结晶学籍矿物学 PPT课件

1、 1 矿物的分类矿物的分类第十七章 矿物的分类和命名晶体化学分类晶体化学分类级序级序划分依据划分依据举例举例大类大类化合物类型化合物类型含氧盐大类含氧盐大类类类阴离子或络阴离子种类阴离子或络阴离子种类硅酸盐类硅酸盐类（亚类）（亚类）络阴离子结构络阴离子结构链状硅酸盐亚类链状硅酸盐亚类族族晶体结构型和阳离子性质晶体结构型和阳离子性质辉石族辉石族（亚族）（亚族）阳离子种类阳离子种类单斜辉石亚族单斜辉石亚族种种一定的晶体结构和化学成分一定的晶体结构和化学成分普通辉石普通辉石（亚种（亚种） 晶体结构相同，成分或物性、晶体结构相同，成分或物性、形态稍异形态稍异钛质普通辉石钛质普通辉石第1页/共99页分类

2、分类第一大类：自然元素矿物第二大类：硫化物及其类似化合物矿物第三大类：氧化物和氢氧化物矿物第四大类：含氧盐矿物第五大类：卤化物矿物第2页/共99页第十八章第十八章 自然元素矿物大类自然元素矿物大类第3页/共99页1 概 述自然元素矿物：在自然界以单质形式存在的矿物。 目前已知的自然元素矿物超过50种约占地壳总重量的1，分布极不均匀。其中有些可显著富集，甚至形成矿床。第4页/共99页一、化学组成1金属元素： 主要包括：（1）部分Cu族元素：Cu, Ag, Au;（2）铂族元素：Ru,Rh,Pd,Os,Ir,Pt.2半金属元素：As、Sb、Bi3非金属元素：C、S第5页/共99页二、晶体化学特点、

3、形态及物理性质 据键性，大致分三种晶格类型1金属晶格：具典型金属键大多数矿物的原子呈最紧密堆积，结构型较简单，对称性较高。 具典型的金属特性：金属色，金属光泽，不透明，硬度低（Os、Ir例外），解理不发育，强延展性，比重大，电和热的良导体。第6页/共99页2原子晶格： 晶格中质点以共价键联结，如金刚石（C）。 物理性质：硬度高，光泽强，具脆性，不导电。第7页/共99页3分子晶格 1）如石墨（C）：层状结构，层内具共价键金属键，层间为分子键，表现在物理性质上具明显的异向性，具0001极完全解理，硬度低，金属光泽，电的良导体。 2）如自然硫（-S）：8个S原子以共价键联结成环状分子，环分子间为分子

4、键，故其硬度低，熔点低，导电导热性差。第8页/共99页三、分类据元素的类别，本大类主要矿物分：1.自然金属类：主要是铜族、铂族2.自然非金属类：碳族、硫族3.自然半金属类：很少见第9页/共99页四、成因不同的矿物各有其特点：1）Pt：产于与超基性岩、基性岩有关的岩浆矿床中。2）Au：多为热液成因。3）Cu、Ag：除热液成因外，更多见于硫化物矿床的氧化带中。4）金刚石：岩浆作用的产物，与超基性岩有关。5）石墨、自然硫：成因类型多样。第10页/共99页2 主要矿物一、自然铜族 包括自然铜、自然银、自然金等矿物。*自然金：Au 化学组成：纯金极少见，常有一定数量的类质同像混入物Ag。第11页/共99

5、页鉴定特征： 等轴晶系。一般呈分散粒状、不规则粒状或树枝状等集合体。金黄色金黄色颜色及条痕，强金属光泽金属光泽。硬度低硬度低（23），无解理无解理，强延展性强延展性。比重比重大大（15.619.3），熔点高（1062）。 化学性质稳定，在空气中不氧化，只溶于王水。第12页/共99页二、自然非金属元素 金刚石：C化学组成：单质，带色和不透明者常含Si、Al、Ca、Mg、B、N、Fe、Ti等杂质及石墨、橄榄石、磁铁矿、金红石等包裹体。 第13页/共99页晶体结构：等轴晶系，对称型m3m，具立方面心格子。C原子位于立方晶胞的8个角顶和6个面中心，以及相间地分布于半数的1/8小立方晶胞的中心。CN=4

6、。金刚石晶体结构：第14页/共99页金刚石的形态和鉴定特征：形态形态：多呈111、110，常呈浑圆粒状。鉴定特征鉴定特征：浑圆粒状，金刚光泽，金刚光泽，极高的硬度极高的硬度（H=10），解理解理111中等中等。日光曝晒后，在暗处发淡青蓝色磷光。第15页/共99页 金刚石晶体第16页/共99页鉴定特征：鳞片状、致密块状、土状。铁黑色钢灰色，条痕亮黑色，半金属光泽。0001极完全解理，硬度小（1-2）。比重小，性软，有滑感，易污手，可书写。石墨：C第17页/共99页第十九章第十九章 硫化物及其类似硫化物及其类似化合物矿物大类化合物矿物大类第18页/共99页1 概概 述述 硫化物及其类似化合物矿物：

7、为一系列金属元素与S、Se、Te、As、Sb、Bi等化合而成的化合物。 已发现的矿物种达370种左右，约占矿物总数的1/10，其中硫化物占2/3以上。为有色金属矿床的主要矿物。第19页/共99页一、化学组成一、化学组成1阴离子：主要为S，少量为Se、Te、As、Sb、Bi等。2阳离子：主要有 1）铜型离子：Cu, Pb, Zn, Ag, Hg, Cd, Au 2）靠近铜型离子的过渡型离子：Fe, Co, Ni, Mo, Mn, Pt第20页/共99页二、晶体化学特点：二、晶体化学特点： 矿物的化学键化学键由离子键向金离子键向金属键或共价键过渡属键或共价键过渡。 同质多像现象普遍，主要取决于形成

8、温度及成矿溶液的酸碱度等。第21页/共99页三、形态三、形态 简单硫化物，组分简单，对称程度一般较高，多为等轴或六方晶系，少数属斜方或单斜晶系，组分复杂的硫盐主要为单斜或斜方晶系。 大多数硫化物晶形较好，特别是复硫化物更常见完好晶形；硫盐主要呈粒状或块状集合体。第22页/共99页四、物理性质四、物理性质 取决于矿物的成分、结构及键力特征。 1）具明显金属键的硫化物（方铅矿、黄铜矿）：金属色，条痕深色，金属光泽，不透明，强导电性和导热性； 具明显共价键的矿物（闪锌矿、辰砂）：鲜艳彩色，条痕为浅色或彩色，金刚光泽，半透明，电和热的不良导体。第23页/共99页四、物理性质四、物理性质 2）简单硫化物

9、简单硫化物的硬度较低硬度较低，但复硫复硫化物化物具较高的硬度较高的硬度。 3）本大类矿物比重一般比重一般4。熔点低。 4）简单硫化物简单硫化物解理发育解理发育，而复硫化复硫化物物解理不完全或无解理解理不完全或无解理。第24页/共99页五、成因产状五、成因产状 绝大多数系热液作用的产物，也有属岩浆成因、接触交代成因、沉积成因。第25页/共99页六、分类六、分类据阴离子特点分三类： 1）简单硫化物：S2-与铜型或过渡型离子（Cu、Pb、Zn、Ag、Hg、Fe、Co、Ni）结合而成。如：方铅矿（PbS）, 闪锌矿（ZnS）,黄铜矿（CuFeS2） 2）复硫化物：哑铃状对硫S22-、对砷AS22-及A

10、sS2-、SbS2-等与Fe、Co、Ni等过渡型离子结合而成。如：黄铁矿（FeS2）、毒砂（FeAsS） 3）硫盐：S与半金属元素As、Sb、Bi结合组成络阴离子AsS33-、SbS33-等，与铜型离子Cu、Pb、Ag结合成较复杂的化合物。如黝铜矿砷黝铜矿 （Cu12Sb4S13Cu12As4S13）第26页/共99页方铅矿（方铅矿（PbS）的的鉴定特征：鉴定特征：等轴晶系。铅灰色，条痕黑色，铅灰色，条痕黑色，强金属光泽强金属光泽。100三组完全解理，硬度三组完全解理，硬度低（低（23）。比重大（7.47.6）。加KI及KHSO4与矿物一起研磨后显黄色。2 主要矿物第27页/共99页闪锌矿：Z

11、nS或-ZnS 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。110六组完全解理，H34。与方铅矿共生。鉴定特征鉴定特征：第28页/共99页黄铁矿黄铁矿：FeS2鉴定特征：鉴定特征：常见完好的常见完好的100、hk0及其聚及其聚形，晶面上常具三组互相垂直形，晶面上常具三组互相垂直的聚形条纹的聚形条纹。浅黄铜色，表面浅黄铜色，表面有黄褐色锖色，条痕绿黑或黑有黄褐色锖色，条痕绿黑或黑色，强金属光泽。参差状断口。色，强金属光泽。参差状断口。硬度硬度66.5。性脆，无磁性。是提取S、制造硫酸的主要原料。第29页/共99页黄铜矿黄铜矿：CuFeS2鉴定特征

12、和用途：鉴定特征和用途：鉴定特征：常呈致密块状或分散粒状。黄铜黄色，表面常有蓝、紫红、褐等色的斑状锖色，条痕绿黑色，金属光泽。硬度34。性脆。用途：为提炼Cu的重要矿石矿物。第30页/共99页第二十章第二十章 氧化物及氢氧化物氧化物及氢氧化物第31页/共99页1 概概 述述 氧化物和氢氧化物矿物：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%：其中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

13、氧化物。第32页/共99页一、化学组成一、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。 少数氧化物中含有附加阴离子和水分子。第33页/共99页二、晶体化学特点二、晶体化学特点氧化物晶体化学特点： O2-常作立方或六方最紧密堆积或近似最紧密堆积，阳离子充填四面体或八面体空隙。键性以离子键为主，且以低价惰性气体型离子的氧化物中为最强，如方镁石MgO。 (OH)-或(OH)-和O2-共同形成紧密堆积，后者中(OH)-与O2-通常成互层分布。多数矿物为层状结构，部分矿

14、物为链状结构。氢氧化物晶体化学特点：氢氧化物晶体化学特点：第34页/共99页三、形态三、形态 氧化物常具完好的晶形。集合体常成粒状和致密块状。金红石晶体刚玉晶体第35页/共99页 氢氧化物多属三方、六方、斜方或单斜晶系。具层状结构者常呈板状、片状、鳞片状；具链状结构者多呈柱状、针状、纤维状。但更常见成细分散胶态混合物，呈鲕状、豆状、肾状、葡萄状、钟乳状、多孔状、土状、致密块状等。氢氧化物的形态氢氧化物的形态第36页/共99页四、物理、化学性质四、物理、化学性质 1.光学性质光学性质：主要取决于阳离子类型 （1）惰性气体型离子（Mg、Al、Si等）的氧化物和氢氧化物：通常表现为无色、白色或浅色的

15、颜色及条痕，玻璃光泽为主，透明半透明（2）过渡型离子（Fe、Mn、Cr、Ti等）和铜型离子（Sn、Cu等）的氧化物和氢氧化物：深色或暗色，常呈各种彩色或钢灰色铁黑色，条痕深色（黄、褐、黑色），半金属或金刚光泽，半透明不透明。第37页/共99页 决定于其晶体结构： 氧化物大部分矿物结构的紧密程度高。通常具较高的硬度（一般5.5，最高达9）；较大的比重（多数4.0，仅架状结构的石英族较低，为2.65）；解理不发育；含铁矿物具强弱不等的磁性；含放射性元素者具放射性；熔点高；溶解度低。 层状结构氢氧化物的硬度和比重均较相应的氧化物稍低或低得多，常具一组极完全完全解理；链状结构者的硬度和比重皆相对稍大些

16、，其解理中等。*氢氧化物因产于地表，常为胶态或隐晶质，故其解理的意义不大。2力学性质力学性质及及其他性质其他性质：第38页/共99页五、成因产状五、成因产状 氧化物广泛形成于内生、外生和变质作用中; ; 氢氧化物往往为低温表生作用的产物，主要产于地表或近地表，由风化作用及化学沉积而形成。 第39页/共99页六、分类六、分类型：烧绿石族型：烧绿石族型：铌铁矿族型：铌铁矿族（铬铁矿）（铬铁矿） （磁铁矿）（磁铁矿）(尖晶石），(尖晶石），型：尖晶石族：型：尖晶石族：（黑钨矿）（黑钨矿）型：黑钨矿族：型：黑钨矿族：(钛铁矿）(钛铁矿）型：钛铁矿族：型：钛铁矿族： 复杂氧化物复杂氧化物晶质铀矿族晶质铀

17、矿族（蛋白石）（蛋白石） ），），石英、鳞石英、方石英石英、鳞石英、方石英石英、石英、( (石英族：石英族：（软锰矿）（软锰矿） （锡石），（锡石），钛矿），钛矿），(金红石、板钛矿、锐(金红石、板钛矿、锐金红石族：金红石族： 型：型：（赤铁矿）（赤铁矿）（刚玉）、（刚玉）、型：刚玉族：型：刚玉族：型：方镁石族型：方镁石族（赤铜矿）（赤铜矿）型：赤铜矿族：型：赤铜矿族： 简单氧化物简单氧化物 氧化物氧化物7226242424242443222222232323222XBA XAB OFeCrOFeFeOMgAlXAB Fe)WO(Mn,ABX FeTiOABX OnHSiOSiOMnOSnOT

18、iOOFeOAlXAAXOCuXA2AX第40页/共99页( (硬硬锰锰矿矿) ) O On nH HM Mn nO OO O或或m mM Mn nO O3 3H HO On n硬硬锰锰矿矿族族：B Ba aM Mn nM M（水水锰锰矿矿） H H) )水水锰锰矿矿族族：M Mn nO O( (O O）（针针铁铁矿矿、纤纤铁铁矿矿、 H H) )针针铁铁矿矿族族：F Fe eO O( (O O）（硬硬水水铝铝石石、软软水水铝铝石石 O OH H) )硬硬水水铝铝石石族族：A Al lO O( () )（三三水水铝铝石石、H H) )三三水水铝铝石石族族：A Al l( (O O（水水镁镁石石

19、) ) )水水镁镁石石族族：M Mg g( (O OH H2 22 22 22 20 09 9 3 3 2 2 氢氢氧氧化化物物氢氧化物分类氢氧化物分类第41页/共99页2 主要矿物主要矿物一、氧化物矿物刚玉：Al2O3刚玉的鉴定特征：刚玉的鉴定特征： 晶体常呈完好的腰鼓状腰鼓状、桶状桶状或短柱状短柱状。常依（100）呈聚片双晶聚片双晶。晶面上常见相交的几组条纹。通常呈蓝灰、黄灰色，含杂质可呈各种颜色： 红宝石：含Cr3+者呈红色； 蓝宝石 ：含Ti和Fe2+呈蓝色； 黑星石：含Fe2+、Fe3+呈黑色透明者；第42页/共99页 玻璃光泽金刚光泽。透明半透明。 在某些红（蓝）宝石的000100

20、01面上可见到因含有定向分布的针状金红石包裹体而呈现的六射星光，称为星光红（蓝）宝石。 硬度9，无解理；常因聚片双晶或微细包裹体而产生0001或10 1的裂开刚玉的鉴定特征：刚玉的鉴定特征：第43页/共99页赤铁矿赤铁矿：Fe2O3 显晶质者呈钢灰铁黑色；隐晶质及胶态者呈暗红色、红褐色。条痕樱红色或红棕色，金属半金属光泽，或土状光泽。H5.5H5.56 6，土状者显著降低。无解理。无磁性，性脆。鉴定特征鉴定特征：第44页/共99页* * *在自然条件下，当氧的浓度增大，磁铁矿可氧化为赤铁矿，并保留其晶形，称假像赤铁矿；当氧浓度减小，则赤铁矿可还原为磁铁矿，若原晶形不变，则称穆磁铁矿。赤铁矿赤铁

21、矿（Fe2O3）和和磁铁矿磁铁矿（FeFe2O4）易易相互转相互转变变第45页/共99页石英族石英族熔体方石英鳞石英石英石英 172014702870537 包括SiO2的一系列同质多像变体，常见的有：常压下，以-石英最常见。第46页/共99页晶体结构：三方晶系-石英（低温石英，-quartz）11 常呈柱状晶体，六方柱面上具横纹，为10 010 0和10 110 1之聚形纹。常见道芬双晶和巴西双晶。集合体呈粒状、致密块状或晶簇状 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；H7。G2.65。具压电性。-石英鉴定特征：第

22、47页/共99页石英异种：石英异种：一、显晶质异种： 水晶、紫水晶、烟水晶、黄水晶、蔷薇石英（芙蓉石）、乳石英、蓝石英、发晶、猫眼石、虎睛石、鹰眼石、砂金石（东陵石）第48页/共99页水晶和紫水晶烟水晶芙蓉石发晶第49页/共99页 玉髓（石髓）、 玛瑙、 碧玉、燧石二、二、隐晶质异种隐晶质异种：水胆玛瑙第50页/共99页蛋白石（欧泊蛋白石（欧泊）：）：SiO2nH2O 非晶质，但扫描电子显微镜研究发现其内部存在SiO2小球体堆积。第51页/共99页尖晶石族尖晶石族化学通式：AB2O4 据R3+的不同，可划分为三个系列：（1）尖晶石系列（Al尖晶石）；（2）磁铁矿系列（Fe尖晶石）；（3）铬铁矿

23、系列（Cr尖晶石）。分类：分类：第52页/共99页磁铁矿磁铁矿：FeFe2O4 晶体常为111或110，在110晶面上常可见有沿长对角线方向的条纹。常见粒状和块状集合体。 铁黑色，条痕黑色，半金属金属光泽，不透明。H5.56，无解理，有时具111裂开，性脆。G较大，具强磁性。鉴定特征鉴定特征：第53页/共99页第二十一章第二十一章 第四大类第四大类 含氧盐含氧盐大类（一）大类（一）第54页/共99页1 概概 述述*含氧盐矿物含氧盐矿物：金属阳离子金属阳离子与与各种含氧酸根络阴离子各种含氧酸根络阴离子结合而成的盐类化合物。结合而成的盐类化合物。 本大类矿物种数约占已知本大类矿物种数约占已知矿物总

24、数的矿物总数的2/3，重量超过，重量超过地壳总重量的地壳总重量的4/5。第55页/共99页一、化学组成一、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：SiO44-、SO42-、CO32-、PO43-、WO42-、BO43-、AsO43-、VO43-、MoO42-、NO3-、CrO42-第56页/共99页二、晶体化学特点二、晶体化学特点 络阴离子内中心阳离子主要以共价键与O2-牢固相联，是晶体结构中的独立单位；络阴离子主要籍助O2-与外部金属阳离子以离子键结合，层状结构者层间以分子键联系。总体看含氧盐属离子晶格。第57页/共99页三、物理性质三、物理性质 具离子晶格

25、的特性：1.光学性质： 通常为浅色，条痕白色，透明，玻璃光泽；少数为金刚光泽、半金属光泽。2.其他性质：1）硬度变化极大（18）：无水的含氧盐特别是硅酸盐（层状硅酸盐除外）矿物一般具较高的硬度和熔点，一般不溶于水；其他矿物硬度较小。2）比重中等轻。3）不同类矿物及同一类矿物不同矿物种，其解理发育不同。4）导热性差，不导电。第58页/共99页四、分类四、分类 据络阴离子种类的不同，分：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 矾酸盐类 钼酸盐类 硝酸盐类 铬酸盐类第59页/共99页2 2 硅酸盐类硅酸盐类一、一般特点硅酸盐矿物：金属阳离子与各种硅酸根相结合而成的含氧盐矿

26、物。 本类矿物在地壳中分布最广泛，目前已发现的有600多种，约占矿物总种数的1/4，其重量约占地壳总重量的85%。第60页/共99页（一）化学组成（一）化学组成 阳离子：主要是惰性气体型离子及部分过渡型离子；铜型离子很少见。 最主要为Al、Fe、Ca、Mg、Na、K，其次有Mn、Ti、Li、Be、Zr等 阴离子：主要由Si和O组成的各种络阴离子附加阴离子：F-、Cl-、(OH) -、O2-及S2-、CO3 2-、SO4 2-H2O第61页/共99页（二）晶体化学特征（二）晶体化学特征 SiO44-四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

27、硅氧骨干，再与金属阳离子结合形成多种硅酸盐矿物。第62页/共99页硅氧四面体图示硅氧四面体图示OSiSiO 4第63页/共99页 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硅氧骨干硅氧骨干的基本形式：的基本形式：第64页/共99页硅氧骨干常见的基本形式主要有:1）岛状硅氧骨干2）环状硅氧骨干3）链状硅氧骨干4）层状硅氧骨干5）架状硅氧骨干第65页/共99页2化学键化学键 硅氧骨干内部Si与O之间主要是共价键，硅氧骨干与金属阳离子间则以离子键为主。 Al在硅酸盐结构中起着特殊的双重作用。3Al的作用第66页/共

28、99页1) Al3+呈六次配位呈六次配位 Al3+呈六次配位，与O2-结合成AlO6八面体，存在于硅氧骨干之外，起联结络阴离子的普通金属阳离子的作用，形成铝的硅酸盐， 如高岭石Al4Si4O10(OH)8， 黄 玉Al2SiO4(F, OH)2。第67页/共99页 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KAlSi3O8。 2）Al3+呈呈四次配位四次配位3) ) Al同时呈同时呈四次四次和和六次六次配位配位 有时，Al可在同一晶体结构中，同时呈四次和六次配位，形成铝的铝硅酸盐。 如白云母KAl2AlSi3O10(OH)2。第68页/共

29、99页（三）形态（三）形态 与硅氧骨干形式密切相关。一般地： 1）具孤立SiO44-四面体骨干的岛状硅酸盐矿物，常表现为三向等长的形态，呈等轴状或粒状，如石榴子石、橄榄石。若不同方向的键力有差异，则呈非三向等长的形态，如红柱石呈柱状，蓝晶石呈板条状。石榴子石蓝晶石第69页/共99页链状硅氧骨干链状硅氧骨干形态形态 2）具链状硅氧骨干者，均链的方向而成柱状、针状、纤维状，如辉石，角闪石。普通角闪石晶体第70页/共99页层状结构层状结构形态形态 3）层状结构层状结构矿物晶体结构层的方向而成板状、片状、鳞片状板状、片状、鳞片状，如云母，滑石云母，滑石。金云母第71页/共99页 4）架状结构架状结构矿

30、物较复杂，其形态可呈矿物较复杂，其形态可呈粒状、片状、板状、板柱状或柱状粒状、片状、板状、板柱状或柱状。架状结构架状结构形态形态第72页/共99页（四）物理性质（四）物理性质 硅氧骨干内部主要是共价键，硅氧骨干与金属阳离子之间主要以离子键结合。 硅酸盐矿物一般具离子晶格的性质，明显表现出非金属性：大多为透明或半透明，玻璃光泽或金刚光泽，条痕白色或近白色的浅色等。 但颜色、解理、硬度、比重等性质变化很大，主要受硅氧骨干形式及金属阳离子的种类的影响。第73页/共99页（五）分类（五）分类 通常据硅氧骨干的形式分亚类：亚类 硅氧骨干形式 Si O 岛状结构岛状结构 硅酸盐硅酸盐 孤立四面体孤立四面体

31、 SiO44- 1 4 双四面体双四面体 Si2O76- 1 3.5 环状结构环状结构 硅酸盐硅酸盐 六方环状硅氧骨干最重要六方环状硅氧骨干最重要 Si6O1812- 1 3 链状结构链状结构 硅酸盐硅酸盐 单链结构硅氧骨干代表单链结构硅氧骨干代表 Si2O64-1 3 双链结构硅氧骨干代表双链结构硅氧骨干代表 Si4O116-1 2.75 层状结构层状结构 硅酸盐硅酸盐 层状硅氧骨干代表层状硅氧骨干代表 AlSi3O105-1 2.5 架状结构架状结构 硅酸盐硅酸盐 架状硅氧骨干架状硅氧骨干 (AlxSin-x)O2nx- 1 2第74页/共99页二、分述二、分述（一）岛状、环状结构硅酸盐亚

32、类（二）链状结构硅酸盐亚类（三）层状结构硅酸盐亚类（四）架状结构硅酸盐第75页/共99页（一）岛状结构硅酸盐亚类（一）岛状结构硅酸盐亚类1橄榄石族 化学通式化学通式：X2SiO4 X: Mg2+、Fe2+、Mn2+等等。通常所称之橄榄石（olivine） (Mg, Fe)2SiO4 第76页/共99页鉴定特征：鉴定特征： 粒状，橄榄绿色，玻璃光泽。解理性差，贝壳状断口，H6.57。 第77页/共99页（一）岛状、环状结构硅酸盐亚类（二）链状结构硅酸盐亚类（三）层状结构硅酸盐亚类（四）架状结构硅酸盐第78页/共99页辉石（辉石（pyroxene）族族化学通式化学通式：W1-p(X,Y)1+pZ2

33、O6 W：Ca2+、Na+； X：Mg2+、Fe2+、Mn2+、Li+等；等； Y：Al3+、Fe3+等； Z：主要为Si4+，次为Al3+。分类：分类： i）斜方辉石斜方辉石亚族 ii）单斜辉石单斜辉石亚族（二）链状结构硅酸盐亚类（二）链状结构硅酸盐亚类第79页/共99页普通辉石普通辉石：Ca(Mg, Fe2+, Fe3+, Ti, Al )(Si, Al)2O6 单斜晶系 鉴定特征：晶体常为短柱状，横断面近正八边形。集合体呈粒状或块状。 绿黑色、褐黑色或黑色，玻璃光泽。柱面110解理完全或中等，夹角为87和93。第80页/共99页角闪石（角闪石（amphibole）族族化学通式化学通式：W

34、0-1X2Y5Z4O112(OH)2 W：Na+、K+、Ca2+ 、H3O+； X：Ca2+、Na+、Mn2+、Fe2+、Mg2+、Li +； Y：Mn2+、Fe2+、Mg2+、Fe3+、Al3+； Z：Si4+、Al3+、Ti4+第81页/共99页普通角闪石普通角闪石：NaCa2(Mg ,Fe,Al)5(Si,Al)4O112(OH)2单斜晶系，对称型2/m。 鉴定特征：晶体呈较长的柱状或针状，横断面呈假六边形或菱形，集合体常呈柱状或纤维状。 常带不同色调的绿色：浅绿深绿或黑绿色，玻璃光泽。H56，柱面解理110完全，夹角56和124。第82页/共99页（一）岛状、环状结构硅酸盐亚类（一）岛

35、状、环状结构硅酸盐亚类（二）链状结构硅酸盐亚类（二）链状结构硅酸盐亚类（三）层状结构硅酸盐亚类（三）层状结构硅酸盐亚类（四）架状结构硅酸盐（四）架状结构硅酸盐第83页/共99页黑云母：黑云母：K(Mg,Fe)3AlSi3O10(OH,F)2 单斜晶系。晶体呈假六方板状、短柱状，通常呈片状或鳞片状集合体。 黑色、深褐色，玻璃光泽，解理面上珍珠光泽，透明半透明。一组001 极完全解理，薄片具弹性，绝缘性差。易风化。鉴定特征：鉴定特征： 第84页/共99页* *粘土矿物粘土矿物： 产于粘土和粘土岩中的、结晶极结晶极细细（一般2m）的、以Al、Mg、Fe等为主的含水层状结构硅酸盐含水层状结构硅酸盐矿物

36、。具良好的吸附性、可塑性、膨胀性及吸附性、可塑性、膨胀性及离子交换离子交换等特殊性能，广泛用作陶瓷、耐火材料，应用于石油、建筑、纺织、造纸、油漆等工业。 层状结构硅酸盐矿物特别是粘土矿物分布很广。层状结构硅酸盐矿物特别是粘土矿物分布很广。第85页/共99页高岭土高岭土：Al4Si4O10(OH)8鉴定特征：鉴定特征：三斜晶系。晶体呈菱形片状或假六方片状，但极细小，仅电子显微镜下才能见到。多为隐晶质致密块状或土状集合体。白色，因杂质而带黄、浅褐、浅红、浅绿、浅蓝等色调。致密块状、土状光泽，H23；土状块体H=1，疏松，易为手捏碎成粉末，具粗糙感，干燥时吸水性强，粘舌，加水具强可塑性但不膨胀。灼烧

37、后与硝酸钴反应呈蓝色。第86页/共99页（一）岛状、环状结构硅酸盐亚类（一）岛状、环状结构硅酸盐亚类（二）链状结构硅酸盐亚类（二）链状结构硅酸盐亚类（三）层状结构硅酸盐亚类（三）层状结构硅酸盐亚类（四）架状结构硅酸盐（四）架状结构硅酸盐第87页/共99页长石族长石族 长石族矿物主要为K、Na、Ca和Ba的铝硅酸盐。 大多数长石均包括在KAlSi3O8-NaAlSi3O8-CaAl2Si3O8之三成分系中。分类： 斜长石亚族 碱性长石亚族 钾钡长石亚族第88页/共99页NaAlSi3O8（钠长石，钠长石，Ab）-CaAl2Si3O8（钙长石，钙长石，An）：）： 一般能形成完全类质同像完全类质同

38、像（称斜长石系列）；NaAlSi3O8-KAlSi3O8（钾长石，钾长石，Or）：）： 在高温时高温时形成完全类质同像完全类质同像（呈碱性长石或钾钠长石系列）；低温条件低温条件下只形成有限的类质同像，甚至离溶出钠长石和钾长石独立矿物，构成条带状嵌晶条带状嵌晶-条纹长石条纹长石。第89页/共99页斜长石斜长石:Na1-xCax(Al1+xSi3-x)O8 习惯上，据斜长石中An分子的百分含量，可分为六个亚种。Ab100-90An0-10 钠长石 albiteAb90-70An10-30 奥(更)长石 oligoclaseAb70-50An30-50 中长石 andesineAb50-30An70-50 拉长石 labradoriteAb30-10An70-90 培长石 bytowniteAb10-0An90