜，由单斜变化到三 斜的程度。 两者的关系： 有序度越高，三斜度也越高；但两者并不同步，有序度大 于0时，三斜度可以为0。
ppt课件 37
黏土矿物：粒度小于2um的层状硅酸盐矿物。 黏土矿物强调粒度小，是因为粒度越小，上述物理性质越突 出，工业应用越好。 目前，黏土矿物研究在“环境矿物学”、“应用矿物学”里一 23 ppt课件 直是热门。
层状结构硅酸盐亚类
成因及产状：
概述
岩浆型、伟晶型、热液型、变质型、沉积型等各种地 质作用。在表生条件下具有极大的稳定性。
架状结构硅酸盐亚类－长石族
钾长石有序化过程：
因为在长石结构中有4种类型的四面体： t1(o), t1(m), t2(o), t2(m)
概述
在钾长石（K[AlSi3O8]）中，恰好Al:Si=1:3，即这四 个四面体中有1个是被Al占据。
ppt课件
38
架状结构硅酸盐亚类－长石族
层状结构硅酸盐亚类
概述
高岭石型
叶腊石型
云母型
ppt课件
绿泥石型
19
M S i O H O A l
层状结构硅酸盐亚类
概述
4、层间域： 结构单元层之间的空隙层叫层间域，其间可充 填大阳离子（K,Na,Ca等）、水分子、有机分 子等，也可以空着，决定于层内电荷是否平衡 （思考：层内电荷平衡性决定于什么？）。 层间域里的内容直接影响层状硅酸盐矿物的硬 度、解理、弹性、挠性、吸附性、离子交换性 等。
ppt课件
36
架状结构硅酸盐亚类－长石族
长石结构的有序度：
概述
[SiO4]四面体中Al代替Si的占位有序的程度。
长石结构的三斜度：
因为有序化使长石结构从单斜变为三斜，由单斜变化到三 斜的程度。 两者的关系： 有序度越高，三斜度也越高；但两者并不同步，有序度大 于0时，三斜度可以为0。
ppt课件 37
黏土矿物：粒度小于2um的层状硅酸盐矿物。 黏土矿物强调粒度小，是因为粒度越小，上述物理性质越突 出，工业应用越好。 目前，黏土矿物研究在“环境矿物学”、“应用矿物学”里一 23 ppt课件 直是热门。
层状结构硅酸盐亚类
成因及产状：
概述
岩浆型、伟晶型、热液型、变质型、沉积型等各种地 质作用。在表生条件下具有极大的稳定性。
架状结构硅酸盐亚类－长石族
钾长石有序化过程：
因为在长石结构中有4种类型的四面体： t1(o), t1(m), t2(o), t2(m)
概述
在钾长石（K[AlSi3O8]）中，恰好Al:Si=1:3，即这四 个四面体中有1个是被Al占据。
ppt课件
38
架状结构硅酸盐亚类－长石族
含氧盐大类—岛状链状硅酸盐亚类矿物的宏观鉴定试验指导
《含氧盐大类（一）—岛状、链状硅酸盐亚类矿物的宏观鉴定》实验指导实验类型：验证实验学时：2实验要求：必修一、预备知识1．硅酸盐矿物的晶体化学特点及其对矿物性质的影响；2．硅酸盐矿物的形态、物理性质及成因产状与用途；3．岛状、链状硅酸盐盐矿物的形态、物理性质及成因产状与用途；4．类质同象及其对矿物性质的影响。
二、目的与要求1．掌握硅酸盐类矿物的晶体化学特点及其对矿物性质的影响；2．掌握常见岛状、链状硅酸盐矿物的晶体化学特点、外观鉴定特征及成因、产状与用途；3．熟悉常见岛状、链状硅酸盐矿物与相似矿物之间的主要区别。
三、实验内容与鉴定方法硅酸盐矿物肉眼鉴定时，条痕色较为次要，主要从晶形及解理、颜色等方面着手，注意相似矿物的对比区别。
岛状、环状硅酸盐矿物一般具有完好的晶形。
物理性质上多呈无色或浅色，透明至半透明，具玻璃光泽或金刚光泽；高的硬度（一般均大于5.5）；相对密度和折射率也都较大。
主要形成于岩浆作用、伟晶作用和热液作用中；在交代蚀变和接触变质、区域变质作用中亦可大量产出；一般不形成于外生作用中。
链状结构硅酸盐矿物中，形态一般均为平行链状骨干的柱状、板状、针状晶形；发育平行链方向的解理；玻璃光泽，含Ca、Mg的颜色浅，含Fe、Mn的颜色深。
多为岩浆岩和变质岩的主要造岩矿物，尤其是辉石族和角闪石族矿物的分布更为广泛。
所用的手标本：橄榄石、石榴子石、红柱石、黄玉、绿帘石、绿柱石、电气石、普通辉石、透辉石、硅灰石、普通角闪石、透闪石、阳起石四、作业与思考题1．手标本上如何区别下列相似矿物：①橄榄石与绿帘石；②蓝晶石与红柱石；③普通角闪石与普通辉石；④透闪石与硅灰石；⑤阳起石与透辉石。
4．为什么红柱石、蓝晶石、绿柱石、电气石呈柱状晶体？5．为什么岛状结构硅酸盐矿物一般硬度较高、密度较大？6．为什么绿柱石硬度高，但密度不大？7．辉石族和角闪石族的浅色和深色矿物，在成分上各有什么特征?8．为什么辉石族和角闪石族的解理夹角不同?形态光学性质解理矿物名称化学式硬度比重其它主要成因类型密切共生矿物鉴定特征单晶体集合体颜色条痕光泽透明度组数程度。
个论--含氧盐--硅酸盐2
晶体属单斜晶系。晶体结构 类型为属于TOmT型。晶体呈假 六方板状或短柱状。集合体为 片状或鳞片状。
可以被Mg2+和H2O取代，形成混层矿物水黑云母， 再进一步风化形成蛭石和高岭石。因此在碎 屑沉积岩中很少见到保存新鲜的黑云母。 白云母和金云母主要用做绝缘材料，广泛用 于电器、电子等工业生产。
高岭石（Kaolinite)
化学组成为 Mg3[Si4O10](OH)2，成分比 有滑感，绝热及绝缘性强，耐强酸 较稳定，Si有时被Al取代， 和强碱；其超细粉体有良好的吸附性 Mg可以被Fe Mn Ni Al取代。 和覆盖性。 晶体属单斜晶系。 鉴定特征：根据浅色，低硬度（指 甲可刻划），具滑感，片状特征、一 组极完全解理等特征。
形，绿黑色，二组解理，交角124° 或56° 。
普通角闪石的化学成分为 Ca2Na(Mg，Fe）4（Al，Fe3+)[(Si，关系密切，是各种中、酸性火成岩的 Al)4O11]2(OH)2，成分复杂，不固 造岩矿物;有时也形成于区域变质作 定，其结构中部分Si被Al取代的 用中，常与辉石、斜长石、黑云母共 同时，相应部分的Mg被Al3+和Fe3+ 生。 替换。 晶体属单斜晶系，具有双链状
云母的化学组成是K{（Mg， Fe）3[AlSi3O10](OH)2，成分 不稳定，镁铁类质同相普遍， 成因产状：主要产在岩浆岩和变质岩中，火 镁铁比小于2：1时为黑云母。 山岩中的黑云母受热液作用可蚀变为绿泥+
石，在风化条件下，黑云母结构单元层中的k
黑云母是含镁、铁的云母（Mg：Fe＜2：1）， 晶体结构为TOmT型。集合体为片状或鳞片状。 黑、绿黑或褐黑色。
物相互交替地连生在一起而形成的一种“矿物”。
如伊里石一蒙脱石、高岭石一伊里石就是混层矿物。
第九章 含氧盐矿物大类(一)(4)：架状硅酸盐
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;
九章节硅酸盐各论分类按结构特点分岛状结构硅酸盐类
单链硅氧骨干中，一般很少或不存在Al取代Si的现象；双 链硅氧骨干中，允许Al取代Si，形成铝硅酸盐。
阳离子：除了S、P、d区小半径元素外，S区的低电价、 大半径阳离子Li、Na、K等元素，是某些链状硅酸盐矿物 的重要组成元素。阳离子之间广泛形成类质同象
链状硅氧四面体骨干与骨干外阳离子之间的结合以离子 键为主，双链硅酸盐中必有氢键存在。具有多键性。硅氧 骨干沿Z轴方向延伸，结晶结构简单，但链与链之间，具 有不同类型的孔隙，可以被不同的阳离子（M）充填，构 成不同的M—O配位多面体。
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
主要是大半径、低电价的元素。 （4） 水
在部分架状硅酸盐矿物中含有大量的水。
Si—O和Al—O四面体内的结合为共价键性质为主， 络阴离子团与团外阳离子之间为离子键性质为主。
若不含杂质（微量元素）时，绝大部分架状硅酸盐矿 物，无色、白色或浅色，透明至半透明，玻璃光泽， 比重一般较低，硬度中等（4—6）。
按其单元层的形式及联接方式，主要有四种类型： 高岭石型 滑石—叶蜡石型 云母型 绿泥石型
[1] 概念 粘土： 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）
第八章 含氧盐(一) 硅酸盐(岛、环) - 兼容性模式 - 已修复
1.岩浆作用：橄榄石、斜长石、钾长石、黑 云母等。 2.热液作用：绿帘石、绿柱石等。 3.变质作用：绿泥石、蓝晶石、夕线石、 红柱石等。 4.沉积作用：粘土矿物。
七 分
类
依据矿物硅氧骨干类型分为5个亚类: 一 岛状结构硅酸盐矿物 二 环状结构硅酸盐矿物 三 链状结构硅酸盐矿物 四 层状结构硅酸盐矿物 五 架状结构硅酸盐矿物
阳离子相对其它亚类较为复杂，主要 为：Ca、Mg、Fe、Mn、Al、Ti、Zr； 次之为Nb、Ta、Co、Ni、Cu、Pb、Zn、 Be、Ba等；K、Na少见？。 附加阴离子为O2-、(OH)-、F-等。
形态：具孤立[SiO4] -四面体者，一般为三向 等长粒状。例：石榴子石 物性：一般透明，玻璃—金刚光泽，浅色 或无色，解理一般不发育。Al2SiO5的同质多像 矿物其因[SiO4] -呈链状排列，具有解理。硬度 大于5.5，比重较大，在3~3.5〒。 用途: ①.宝石：锆石、橄榄石、绿帘石、石榴子 石等 。 ②.研磨材料：石榴子石、锆石等。 ③.耐火材料：蓝晶石 、红柱石、夕线石。 ④.陶瓷原料：蓝晶石 、红柱石、夕线石。
3.铝在硅酸盐中的作用
(1).铝在硅酸盐中起双重作用 a.Al呈四次配位，代替Si4+进入络阴离子团，构
成 [AlO4]5- ，这种 [AlO4]5- 和 [SiO4]4- 一起组成的骨 干叫铝硅酸盐。如，钠长石 Na[AlSi3O8]； b.Al呈六次配位，构成[AlO6]配位八面体，存在 于骨干之间，这种含有络阴离子团外阳离子铝的硅 酸盐叫铝的硅酸盐。例：高岭石Al4 [Si4O10]（OH） 8； c. 在一个结晶结构中，如果同时存在上述两种 形式的Al时，称为铝的铝硅酸盐。例：白云母KAl2 [AlSi3O10]（OH）2
七 分
类
依据矿物硅氧骨干类型分为5个亚类: 一 岛状结构硅酸盐矿物 二 环状结构硅酸盐矿物 三 链状结构硅酸盐矿物 四 层状结构硅酸盐矿物 五 架状结构硅酸盐矿物
阳离子相对其它亚类较为复杂，主要 为：Ca、Mg、Fe、Mn、Al、Ti、Zr； 次之为Nb、Ta、Co、Ni、Cu、Pb、Zn、 Be、Ba等；K、Na少见？。 附加阴离子为O2-、(OH)-、F-等。
形态：具孤立[SiO4] -四面体者，一般为三向 等长粒状。例：石榴子石 物性：一般透明，玻璃—金刚光泽，浅色 或无色，解理一般不发育。Al2SiO5的同质多像 矿物其因[SiO4] -呈链状排列，具有解理。硬度 大于5.5，比重较大，在3~3.5〒。 用途: ①.宝石：锆石、橄榄石、绿帘石、石榴子 石等 。 ②.研磨材料：石榴子石、锆石等。 ③.耐火材料：蓝晶石 、红柱石、夕线石。 ④.陶瓷原料：蓝晶石 、红柱石、夕线石。
3.铝在硅酸盐中的作用
(1).铝在硅酸盐中起双重作用 a.Al呈四次配位，代替Si4+进入络阴离子团，构
成 [AlO4]5- ，这种 [AlO4]5- 和 [SiO4]4- 一起组成的骨 干叫铝硅酸盐。如，钠长石 Na[AlSi3O8]； b.Al呈六次配位，构成[AlO6]配位八面体，存在 于骨干之间，这种含有络阴离子团外阳离子铝的硅 酸盐叫铝的硅酸盐。例：高岭石Al4 [Si4O10]（OH） 8； c. 在一个结晶结构中，如果同时存在上述两种 形式的Al时，称为铝的铝硅酸盐。例：白云母KAl2 [AlSi3O10]（OH）2
矿物学链状结构硅酸盐
翡翠的A货、 B货和C货的 含意：
A货：是指未经任何人工化学处理的天然翡翠货品，成分、 结构、颜色、透明度均保持自然状态的属性，仅通过机械 加工改变了形状的翡翠。
B货：指本来是低档翡翠，经强酸处理漂洗，去除杂质杂色， 保留了绿色、紫色，再用环氧树脂固结，颜色、玉质是天 然的（真的），但结构已被破坏的翡翠，较长时间后，其 色、质均会变差。
T组阳离子占据硅氧骨干中的四面体位置，以Si4+为主，主要 有Al3+(少量的Ti4+,Fe3+,Cr3+ 等)替代，但Al/Si一般≤1/3 A, X, Y组阳离子中及其间的类质同象替代十分普遍和复杂， 并可形成许多类质同象序列
晶体结构
硅氧骨干可看成是由两个辉石 单链联结而成的双链，以4个 [SiO4]四面体为重复单位，记 为[Si4O11]6-。链与链之间 存在着空隙，由A、X、Y类阳 离子充填。
阳起石
Ca2（Mg、Fe）5[Si4o11] (oH)2
鉴定特征：晶体长柱状，横断面菱形，褐、绿、绿黑色，二组解理，交角124°。 透闪石是接触变质岩的常见矿物。
普通角闪石
软玉
软玉的英文名称为Nephrite，有时也用Jade。中文名称为玉或和田玉， 因软玉最早产于新疆和田，又称“和田玉”或“新疆玉”
04
透辉石 (Ca, Mg)[Si2O6]
05
鉴定特征：白—灰 绿色，八边形短柱 状晶体，二组解理 交角近直角。
06
透辉石是基性岩、 超基性岩中很常见 的一种造岩矿物， 在矽卡岩、钙质区 域变质岩常见。
普通辉石
翡翠
翡翠的英文名称为Jadeite，之所 以叫翡翠，是因为它的颜色不均 一，有时在浅色的底子上伴有红 色和绿色的色团，颜色之美尤如 古代赤色羽毛的翡雀和绿色羽毛 的翠雀，所以称之为翡翠。近代 人们称翡翠为“红翡绿翠”
第十一章 第四大类：含氧盐(一)(硅酸盐类)
角闪石族石棉 自然界中的石棉主要有两类，一为蛇纹石石棉（也称温石棉石族中的呈纤维状的矿物，统称角闪石石棉。即为：
斜方角闪石亚族：直闪石石棉 单斜面角闪石亚族：镁铁闪石石棉 铁闪石石棉 透闪石石棉 阳起石石棉 镁钠闪石石棉 高铁钠闪石石棉（青石棉） 钠铁闪石石棉 蓝透闪石石棉 工业上对石棉的要求：纤维长、劈分性好、质地柔软、搞拉性 大、耐酸、酸碱、耐高温。
其中M2的位置对于辉石的晶体结构产生了明显的影响： 当M2为小半径离子Fe、Mg时则为斜方晶系； 当M2位置为大半径离子时，则为单斜晶系。 斜方辉石：顽火辉石（ En ） Mg2[Si2O6]—— 斜方铁辉石 （Fs）Fe2[Si2O6]系列 顽 火 辉 石 —— 古 铜 辉 石 —— 紫 苏 辉 石——铁紫苏辉石——尤莱辉石——斜方铁辉石 单斜辉石： 钙铁辉石亚族：透辉石 CaMg[Si2O6]—— 钙铁辉石CaFe[Si2O6] 碱性辉石亚族
（1）环状硅氧骨干：硅氧四面体以角顶相联形成封闭的环状，要 形成环状结 构至少需要3个。进一步又可分为单层环、双层环。 （2）链状硅氧骨干：硅氧四面体以角顶相联沿一个方向无限地延 伸，可分为单链和双链。据联结方式和重复规律双可以分为多种形 式。 （3）层状硅氧骨干：硅氧四面体以角顶相联，形成两度空间的无 限延伸的面，在平面内硅氧四面体共用三个角顶，在平面内的O两 价态都有被利用，即为“惰性氧”，或称为“氧桥”。每个硅氧四 面体的剩余的一个氧即为“活性氧”，这种活性氧可以指向一侧， 变可以指向两侧，因此据硅氧四面体的联结方式及活性氧的朝向等 到层状硅酸骨干可细分若干类。 （4）架状硅氧骨干：硅氧骨干四个氧都是惰性氧，硅氧四面在空 间三个方向无限延伸，，典型的架状结构是石英。由于这种结构无 剩余余电价，其他离子不能进入晶格，因此必须要有部分AL代替硅 进入架状结构中，从而使O有剩余的电价，与其阳离子结合，形成 牢固 的架状硅酸盐结构。由于架状硅酸盐剩余电价少、且会形成 较大的空隙，因此架状硅酸盐离子大多是低电价的、大离子半径的、 高配位的离子。有时并有附加阴离子和水分子存在。
9.2：岛状硅酸盐
（三）Al2SiO5的同质多象变体 —— 三石矿物
红柱石、蓝晶石、矽线石（链状）
红柱石： 柱状晶形，集合体常呈 放射状，极似菊花，故又 称菊花石。横断面近四方 形，常含碳质包裹体----空晶石。 红褐色，易风化成灰
白色。平行柱面二组中 等解理。 富铝泥质岩石在低压 下变质而成。
用途： 高级耐火材料，技术陶瓷。 结晶良 好、色泽鲜艳的宝石级红柱石可制作中高 挡工艺品和装饰品。 国外主要产地：巴西、澳大利亚、俄罗斯、 斯里兰卡、马达加斯加、缅甸等国, 中国主要产地 ：新疆、河南、四川甘孜州
的祖母绿产地为南美洲的哥伦比亚。
绿柱石
绿 柱 石
海蓝宝石
（四川平武）
（六）黄玉
Al2[SiO4][F，OH]2
斜方晶系，晶体通常呈短柱状，横断面为菱形，柱面有
纵纹，多呈粒状或块状集合体。无色或黄、蓝、红等色，
玻璃光泽，透明。一组与柱面垂直的完全解理：∥（001）。 摩氏硬度8，比重3.4～3.6。
世界著名产地有巴西、俄罗斯的乌拉尔和巴基斯坦 的卡特朗。黄玉可作轴承及研磨材料，质佳者可作贵重 宝石。中国著名产地：内蒙古、江西等地。
黄玉
黄玉
（七）绿帘石
柱状、放射状。 常为黄绿色，亦 可为不同色调的 绿色。玻璃光泽。 一组完全解理。 硬度6。 形成于高温热液、 接触交代和区域 变质（绿片岩 相）。
铝 系
铁铝榴石 Fe3Al2[SiO4]3
锰铝榴石 Mn3Al2[SiO4]3
钙铝榴石 Ca3Al2[SiO4]3
钙 系
钙铁榴石 Ca3Fe3+2[SiO4]3
钙铬榴石 Ca3Cr2[SiO4]3
石 榴 子 石
钙铁石榴石 Fe3Al2[SiO4]3
含氧盐
2）环状硅氧骨干环状硅氧骨干：[SinO3n]2nSi∶O = 1∶3
由n个[SiO4]4-彼此共用角顶相联 形成封闭的环，每个[SiO4]4-与相邻 的[SiO4]4-共用2个角顶。
最常见六环[Si6O18]12-，如绿柱石 Be3Al2[Si6O18]绿柱石Be Al [Si O ]等；也有三 环[Si3O9]6-、四环[Si4O12]8- 。
起联结络阴离子的普通金属阳离子
（如Mg2+、Fe2+……）的作用，形成 铝的硅酸盐，如高岭石Al4[Si4O10](OH)8， 黄玉Al2[SiO4](F, OH)2 。
2）Al3+呈四次配位，进入硅氧骨干，
替代部分的Si4+，形成[AlO4]四面体， 构成 铝硅酸盐 ， 如钾长石 K[AlSi3O8] 钾长
1．硅氧骨干的基本形式
硅酸盐矿物晶体结构中 的络阴离子骨干，因[SiO4]4-的 联结方式的不同而异。
目前已发现的硅氧骨干有几十种， 常见的基本形式主要有：
1）岛状硅氧骨干
硅氧骨干被其他阳离子隔开， 彼此分离犹如孤岛。
（1）孤立四面体孤立四面体： [SiO4]4-
Si∶O = 1∶4 [SiO4]4-间彼此互不连接，孤立地 分布。如橄榄石 (Mg,Fe)2[SiO4]橄榄石
颜色较深。
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。黄玉具 {001}完全解理，绿帘 石具{001}完全解理；
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
石K[AlSi3O8]
含氧盐(1)：硅酸盐总论、岛状硅酸盐
石 榴 子 石 晶 体 结 构
石榴石
橄榄石(Olivine)(Mg,Fe)2［SiO4］
【化学组成】 成分中除Mg,Fe呈完全类质同像。
【晶体结构】 斜方晶系。单岛状。
【形态】 一般呈不规则它形晶粒状集合。 【物理性质】 橄榄绿色；玻璃光泽；透明至半透明。解理 ｛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 状断口为特征，也可根据产状鉴定。 【主要用途】 镁质耐火材料；宝石原料。
锆石 ZirconZr［SiO4］
变种：水锆石(含水3%～10%)、富铪锆石(HfO2达 24%)。 结构：四方晶系。［SiO4］四面体借助Zr4+相联结； 二者在C轴方向相间排列。 整个结构也可视为由［SiO4］ 四面体和［ZrO8］多面体联结而成。 形态物性：四方双锥状，柱状，可依｛011｝成膝状 双晶。颜色多变，与其成分多变有关；玻璃至金刚光泽， 断口油脂光泽；透明至半透明。解理不完全；断口不平坦 或贝壳状。硬度7.5～8。相对密度4.4～4.8。性脆。 鉴定特征： 以其晶形，大的硬度，金刚光泽为特征。 与金红石的区别是硬度较大，无｛110｝完全解理；与锡 石的区别是相对密度较小。 主要用途： 提取锆和铪，宝石原料。
（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）。
（3）变质作用。 ——接触变质：红柱石、堇青石、透辉石、透闪石、硅灰石、石榴石。 ——区域变质：石榴石、蓝晶石、十字石、辉石、闪石、夕线石、云母、
长石。
（4）层状——板状、片状、鳞片状：云母、葡萄石。
矿物各论-第19章 含氧盐：岛、环、链状硅酸盐
【主要用途】 镁质耐火材料；宝石原 料。
n
a
b
d
o
g
l
b
ml b
c do
a mb
图1-15 橄榄石的晶体形态 平行双面:a｛100｝，b｛010｝，c｛001｝；
斜方柱:m｛110｝
图19-14橄榄石的单岛状结构
［SiO4］四面体为单岛状，Mg2+、Fe2+等阳离子存在 于M1畸变八面体和M2八面体中。
图19-30 绿柱石的六方环状结构。［Si6O18］六方环垂直c轴同心平行 排列，上下两个环错动25°，形成平行c轴的宽阔通道。[BeO4]四面 体和[AlO6]八面体分布在环的外侧，将上下左右的［Si6O18］六方环 连在一起。
c m
绿柱石
绿柱石和云母
电气石(Tourmaline)
Na(Mg,Fe)3Al6［Si6O18］［BO3］3(OH,F)4
(1)红柱石AlⅥAlⅤ［SiO4］O相对密 度小(3.13～3.16)，结构最松，出现罕见 的五次配位AlⅤ，形成于低温、低压条件；
(2)夕线石AlⅥ［AlⅣSiO5］相对密度 较大(3.23～3.27)，结构较红柱石紧， AlⅤI 可稳定于比红柱石较高的压力范围 内，AlIV形成于低压高温环境 ；
链间两种空隙： 小空隙M1：位于硅氧四面体活性氧相对的位置，由较小的阳离子
Fe++, Mg++, Al+++占据，呈正八面体配位；
大空隙Ｍ2：位于硅氧四面体底面相对的位置，可由大（Na+, Ca++）
小（Fe++, Mg++）两种离子占据，分别呈畸变立方体和八面体配位。
n
a
b
d
o
g
l
b
ml b
c do
a mb
图1-15 橄榄石的晶体形态 平行双面:a｛100｝，b｛010｝，c｛001｝；
斜方柱:m｛110｝
图19-14橄榄石的单岛状结构
［SiO4］四面体为单岛状，Mg2+、Fe2+等阳离子存在 于M1畸变八面体和M2八面体中。
图19-30 绿柱石的六方环状结构。［Si6O18］六方环垂直c轴同心平行 排列，上下两个环错动25°，形成平行c轴的宽阔通道。[BeO4]四面 体和[AlO6]八面体分布在环的外侧，将上下左右的［Si6O18］六方环 连在一起。
c m
绿柱石
绿柱石和云母
电气石(Tourmaline)
Na(Mg,Fe)3Al6［Si6O18］［BO3］3(OH,F)4
(1)红柱石AlⅥAlⅤ［SiO4］O相对密 度小(3.13～3.16)，结构最松，出现罕见 的五次配位AlⅤ，形成于低温、低压条件；
(2)夕线石AlⅥ［AlⅣSiO5］相对密度 较大(3.23～3.27)，结构较红柱石紧， AlⅤI 可稳定于比红柱石较高的压力范围 内，AlIV形成于低压高温环境 ；
链间两种空隙： 小空隙M1：位于硅氧四面体活性氧相对的位置，由较小的阳离子
Fe++, Mg++, Al+++占据，呈正八面体配位；
大空隙Ｍ2：位于硅氧四面体底面相对的位置，可由大（Na+, Ca++）
小（Fe++, Mg++）两种离子占据，分别呈畸变立方体和八面体配位。
个论--含氧盐类--硅酸盐1
注解
（关于铝元素的存在状态）
在硅酸盐矿物中，铝有两种不同的存在形式，一种是 铝置换部分硅氧四面体中的硅，形成铝氧四面体，它与硅 氧四面体一起构成络阴离子。由此组成的硅酸盐称为 铝硅 酸盐，另外铝也可以金属阳离子的形式存在，与络阴离子 结合组成铝的硅酸盐。
在硅酸盐构造中，除硅氧骨干外，还常存在一些附加阴 离子，最常见的有（OH）- O2- F-、Cl- [CO3]2- [SO4]2[PO4]3-，这些附加阴离子可以用来平衡电价，充填空隙。
含氧盐类矿物中，由于络阴离子的体积大，只有与半径 较大的阳离子结合时，才能形成稳定的化合物。若阳离子 半径过小，则往往以“水化阳离子”的形式与之结合形成 含水化合物。
根据所含络阴离子团的不同，含氧盐分为下列各 类： 第一类：硅酸盐 第二类：硫酸盐、硼酸盐、磷酸盐、钨酸盐
第三类：碳酸盐
硅酸盐矿物
硅酸盐矿物结构和比重的关系 硅酸盐矿物的比重与其成分和化学结构有关， 具有孤立四面体的矿物可有较大的比重，如锆石 Zr[SiO4]，比重4.4—4.8； 具环状、链状结构的硅酸盐矿物，比重介于上述两类 矿物之间，约为3-3.5。 硅酸盐矿物的硬度一般均较高，大都在5以上。但层 状硅酸盐矿物例外，大部分矿物的硬度小于3，这是由于 结构单位层之间以氢键或较弱的离子键、分子键相联系 的缘故。
硅酸盐矿物成因 硅酸盐矿物可在岩浆、热液、伟晶作用及风化、沉积 和变质作用等所有成矿成岩的地质作用过程中形成。
大部分不含水的硅酸盐矿物主要形成在较高的温度和压
力条件下；
含水的硅酸盐矿物形成时的温度、压力都比较低，甚至 在地表条件下，也能大量形成。 外力地质作用多形成层状硅酸盐矿物。
在岩浆作用过程中，硅酸盐矿物的结晶顺序为先岛状经 链状向层状及架状过渡的趋势。
矿物学简明教程(含氧盐)(参考模板)
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。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
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.
【形态】 形态】
颜色受成分影响(如钙铬榴石因含铬呈鲜绿色) 颜色受成分影响(如钙铬榴石因含铬呈鲜绿色),;玻 璃光泽,断口油脂光泽.无解理.硬度6.5～7.5.相对密度3.5～4.2,一般铁, 璃光泽,断口油脂光泽.无解理.硬度6.5～7.5.相对密度3.5～4.2,一般铁, 锰,钛含量增加,相对密度增大.有脆性( 锰,钛含量增加,相对密度增大.有脆性(如薄片中常见石榴子石裂纹发育,是 脆性引起) 脆性引起).
等轴晶系.孤立的[SiO4]四面体由[ BO6]八面体 等轴晶系.孤立的[SiO4]四面体由[ BO6]八面体 联结;其间为立方配位多面体[AO8]. 联结;其间为立方配位多面体[AO8].
【晶体结构】 晶体结构】
常呈完好晶形, 常呈完好晶形,菱形十二面体晶面上常有平行四边形长对角 线的聚形纹.集合体常为致密粒状或致密块状. 线的聚形纹.集合体常为致密粒状或致密块状.
[SiO4]O [SiO4]O [SiO4](F,OH)2 [SiO4]2O2(OH)2 [Si2O7][SiO4] O(OH)
环状
[Si6O18]六方环 [Si6O18]复三方环
形态物性
玻璃光泽 岛状结构: 1,不含附加阴离子粒状,如石榴石,解理不发育 2,含附加阴离子O—柱状,如红柱石,解理发育 ,含附加阴离子O 环状结构:柱状,如电气石,解理不发育 硬度:一般大与小刀
红 柱 石
蓝晶石
黄玉(Tapaz) 黄玉(Tapaz) Al2[SiO4](F,OH)2 F,OH)
【化学组成】 从伟晶岩→云英岩→热液,黄玉的F:OH从大→小 化学组成】 从伟晶岩→云英岩→热液,黄玉的F:OH从大→ (3:1到1:1) . 3:1到1:1) 【晶体结构】 斜方晶系. 晶体结构】 斜方晶系. 【形态】 柱状晶形.柱面常有纵纹. 形态】 柱状晶形.柱面常有纵纹. 【物理性质】 无色或微带蓝绿色,黄色,乳白色,黄褐色或红黄 物理性质】 色等;透明;玻璃光泽.解理平行{001}完全.硬度8 色等;透明;玻璃光泽.解理平行{001}完全.硬度8.相对密 度3.52～3.57. 3.52～3.57. 【成因及产状】 是典型的气成热液矿物. 成因及产状】 是典型的气成热液矿物. 【鉴定特征】 柱状晶形,柱面有纵纹,解理{001}完全,高硬度, 鉴定特征】 柱状晶形,柱面有纵纹,解理{001}完全 解理{001}完全,高硬度, 以此可与类似的石英区分. 以此可与类似的石英区分. 【主要用途】 宝石原料.研磨材料,精细仪表的轴承等. 主要用途】
三种矿物结构上的差异导致了它们形态, 三种矿物结构上的差异导致了它们形态, 物性的差异: 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 (1)红柱石为柱状晶体,{110}解理发育,其柱体及解理 都平行于[ 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} (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[ 晶形及解理都平行于[AlO6]八面体链相联所形成的层; (3)夕线石为针状,纤维状晶体,解理{010}发育,其针 (3)夕线石为针状,纤维状晶体,解理{010}发育,其针 状晶形及解理也都平行[AlO ]八面体链及[AlO ],[SiO 状晶形及解理也都平行[AlO6]八面体链及[AlO4],[SiO4] 四面体双链,之所以发育成针状,纤维状晶形,是因为结构中 存在一个[AlO ]八面体链和一个[AlO ],[SiO 存在一个[AlO6]八面体链和一个[AlO4],[SiO4]四面体 双链导致结构异向性十分强烈所致.
锆石
石榴石族(Garnet) 石榴石族(Garnet) :
A3B2[SiO4]3
铁铝榴石系列:(Mg,Fe,Mn)3Al2[SiO4]3 榴石系列:
镁铝石榴子石 (Pyrope ) Mg3Al2[SiO4]3 SiO4] 铁铝石榴子石 (Almandite) Fe3Al2 [SiO4]3 SiO4] 锰铝石榴子石 (Spessartite) Mn3Al2 [SiO4]3 SiO4]
【物理性质】 物理性质】
【鉴定特征】 鉴定特征】 【主要用途】 主要用途】
等轴状,油脂光泽,缺乏解理及硬度高.
研磨材料.宝石原料.激光材料.
石 榴 子 石 晶 体 结 构
石榴石
橄榄石(Olivine) 橄榄石(Olivine)(Mg,Fe)2[SiO4] (Olivine)
【化学组成】 成分中Mg,Fe呈完全类质同象. 化学组成】 成分中Mg,Fe呈完全类质同象. Mg,Fe呈完全类质同象 【晶体结构】 斜方晶系.单岛状. 晶体结构】 斜方晶系.单岛状. 【形态】 一般呈不规则它形晶粒状集合. 形态】 一般呈不规则它形晶粒状集合 晶粒状集合. 【物理性质】 橄榄绿色;玻璃光泽;透明至半透明.解理 物理性质】 橄榄绿色;玻璃光泽;透明至半透明. 010}中等;常见贝壳状断口.硬度6.5 6.5～ {010}中等;常见贝壳状断口.硬度6.5～7.相对密度 3.27～4.37. 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 鉴定特征】 以其特有的橄榄绿色,粒状,解理性差, 状断口为特征,也可根据产状鉴定. 状断口为特征,也可根据产状鉴定. 【主要用途】 镁质耐火材料;宝石原料. 主要用途】 镁质耐火材料;宝石原料.
[SiO4]+[Si2O7](SOROSILICATES)基型,含附加阴离子: SOROSILICATES)基型,含附加阴离子:
绿帘石( 绿帘石(符山石)
环状基型CYCLOSILICATES
绿柱石,电气石(堇青石) 绿柱石,电气石(堇青石)
岛状硅酸盐亚类矿物形态物性与阴离子关系 Si阴离子( Si-O 阴离子(有无附加 阴离子) 骨干 阴离子) 类型 岛状 [SiO4] 矿物 形态,解理, 形态,解理,硬度
榍石(Sphene Titanite)CaTi[SiO4] 榍石(Sphene或Titanite)CaTi[SiO4]O (Sphene或
【晶体结构】 单斜晶系. 晶体结构】 单斜晶系. 【形态】 常见晶形为具有楔形横截面的扁平信封状晶体. 形态】 【物理性质】 蜜黄色,褐色,绿色,灰色,黑色,成分 物理性质】 中含有较多量的MnO时,可呈红色或玫瑰色;条痕无色或白色; 中含有较多量的MnO时,可呈红色或玫瑰色;条痕无色或白色; 透明至半透明;金刚光泽,油脂光泽或树脂光泽.解理{110} 透明至半透明;金刚光泽,油脂光泽或树脂光泽.解理{110} 中等;具{221}裂开.硬度5 中等;具{221}裂开.硬度5～6.相对密度3.29～3.60. .相对密度3.29～3.60. 【鉴定特征】 以其特有的扁平信封状晶形和楔形的横截面 鉴定特征】 以其特有的扁平信封状晶形和楔形的横截面 可与其他蜜黄色矿物相区别. 【主要用途】 大量时可作钛矿石,亦可作为稀有元素矿床 主要用途】 大量时可作钛矿石 钛矿石,亦可作为稀有元素矿床 的找矿标志.色泽美丽透明者也用作宝石原料 的找矿标志.色泽美丽透明者也用作宝石原料. 宝石原料.
锆石 ZirconZr[SiO4] ZirconZr[SiO4]
变种:水锆石(含水3%～10%),富铪锆石(HfO2达24%). 变种:水锆石(含水3% 10%),富铪锆石(HfO 3%～ 结构:四方晶系.[SiO4]四面体借助Zr4+相联结;二者在C轴方向相 .[SiO4 结构:四方晶系.[SiO4]四面体借助Zr 相联结;二者在C
间排列. 整个结构也可视为由[SiO4]四面体和[ZrO8]多面体联结而成. 间排列. 整个结构也可视为由[SiO4]四面体和[ 多面体联结而成.
形态物性:四方双锥状,柱状,可依{011}成膝状双晶.颜色多变, 形态物性:四方双锥状,柱状,可依{011}成膝状双晶.颜色多变,
与其成分多变有关;玻璃至金刚光泽,断口油脂光泽;透明至半透明.解理不完 与其成分多变有关;玻璃至金刚光泽,断口油脂光泽;透明至半透明. 断口不平坦或贝壳状.硬度7.5 7.5～ 相对密度4.4 4.8. 4.4～ 全;断口不平坦或贝壳状.硬度7.5～8.相对密度4.4～4.8.性脆.