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文檔簡(jiǎn)介
第20章含氧鹽大類(lèi)——雜鹽礦物
OtherSaltswithOxygen一.
含三角形絡(luò)陰離子:
碳酸鹽(Carbonates)
硼酸鹽(Borates)
硝酸鹽(Nitrates)
二.
含四面體絡(luò)陰離子團(tuán)
硫酸鹽(Sulfates)
鎢酸鹽(Tungstates)
磷酸鹽(Phosphates)
1.
碳酸鹽(Carbonates)1)
礦物種逾100,重要非金屬礦物原料。2)
陰離子[CO3]3-,表生碳酸鹽礦物如孔雀石、藍(lán)銅礦含附加(OH)-等;3)陽(yáng)離子——惰氣型Ca、Mg、Sr、Ba;過(guò)渡型Mn、Fe、Co、Ni、La、Ce、U、Th;銅型Cu、Zn、Cd、Pb等。3)
鍵性:
[CO3]3-平面三角形內(nèi)共價(jià)鍵,外離子鍵。4)
結(jié)構(gòu)類(lèi)型、對(duì)稱(chēng)及晶變
島狀:方解石型,三方晶系;
文石型,斜方晶系。
過(guò)渡型——鋇解石,單斜晶系。
鏈狀:孔雀石、藍(lán)銅礦
單斜晶系層狀:天然堿
單斜晶系晶變:半徑小于Ca的陽(yáng)離子Mn、Fe、Co、Zn、Mg成方解石型(6次配位),大于Ca的陽(yáng)離子Sr、Ba、Pb成文石型(9次配位),Ca二者皆可。5)
類(lèi)質(zhì)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)
形態(tài)物性變化規(guī)律形態(tài)與成因有關(guān);顏色、比重與陽(yáng)離子類(lèi)型有關(guān);玻璃/金剛光澤、多組解理、高雙折射率、遇酸起泡。表20-1碳酸鹽礦物的亞類(lèi)劃分及其主要礦物種屬島狀
方解石Ca[CO3]族、白云石CaMg[CO3]2
族、文石Ca[CO3]族、鋇解石族CaBa[CO3]2鏈狀孔雀石Cu2[CO3](OH)2
、藍(lán)銅礦Cu3[CO3]2(OH)2、重碳鈉鹽Na[HCO3]、碳銨石NH4[HCO3]、碳鈉鋁石NaAl[CO3](OH)2層狀泡鉍礦Bi2[CO3]O2、水白鉛礦Pb3[CO3]2(OH)2、斜方碳鈾礦UO2[CO3]、天然堿Na3H[CO3]2·2H2O7)
常見(jiàn)礦物——方解石CalciteCa[CO3],H=3,遇冷稀HCl劇烈起泡?!怄V礦Magnesite,Mg[CO3],3.5<H<5,遇冷稀HCl不起泡,加熱起泡?!忤F礦Siderite,F(xiàn)e[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,菱面體解理不同形態(tài)方解石白云石族CaMg[CO3]2
方解石型結(jié)構(gòu)的衍生結(jié)構(gòu)
文石族:斜方晶系——文石Aragonite,Ca[CO3],(010)解理不完全。——碳鍶礦Strontianite,Sr[CO3]——碳鋇礦Witherite,Ba[CO3]——白鉛礦Cerussite,Pb[CO3]文石以其不具菱面體解理、晶形呈柱狀或矛狀、相對(duì)密度和硬度稍大區(qū)別于方解石。
單斜晶系,含(OH)-,硫化物礦床氧化帶共生,多膠狀,H=3.5—4,完全解理——孔雀石Malachite,Cu2[CO3](OH)2,綠色,遇冷稀HCl起泡?!{(lán)銅礦Azurite,Cu3[CO3]2(OH)2,藍(lán)色,遇冷稀HCl起泡。與銅藍(lán)區(qū)別?孔雀石族:2.
硼酸鹽(Borates)硼鎂鐵礦Ludwigite,(Mg,Fe)2Fe3+[BO3]O2,斜方晶系長(zhǎng)柱狀,綠黑色,不透明,無(wú)解理,H5.5-6,D3.6-4.7,粉末弱磁性,產(chǎn)于白云質(zhì)大理巖及鎂質(zhì)夕卡巖。硼鎂鐵礦硼砂Na2[B4O5(OH)4]·8H2O
二.
硫酸鹽(Sulfates)、鎢酸鹽(Tungstates)、磷酸鹽(Phosphates)——以四面體絡(luò)陰離子團(tuán)為特征1.
硫酸鹽(Sulfates)1)礦物種逾180,重要建材、化工非金屬礦物原料。2)
陰離子[SO4]2-,當(dāng)含三價(jià)陽(yáng)離子或強(qiáng)極化陽(yáng)離子Cu2+時(shí)常附加(OH)-等;
陽(yáng)離子——
惰氣型NaKCa、Mg、AlSr、Ba;過(guò)渡型Fe()、Mn;銅型Cu、Zn、Pb等。
3)
鍵性:[SO4]2-呈四面體內(nèi)共價(jià)鍵,外離子鍵。
4)
結(jié)構(gòu)特征
[SO4]2-半徑0.295nm,與大半徑Sr、Ba、Pb結(jié)合穩(wěn)定,形成無(wú)水硫酸鹽(重晶石、天青石、鉛釩),與小半徑Mg、Cu、Fe結(jié)合時(shí),成水合陽(yáng)離子構(gòu)成的含水硫酸鹽(瀉利鹽Epsomite,Mg(H2O)7[SO4]、膽礬Calcanthite,Cu[SO4]·5H2O、水綠礬Fe(H2O)7[SO4]等)。中等半徑的Ca含水(石膏)或不含水(硬石膏)。
單斜或斜方,少數(shù)三方。多為島狀,也有環(huán)狀、鏈狀和層狀。表20-2硫酸鹽礦物的亞類(lèi)劃分及其主要礦物種屬亞類(lèi)種屬島狀重晶石Ba[SO4]、天青石Sr[SO4]、硬石膏Ca[SO4]、無(wú)水芒硝Na[SO4]、水膽礬Cu4[SO4]?6H2O、明礬石KAl3[SO4]2(OH)6、黃鉀鐵礬KFe3[SO4]2(OH)6環(huán)狀四水瀉鹽Mg[SO4]?4H2O、水鈷礬Co[SO4]?4H2O鏈狀水鈾礬K4(UO2)6[SO4]3(OH)10?4H2O層狀石膏Ca[SO4]·2H2O5)
類(lèi)質(zhì)同象多表生低溫而不發(fā)育,僅Fe—Mg、Sr—Ba可呈完全系列。6)
形態(tài)物性變化規(guī)律形態(tài)與化學(xué)沉積或低溫?zé)嵋撼梢蛴嘘P(guān),可呈一定多面體;顏色、比重與陽(yáng)離子類(lèi)型有關(guān);玻璃/金剛光澤、透明—半透明,硬度小于3.5,含水者更低,常多組解理。硫酸鹽礦物亞類(lèi)劃分及其主要礦物種屬亞類(lèi)種屬島狀重晶石Ba[SO4]、天青石Sr[SO4]、硬石膏Ca[SO4]、無(wú)水芒硝Na[SO4]、水膽礬Cu4[SO4]?6H2O、明礬石KAl3[SO4]2(OH)6、黃鉀鐵礬KFe3[SO4]2(OH)6環(huán)狀四水瀉鹽Mg[SO4]?4H2O、水鈷礬Co[SO4]?4H2O鏈狀水鈾礬K4(UO2)6[SO4]3(OH)10?4H2O層狀石膏Ca[SO4]·2H2O7)
常見(jiàn)礦物1)重晶石Barite,Ba[SO4]
斜方,沿{001}板狀,粒狀、纖維狀,無(wú)色,解理{001}完全,{210}中等,夾角=90°,H=3-3.5,D=4.51)
石膏Gypsum,Ca[SO4]·2H2O
單斜,沿{010}板狀,粒狀(雜色的雪花石膏)、纖維狀(纖維石膏),無(wú)色透明(透石膏),解理{010}極完全,{100}、{011}中等,夾角=66/114°菱形,解理片具撓性,H=1.5-2,D=2.3與方解石、長(zhǎng)石區(qū)別?2.
鎢酸鹽(Tungstates)白鎢礦Scheelite,Ca[WO4]
四方,假八面體狀或沿(
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