含氧盐(5)：杂盐课件

1、 第20章 含氧盐大类杂盐矿物 Other Salts with Oxygen一.含三角形络阴离子： 碳酸盐(Carbonates) 硼酸盐(Borates) 硝酸盐(Nitrates)二.含四面体络阴离子团 硫酸盐（Sulfates） 钨酸盐(Tungstates) 磷酸盐(Phosphates)第一节 碳酸盐矿物类 Carbonates1、 矿物种逾100，重要非金属矿物原料。2、化学成分阴离子CO33-, 表生碳酸盐矿物如孔雀石、蓝铜矿含附加 (OH)-等；阳离子 惰气型Ca、Mg、Sr、Ba; 过渡型Mn、Fe、Co、Ni、La、Ce、U、Th； 铜型Cu、Zn、Cd、Pb等。3、 键

2、性： CO33-平面三角形内共价键，外离子键。4、结构类型、对称及晶变 岛状：方解石型， 三方晶系； 文石型， 斜方晶系。 过渡型钡解石，单斜晶系。 链状：孔雀石、蓝铜矿 单斜晶系 层状：天然碱 单斜晶系晶变：以Ca半径为界限， 大于Ca方解石型结构 小于Ca文石型结构 Ca二者皆可。？同质多象结构型矿物阳离子及其半径（nm）方解石型结构（三方晶系，Ca 6次配位）菱钴矿菱锌矿菱镁矿菱铁矿菱锰矿白云石方解石 Co2- 0.074 Zn2- 0.074 Mg2- 0.072 Fe2- 0.083 Mn2- 0.083 Ca,Mg Ca2- 0.10文石 型结构（斜方晶系，Ca 9次配位） 文石

3、碳酸锶矿 白铅矿 碳酸钡矿 Ca2- 0.10 Sr2- 0.118 Pb2- 0.113 Ba2- 0.1355、类质同象完全系列：方解石型中 CaMn：方解石菱锰矿、 FeMg：菱铁矿菱镁矿、 MnFe：菱锰矿菱铁矿不完全系列： MgMn、FeZn、MgMn。6、 形态物性变化规律形态与成因有关；颜色、比重与阳离子类型有关；玻璃/金刚光泽、多组解理、高双折射率、遇酸起泡。双折射率高CO33-三角形平行地成层排列，在平行和垂直CO33-两方向上振动光的折射率明显不同，光学异向性非常强高的双折射率 表20-1 碳酸盐矿物的亚类划分及其主要矿物种属岛状方解石Ca CO3族、白云石CaMgCO32

4、 族、文石 Ca CO3族、钡解石族CaBaCO32链状孔雀石Cu2 CO3 (OH)2 、蓝铜矿Cu3CO32(OH)2、重碳钠盐NaHCO3、碳铵石NH4HCO3、碳钠铝石NaAlCO3 (OH)2层状泡铋矿Bi2CO3O2、水白铅矿Pb3CO3 2(OH)2、斜方碳铀矿UO2CO3、天然碱Na3 HCO322H2O7、 常见矿物方解石 Calcite CaCO3 H=3，遇 冷稀HCl剧烈起泡。菱镁矿 Magnesite，Mg CO3 3.5H5，遇冷稀HCl不起泡，加热起泡。菱铁矿 Siderite，Fe CO3， 氧化面褐色，3.5H5，遇冷稀HCl微弱起泡方解石族： NaCl衍生结

5、构 三方晶系， 1011菱面体解理温度升高方解石方解石方解石不同形态方解石冰洲石菱锰矿 Rhodochrosite Mn CO3 玫瑰红色，3.5H5，遇冷稀HCl微弱起泡。菱锌矿 Smithsonite Zn CO3 多胶状，密度大，金刚光泽， 3.5H5遇冷稀HCl起泡。白云石 Dolomite Ca Mg CO32 3.5H5，遇冷稀HCl微弱起泡。菱锰矿 Rhodochrosite Mn CO3 玫瑰红色，3.5H5，遇冷稀HCl微弱起泡。菱锌矿 Smithsonite Zn CO3 多胶状，密度大，金刚光泽， 3.5H5遇冷稀HCl起泡。白云石族白云石 Dolomite CaMgCO

6、32 方解石型结构的衍生结构 白云石CaMg-方解石Ca位置，CaMg交错排列MgCa文石族：斜方晶系 Ca 9次配位文石 Aragonite, Ca CO3， （010） 解理不完全。碳锶矿 Strontianite, Sr CO3碳钡矿 Witherite, Ba CO3白铅矿 Cerussite, Pb CO3文石以其不具菱面体解理、晶形呈柱状或矛状、相对密度和硬度稍大区别于方解石。 文石单斜晶系，含(OH)-，硫化物矿床氧化带共生，多胶状，H=3.54，完全解理孔雀石 Malachite, Cu2CO3(OH)2, 孔雀绿色，遇冷稀HCl起泡。蓝铜矿 Azurite, Cu3CO32(

7、OH)2, 蓝色，遇冷稀HCl起泡。 与铜蓝区别？孔雀石族：蓝铜矿第二节 硫酸盐矿物类 Sulfates 矿物种逾180，重要建材、化工非金属矿物原料。1、 化学成分 阴离子SO42-,四面体 当含三价阳离子或强极化阳离子Cu2+时常附加 (OH)-等； 阳离子 惰气型NaKCa、Mg、AlSr、Ba; 过渡型Fe()、Mn； 铜型Cu、Zn、Pb等。 2、 键性：SO42-呈四面体内共价键，外离子键。 3、 结构特征 SO42-半径0.295nm, 1）与大半径Sr、Ba、Pb结合稳定-无水硫酸盐（重晶石、天青石、铅钒）； 2）与小半径Mg、Cu、Fe结合-含水硫酸盐（泻利盐Mg(H2O)7

8、SO4、 胆矾CuSO45 H2O、水绿矾Fe(H2O)7 SO4等）； 3）中等半径的Ca含水（石膏）或不含水（硬石膏）。 单斜或斜方，少数三方。多为岛状，也有环状、链状和层状。4 类质同象多表生低温而不发育，仅FeMg、SrBa可呈完全系列。5 形态物性变化规律形态与化学沉积或低温热液成因有关，可呈一定多面体；颜色、比重与阳离子类型有关；玻璃/金刚光泽、透明半透明，硬度小于3.5，含水者更低，常多组解理。硫酸盐矿物亚类划分及其主要矿物种属亚类种属岛状重晶石BaSO4 、天青石SrSO4 、硬石膏CaSO4 、无水芒硝NaSO4 、水胆矾Cu4SO46H2O、明矾石KAl3SO42(OH)6

9、、黄钾铁矾KFe3SO42(OH)6环状四水泻盐MgSO44H2O、水钴矾CoSO44H2O链状水铀矾K4(UO2)6SO43(OH)104H2O层状石膏CaSO42H2O常见矿物重晶石 Barite, BaSO4 斜方，沿001板状，粒状、纤维状，无色，解理001完全，210中等，解理几组？夹角？，H=3-3.5，D=4.5 天青石 SrSO4 ： 天蓝色，D=3.9-4,其它同上。天青石 SrSO4 ： 天蓝色，D=3.9-4,其它同上。 石膏 Gypsum, CaSO42H2O单斜，沿010板状，粒状（杂色的雪花石膏）、纤维状（纤维石膏），无色透明（透石膏），解理010极完全，100、0

10、11中等，夹角=66/114菱形，解理片具挠性，H=1.5-2，D=2.3与方解石、重晶石区别？第三节 磷酸盐矿物类Phosphates磷灰石 Aptite, Ca5PO43六方，柱状、板状，无色、浅绿、紫、黑等色，玻璃-油脂光泽，解理00011010不完全，H=5，D3.2，加热呈磷光。 附加阴离子进一步划分： 氟磷灰石 Ca5PO43F 氯磷灰石 Ca5PO43Cl 羟磷灰石 Ca5PO43（OH） 碳磷灰石 Ca5PO4, CO3 ,（OH）3（F,OH） 与绿柱石区别？第四节 硼酸盐矿物类 Borates硼镁铁矿 Ludwigite, (Mg,Fe)2Fe3+BO3O2 , 斜方晶系长柱状，绿黑色，不透明，无解理，H5.5-6，D3.6-4.7，