礦物學復(fù)習資料

1、礦物的概念:（1）自然作用產(chǎn)生的單質(zhì)或化合物；（2）一定的化學成分和內(nèi)部結(jié)構(gòu)；（3）一定的形態(tài)、物理和化學性質(zhì)；（4）在一定的地質(zhì)和物理化學條件下穩(wěn)定； （5）組成巖石和礦石的基本單位。礦物的概念:自然作用中形成的、具有一定的化學成分的非晶態(tài)的單質(zhì)或化合物，稱為準礦物 。礦物學的概念:研究礦物(包括準礦物)的形態(tài)、成分、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、成因、產(chǎn)狀、用途和它們相互間的內(nèi)在聯(lián)系，以及礦物的時空分布規(guī)律及其形成和變化的歷史的科學。克拉克值:化學元素在地殼中的平均含量的質(zhì)量百分數(shù)。O、Si、Al、Fe、Ca、Na、K、Mg占地殼總質(zhì)量的98.59。礦物化學計量礦物:在各晶格位置上的組分之間遵守定比定律、具

2、嚴格化合比的礦物礦物非化學計量礦物:化學組成偏離理想化合比，不再遵循定比定律的礦物。膠體:一種或多種粒徑介于1100nm之間的物質(zhì)微粒（分散相）分散在另一種物質(zhì)（分散媒）中形成的不均勻細分散體系，稱為膠體。膠溶體：分散媒多于分散相的膠體。膠凝體：反之分散媒少于分散相的膠體。膠體礦物：一般是以水為分散媒、以固相為分散相的水膠凝體，屬非晶質(zhì)或隱晶質(zhì)礦物。膠體礦物的特殊性質(zhì):（1）分散相和分散媒的量比不固定；（2）較大的比表面積和表面能；（3）易吸附其他物質(zhì)。晶體化學式的書寫規(guī)則：(1) 陽離子在前，陰離子或絡(luò)陰離子在后，絡(luò)陰離子用 括起來。(2) 復(fù)鹽陽離子，按堿性由強至弱、價態(tài)從低到高的順序排列

3、。 (3) 附加陰離子通常寫在陰離子或絡(luò)陰離子之后。(4) 水分子寫在化學式的最末尾，并用圓點將其與其他組分隔開。(5) 類質(zhì)同像替代的離子，用圓括號括起來，并按含量由多到少的順序排列。礦物形態(tài)的概念:指礦物單體、礦物規(guī)則連生體及同種礦物集合體的形態(tài)。礦物形態(tài)研究意義：重要鑒定特征；成因信息載體；找礦標志；寶玉石加工；磨料選擇晶習：在一定的外界條件下，礦物晶體常常趨向于形成某種特定形態(tài)三層含義：習見的單形或聚形；結(jié)晶的完好程度（自形、半自形、它形）；晶體在三維空間的相對發(fā)育情況:一向、二向、三向等長晶體習性的類型:按晶面發(fā)育的完好程度，分為：1）自形晶：晶體完全被自身應(yīng)該發(fā)育的晶面包圍。反映未

4、受相鄰晶體發(fā)育的干擾，有足夠的生長空間。2）半自形晶：只有晶體的其中一部分被自身固有的規(guī)則幾何晶面所包圍。反映晶體在生長過程受到相鄰晶體發(fā)育的干擾或生長空間受限。 3）它形晶：沒有（或幾乎沒有）被自身應(yīng)有的晶面包圍，而完全呈現(xiàn)其它形態(tài)。晶體形態(tài)發(fā)育的內(nèi)因:1）化學成分簡單，結(jié)構(gòu)對稱程度高的晶體，一般呈等軸狀。2）實際晶體往往沿其內(nèi)部結(jié)構(gòu)中化學鍵強的方向發(fā)育。3）晶體上發(fā)育的晶面都是對應(yīng)于晶格中面網(wǎng)密度較大的面網(wǎng)。一般地，面網(wǎng)密度較大的晶面具有較小的比表面能，晶體的晶面發(fā)育總是趨向于使總的表面能最小晶面花紋類型：（1）晶面條紋; 聚形條紋：指由于不同單形的細窄晶面反復(fù)相聚、交替生長而在晶面上出現(xiàn)

5、的一系列直線狀平行條紋，故又稱為生長條紋。它們只見于晶面上。區(qū)別：雙晶條紋： 指聚片雙晶的結(jié)合面在晶面上顯示的一系列直線狀平行條紋。它們可見于晶體內(nèi)部。（2）晶面臺階:由層生長或螺旋生長而在晶體的晶面上留下的層狀臺階或螺旋狀臺階。（3）生長丘; 是指晶體生長過程中形成的、略凸出于晶面之上的丘狀體。（4） 蝕像。是晶體形成后，晶面因受溶蝕而留下的一定形狀的凹坑。生長丘和蝕像受晶面內(nèi)質(zhì)點的排列方式控制，因而，只有同一晶體同一單形晶面上的生長丘和蝕像形態(tài)才相同，其取向才符合相應(yīng)的對稱。?？衫梦g像來鑒定礦物、判識晶面是否屬于同一單形，確定晶體的真實對稱，以及區(qū)分晶體的左、右形。礦物的光學性質(zhì):是指礦

6、物對可見光的反射、折射、吸收等所綜合表現(xiàn)出來的各種性質(zhì)。包括：礦物的顏色條痕光澤透明度礦物的顏色:礦物對入射的白色可見光(390770nm)中不同波長的光波吸收后，透射和反射的各種波長可見光的混合色。礦物顏色的成因類型：(1)自色：由礦物本身固有的化學成分和內(nèi)部結(jié)構(gòu)所決定的顏色。(2)他色：是指礦物因含外來帶色的雜質(zhì)、氣液包裹體等所引起的顏色。(3) 假色：自然光照射在礦物表面或進入到礦物內(nèi)部所產(chǎn)生的反射、干涉、衍射、散射等物理光學效應(yīng)而引起的礦物呈色。假色只對個別礦物有輔助鑒定意義。礦物的條痕：礦物的條痕是礦物粉末的顏色。通常是指礦物在白色無釉瓷板上擦劃所留下的粉末的顏色。礦物的條痕的意義：

7、能消除假色、減弱他色、突出自色。 條痕對于鑒定不透明礦物和鮮艷彩色的透明半透明礦物，尤其是硫化物或部分氧化物和自然元素礦物，具有重要意義。根據(jù)條痕的微細變化，可大致了解礦物成分的變化，推測礦物的形成條件透明度是指礦物允許可見光透過的程度。判別透明度等級的依據(jù)：1）礦物邊緣的透光程度條痕；2）0.03mm厚度的礦物薄片，在偏光顯微鏡下觀察。影響透明度的因素：化學組成和晶體結(jié)構(gòu)；吸收系數(shù)大的礦物，其透明度即低。顏色深淺和厚度；礦物中的裂隙、包裹體；礦物的集合方式；表面風化程度。礦物光澤的概念：指礦物表面對可見光的反射能力。礦物對光的折射和吸收越強，反光能力越大，光澤越強，反之則弱。礦物的力學性質(zhì):

8、指礦物在外力作用下所表現(xiàn)出來的性質(zhì)。解理:礦物晶體在應(yīng)力作用下，沿一定結(jié)晶學方向破裂成一系列光滑平面的固有特性稱為解理，這些光滑的平面稱為解理面。解理面和晶面的區(qū)別：（1）本質(zhì)上說，晶面受力消失，解理面受力后出現(xiàn)；（2）晶面黯淡，解理面光亮；（3）晶面微觀不平坦，常有晶面花紋，解理面平坦，或出現(xiàn)規(guī)則解理臺階。裂開:指某些礦物晶體在應(yīng)力作用下，有時可沿著晶格內(nèi)一定的結(jié)晶方向破裂成平面的性質(zhì)。裂開的平面稱為裂開面。如某些含鈦磁鐵礦可見平行111的裂開；方解石在應(yīng)力作用下，?？裳?112聚片雙晶裂開等。裂開與解理區(qū)別:產(chǎn)生的原因不同。裂開：雜質(zhì)夾層、聚片雙晶的接合面。不是礦物本身固有的特性。解理：結(jié)

9、構(gòu)決定。礦物本身固有的特性 斷口:斷口是礦物受力后沿任意方向破裂而形成的斷面。常見的礦物斷口，主要有如下幾種：(1) 貝殼狀斷口(2) 鋸齒狀斷口 (3) 參差狀斷口 (4) 平坦狀斷口(5) 土狀斷口 (6) 纖維狀斷口 礦物的硬度:指礦物抵抗外來機械作用(如刻劃、壓入或研磨等)的能力。它是鑒定礦物的重要特征之一。礦物的相對密度: 指純凈的單礦物在空氣中的質(zhì)量與4°C時同體積的水的質(zhì)量之比。礦物的密度：指礦物單位體積的質(zhì)量，其單位為g/cm3。它可以根據(jù)礦物的晶胞大小及其所含的分子數(shù)和分子量計算得出。例如，石英的密度為2.65g/cm3；4°C時純水的密度為1g/cm3。

10、礦物相對密度分級：輕級：相對密度小于2.5。中級：相對密度在2.54之間。重級：相對密度大于4。晶體化學分類體系：自然元素礦物、硫化物及其類似化合物礦物、氧化物和氫氧化物礦物、含氧鹽礦物、鹵化物礦物內(nèi)生作用：巖漿作用，火山作用，偉晶作用，熱液作用；外生作用：風化作用，沉積作用；變質(zhì)作用：接觸變質(zhì)作用，區(qū)域變質(zhì)作用。礦物的生成順序：生成的先后關(guān)系。判斷標志：空間位置，穿插關(guān)系，自形程度，交代關(guān)系。（圖片）礦物的世代：同一地質(zhì)體中，同種礦物在形成時間上的先后關(guān)系。例如：花崗巖中的石英與后期石英脈中的石英為兩個世代，這是根據(jù)產(chǎn)狀來判斷的。礦物的共生：同一成因、同一成礦期所形成的不同礦物在空間上共存。

11、礦物的伴生：不同成因、不同成礦期所形成的不同礦物在空間上共存。標型礦物：某些礦物只在某種特定的地質(zhì)作用中形成與穩(wěn)定，它的出現(xiàn)就指示了這種地質(zhì)條件。礦物的標型特征：同種礦物在不同的地質(zhì)條件下形成時可具有不同的結(jié)構(gòu)、成分、物性特點，這些特點可反映形成條件。標型礦物共生組合：某些礦物共生組合只出現(xiàn)在某種特定的地質(zhì)作用中，這種組合一旦出現(xiàn)，就可指示地質(zhì)條件。標型礦物強調(diào)礦物的單一成因性；礦物的標型特征則要求礦物多成因性礦物的包裹體：礦物在生長過程中或形成之后被包裹于礦物晶體中的氣態(tài)、液態(tài)、固態(tài)物質(zhì)。按成因類型可分為：原生包裹體：礦物生長過程中被包裹進來的；特點：沿結(jié)晶學方向定向排列，呈環(huán)帶狀分布。次生

12、包裹體：礦物生長以后發(fā)生破裂，沿裂隙后期溶液（熔體）溶解原晶體，再生長時包裹進來的；特點：沒有結(jié)晶學定向，沿晶體的破裂帶分布。假次生包裹體：礦物生長過程中發(fā)生破裂，沿破裂帶包裹進來；特點：沒有結(jié)晶學定向，沿晶體的破裂帶分布，但破裂帶只是在晶體內(nèi)部，沒有切斷整個晶體。包裹體是礦物結(jié)晶時的母相物質(zhì)，所以可以反映巖漿結(jié)晶時的熔體、礦漿、氣液等成分特點，以及溫度壓力情況。礦物的穩(wěn)定與變化：任何礦物及其所處的地質(zhì)環(huán)境，都是一個物理化學體系，礦物在所處的地質(zhì)環(huán)境下是否穩(wěn)定，決定于這個體系的自由能是不是達到最小值。體系的自由能與溫度、壓力、組分等有關(guān)，改變其中任一參數(shù)，就可能改變體系的自由能，使體系失去穩(wěn)定

13、性，礦物也就失去穩(wěn)定性要發(fā)生改變，即發(fā)生相變過程，相變的方向是朝著自由能減小的方向進行，使其重新達到最小值而穩(wěn)定下來?；瘜W成分的變化：交代作用、假象、水化和脫水作用內(nèi)部結(jié)構(gòu)的變化：同質(zhì)多像、多型、副象石墨：【形態(tài)】單晶體呈片狀或板狀， 很罕見，通常為片狀或土狀集合體【物理性質(zhì)】低硬度(12)、抗磨性高、電的良導體、0001解理完全黃鐵礦：【形態(tài)】 常見完好晶形，呈立方體100、五角十二面體210或八面體111。在立方體晶面上常能見到三組相互垂直的晶面條紋。集合體常成致密塊狀、分散粒狀及結(jié)核狀等。【物理性質(zhì)】 淺銅黃色，表面帶有黃褐的錆色；條痕綠黑色；強金屬光澤，不透明。無解理；斷口參差狀。硬度

14、66.5。相對密度4.95.2。性脆?！捐b定特征】 據(jù)其晶形、晶面條紋、顏色、硬度等特征可與相似的黃銅礦、磁黃鐵礦相區(qū)別。毒砂：【形態(tài)】 單晶常呈柱狀，且柱面上有晶面條紋。集合體往往為粒狀或致密塊狀。【物理性質(zhì)】 錫白色至鋼灰色；表面常帶淺黃的錆色；條痕灰黑；金屬光澤，不透明。解理不完全。硬度5.56。相對密度5.96.29。以錘擊之發(fā)砷之蒜臭，灼燒后具磁性。性脆?！捐b定特征】 錫白色，硬度高，錘擊發(fā)蒜臭。與白鐵礦相似，但毒砂條痕加HNO3研磨分解后，再加入鉬酸銨，可產(chǎn)生鮮黃綠色砷鉬酸銨沉淀。雄黃：【形態(tài)】 對稱型2/m；柱狀、短柱狀或針狀，柱面有縱紋。常以粒狀、土狀或皮殼狀集合體產(chǎn)出。【物理

15、性質(zhì)】 桔紅色，條痕淡桔紅色；晶面金剛光澤，斷口樹脂光澤，透明半透明。平行010完全解理。硬度1.52。相對密度3.6。性脆。陽光久照變?yōu)榈奂t色粉末?！捐b定特征】 顏色、條痕、硬度及相對密度。與辰砂相似，但顏色帶黃色調(diào)，相對密度小。輝銻礦： 【形態(tài)】 斜方雙錐晶類；單晶呈柱狀或針狀，柱面具縱紋，晶體常彎曲。集合體呈放射狀或晶簇。【鑒定特征】 鉛灰色，柱狀晶形，柱面上有縱的聚形紋，解理面上有橫的聚片雙晶紋，平行010完全解理。滴KOH現(xiàn)黃色，后變?yōu)楹旨t色。其鉛灰色和光澤與方鉛礦相似；其柱狀晶形與輝鉍礦相似。辰砂：【形態(tài)】 單晶常呈菱面體、平行0001板狀或沿c軸延伸的柱狀。常見以L3

16、為雙晶軸的貫穿雙晶。集合體多呈粒狀，亦見被膜狀和皮殼狀。【物理性質(zhì)】 鮮紅色，鉛灰錆色；鮮紅色條痕；金剛光澤；半透明。平行1010完全解理。硬度22.5。性脆。相對密度88.2。成分純凈者不導電，若含0.1%硒或碲時，導電性顯著增強。【鑒定特征】 鮮紅的顏色和條痕，相對密度大，硬度低。以顏色、條痕和相對密度區(qū)別于雄黃。輝鉬礦：【形態(tài)】 對稱型6/mmm(2H)；單晶呈六方板狀、片狀，通常以片狀、鱗片狀集合體產(chǎn)出?！捐b定特征】其與石墨相似，但其鉛灰色、黃綠色條痕和金屬光澤等與石墨相區(qū)別。片狀和一組極完全解理與顏色相同的方鉛礦和輝銻礦區(qū)別。雌黃：【晶體結(jié)構(gòu)】 單斜晶系；層狀結(jié)構(gòu)。【形態(tài)】 對稱型2

17、/m；單晶為板狀或短柱狀，晶面常彎曲，柱面有縱紋。集合體呈片狀、梳狀、放射狀和土狀等。【物理性質(zhì)】 檸檬黃色；鮮黃色條痕；油脂-金剛光澤，解理面珍珠光澤；薄片透明。平行010極完全解理；硬度1.52；薄片具撓性。相對密度3.5?！捐b定特征】 以其顏色、條痕、解理、撓性、相對密度區(qū)別于自然硫。銅藍：形態(tài)：復(fù)六方雙錐晶類，呈平行（0001）的板狀、片狀。通常呈粉末狀、被膜狀或煤灰狀附于其它硫化物之上。物理性質(zhì)：靛藍色，灰黑色條痕，暗淡至金屬光澤，不透明，極薄的薄片透綠光，解理平行（0001）完全，性脆，硬度1.5-2，相對密度4.59-4.67。鑒定特征：銅藍和輝銅礦、斑銅礦相似，其特有的靛藍色，

18、（0001）完全解理，顯微鏡下強非均質(zhì)性，與之區(qū)別。閃鋅礦：【晶體結(jié)構(gòu)】 等軸晶系；閃鋅礦型結(jié)構(gòu)?！拘螒B(tài)】六四面體晶類，粒狀晶形；多呈粒狀集合體，少見腎狀、葡萄狀等膠體形態(tài)。【物理性質(zhì)】顏色變化大，淺黃、棕褐、黑色(Fe含量多顏色深)；條痕白至褐色；樹脂光澤至半金屬光澤；透明至半透明。解理平行110完全。硬度3.54。相對密度3.94.2。不導電?！捐b定特征】粒狀晶形、多組完全解理、硬度小、金剛光澤、常與方鉛礦共生。黃銅礦：【晶體結(jié)構(gòu)】 四方晶系；閃鋅礦型結(jié)構(gòu)的衍生結(jié)構(gòu)。【形態(tài)】 四方偏三角面體晶類；單晶呈四方四面體習性，但少見。通常為致密塊狀或分散粒狀集合體。 【物理性質(zhì)】 黃銅黃色，常見藍、紫褐色的斑狀錆色；綠黑色條痕；金屬光澤；不透明。解理平行112和101不完全。硬度34。相對密度4.14.3。性脆。能導電?！捐b定特征】與黃鐵礦相似，但顏色更黃，硬度較低；以其綠黑色的條痕，脆性及溶于硝酸區(qū)別于自然金（強延展性）。斑銅礦：