各种矿物及元素种类介绍[详细]

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某些矿物含附加阴离子(OH)-及H2O分子。
萤石
含氧盐大类
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。
含氧盐大类
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:[SiO4]4-、[SO4]2-、[CO3]2-、
鉴定特征: 粒状晶形。颜色变化大,由无 色到浅黄、棕褐~黑色,随含Fe量的增加 而变深。条痕白色~褐色,金刚光泽;透 明度由透明至半透明完全解理,H3~4。 与方铅矿共生。
黄铁矿: FeS2
化学组成:常有Co、Ni替代Fe;As、Se、 Te替代S。常含Au、Ag、Cu、Pb、Zn 等细分散机械混入物。
氧化物及氢氧化物
化学组成 阴离子: 主要为O2-、(OH)阳离子: 40种左右。
主要为惰性气体型( Si、Al、 Mg、U等)和过渡型( Fe、Mn、Ti、
Cr、V、Nb、Ta等)离子;铜型离子 极 少见( Sn、Cu、Pb、Zn、Sb、Bi等)。 少数氧化物中附加阴离子(F-、Cl-)和 水分子。
• 该大类矿物常呈粒状或块状集合体,物理性质多 数呈金属色,金属光泽,条痕色深而不透明,仅 少数具金刚光泽,半透明。硬度变化大,一般较 低。相对密度一般在4以上,熔点低。主要是热液 作用矿物,在地表不稳定,易被氧化、分解。
一、化学组成
1.阴离子: 主要为 S , 少量为 Se、Te 、 As 、 Sb 、 Bi等。
自然金属元素类
• 自然金属元素类最常见的有铂族元素Pt、Ru (钌)、Rh( 铑)、Pd(钯)、Os(锇)、Ir ( 铱)和Au、Ag、Cu,偶尔见Pb、Zn、Sn等。 而Fe、Co、Ni的单质形式则主要见于铁陨石中。
• 本类矿物中的金属元素的原子呈最紧密堆积,矿 物形态主要为等轴粒状或六方板状。
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金刚石
类型
杂 质 元 素 物理
N
B 性能
备注
含量>0.1% ,
Ia 型 以聚集体形式,
呈极细小片状
I型
含量 较低, Ib 型 主要以 分散的
顺磁性 N 形式
导 电、
导热性
较差机械 强度 高
在天然金刚石 中 占 98%
在天然金刚石中
导热性 约占 1% ;绝大多
较差
数合成金刚石为Ib

Ⅱ型
Ⅱa型 Ⅱb型
2.阳离子: 主要有:
铜型离子:Cu 、Pb 、Zn 、Ag 、Hg 、Cd 、 Au…… 靠近铜型离子的过渡型离子过渡型离子:
Fe 、Co 、Ni 、Mo 、Mn 、Pt……
类质同像替代极广泛,矿物成分复
杂,Ga、Ge、In(铟)、Re(铼) 等稀有分散元素呈类质同像混 入物存在,具重要经济价值。
砂金石(东陵石) :含鳞片状金云母、赤铁 矿等包裹体且分布均匀的次生石英岩 或水晶晶体,琢磨后呈闪烁的金黄色、 褐黄色、粉红色或绿色。
2)隐晶质异种:
玉髓(石髓):呈钟乳状、肾状、
葡萄状、皮壳状等外貌,具蜡状光泽 半透明的纤维状异种,常呈乳白、黄、 褐、深蓝等色,尚有红褐色(光玉髓)、 苹果绿(绿玉髓)、绿色中夹有红色 碧玉小斑点(血玉髓,血滴石,鸡血石)。
磁黄铁矿:Fe1-xS
鉴定特征:通常呈致密块状。暗古
铜色,表面常具黑褐色锖色,条痕亮 灰黑色,金属光泽。硬度4。具磁性。
雄黄
雌黄
氧化物及氢氧化物
氧化物和氧化物矿物:金属阳离子和某些非 金属阳离子(如Si等)与O2-或(OH)-化合而成 的矿物。
地壳中分布广泛,仅次于含氧盐 矿物大类。 已知的矿物超过200种,占地壳总重量的 17%±:石英族矿物分布最广,占12.6%, 最常见的石英是主要的造岩矿物;Fe的氧 化物和氢氧化物占3.9%;次有Al、Mn、Ti、 Cr 的氧化物和氢氧化物。
[PO4]3-、[WO4]2-、[BO4]3-、[AsO4]3-、
[VO4]3-、[MoO4]2-、[NO3]-、[CrO4]2-
……
据络阴离子种类的不同,分为:
硅酸盐类
硫酸盐类
碳酸盐类
磷酸盐类
钨酸盐类
硼酸盐类
砷酸盐类
钒酸盐类
钼酸盐类
硝酸盐类
铬酸盐类
硅酸盐类
硅酸盐矿物:金属阳离子与各种 硅酸根相结合而成的含氧盐矿 物。
小知识
• 白色K金(white gold),它的主要成分是黄金, 它不是天然白色的,由于加入其他金属后而呈现 出白色。白色K金不是铂金(白金)。白色K金首 饰通常使用18K或750来表示其中所含黄金的纯度。
• K白金成色的计算,与K黄金一样,即仍然按黄金 含量计算。例如,市场上最常见的14K白金(在 港澳市场上称为“四成K白金”或“226金”), 由58.5%的黄金、22.4%的银、14.1%的铜和5% 的镍熔炼而成。18K白金(在港澳市场上称为 “六成K白金”或“334金”),由75%的黄金、 10%的银、4~10%的锌和5 %的镍熔炼而成。
• 自然元素矿物均具典型的金属键,故矿物在物理 性质上表现出不透明、金属光泽、硬度低、相对 密度大、延展性强、导电导热性能好。
自然金
• 化学组成:纯金极少见,常有Ag类质同像 替代Au,两者可形成完全类质同像系列。 当成分中含Ag<5%时称自然金;含Ag在 5%—15%时称含银自然金;15%—50%时 称为银金矿;50%—85%称金银矿; 85%—95%称含金自然银;>95%称为自然 银。
不含 N 或
含 N< .001%
不含 良好 的导热
B性
在金刚石矿床中 的含量一般<2 ~ 3%
天蓝色,
含B 具半导体
性能
罕见
在同一颗粒中
混合型 N的分布不均 匀
硫化物及其类似化合物大类
• 硫化物及其类似化合物大类:指金属元素与S、 Se、Te、As等相化合的化合物。已发现的该大类 矿物种类有370多种。其中硫化物矿物种类占2/3 以上,而其中又以Fe的硫化物占了绝大部分。该 大类矿物是工业上有色金属和稀有分散元素矿产 的重要来源。
乳石英:乳白色半透明的块体,含大量
细分散的气、液包裹体及微裂隙。
蓝石英:蓝色。含Ti较高,次有Al、Mn。
加热至300~400℃,褪色或变为紫色。
发晶:细小针状金红石、电气石或角闪石
等包裹体呈发状、纤维状。
猫眼石、虎睛石、鹰眼石:由于石英交代并 胶结石棉纤维而具丝绢光泽的黄褐、棕 黄、棕红、深蓝或蓝灰色的致密块体。
第二章 矿物
第二节 矿物各论
自然元素大类
• 自然元素矿物是指元素呈单质状态组成的 矿物。目前已发现的自然元素矿物有近90 种。
能形成自然元素矿物的元素有32种,常 见的自然金属元素有铂族元素Pt、Ru (钌)、Rh( 铑)、Pd(钯)、Os (锇)、Ir( 铱)和Au、Ag、Cu,偶尔见 Pb、Zn、Sn等,自然非金属元素为C、S, 自然半金属元素为As、Sb、Bi。
自然金
小知识
• 铂金=白金=Pt ≠ K白金
• 铂金: 铂金(Platinum,简称 Pt),是一种天然生成的白色 贵金属,包括铂、钯、铑、钌、 铱和锇这6种金属元素。国家规 定只有铂金含量在85%及以上 的首饰才能被称为铂金首饰, 并必须带有Pt标志。
• 铂金首饰通常带有Pt850、 Pt900、Pt950、Pt990或 Pt999(千足铂)的纯度标志。因 此铂金首饰不存在所谓18K或 750(即75%)纯度。
红宝石:含Cr,红色; 蓝宝石:含Ti 和Fe2+,蓝色; 黑星石:含Fe2+、Fe3+, 黑色、透明; 白宝石:纯净无色透明的晶体; 含Co、V、Ni呈绿色; 含Ni呈黄色; 含Fe3+、Mn2+呈玫瑰红色。
石英:SiO2
石英是一系列同质多像变体的统称。最常见的 是α-石英(低温)和β—石英(高温),通 常所称的石英是α-石英。
方铅矿:PbS
鉴定特征:铅灰色,条痕黑色,强金 属光泽, {100}三组完全解理,硬度
低(2~3)。比重大(7.4~7.6)。加
KI 及KHSO4与矿物一起研磨后显黄 色。
闪锌矿:ZnS
化学组成:
常有Fe2+替代Zn进入晶格,其他尚 有Mn、Cd、In、Ga、Ge、Tl(铊) 等 类质同像混入物。
玛瑙: 不同颜色的玉髓条带或 同心环状相间分布。 有缠丝玛瑙、 苔纹玛瑙、缟玛瑙、 截子玛瑙等。
碧玉:含氧化铁 (可>20%)的致密状石英。
可呈暗红、紫红、褐色~黄色、蓝色、青绿 色等。
燧石:暗色(浅灰~褐黑等色)无光泽, 呈 结核状、瘤状、透镜状、条带状似、层
状的坚韧极致密的隐晶质石英。
赤 铁 矿
鉴定特征:浅铜黄色,完好的晶形和晶面 条纹,小刀刻不动。
黄铜矿:CuFeS2
化学组成:其成分中可有Mn、As、Sb、 Ag、Au、Zn等元素。
鉴定特征:黄铜矿与黄铁矿相似,但可以 其更黄的颜色和较低的硬度加以区别。 与自然金的区别在于绿黑色的条痕,性 脆及溶于硝酸。
辰砂:HgS
鉴定特征:鲜红的颜色和条痕色,相对密 度较大,硬度低,金刚光泽。
刚玉: Al2O3
化学组成:一般含微量Cr3+、Fe2+、Ti4+、
Mn2+、V5+、Ga3+等,常见赤铁矿、钛铁 矿、金红石、尖晶石、石榴子石等包裹体。
鉴定特征:晶体常呈完好的腰鼓状、
桶状或短柱状。晶面上常见相交的几 组条纹。玻璃光泽~金刚光泽。透明~半
透明。
通常呈 蓝灰、黄灰色,含杂质可呈 各种颜色:
紫色。加热退色。
烟水晶:Al3++H+或Na+→Si4+,在x射线
或射线作用下,Al–O键电子对中的一个 电子离位产生空穴色心而成烟黄~暗褐 色、黑色。加热至225℃开始缓慢褪色, 至400℃±烟色渐消失。
注: 黑色透明者称墨晶;茶褐色者
称茶晶。
黄水晶:黄色透明者,可能为Fe2+所致。
蔷薇石英(芙蓉石):蔷薇红色或粉红色, 可能由Ti、Mn造成。通常呈致密块状。 加热至575℃褪色;日光下长期暴晒颜 色变浅。
磁铁矿
磁铁矿
卤化物
卤化物矿物:金属阳离子和卤族阴 离子(F-、Cl-、Br-、I-)化合而成的 矿物 分布有限,矿物种类不多,已知
的约120种。约占地壳总重量的0.5%。 以氯化物和氟化物最为重要。
卤化物
化学组成:
阴离子: F- 、Cl- 、Br- 、I-
阳离子: 主要为惰性气体型离子中的 轻金属(碱金属和碱土金属)离子 Na+、 K+、Ca2+、Mg2+、Al3+;其次为Rb、Cs、 Sr、Y、TR、Mn、Ni、Hg等离子;铜型 离子Ag+、Cu2+、Pb2+、Hg2+等极少见, 仅在特殊地质条件下形成。
石榴子石
石榴子石
红柱石
蓝晶石
矽线石
榍石:CaTi[SiO4]O
绿帘石
十字石
黄玉
电气石
电气石
紫苏辉石
角闪石
蛇纹石
蛇纹石
高岭石
云母
云母
石英 573c 石英 870c 鳞石英
147 0c 方石英 1728c熔融体
石英
鉴定特征:通常为无色、乳白色、灰白 色,因含杂质色心或细分散包裹体而 呈各种颜色;玻璃光泽,贝壳状断口 油脂光泽;透明— 半透明。无解理; H 7。G 2.65。具压电性。
异种: 主要有:
1)显晶质异种: 水晶簇:纯净者无色透明。 紫水晶:微量Fe3+→Si4+产生色心而致
本类矿物在地壳中分布最广泛,
目前已发现的有800多种,约占
矿物总种数的1/4,其重量约占地壳 总重量的85%。
橄榄石:(Mg,Fe)2[SiO4]
石榴石 A3B2[SiO4]
化学式中A代表Mg2+、Fe2+、Mn2+、Ca2+等 二价阳离子,B代表Al3+、Fe3+、Cr3+、 V3+等三价阳离子。A类、B类中及其相互 之间类质同像广泛发育,故自然界纯石榴石 很少见,一般都是若干端员组分的混合物。
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