第20章含氧盐(5)：杂盐

第20章含氧盐大类——杂盐矿物

OtherSaltswithOxygen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)

1.

碳酸盐(Carbonates)1)

矿物种逾100，重要非金属矿物原料。2)

阴离子[CO3]3-,表生碳酸盐矿物如孔雀石、蓝铜矿含附加(OH)-等；3）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)

键性：

[CO3]3-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：半径小于Ca的阳离子Mn、Fe、Co、Zn、Mg成方解石型（6次配位），大于Ca的阳离子Sr、Ba、Pb成文石型（9次配位），Ca二者皆可。5)

类质同象完全系列：方解石型中Ca—Mn、Fe—Mg、Mn—Fe；不完全系列：Mg—Mn、Fe—Zn、Mg—Mn。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。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CaMg[CO3]2

族、文石Ca[CO3]族、钡解石族CaBa[CO3]2链状孔雀石Cu2[CO3](OH)2

、蓝铜矿Cu3[CO3]2(OH)2、重碳钠盐Na[HCO3]、碳铵石NH4[HCO3]、碳钠铝石NaAl[CO3](OH)2层状泡铋矿Bi2[CO3]O2、水白铅矿Pb3[CO3]2(OH)2、斜方碳铀矿UO2[CO3]、天然碱Na3H[CO3]2·2H2O7)

常见矿物——方解石CalciteCa[CO3]，H=3，遇冷稀HCl剧烈起泡。——菱镁矿Magnesite，Mg[CO3]，3.5<H<5，遇冷稀HCl不起泡，加热起泡。——菱铁矿Siderite，Fe[CO3]，氧化面褐色，3.5<H<5，遇冷稀HCl微弱起泡方解石族：三方晶系，菱面体解理不同形态方解石白云石族CaMg［CO3］2

方解石型结构的衍生结构

文石族：斜方晶系——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。

单斜晶系，含(OH)-，硫化物矿床氧化带共生，多胶状，H=3.5—4，完全解理——孔雀石Malachite,Cu2[CO3](OH)2,绿色，遇冷稀HCl起泡。——蓝铜矿Azurite,Cu3[CO3]2(OH)2,蓝色，遇冷稀HCl起泡。与铜蓝区别？孔雀石族：2.

硼酸盐(Borates)硼镁铁矿Ludwigite,(Mg,Fe)2Fe3+[BO3]O2,斜方晶系长柱状，绿黑色，不透明，无解理，H5.5-6，D3.6-4.7，粉末弱磁性，产于白云质大理岩及镁质夕卡岩。硼镁铁矿硼砂Na2［B4O5(OH)4］·8H2O

二.

硫酸盐（Sulfates）、钨酸盐(Tungstates)、磷酸盐(Phosphates)——以四面体络阴离子团为特征1.

硫酸盐（Sulfates）1)矿物种逾180，重要建材、化工非金属矿物原料。2)

阴离子[SO4]2-,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。

3)

键性：[SO4]2-呈四面体内共价键，外离子键。

4)

结构特征

[SO4]2-半径0.295nm,与大半径Sr、Ba、Pb结合稳定，形成无水硫酸盐（重晶石、天青石、铅钒），与小半径Mg、Cu、Fe结合时，成水合阳离子构成的含水硫酸盐（泻利盐Epsomite,Mg(H2O)7[SO4]、胆矾Calcanthite,Cu[SO4]·5H2O、水绿矾Fe(H2O)7[SO4]等）。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。表20-2硫酸盐矿物的亚类划分及其主要矿物种属亚类种属岛状重晶石Ba[SO4]、天青石Sr[SO4]、硬石膏Ca[SO4]、无水芒硝Na[SO4]、水胆矾Cu4[SO4]•6H2O、明矾石KAl3[SO4]2(OH)6、黄钾铁矾KFe3[SO4]2(OH)6环状四水泻盐Mg[SO4]•4H2O、水钴矾Co[SO4]•4H2O链状水铀矾K4(UO2)6[SO4]3(OH)10•4H2O层状石膏Ca[SO4]·2H2O5)

类质同象多表生低温而不发育，仅Fe—Mg、Sr—Ba可呈完全系列。6)

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Ba[SO4]、天青石Sr[SO4]、硬石膏Ca[SO4]、无水芒硝Na[SO4]、水胆矾Cu4[SO4]•6H2O、明矾石KAl3[SO4]2(OH)6、黄钾铁矾KFe3[SO4]2(OH)6环状四水泻盐Mg[SO4]•4H2O、水钴矾Co[SO4]•4H2O链状水铀矾K4(UO2)6[SO4]3(OH)10•4H2O层状石膏Ca[SO4]·2H2O7)

常见矿物1）重晶石Barite,Ba[SO4]

斜方，沿{001}板状，粒状、纤维状，无色，解理{001}完全，{210}中等，夹角=90°，H=3-3.5，D=4.51）

石膏Gypsum,Ca[SO4]·2H2O

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}、{011}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、长石区别？2.

钨酸盐(Tungstates)白钨矿Scheelite,Ca[WO4]

四方，假八面体状或沿（