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文档简介
第三节含氧盐大类.(二)第1页,课件共57页,创作于2023年2月结构特征:Si-O骨干共用四个角顶构成三维延伸的架状(FRAMEWORK),四面体的连接方式多样,结构体中空隙或孔道较大。成分特征:——Si-O骨干中必有AlIV代替Si,AlIV/Si≤1∶2。——骨干外阳离子主要为低价高配位数大离子,如K+、Na+、Ca2+、B2+等;——有的出现附加阴离子,如方柱石中的Cl-、(CO3)-;有的出现H2O,如沸石。一概述第2页,课件共57页,创作于2023年2月形态特征:四面体在不同方向排列的紧密程度不同,故有板柱状、粒状。物性特征:——几乎不含过渡型离子,颜色浅;——玻璃光泽,不依颜色而变化;——发育平行结构密实方向的完全解理;——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,故比重低;
第3页,课件共57页,创作于2023年2月分类:——长石族正长石亚族;斜长石亚族;——似长石:白榴石族;霞石族;方柱石族;方钠石族;——沸石族第4页,课件共57页,创作于2023年2月二长石族
1.基本组成——K+、Na+、Ca2+
的铝硅酸盐,基本组分:钾长石OrthoclaseK[AlSi3O8],代号Or;钠长石AlbiteNa[AlSi3O8],代号Ab;钙长石AnorthiteCa[Al2Si2O8],代号An;钡长石CelsianBa[Al2Si2O8],代号Cn钡冰长石Hyalophane(K,Na,Ba)[(Al,Si)2Si2O8]第5页,课件共57页,创作于2023年2月Or-Ab-An三元系条纹长石反条纹长石第6页,课件共57页,创作于2023年2月
结构单元——[TO4]四面体组成四元环
2.
结构特征长石结构中的四元环(a)、(b)为(010)四元环;(c)、(d)为(201)四元环第7页,课件共57页,创作于2023年2月四元环的分布——近与垂直a轴或b轴;沿a轴或c轴成折状链。长石沿a轴的链长石沿c轴的链第8页,课件共57页,创作于2023年2月完全无序的透长石完全有序的微斜长石完全有序的钙长石第9页,课件共57页,创作于2023年2月透长石结构在(201)面的投影第10页,课件共57页,创作于2023年2月高温透长石第11页,课件共57页,创作于2023年2月3.形态物性平行(010)板状,或沿a轴柱状;无色、灰白或肉红色,玻璃光泽,透明;{001}和{010}完全解理,交角近90°,硬度6-6.5;相对密度中偏小(2.5—2.7)。第12页,课件共57页,创作于2023年2月3.成因产状成因多样,约占地壳总质量的50%;以岩浆和变质作用为主;伟晶作用形成巨大晶体。风化蚀变后主要成粘土矿物。4.用途玻璃工业用量约50%;陶瓷工业约30%;宝玉石。第13页,课件共57页,创作于2023年2月5.碱性长石(AlkaliFeldspars)亚族钾长石K(PotashFeldspar)[AlSi3O8]
——透长石
Sanidine高温“Quenched”,单斜晶系;——正长石
Orthoclase中温慢速冷却,单斜晶系;——微斜长石
Microcline较低温慢速冷却,三斜晶系;歪长石
Anorthoclase,Ab67-Ab90
中酸性-碱性火山岩高温“Quenched”
,三斜晶系
Triclinic
第14页,课件共57页,创作于2023年2月5.碱性长石(AlkaliFeldspars)亚族特征:肉红色(透长石/无色),{001}和{010}解理角近900,透长石和正长石常具卡式双晶,微斜长石和歪长石具格子双晶。
第15页,课件共57页,创作于2023年2月6.斜长石(Plagioclase)亚族Ab—An系列:Na[AlSi3O8]——Ca[Al2Si2O8]——钠长石AlbiteAn0—An10——更长石OligoclaseAn10—An30——中长石AndesineAn30—An50——拉长石LabradoriteAn50—An70——培长石BytowniteAn70—An90——钙长石AnorthiteAn90—An100第16页,课件共57页,创作于2023年2月特征:灰白色,{001}和{010}解理角86-940,聚片双晶。产状:酸性岩、中性岩、基性岩第17页,课件共57页,创作于2023年2月钠长石第18页,课件共57页,创作于2023年2月正长石:
1晶面或解理面可见反光程度不同的两部分(卡斯巴双晶的两单体)。2两组解理{001}∧{010}=90°;3颜色为肉红色或白色;4产于浅色岩(花岗岩、正长岩等),常与石英、黑云母等共生。斜长石:1晶面或解理面上常见密集的聚片双晶纹;2两组解理{001}∧{010}=86°;3颜色为白色、灰色;4产于深色岩(辉长岩、橄榄岩等),常与普通辉石、橄榄岩共生。
正长石与斜长石肉眼鉴别:第19页,课件共57页,创作于2023年2月包括:霞石族、白榴石族、方钠石族、日光榴石族和方柱石族等,与长石成分相似,但具下列特点:①Al:Si>1:3
;K或Na:(Si+Al)含量比,霞石为1:2,白榴石约为1:3,而长石为1:4。故似长石产于富碱贫硅介质,不与石英共生。②结构开阔松弛,易容大半径的K+、Na+、Ca2+、Li+、Cs+等阳离子和F-、Cl-、(OH)-、(CO3)2-等较大的附加阴离子。③相对密度较低(2.3~2.6);硬度较小(5~6.5);折射率低,一般在1.480~1.541。似长石(Feldspathoids)第20页,课件共57页,创作于2023年2月【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。【物理性质】无色、白色;透明;玻璃、油脂光泽;无解理;贝壳状断口。性脆。硬度5~6。相对密度2.55~2.66。【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。含染色斑点,易风化—与石英区别。霞石(Nepheline)KNa3[AlSiO4]4第21页,课件共57页,创作于2023年2月【晶体结构】四方晶系。【形态】四角三八面体{211}。【物理性质】炉灰色;透明;玻璃、油脂光泽。无解理。硬度5.5~6。相对密度2.4~2.50。【成因及产状】产于富钾贫硅的喷出岩及浅成岩中。【鉴定特征】以其完整的四角三八面晶形、炉灰似的颜色以及其成因产状可作为鉴定特征。白榴石(Leucite)K[AlSi2O6]第22页,课件共57页,创作于2023年2月化学式:AmXpO2p·nH2O,A=Na、Ca、K,少量Ba、Sr、Mg等;X=Si、Al。天然沸石约有36种。结构:具宽阔的空洞和通道,被A离子和沸石水占据。形态:纤维状、束状、柱状、板状,也有粒状;物性:无色或白色。有的沸石有发光性。相对密度轻(一般在1.9~2.3)、硬度低(一般为3.5~5.5)、折射率低、易分解。一般都有一组完全解理。成因:火山岩,火山沉积岩沸石族第23页,课件共57页,创作于2023年2月钠沸石第24页,课件共57页,创作于2023年2月方沸石辉沸石第25页,课件共57页,创作于2023年2月方沸石下一页片沸石第26页,课件共57页,创作于2023年2月返回丝光沸石第27页,课件共57页,创作于2023年2月
第三节含氧盐大类其它含氧盐类
SaltswithOxygen第28页,课件共57页,创作于2023年2月碳酸盐(Carbonates)
硫酸盐(Sulfate)、
磷酸盐(Phosphates
)、
钨酸盐(Tungstates)
硼酸盐(Borates)、
[CO3]3-
、[SO4]2-
、[PO5]3-
、[WO3]3-
、[BO3]3-
第29页,课件共57页,创作于2023年2月一.
碳酸盐类(Carbonates)1.成分阴离子:[CO3]3-,少数(OH)-
,如表生孔雀石、蓝铜矿
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。第30页,课件共57页,创作于2023年2月2.化学键:
[CO3]3-平面三角形内共价键,团外离子键。3.结构类型、对称及晶变
方解石型,三方晶系——NaCl衍生结构;
文石型,斜方晶系。
过渡型——钡解石,单斜晶系。晶变:以Ca为界限,半径小于Ca——方解石型结构大于Ca——文石型结构第31页,课件共57页,创作于2023年2月结构型矿物阳离子及其半径(nm)方解石型结构(三方晶系,Ca6次配位)菱钴矿菱锌矿菱镁矿菱铁矿菱锰矿白云石方解石Co2-0.074Zn2-0.074Mg2-0.072Fe2-0.083Mn2-0.083Ca,MgCa2-
0.10文石型结构(斜方晶系,Ca9次配位)
文石碳酸锶矿白铅矿碳酸钡矿Ca2-
0.10Sr2-0.118Pb2-0.113Ba2-0.135第32页,课件共57页,创作于2023年2月4.
双折射率高[CO3]3-三角形平行地成层排列,在平行和垂直[CO3]3-两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
第33页,课件共57页,创作于2023年2月5.
形态物性变化规律形态与成因有关,温度高—低形态不同;颜色、比重与阳离子类型有关;玻璃/金刚光泽、多组解理、高双折射率遇盐酸起泡。矿物种逾100,重要非金属矿物原料。第34页,课件共57页,创作于2023年2月6.
常见矿物
方解石族
三方晶系,{1011}菱面体解理方解石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。第35页,课件共57页,创作于2023年2月菱锰矿RhodochrositeMn[CO3]
玫瑰红色,3.5<H<5,遇冷稀HCl微弱起泡。菱锌矿SmithsoniteZn[CO3]3.5<H<5多胶状,密度大,金刚光泽,遇冷稀HCl起泡。白云石DolomiteCaMg[CO3]23.5<H<5,遇冷稀HCl微弱起泡。第36页,课件共57页,创作于2023年2月方解石冰洲石方解石方解石第37页,课件共57页,创作于2023年2月白云石第38页,课件共57页,创作于2023年2月文石族:斜方晶系文石Aragonite,Ca[CO3],
(010)解理不完全—无解理。第39页,课件共57页,创作于2023年2月文石第40页,课件共57页,创作于2023年2月孔雀石族:
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
孔雀绿色,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?成因意义:铜矿床氧化代,次生矿物第41页,课件共57页,创作于2023年2月蓝铜矿第42页,课件共57页,创作于2023年2月二.硫酸盐类(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:
[SO4]2-,有时含(OH)-等;阳离子:
惰气型Na、K、Ca、Mg、Al、Sr、Ba;过渡型(
Fe)、Mn;铜型Cu、Zn、Pb等。第43页,课件共57页,创作于2023年2月2.键性:
[SO4]2-呈四面体,内共价键,外离子键。3.结构特征
[SO4]2-半径0.295nm
——与大半径Sr、Ba、Pb结合稳定,形成无水硫酸盐如重晶石、天青石、铅钒
——与小半径Mg、Cu、Fe结合时,形成含水硫酸盐,如泻利盐Mg(H2O)7[SO4]、胆矾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。第44页,课件共57页,创作于2023年2月4.
类质同象多表生低温而不发育,仅Fe—Mg、Sr—Ba可呈完全系列。第45页,课件共57页,创作于2023年2月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。第46页,课件共57页,创作于2023年2月6.常见矿物
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?,H=3-3.5,D=4.5天青石
Sr[SO4]
:天蓝色,D=3.9-4,其它同上。第47页,课件共57页,创作于2023年2月重晶石第48页,课件共57页,创作于2023年2月
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?第49页,课件共57页,创作于2023年2月石膏第50页,课件共57页,创作于2023年2月硬石膏
anhydrite,Ca[SO4]斜方晶系。晶体少见。集合体纤维状、致密粒状。解理{010}完全、{001}{100}中等。H=3-3.5。区别:—
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