《礦物學(xué)》復(fù)習(xí)試題及參考答案

《礦物學(xué)》復(fù)習(xí)試題及參考答案一、名詞解釋1.結(jié)構(gòu)水：也稱(chēng)化合水，是指以O(shè)H-、H+或H3O+離子形式存在于礦物晶格一定配位位置上、并有確定的含量比的“水”。.聚形紋：由于不同單形的細(xì)窄晶面反復(fù)相聚、交替生長(zhǎng)而在晶面上出現(xiàn)的一系列直線狀平行條紋，也稱(chēng)生長(zhǎng)條紋。3結(jié)晶習(xí)性：是指礦物晶體在一定的外界條件下，常常趨向于形成某種特定的習(xí)見(jiàn)形態(tài)。4晶簇：是指在巖石的空洞或裂隙當(dāng)中，叢生于同一基底，另一端朝向自由空間發(fā)育而具完好晶形的簇..狀單晶體群。結(jié)核：由隱晶質(zhì)或膠凝物質(zhì)圍繞某一中心（如砂粒、生物碎片或氣泡等），自?xún)?nèi)向外逐漸生長(zhǎng)而成。..假色：由物理光學(xué)效應(yīng)所引起的顏色，是自然光照射在礦物表面或進(jìn)入到礦物內(nèi)部所產(chǎn)生的干涉、衍射、散射等而引起的顏色。如：錆色。他色：是指礦物因含外來(lái)帶色的雜質(zhì)、氣液包裹體等所引起的顏色，它與礦物本身的成分、結(jié)構(gòu)無(wú)關(guān)，.不是礦物固有的顏色。8.解理：是指礦物晶體受應(yīng)力作用后，沿一定結(jié)晶方向破裂成一系列光滑平面的性質(zhì)。9斷口：礦物內(nèi)部若不存在由晶體結(jié)構(gòu)所控制的弱結(jié)合面網(wǎng)，則受力后將沿任意方向破裂成不平整的斷.面。.標(biāo)型特征：能反映礦物的形成和穩(wěn)定條件的礦物學(xué)特征，稱(chēng)為礦物的標(biāo)型特征。標(biāo)型礦物：只在某種特定的地質(zhì)作用中形成的礦物，標(biāo)型礦物本身就是成因標(biāo)志。.12共生：是指同一成因、同一成礦期（或成礦階段）所形成的不同礦物共存于同一空間的現(xiàn)象。..伴生：不同成因或者不同成礦階段的各種礦物共同出現(xiàn)在同一空間范圍內(nèi)的現(xiàn)象，稱(chēng)為礦物的伴生。.副象：礦物發(fā)生同質(zhì)多像轉(zhuǎn)變（相變）后，新的礦物仍保留原礦物的外形，稱(chēng)為副象。如B—石英變?yōu)閍—石英后，仍保留六方雙錐外形。假象：當(dāng)交代作用強(qiáng)烈時(shí)，原礦物可全部為新形成的礦物所替代，但仍保持原礦物的晶形，這種晶.形稱(chēng)為假象。如褐鐵礦呈現(xiàn)黃鐵礦的立方體假象。16硅氧骨干：在硅酸鹽結(jié)構(gòu)中，每個(gè)Si一般為4個(gè)O所包圍，構(gòu)成［SiO］四面體，它是硅酸鹽的基本.4構(gòu)造單位。.二八面體型結(jié)構(gòu)：在四面體片和八面體片相匹配中，［SiO4］四面體所組成的六方環(huán)范圍內(nèi)有三個(gè)八面體與之相適應(yīng)。當(dāng)八面體中心為三價(jià)離子充填時(shí)，這三個(gè)八面體位置只有兩個(gè)為離子充填，其中有一個(gè)是空著的，這種結(jié)構(gòu)稱(chēng)為二八面體型結(jié)構(gòu)。.三八面體型結(jié)構(gòu)：在四面體片和八面體片相匹配中，［SiO4］四面體所組成的六方環(huán)范圍內(nèi)有三個(gè)八面體與之相適應(yīng)。當(dāng)這三個(gè)八面體中心位置均為二價(jià)離子占據(jù)時(shí)，所形成的結(jié)構(gòu)為三八面體型結(jié)構(gòu)。二、簡(jiǎn)答題..簡(jiǎn)述影響解理發(fā)育的主要因素。.礦物的晶體表面常有晶面條紋，以黃鐵礦為例，說(shuō)明其成因，并在圖上表示出來(lái)。..礦物的晶體表面常有晶面條紋，以黃鐵礦為例，說(shuō)明其成因，并在圖上表示出來(lái)。.簡(jiǎn)述簡(jiǎn)單硫化物類(lèi)及復(fù)硫化物類(lèi)的晶體化學(xué)特征和物理性質(zhì)特征，并舉例說(shuō)明。.簡(jiǎn)述氧化物的晶體化學(xué)特征和物理性質(zhì)特征，并舉例說(shuō)明。.簡(jiǎn)述假像、副像？并舉例說(shuō)明。.簡(jiǎn)述硅氧骨干的幾種主要類(lèi)型及典型礦物，并寫(xiě)出相應(yīng)礦物的晶體化學(xué)式。.何謂鋁在硅酸鹽中的雙重作用？試從鈉長(zhǎng)石（Na［AlSi3O8］）、高嶺石（AljSiRj（OH）2）、白云母（KAl2［AlSi3O10］（OH）2）等晶體化學(xué)式分析鋁在其中起什么作用。.簡(jiǎn)述硅酸鹽礦物硅氧骨干與形態(tài)物性的關(guān)系，并舉例說(shuō)明。.解釋閃鋅礦中Fe對(duì)其物理性質(zhì)的影響.簡(jiǎn)述金剛石的晶體結(jié)構(gòu)特征，以及與其形態(tài)、物理性質(zhì)的關(guān)系。.簡(jiǎn)述石墨成分和結(jié)構(gòu)的基本特征，以及與其形態(tài)和物性的關(guān)系。.寫(xiě)出下列礦物的晶體化學(xué)式，并敘述屬于哪一大類(lèi)、類(lèi)，以及鑒別特征:⑴黃銅礦⑵黃鐵礦⑶石英⑷方解石⑸螢石.簡(jiǎn)述影響解理發(fā)育的主要因素。答：解理是指，礦物晶體受應(yīng)力作用后，沿一定結(jié)晶方向破裂成一系列光滑平面的性質(zhì)。主要影響因素：（1）在原子晶格中，各方向的化學(xué)健力均等，解理面平行網(wǎng)面密度最大的面網(wǎng)。例如：金剛石的解理沿｛111｝產(chǎn)生。（2）離子晶格，由于靜電作用，解理沿異號(hào)離子組成的電性中和面網(wǎng)產(chǎn)生，例如：石鹽解理沿｛100｝產(chǎn)生；當(dāng)相鄰面網(wǎng)為同號(hào)離子的面網(wǎng)時(shí)，其間易產(chǎn)生解理，例如：螢石的解理平行｛111｝產(chǎn)生。（3）對(duì)多鍵型的分子晶格，平行于由分子鍵聯(lián)結(jié)的面網(wǎng)，如石墨的解理沿｛0001｝產(chǎn)生。2、礦物的晶體表面常有晶面條紋，以黃鐵礦為例，說(shuō)明其成因，并在圖上表示出來(lái)。答：黃鐵礦的立方體及五角十二面體的晶面上常可出現(xiàn)三組互相垂直的晶面條紋，是由立方體和五角十二面體兩種單形的晶面交替生長(zhǎng)所致。如圖1所示:3、礦物的晶體表面常有晶面條紋，以石英為例，說(shuō)明其成因，并在圖上表示出來(lái)。圖2答：石英晶體的六方柱晶面上常見(jiàn)晶面條紋，為六方柱與菱面體的細(xì)窄晶面交替生長(zhǎng)而成的聚形橫紋。如圖2所示：圖14、簡(jiǎn)述簡(jiǎn)單硫化物類(lèi)及復(fù)硫化物類(lèi)的晶體化學(xué)特征和物理性質(zhì)特征，并舉例說(shuō)明。答：硫化物的陰離子主要是S,陽(yáng)離子主要是銅型離子及靠近銅型離子一側(cè)的過(guò)渡型離子。根據(jù)硫離子特點(diǎn)，分為簡(jiǎn)單硫化物、復(fù)硫化物。硫化物的化學(xué)鍵表現(xiàn)著共價(jià)鍵性，同時(shí)還顯示一定的離子鍵性，并常帶有金屬鍵性。由晶體化學(xué)特點(diǎn)決定，大多數(shù)硫化物呈金屬色、金屬光澤，條痕色深而不透明，如方鉛礦、黃鐵礦等；少數(shù)具金剛光澤、半透明，如辰砂、雄黃、雌黃等。部分硫化物具有完好解理（如方鉛礦具有三組完全解理），一般簡(jiǎn)單硫化物的解理較復(fù)硫化物發(fā)育。簡(jiǎn)單硫化物硬度低（＜4）,如黃銅礦，而復(fù)硫化物硬度高（5?6.5）,如黃鐵礦。此外，硫化物熔點(diǎn)低、相對(duì)密度大。5、簡(jiǎn)述氧化物的晶體化學(xué)特征和物理性質(zhì)特征，并舉例說(shuō)明。答：（1）氧化物的主要陰離子是氧，陽(yáng)離子主要是惰性氣體型離子和過(guò)渡型離子。氧化物的化學(xué)鍵以離子鍵為主，以惰性氣體型離子組成的氧化物中表現(xiàn)得最為明顯。但由于陽(yáng)離子性質(zhì)的不同也可呈現(xiàn)出共價(jià)鍵、分子鍵等其它鍵性，如石英（SiO2）中，共價(jià)鍵占優(yōu)勢(shì)。（2）氧化物礦物具有較高的硬度，穩(wěn)定的化學(xué)性質(zhì)，如剛玉。在陽(yáng)離子為惰性氣體型離子的氧化物中，礦物具有離子晶格的一般特征。表現(xiàn)為無(wú)色或淺色，透明至半透明，以玻璃光澤為主，如石英。若陽(yáng)離子為過(guò)渡型離子或銅型離子，則礦物顏色加深，半透明至不透明，金剛光澤、半金屬至金屬光澤，如赤鐵礦。6、簡(jiǎn)述假象、副象？并舉例說(shuō)明。

答：當(dāng)交代作用強(qiáng)烈時(shí)，原礦物可全部為新形成的礦物所替代，但仍保持原礦物的晶形，這種晶形稱(chēng)為假象。如褐鐵礦呈現(xiàn)黃鐵礦的立方體假象。礦物發(fā)生同質(zhì)多像轉(zhuǎn)變（相變）后，新的礦物仍保留原礦物的外形，稱(chēng)為副象。如8—石英變?yōu)閍—石英后，仍保留六方雙錐外形。答：（1）島狀硅氧骨干環(huán)狀硅氧骨干鏈狀硅氧骨干層狀硅氧骨干架狀硅氧骨干答：（1）島狀硅氧骨干環(huán)狀硅氧骨干鏈狀硅氧骨干層狀硅氧骨干架狀硅氧骨干橄欖石(Mg,Fe)2[SiO4]綠柱石Be3Al2[Si6O18]單鏈輝石CaMg[Si2O6]雙鏈角閃石Ca2Mg5[Si4OJ(OH)2白云母K{Al2[AlSi3010KOH)2}鈉長(zhǎng)石Na[AlSi308]（注：只寫(xiě)出硅氧骨干的化學(xué)式也得分，其它礦物也可以）8、何謂鋁在硅酸鹽中的雙重作用？試從鈉長(zhǎng)石（Na[AlSi3O8]）、高嶺石（Al4[Si4O10]（OH）2）、白云母（KAl2[AlSi3Oi0]（OH）2）等晶體化學(xué)式分析鋁在其中起什么作用。答：鋁的雙重作用是指：一方面，它可以呈四次配位，代替部分的Si4+而進(jìn)入絡(luò)陰離子團(tuán)，從而形成所謂的鋁硅酸鹽；另一方面，它也可以呈六次配位，存在與硅氧骨干之外，起著一般陽(yáng)離子的作用，形成鋁的硅酸鹽；有時(shí)Al可以在同一結(jié)構(gòu)中以上述兩種形式存在而形成鋁的鋁硅酸鹽。鈉長(zhǎng)石（Na[AlSi30M為鋁硅酸鹽；高嶺石（Al4[Si4O10]（0中2）為鋁的硅酸鹽；白云母（KAl2[AlSi3010K0H）2）為鋁的鋁硅酸鹽。9、簡(jiǎn)述硅酸鹽礦物硅氧骨干與形態(tài)物性的關(guān)系，并舉例說(shuō)明。答：（1）孤立的[SiO4]四面體骨干的硅酸鹽在形態(tài)上常表現(xiàn)為三向等長(zhǎng)，如石榴子石等，但也可表現(xiàn)為柱狀，如紅柱石。（2）具有環(huán)狀硅氧骨干的硅酸鹽晶體常呈柱狀，柱狀晶體往往屬六方或三方晶系，如綠柱石、電氣石。（3）具有鏈狀硅氧骨干的硅酸鹽晶體常呈柱狀或針狀，如輝石、角閃石。（4）具層狀硅氧骨干的硅酸鹽晶體呈板狀、片狀或鱗片狀，如云母、滑石。（5）對(duì)于架狀硅氧骨干的硅酸鹽，其形態(tài)取決于架內(nèi)化學(xué)鍵的分布情況，如長(zhǎng)石形成平行a軸或c軸的柱狀晶體。10、解釋閃鋅礦中Fe對(duì)其物理性質(zhì)的影響答：Fe的含量直接影響閃鋅礦的顏色、條痕、光澤、透明度等性質(zhì)，這是由于閃鋅礦化學(xué)成分不同而引起的：閃鋅礦（ZnS）中的Zn容易被Fe替代，形成類(lèi)質(zhì)同像。當(dāng)替代較少時(shí)，Zn與S以共價(jià)鍵連接，礦物顯出原子晶格晶體的光學(xué)性質(zhì)，例如：較淺的顏色和條痕，透明，金剛光澤等。當(dāng)替代程度較大時(shí)，F(xiàn)e、S之間的化學(xué)鍵作用明顯，兩者之間的化學(xué)鍵向金屬鍵過(guò)渡，從而導(dǎo)致礦物顯現(xiàn)出一定金屬晶格的光學(xué)性質(zhì)，例如：顏色、條痕變深，半透明，半金屬光澤等。11、簡(jiǎn)述金剛石的晶體結(jié)構(gòu)特征，以及與其形態(tài)、物理性質(zhì)的關(guān)系。答：金剛石的晶體結(jié)構(gòu)具立方面心格子，C原子分布于立方晶胞的角頂和面中心上，將立方體平分為8個(gè)小立方體時(shí)，其中的4個(gè)相間的小立方體中心分布有C原子。每一個(gè)C原子以共價(jià)鍵與周?chē)?個(gè)C原子相連，形成四面體配位。金剛石具有緊密的結(jié)構(gòu)，C原子間以強(qiáng)共價(jià)鍵相連，使它具有高硬度、高熔點(diǎn)、不導(dǎo)電等特征。由于結(jié)構(gòu)在｛111｝方向上原子的面網(wǎng)密度大，其間距也大，故產(chǎn)生｛111｝中等解理。12、簡(jiǎn)述石墨成分和結(jié)構(gòu)的基本特征，以及與其形態(tài)和物性的關(guān)系答：石墨有典型的層狀結(jié)構(gòu)，每層由碳原子排列成六方環(huán)狀網(wǎng)，相鄰面網(wǎng)間距離比網(wǎng)內(nèi)碳原子距離大。因此，層間的健力比層內(nèi)的健力弱。這種結(jié)構(gòu)決定了造成了石墨的物性有明顯的異向性，具｛0001｝極完全解理。石墨的結(jié)構(gòu)層內(nèi)具有共價(jià)鍵－金屬鍵，層間為分子鍵。金屬鍵的存在決定了石墨具有金屬光澤、良好的導(dǎo)電性；分子鍵使硬度降低。13、寫(xiě)出下列礦物的晶體化學(xué)式，并敘述屬于哪一大類(lèi)、類(lèi)，以及鑒別特征。答：⑴黃銅礦：CuFeS2硫化物及其類(lèi)似化合物大類(lèi)，簡(jiǎn)單硫化物類(lèi)，鑒定特征：深黃銅黃色，綠黑色條痕，硬度3?4。⑵黃鐵礦：Fe[S2]硫化物及其類(lèi)似化合物大類(lèi)，復(fù)硫化物類(lèi)，鑒定特征：常見(jiàn)立方體完好晶形，呈淺銅黃色，硬度6?6.5⑶石英：SiO2氧化物與氫氧化物礦物大類(lèi)，氧化物類(lèi)，鑒定特征：常呈柱狀晶形，柱面橫紋。無(wú)解理，貝殼狀斷口，硬度7。⑷方解石：Ca[CO6]含氧鹽大類(lèi)，碳酸鹽類(lèi)。鑒定特征：菱面體晶形，三組完全解理；硬度3,遇稀冷鹽酸劇烈起泡。⑸螢石：CaF2鹵化物大類(lèi)，氟化物類(lèi)。鑒定特征：立方體、八面體形，一組完全解理，硬度4,各種淺色。三、選擇1.瑪瑙是一種(B)A.結(jié)核體B.分泌體C.細(xì)分散多礦物集合體 D.非晶質(zhì)體2．電氣石屬于(C)A硫化物 B氧化物 C環(huán)狀硅酸鹽 D鏈狀硅酸鹽.石膏Ca〔SO/-2H2O中的水屬于(C)A結(jié)構(gòu)水 B層間水 C結(jié)晶水 D吸附水.下列形態(tài)用于描述顯晶質(zhì)集合體的是(C)A鐘乳狀 B分泌體 C柱狀 D鮞狀或豆?fàn)?．下列礦物硬度小于小刀的是(B)A水晶 B方解石 C橄欖石 D黃玉.藍(lán)晶石的二硬性反映晶體的(C)A.均一性 B.可變性 C.異向性 。自限性.剛玉的化學(xué)式是(B)A Al2O3 ? SiO2 B Al2O3 C. ALAlSQ] D Al2[SiO4]O.下列哪些礦物在紫外光照射下發(fā)熒光(B)A.方鉛礦 B.白鎢礦 C.石榴子石 D.橄欖石9石榴子石單體形態(tài)屬于(C)A.柱狀 B.針狀 C.粒狀 D.粒狀集合體.黃鐵礦的主要用途是(B)A.鐵礦石 B.硫礦石 C.既是鐵礦石又是硫礦石 D.都不是.藍(lán)銅礦屬于(C)A.硅酸鹽 B.硫酸鹽C.碳酸鹽D.鹵化物.方解石的解理組數(shù)為(C)A.一組 B.二組 C.三組 D.四組.下列物質(zhì)中屬于晶體的為(A)A.高嶺石B.玻璃 C.蛋白石 D.琥珀.普通輝石屬于(A)C.斜方晶系 D.四方晶系A(chǔ).C.斜方晶系 D.四方晶系.下列常具有裂理的礦物為(C)

A.石英 B.螢石.具有銅型結(jié)構(gòu)的礦物為A.石英 B.螢石.具有銅型結(jié)構(gòu)的礦物為(B)A.黃銅礦 B.自然金.軟玉的主要組成礦物屬于(B)A.單鏈硅酸鹽B.雙鏈硅酸鹽.石英的結(jié)構(gòu)類(lèi)型為(D)A.島狀B.鏈狀C.層狀.鋯石屬于(C)A.氧化物B.硼酸鹽C.硅酸鹽.鈉長(zhǎng)石常見(jiàn)雙晶為(B)石榴石 D.螢石C.島狀硅酸鹽 D.層狀硅酸鹽架狀D.A.D.A.簡(jiǎn)單接觸雙晶B.聚片雙晶C.穿插雙晶.孔雀石屬于(C)A.硅酸鹽B.硫酸鹽C.碳酸鹽.剛玉中平行｛0001｝方向的平行破裂面為(A)A.裂開(kāi)面(裂理面)B.解理面C.D.環(huán)狀雙晶D.鹵化物一般破裂面 D.節(jié)理面.黃鐵礦與黃銅礦的主要區(qū)別是(C)A.解理B.光澤C.硬度D.透明度.磁鐵礦常見(jiàn)的形態(tài)單形為(D)A.立方體；B.四面體；C.四方雙錐；口.八面體.屬于層狀結(jié)構(gòu)的礦物為(D)A.金剛石B.方鉛礦C.金紅石D.蛇紋石.黃玉屬于(C)，故其莫氏硬度為8。A.氧化物礦物B.硼酸鹽礦物C.島狀硅酸鹽礦物D.環(huán)狀硅酸鹽礦物27.微斜長(zhǎng)石屬于(B)A.鉀長(zhǎng)石，高溫相 B.鉀長(zhǎng)石，低溫相C.斜長(zhǎng)石，高溫相 D.斜長(zhǎng)石，低溫相28.下列具解理的礦物為(B)A.石英 B.螢石 C.磁鐵礦 D.黃鐵礦四、填空.一般來(lái)說(shuō)，礦物的光澤分金屬光澤、半金屬光澤、金剛光澤、玻璃光澤。常見(jiàn)的特殊光澤有油脂光澤、樹(shù)脂光澤、土狀光澤、蠟狀光澤、絲絹光澤。.可作寶石的氧化物類(lèi)礦物剛玉、尖晶石、石英。.橄欖石的晶體化學(xué)式為(MqFe)JSiOJ,屬于島狀硅酸鹽。.用簡(jiǎn)易刻劃法測(cè)定礦物硬度時(shí)，指甲硬度為2?2.5；小刀的硬度為5?6；玻璃的硬度為5.5?6。.紅柱石的集合體形態(tài)常為放射狀集合體。.可作寶石的硅酸鹽類(lèi)礦物有橄欖石、石榴子石、硬玉、電氣石、黃玉。.綠柱石之所以呈現(xiàn)綠色的原因是存在各種色素離子。.方鉛礦發(fā)育三組完全解理，解理夾角為90度。.碳酸鹽類(lèi)礦物滴加鹽酸后會(huì)有起泡現(xiàn)象發(fā)生。.石棉包括蛇紋石石棉和角閃石石棉兩類(lèi)。.下列礦物中可綜合利用的類(lèi)質(zhì)同象元素：輝鉬礦中有銖；鋯石中有_也；微斜長(zhǎng)石中有銣、；；閃鋅礦中有鎘、錮。.主要的鐵礦石礦物有赤鐵礦；磁鐵礦;針鐵礦;纖鐵礦。.主要的銅礦石礦物有輝銅礦；斑銅礦；黃銅礦。.在風(fēng)化蝕變條件下，橄欖石易變成蛇紋石;長(zhǎng)石易變成高嶺石。.砂礦中常見(jiàn)的氧化物礦物有金紅石、石英、磁鐵礦、黑鴇礦。.具有NaCl型