地质基础第二章1.ppt

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1、八、常见矿物简述八、常见矿物简述 根据化学组成的基本类型，将矿物分为五个大类。第一大类 自然元素矿物 第二大类 硫化物及其类似化合物矿物 第三大类 氧化物和氢氧化物矿物 第四大类 卤化物矿物 第五大类 含氧盐矿物（一）自然元素矿物大类自然元素自然元素矿物矿物：在自然界以单质单质形式存在的矿物。已知的自然元素自然元素矿物种矿物种50，约占地地壳总重量壳总重量的 1，分布极不均匀分布极不均匀。其中有些可显著富集显著富集，甚至形成矿床矿床。化学组成化学组成1金属元素金属元素：Cu、Ag、Au 2半金属元素半金属元素：As、Sb、Bi3非金属元素非金属元素：C、S 形态形态：晶体晶体呈等轴粒状等轴粒状

2、或六方板状六方板状，集合体集合体为树枝状树枝状、片状片状、块状块状等。物理性质物理性质：具典型典型的金属特性金属特性：金属色金属色，金属光泽金属光泽，不透明不透明。硬度低硬度低，解理不发育解理不发育，强延展性强延展性。比重大比重大。电电和热热的良导体良导体。分类分类 根据元素元素的类别类别，主要矿物主要矿物 分：1）自然金属自然金属类类：主要是 铜族铜族：自然金自然金铂族铂族:2）自然非金属自然非金属类类：3）自然半金属自然半金属类类：很少见很少见。自然金自然金：Au化学组成化学组成：纯金极少见纯金极少见，常有一定数量一定数量的类质同像混类质同像混入物入物Ag。自然金自然金自然银完全类质同像系

3、列自然银完全类质同像系列 Ag含量含量（%）0551515505085859595100矿物名称矿物名称自然金自然金含银含银自然金自然金银金矿银金矿金银金银矿矿含金含金自然银自然银自然银自然银鉴定特征鉴定特征：金黄色颜色金黄色颜色及条痕条痕，强金属光泽强金属光泽。硬度低硬度低(23)，无解理无解理，强延展性强延展性。比重大比重大(15.619.3)。熔点高熔点高(1062)。化学性质稳定化学性质稳定，在空气中不氧化不氧化，只溶于只溶于王水王水。自然金成因产状成因产状：主要产于高高、中温热液型中温热液型含金石英脉含金石英脉中；蚀变岩蚀变岩中；火山岩系火山岩系与火山热液作用火山热液作用有关 的中、

4、低温热液矿床中、低温热液矿床中；砂矿床砂矿床中。金刚石金刚石 C化学组成化学组成：带色带色和不透明不透明者常含 Si、Al、Ca、Mg、B、N、Fe、Ti等杂质杂质及石墨石墨、橄橄榄石榄石、磁铁矿磁铁矿、金红石金红石等包裹体包裹体。形态形态：常呈浑圆粒状浑圆粒状。鉴定特征鉴定特征：浑圆粒状。金刚光泽。极高的硬度浑圆粒状。金刚光泽。极高的硬度（H=10），解理），解理中等。日光曝晒后，在中等。日光曝晒后，在暗处发淡青蓝色磷光。暗处发淡青蓝色磷光。金刚石 用途用途：名贵宝石名贵宝石、切削工具切削工具、研磨材料研磨材料、精密精密仪器仪器的零件零件、钻头钻头、尖端技术材料尖端技术材料等。成因产状成因产

5、状：产于金伯利岩金伯利岩、橄榄岩橄榄岩、钾镁煌斑岩钾镁煌斑岩 和榴辉岩榴辉岩中。主要产地主要产地 有澳大利亚、南非、俄罗斯、扎伊尔、巴西、美国及我国山东、辽宁、贵州、江苏、湖南等。石墨石墨 C鉴定特征鉴定特征：鳞片鳞片状状、致密块致密块状状、土土状状。铁黑色铁黑色钢灰色钢灰色，条痕条痕亮黑色亮黑色，半金属半金属光泽光泽。极完极完全全解理解理，硬度硬度小小(1-2)。比重比重小小，性软性软，有有滑感滑感，易污手易污手，可书写可书写。石墨 用途用途：冶金冶金工业：作 高温坩埚铸件高温坩埚铸件 机械机械工业：润滑剂润滑剂 电池电池工业：电极电极 原子能原子能工业：中子减速剂中子减速剂 用于制造铅笔芯

6、铅笔芯、涂料涂料、染料染料等。石墨石墨可作合成金刚石合成金刚石的原料原料。返回硫化物及其类似化合物硫化物及其类似化合物矿物：一系列金属元素金属元素与S、Se、Te、As、Sb、Bi等化合而成的化合物化合物。主要为S。已发现的矿物种矿物种达370种种左右，约占矿矿物总数物总数的 1/10，其中硫化物硫化物占占2/3以上。为有色金属矿床有色金属矿床的主要矿物主要矿物。（二）硫化物及其类似化合物矿物大类形态形态 大多数硫化物硫化物的晶形较好晶形较好，特别是复硫化物复硫化物(如黄铁矿、毒砂等)更常见完好晶形完好晶形；硫盐硫盐(如黝铜矿 砷黝铜矿)主要呈粒状粒状或块状块状集合体。主要矿物主要矿物方铅矿方

7、铅矿 PbS鉴定特征鉴定特征：铅灰色铅灰色，条痕黑色条痕黑色，强金属光泽强金属光泽。三组完全解理完全解理，硬度低硬度低(23)。比重大比重大(7.47.6)。用途用途：提炼提炼Pb最主要的矿石，含Ag多时 可综合利用综合利用Ag；作红外探测器红外探测器及检波器检波器的材料材料。方铅矿 辉铜矿 CuCu S S鉴定特征鉴定特征：单晶极少见。晶形呈假六方形的短柱状或单晶极少见。晶形呈假六方形的短柱状或厚板状。通常呈致密块状、粉末状集合体。厚板状。通常呈致密块状、粉末状集合体。新鲜面铅灰色，风化表面黑色；条痕暗灰新鲜面铅灰色，风化表面黑色；条痕暗灰色；金属光泽。不透明。无解理。硬度色；金属光泽。不透

8、明。无解理。硬度2.5-32.5-3。相对密度相对密度5.55.55.85.8。略具延展性。电的良导体。略具延展性。电的良导体。以其暗铅灰色、低硬度和弱延展性区别于以其暗铅灰色、低硬度和弱延展性区别于其他含铜硫化物。其他含铜硫化物。成因成因:见于热液成因的铜银中，常与银共生。见于热液成因的铜银中，常与银共生。用途用途:为含铜最富的硫化物，是铜的重要石为含铜最富的硫化物，是铜的重要石。辉辉铜铜矿矿闪锌矿闪锌矿：ZnS化学组成化学组成：常有Fe2+替代Zn进入晶格，其他尚有Mn、Cd、In、Ga、Ge、Tl等类质同像混入物类质同像混入物。鉴定特征鉴定特征：粒状粒状晶形。颜色变化大颜色变化大，由无色

9、无色到浅浅黄黄、棕褐棕褐黑色黑色，随含含Fe量量的增加增加而变深变深。条痕白色条痕白色褐色褐色，金刚光泽金刚光泽。六组完全解完全解理理，H34。与方铅矿共生方铅矿共生。闪锌矿用途：为为最重要的的锌矿石矿矿物物；结晶良好的的单晶体是是最佳的的 红外窗口材料和和发光材料。黄铁矿黄铁矿：FeS2化学组成化学组成：常有Co、Ni替代替代Fe；As、Se、Te替代替代S。常含Au、Ag、Cu、Pb、Zn等细分散机械混入物细分散机械混入物。鉴定特征鉴定特征：常见聚形聚形，晶面晶面上常具三三组互相垂直组互相垂直的聚形条纹聚形条纹。浅铜黄色浅铜黄色，表面表面有黄褐色锖色黄褐色锖色，条痕绿黑条痕绿黑或黑色黑色，

10、强金属光泽强金属光泽。参差状断参差状断口口，硬度硬度66.5，性脆性脆，无磁性无磁性。黄 铁 矿 用途：为为提取 S、制 造H2SO4的的主要原料，可可综合 利 用 Au、Co、Ni、As、Cu、Ag等等；黄铁矿晶体可入可入中药。黄铜矿黄铜矿：CuFeS2化学组成化学组成：常含少量少量 Ag、Au、Zn等机械混入物机械混入物。鉴定特征鉴定特征：常呈致密块状致密块状或分散粒状分散粒状。铜黄色铜黄色，表面表面常有蓝蓝、紫红紫红、褐褐等色的斑状锖色斑状锖色，条痕绿黑条痕绿黑色色，金属光泽金属光泽。硬度硬度34。性脆性脆。用途用途：为提炼提炼Cu的重要矿石矿物矿石矿物。黄铜矿辰砂辰砂、雄黄雄黄、雌黄雌

11、黄矿物矿物辰辰 砂砂雄雄 黄黄 雌雌 黄黄成分成分HgSAs4S4或AsSAs2S3形态形态分散粒状分散粒状柱状柱状、致密粒状致密粒状、土状块体土状块体短柱状短柱状、板状板状、片状片状、土状土状颜色颜色红色红色，有铅灰色锖色铅灰色锖色桔红色桔红色柠檬黄色柠檬黄色条痕条痕红色红色浅桔红色浅桔红色鲜黄色鲜黄色光泽光泽金刚光泽金刚光泽金刚光泽金刚光泽，断面树脂光泽断面树脂光泽金刚光泽金刚光泽，断面油脂光泽断面油脂光泽解理解理完全完全完全完全极完全极完全，薄片薄片具挠性挠性硬度硬度22.51.521.52比重比重8.08.23.563.5用途用途提炼提炼Hg；单晶单晶可作激光调制晶体激光调制晶体；中药

12、中药(丹砂丹砂)。提取提取As、制砷化物制砷化物；中药材中药材；用于农药农药、颜料颜料、玻璃玻璃等工业。提炼提炼As、制砷化物制砷化物；中药中药成因成因低温热液矿床低温热液矿床的典型矿物典型矿物辰砂辰砂雄黄雄黄雌黄雌黄返回（三）氧化物和氢氧化物矿物大类氧化物和氢氧化物矿物大类氧化物氧化物和氢氧化物氢氧化物矿物：金属阳离子金属阳离子和某些非金属阳离子非金属阳离子(如Si等)与O2-或(OH)-化合而成的矿物。地壳中分布广泛地壳中分布广泛，仅次于仅次于含氧盐含氧盐矿物矿物大类。已知的矿物超过超过200种种，占地壳总重量地壳总重量的17%；石英族石英族矿物分布最广分布最广，占12.6%，最常见最常见

13、的石英石英是主要的造岩矿物造岩矿物；Fe的氧化物氧化物和氢氧化物氢氧化物占3.9%；次有次有Al、Mn、Ti、Cr的氧化物氧化物和氢氧氢氧化物化物。化学组成化学组成 阴离子阴离子：主要为O2-、(OH)-阳离子阳离子：40种种左右。主要为惰性气体惰性气体型型（Si、Al、Mg、U等）和过渡型过渡型（Fe、Mn、Ti、Cr、V、Nb、Ta等）离离子；氧化物氧化物中类质同像类质同像替代较硫化物广泛广泛，完全类质同像替代完全类质同像替代在成分复杂成分复杂的氧化物氧化物中较常见。形态形态氧化物氧化物常具完好完好的晶形晶形。集合体集合体常成粒状粒状和致密块状致密块状。氢氧化物氢氧化物常呈板状板状、片状片

14、状、鳞片状鳞片状；柱状柱状、针状针状、纤维状纤维状。但更常见成细分散细分散胶态混合物胶态混合物，呈鲕状鲕状、豆状豆状、肾状肾状、葡萄葡萄状状、钟乳状多孔状钟乳状多孔状、土状土状、致密块状致密块状等。物理性质物理性质该类矿物的物理性质主要取决于阳离该类矿物的物理性质主要取决于阳离子类型和子类型和其晶体结构。晶体结构。惰性气体型惰性气体型离子离子的氧化物氧化物和氢氧化氢氧化物物：通常为无色无色、白色白色或浅色浅色的颜色颜色及条条痕痕，玻璃光泽玻璃光泽为主，透明透明半透明半透明。过渡型离子过渡型离子和铜型离子铜型离子的氧化物氧化物和氢氢氧化物氧化物：深色深色或暗色暗色，常呈各种彩色彩色或钢钢灰色灰色

15、铁黑色铁黑色，条痕深色条痕深色(黄黄、褐褐、黑色黑色)，半金属半金属或金刚光泽金刚光泽，半透明半透明不透明不透明。成因成因1）氧化物氧化物：广泛形成于内生内生、外生外生和变质作用变质作用中。Fe在不同不同的氧化氧化还原条件还原条件下，易于相互转变相互转变为不同价态不同价态的氧化物氧化物矿物。2）氢氧化物氢氧化物：往往为低温表生作用低温表生作用的产物，主要产于产于地表地表或近地表近地表，由风化作用风化作用及化学沉积化学沉积而形成。主要矿物主要矿物刚玉刚玉：Al2O3化学组成化学组成：一般含微量微量Cr3+、Fe2+、Ti4+、Mn2+、等，常见赤铁矿赤铁矿、钛铁矿钛铁矿、金红石金红石、尖晶石、石

16、榴子尖晶石、石榴子石石等包裹体包裹体。鉴定特征鉴定特征：晶体晶体常呈腰鼓状腰鼓状、桶状桶状或短柱状短柱状。常呈聚片双晶聚片双晶。晶面晶面上常见几组几组条纹条纹。H9。无无解理。解理。玻璃玻璃金刚光泽金刚光泽。透明透明半透明半透明。通常呈蓝灰蓝灰、黄灰色黄灰色，含杂质杂质可呈 各种颜色：红宝石红宝石：含Cr，红色红色；蓝宝石蓝宝石：含Ti 和Fe2+，蓝色蓝色；黑星石黑星石：含Fe2+、Fe3+，黑色黑色、透明透明；白宝石白宝石：纯净纯净无色透明无色透明的晶体；含Co、V、Ni呈绿色绿色；含Ni呈黄色黄色；含Fe3+、Mn2+呈玫瑰红色玫瑰红色。星光红(蓝)宝石 在某些红红(蓝蓝)宝石宝石的面上可见因含有定向定向分布分布的针状金红石包裹体针状金红石包裹体而呈现的六射星光六射星光，称为星光红星光红(蓝蓝)宝石宝石。在山东省潍坊市昌乐县，昌乐蓝宝石以其颗粒大、晶体完好、颜色以深蓝为主、特异宝石多等特点，是国内最大世界罕见的大型蓝宝石矿区之一。昌乐蓝宝石矿是世界上五大宝石矿区之一。.