矿物的形态及物理
地壳的组成物质矿物
三、矿物的化学组成
1、矿物化学成分的类型 （1）单质矿物（自然金、金刚石） （2）化合物 （3）含水化合物（含有H2O和OH-、H+、 H3O-离子的化合物） A、吸附水 B、结构水
三、矿物的化学组成
类质同像——组成矿物的离子被性质相近的离子所置 换，而置换后矿物的晶体结构不变。
镁橄榄石 橄榄石 铁橄榄石 Mg2[SO4] [Mg,Fe][SO4] Fe2[SO4] 酸性斜长石 中性斜长石 基性斜长石 Na2[AlSi3O8] [Na,Ca][(Al,Si)4O8] Ca[Al2Si2O8] 方解石 白云石 CaCO3 [Ca,Mg][CO3]2
水晶，无色透明，六方柱及菱 面体的聚形
墨水晶，含锰
二氧化硅胶体沉积而成的隐晶质矿物，白 色、灰白色者称玉髓（或称石髓、髓玉）， 白、灰、红等不同颜色组成的同心层状或平 行条带状者称玛瑙，不纯净、红绿色各色称 碧玉，黑、灰各色者称燧石。
玛瑙（雨花石）
碧玉（据中国地质博物馆）
石 英 的 生 长 纹
11、石英 SiO2
石英有多种同质多像变体。最常见的石英晶体 为六方柱及菱面体的聚形，柱面上有明显的横 纹。在岩石中常为它形粒状，晶洞中常形成晶 簇，在石英脉中常为致密块状。无色透明的晶 体称水晶。此外，还有含杂质的带颜色的紫水 晶、烟水晶、蔷薇水晶等。鉴定特征：六方柱 及晶面横纹，典型的玻璃光泽，很大的硬度， 小刀不能刻划），无 解理。隐晶质各类具明 显的脂肪光泽。
滑石，致密块状集合体
滑石
14、石榴子石R″3R″2[SiO4]3 晶体发育良好。呈菱形十二面体、四角三八面体，或两 者的聚形。 鉴定特征：晶体良好，颜色较深，硬度很高，比重较大。 石榴子石常见与变质岩中，有的产于火成岩中，如福建 同安城北花岗岩中。可做磨料，透明美丽者可做宝石。
常见矿物的鉴定特征
常见矿物的鉴定特征根据矿物的形态、物理性质、化学性质等有关矿物方面的基本知识，对工业中广泛利用的矿物和一些常见矿物的主要鉴定特征简要描述如下。
1）自然元素:自然金：通常为分散颗粒状或不规则树枝状集合体。
颜色和条痕为金黄色。
相对密度15.6-18.3。
纯金相对密度为19.3。
具延展性。
不易氧化。
热和电的良导体，主要形成于热液矿床，也常出现于砂矿中。
与石英、黄铁矿、毒砂、闪锌矿等伴生为金矿石的重要有用矿物，主要用于装饰、货币和工业技术自然铜：多呈不规则的树枝状集合体。
颜色和条痕均为铜红色。
金属光泽。
锯齿状断口。
相对密度8.5-8.9。
硬度2.5-3。
具延展性。
导电性能良好。
形成于各种地质过程中的还原条件下,多产于含铜硫化物矿床氧化带内，与赤铜矿、孔雀石共生为铜矿石的有用矿物之一。
石墨：多为鳞片状或块状集合体。
颜色铁黑至钢灰色，条痕亮黑色。
相对密度2.09-2.23。
硬度1。
具滑感，易污手。
薄片有挠性，导电性良好。
主要为煤层或含沥青质的沉积岩或碳质沉积岩受区域变质而成。
制铅笔、电极、石墨坩埚、润滑剂；原子能工业上用作减速剂。
与辉钼矿的区别是：辉钼矿用针扎后，留有小圆孔，石墨用针一扎即破；在涂釉瓷板上辉钼矿的条痕色黑中带绿，而石墨的条痕不带绿色。
金刚石：多呈八面体或菱形十二面体晶形。
无色透明或带蓝、黄、褐、黑等色。
标准的金刚光泽。
相对密度3.47-3.56。
硬度10。
性脆。
具强色散性。
紫外光照射后，发淡青蓝色磷光在高温高压下形成，产于超基性岩中，与橄榄石、辉石共生。
因硬度高，也常存在于砂矿床中。
现代工业技术上，用作研磨材料和切削工具材料。
透明者可作高档装饰品2）硫化物:辉铜矿：一般为致密细粒状块体或烟灰状。
颜色铅灰，条痕暗灰色。
相对密度5.55-5.8。
硬度2-3。
略具延展性。
具有导电性。
溶于硝酸，溶液呈绿色。
矿物小块加HNO3后烧时，颜色呈鲜绿色，加HCl烧时，颜色呈天蓝色（即铜的颜色反应）。
主要形成于含铜硫化物矿床的次生富集带，亦可形成于内生过程中。
矿物的定义
矿物的定义引言矿物是地球上形成的天然晶体固体物质，是构成岩石的基本组成部分。
它们普遍存在于地壳中，是地球内部和外部地质活动的产物。
矿物具有独特的物理和化学特征，可以通过它们的晶体结构和组成进行识别和分类。
本文将深入探讨矿物的定义及其重要性。
什么是矿物矿物的基本特征1.天然形成：矿物是自然形成的，不包括人工合成的物质。
2.晶体固体：矿物通常以晶体形式存在，具有一定的结晶结构和有序的排列方式。
3.物理性质：矿物具有一系列的物理特性，如硬度、光泽、断口、比重等。
4.化学成分：矿物由一种或多种化学元素组成，不同的元素组合形成了不同的矿物。
矿物与岩石的关系矿物是构成岩石的基本单位，岩石是由矿物聚集在一起形成的。
岩石可以由单一的矿物组成，也可以由多种不同的矿物组成。
因此，矿物深刻影响了岩石的性质和特征。
矿物的分类矿物的分类主要依据其化学成分和晶体结构。
下面将介绍几种常见的矿物分类方法。
按主要元素的分类1.硅酸盐矿物：主要成分为硅氧化物，如石英、长石等。
2.氧化物：主要成分为氧化物，如赤铁矿、磁铁矿等。
3.硫化物：主要成分为硫化物，如黄铁矿、闪锌矿等。
4.硝酸盐矿物：主要成分为硝酸盐，如硝石、芒硝等。
按晶体结构的分类1.纤维状矿物：晶体呈纤维状，如石棉、透闪石等。
2.片状矿物：晶体呈片状，如云母、绿泥石等。
3.针状矿物：晶体呈针状，如针铅矿、针铁矿等。
4.粒状矿物：晶体呈粒状，如砂砾石、黏土等。
按成因的分类1.火成矿物：由岩浆冷却结晶形成，如石英、长石等。
2.沉积矿物：由沉积作用形成，如石膏、方解石等。
3.再生矿物：由热液活动形成，如黄铁矿、方铅矿等。
4.变质矿物：由岩石在高温高压下发生变质形成，如石榴子石、绿帘石等。
矿物的重要性矿物在人类社会的发展中起着重要的作用，具有以下重要性。
资源开发和利用许多矿物是重要的天然资源，如铁矿石、煤炭、石油等。
它们广泛用于工业生产，如建筑、能源、交通运输等领域。
矿物资源的开发和利用对经济发展和社会进步起到至关重要的作用。
岩石矿物的分类及鉴别特征[详细]
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岩石矿物的分类及鉴别特征概述:岩石(rock)是由一种或多种矿物或者岩屑组成的集合体.按照岩石的成因,分为三大类:沉积岩、岩浆岩、变质岩.沉积岩:是由各种外力地质作力形成的沉积物在地表或近地表条件下,经过固结成岩作用形成的岩石.按成因又可分为四大类:表2-1 沉积岩分类简表砾状结构>2米米、砂状结构2～0.05米米、粉砂状结构0.05～0.005米米、粒径>100米米粒径2～100米米粒径65%强烈过饱和游离石英＞20% 造岩元素含量的变化:Fe 米g Cu → Fe 米g Cu Al → Fe Ca Al Na → Ca Na K Al + SiO2岩石颜色的变化:深(绿黑)→暗(绿灰)→中色(灰色)→浅色(肉红、灰白).矿物组合变化、橄榄石、辉石(无石英)辉石、富钙斜长石、角闪石(基本无石英) 钙钠中等的斜长石、角闪石(少石英、黑云母) 富钠斜长石、正长石,石英大量出现 .变质岩(米eta米orphic rock)是地壳中已形成的岩石(岩浆岩、沉积岩等)在高温、高压及化学活动性流体的作用下,使原来岩石的成分、结构、构造等发生改变而形成的岩石.岩浆岩变质形成的变质岩称正变质岩; 沉积岩变质形成的岩石称副变质岩.三大类岩石的分布及产状岩石类型主要分布位置重量百分比地表分布面积产出状态陆地海洋沉积岩地表或近地表 5% 75% 少量层状岩浆岩地下深处 89% 25% 占大多数块状或脉状变质岩构造运动剧烈地带或岩体周围 6% 几乎没有介于二者之间第一节常见矿物的肉眼鉴定目的:1、学会常见矿物的肉眼鉴定方法;2、加深对地壳的物质组成的认识.一、矿物的形态矿物的形态有单体形态和集合体形态之分.(一)单体形态由于矿物具一定的化学成分和结晶构造,在适宜的条件下,可形成具一定外形的几何多面体,称为晶体(crystal).完好晶体的自然表面称晶面(crystal face),它相当于结晶格架上质点较密集或联结力较强的网面.晶体的形态称为晶形(crystal for米).各种矿物都有其独特的晶形,它是鉴别矿物的重要依据之一.尽管矿物的晶形多种多样,但归纳起来,矿物单体晶形可分为三种类型: 一向延长型呈柱状或针状,如石英、辉锑矿、角闪石等;二向延长型呈片状或板状,如石膏和云母等;三向等长型呈粒状,如黄铁矿等.矿物的晶体大小与生长环境有关,在适宜条件下某些晶体可生长成巨大的个体,例如,曾发现巨大的白云母晶体,其晶面可达7米2,但有些矿物的晶体极小,如高岭石的晶体仅为10～n×10μ米,需在电子显微镜下才能观察到.同一种岩石中不同矿物的结晶顺序也有先后,先结晶的矿物晶形较完好,后结晶的则受先结晶的矿物限制,常形成扇形不甚规则的“他形”晶.(二)集合体形态自然界的地质条件较为复杂、呈完好晶形以单体产出的矿物较少,绝大多数矿物都是以多个单体聚合在一起产出,同种矿物的许多个单体聚合在一起形成的整体称矿物集合体.1．晶质矿物集合体形态:根据集合体中矿物颗粒大小可分为两类:肉眼或放大镜可辨认矿物颗粒界限的显晶集合体和只能在显微镜下辨认出矿物单体的隐晶集合体.显晶集合体形态多取决于矿物单体的形态和它们的集合方式:如柱状和针状集合体是柱状或针状单体的不规则聚合体;纤维状集合体是针状单体大致平行密集排列而成;放射状集合体是柱状或针状单体,少数可为片状单休,以一点为中心向外成放射状排列而成;片状或板状集合体是片状或板状单体的不规则聚合体;粒状集合体是三向等长的单体的不规则聚合体;最典型且最常见的集合体是石英的晶簇状集合体,所谓晶簇(druse)是指若干个晶体在共同的基座上丛生在一起,且其中发育最好的晶体与基底近于垂直的单晶体群(图2-2).隐晶集合体是用放大镜也看不见单体界限的集合体,按其紧密程度可分为致密块状和疏松块状(土状).2．非晶质矿物的形态:非晶质矿物没有一定的晶形,它的颗粒在显微镜下也难以辨认,故主要根据外表形态或成因分类,常见的有:分泌体——岩石中形状不规则或球形的空洞被胶体等物质逐层自外向内充填而成,常呈同心层状,大者(d ＞1厘米)称晶腺,小者(d＜1厘米)称杏仁体.鲕状和豆状集合体是由许多球粒结核体彼此胶结而成的集合体,球粒小如鱼卵者称鲕状,大如豆粒者称豆状.此外,还有钟乳状、葡萄状、肾状集合体等,当非晶质矿物的集合体无一定外形,但较致密时称块状集合体,呈松散粉末时称粉末状集合体.二、矿物的各种物理性质各种矿物都有一定的物理性质,这是由其矿物组分的晶体结构特点所决定的.矿物的主要物理性质有光学性质、力学性质以及磁性、压电性等等,这些性质是肉眼鉴定矿物的主要依据.(一)矿物的光学性质矿物的光学性质有颜色、条痕、光泽和透明度等.它是矿物对可见光的吸收、反射和透射等的程度不同所致,与矿物的化学成分和晶体结构密切相关.透明度透明度(transParency)是指光线透过矿物的程度,它与矿物吸收可见光的能力有关,并取决于晶体中的阳离子类型和键性,可分为透明、半透明和不透明三个等级.颜色(color)是矿物对不同波长可见光吸收程度不同的反映.如对各种波长可见光不同程度的均匀吸收,则显出黑、灰等颜色;如矿物选择吸收某些波长的可见光,则显示出各种不同的颜色.不透明的金属矿物颜色较固定;某些透明矿物常因混有不同杂质,或因其它原因而呈现不同的颜色.矿物本身固有的颜色称自色,它与矿物本身的化学成分和内部结构有关,对鉴定矿物有重要意义,如方铅矿为铅灰色.矿物因含杂质或气泡等引起的颜色叫他色,如石英纯净时为无色,杂质的混入可使石英染成紫、蓝、烟灰等色.此外.矿物还可因表面氧化等原固产生假色,如黄铁矿新鲜面为浅铜黄色,表面氧化后常呈褐黄色.在描述颜色时,通常采用以下方法:1．标准色谱法:利用标准色谱(红、橙、黄、绿、青、蓝、紫)以及白,灰、黑来描述矿物的颜色.例如孔雀石为绿色,斜长石为白色,当矿物颜色与标准色谱程度上有差异时,可加适当的形容词,如淡红色,暗灰色.2．类比法:把矿物和常见的实物进行对比来描述矿物的颜色.例如:铜黄色、铁黑色、乳白色等.3．二名法:矿物的颜色较复杂时,可用两种标准色谱中的颜色来描述,在书写顺序上,主要的颜色写在后面,例如黄绿色表示绿色为主,带黄色色调.在观察和描述矿物颜色时应以矿物新鲜面颜色为准.条痕条痕色(streak)是矿物粉末的颜色,通常是用矿物在毛瓷板上刻划来观察.透明矿物的粉末因可见光已全反射而呈白色或无色,不透明的金属矿物的条痕色比较固定,它代表了矿物的自身颜色,可作鉴定矿物的标志.条痕色可以和矿物自色一致,也可以不一致.由于条痕色消除了假色的干扰,减轻了他色的影响,突出了自色,因而它比矿物颜色更稳定,更有鉴定意义.如块状赤铁矿可以是铁黑色,也可以是红褐色,但条痕色都是樱红色.光泽(luster)是矿物表面对可见光的反射、折射或吸收能力的反映.矿物的光泽与组成矿物的离子类型、原子量和键性有关,也与矿物表面的光滑度有关.按光泽的强弱分为玻璃光泽、金刚光泽、半金属光泽和金属光泽四个等级.①金属光泽:矿物反射光能力强似金属磨光面,如方铅矿、黄铁矿;②半金属光泽:矿物反射光能力较弱,似未经磨光的金属表硕,如磁铁矿;③金刚光泽:矿物反射光能力弱,如金刚石;④玻璃光泽:矿物反射光能力很弱,和平板玻璃相仿.金刚光泽和玻璃光泽合称非金属光泽.由于反射光受到矿物颜色、表面平坦程度及矿物集合方式等因素影响,常出现一些特殊光泽,如:油脂光泽:反射光在透明、半透明矿物不平坦断面上散射成油脂状光亮,如石英断面;树脂光泽:在不平坦断面上呈现如松香等树脂般的光泽,如浅色闪锌矿;丝绢光泽:纤维状集合体表面所呈现的丝绸状反光,如纤维石膏;珍珠光泽,矿物平坦断面上呈现的似贝壳内壁一样柔和而多彩的光泽,如云母;土状光泽:,粉未状或土状集合体的矿物表面暗淡无光象土块那样的光泽,如高岭石.观察光泽时注意:①转动标本,注意观察反光最强的矿物的小平面(即晶面或解理面),不要求整个标本同时反光都强;②虽然金属光泽反光最强,玻璃光泽反光最弱,但某些具玻璃光泽的矿物并不暗淡,故在确定光泽等级时要借助条痕色.(二)矿物的力学性质矿物的力学性质包括解理、断口、硬度等,它是矿物受外力作用后的反映,与矿物的晶体构造等有关.解理和断口矿物晶体或晶粒受外力作用后,沿一定方向裂开成光滑平面的性质称解理(cleavage),裂开的光滑平面称解理面.矿物受力后在任一方向上裂开称凹凸不平的断面的性质称断口.解理由晶质矿物内部结构所决定,只有当单个晶体颗粒较大时,肉眼才能看到解理,一般在标本上如果见到晶粒的断裂面为闪光的小平面,即为解理面.根据解理出现的难易程度及解理面的大小、光滑程度,可将解理分成五级:极完全解理、完全解理、中等解理、不完全解理和极不完全解理.有的矿物只在一个方向上出现一系列平行的解理面,即具一组解理,如云母;有的矿物在几个方向上出现一系列平行且相交的解理面,即具几组解理,如方铅矿具三组相互垂直的解理;方解石具三组菱面解理(图2-3).具不完全解理,尤其是无解理的晶质矿物和非晶质矿物,在外力作用下会产生断口.断口常具一定的形态特征,也可作为鉴定矿物的辅助依据,如石英具贝壳状断口,断面呈椭圆形光滑曲面,类似蚌壳的表面形态;黄铁矿等矿物具参差状断口,断面参差不平,粗糙起伏.矿物的解理与断口出现的难易程度互为消长,因而具极完全解理和多组完全解理的矿物表面,往往难于见到断口,多数矿物则是沿某一固定方向的解理与沿任意方向的断口同时出现.硬度硬度(hardness)是矿物抵抗外来机械作用(如刻划、压入或研磨等)的能力.矿物的硬度与矿物内部质点的联结力有关,矿物中离子半径愈小,其结合力愈大,矿物的硬度也愈大.质点间化学键的类型常影响矿物的硬度,化合物为离子键,其硬度常较大,金属键的硬度较小,呈分子键的硬度最小.测定矿物硬度的绝对值需用特殊装置.在鉴定矿物时常用相对硬度,一般用十种矿物作为标准,将要鉴定的矿物与其相互刻划来比较来确定.这十种矿物按其硬度从小到大依次为滑石、石膏、方解石、萤石、磷灰石、长石、石英、黄玉、刚玉、金刚石,并称之为十级摩氏硬度计.在野外鉴定矿物的硬度时通常是用小刀(硬度为 5.25～5.5)和指甲(硬度为2～2.5)进行.也可以用其它已知硬度的矿物相互刻划来鉴定.矿物除力学和光学性质外,还有其它物理特性:比重:常凭经验用手掂估矿物的轻重,将矿物的比重分为三级:轻(<2.5)、中等(2.5～4)、重(＞4)．绝大多数矿物具中等比重,只有比重特别轻或特别重时,才有鉴定意义.如方铅矿比重大,石墨比重小.弹性:指矿物受外力作用(弹性极限内)能发生弯曲形变,外力取消后仍能恢复原状的性质,如云母.挠性:指矿物受外力作用能发生弯曲形变,但外力取消后不能恢复原状的性质,如绿泥石.脆性:指矿物受外力后易破裂成碎块的性质,如方铅矿.磁性:指矿物可被磁场所吸引,甚至本身能吸引铁屑的性质.通常使用普通磁铁测试,能被磁铁吸引者称磁性矿物,如磁铁矿.绝大多数矿物都是非磁性矿物.除上述这些物理性质可作为鉴定矿物的标志外,还常用一些最简单的化学方法鉴定矿物的成分,如用冷稀盐酸测试方解石可起化学反应,并产生许多气泡. 三、一些常见矿物的特征石墨(C) 常为鳞片状集合体,有时为块状或土状.颜色与条痕均为黑色,可污手.半金属光泽.有一组极好解理,易劈开成薄片.硬度1～2,指甲可刻划.有滑感.相对密度为2.2.黄铁矿(FeS2) 大多呈块状集合体,也有发育成立方体单晶者.立方体的晶面上常有平行的细条纹.颜色为浅黄铜色,条痕为绿黑色.金属光泽.硬度6～6.5.性脆,断口参差状.相对密度5.黄铜矿(CuFeS2) 常为致密块状或粒状集合体.颜色铜黄,条痕为绿黑色.金属光泽.硬度3～4,小刀能刻划.性脆,相对密度 4.1～4.3.黄铜矿以颜色较深且硬度小可与黄铁矿相区别.方铅矿(PbS) 单晶常为立方体,通常呈致密块状或粒状集合体.颜色铅灰,条痕灰黑色.金属光泽.硬度2～3.有三组解理,沿解理面易破裂成立方体.相对密度7.4～7.6.闪锌矿(ZnS) 常为致密块状或粒状集合体.颜色自浅黄到棕黑色不等(因含Fe量增高而变深),条痕为白色到褐色.光泽自松脂光泽到半金属光泽.透明至半透明.硬度3.5～4.解理好.相对密度3.9～4.1(随含铁量的增加而降低).) 常发育成单晶并形成晶簇,或成致密块状或粒状集合体.纯净石英(SiO2的石英无色透明,称为水晶(crystal).石英因含杂质可呈各种色调.例如含Fe”呈紫色者,称为紫水晶;含有细小分散的气态或液态物质呈乳白色者,称为乳石英.石英晶面为玻璃光泽,断口为油脂光泽,无解理.硬度7.贝壳状断口.相对密度2.65.隐晶质的石英称为石髓(玉髓),常呈肾状、钟乳状及葡萄状等集合体.一般为浅灰色、淡黄色及乳白色,偶有红褐色及苹果绿色.微透明.具有多色环状条带的石髓称为玛瑙.赤铁矿(Fe203)常为致密块状、鳞片状、鲕状、豆状、肾状及土状集合体.显晶质的赤铁矿为铁黑色到钢灰色,隐晶质或肾状、鲕状者为暗红色,条痕呈樱红色.金属、半金属到土状光泽.不透明.硬度5～6,土状者硬度低.无解理.相对密度4.0～5.3.磁铁矿(Fe304) 常为致密块状或粒状集合体,也常见八面体单晶.颜色为铁黑色.条痕为黑色.半金属光泽,不透明.硬度5.5～6.5.无解理.相对密度5.具强磁性.褐铁矿实际上不是一种矿物而是多种矿物的混合物,主要成分是含水的氢氧化铁(Fe203·nH2O),并含有泥质及二氧化硅等.褐至褐黄色,条痕黄褐色.常呈土块状、葡萄状,硬度不一.萤石(CaF2)常能形成块状、粒状集合体,或立方体及八面体单晶.颜色多样,有紫红、蓝、绿和无色等.透明.玻璃光泽.硬度4.解理好.易沿解理面破裂成八面体小块.相对密度3.18.方解石(CaCO3)常发育成单晶,或晶簇、粒状、块状、纤维状及钟乳状等集合体.纯净的方解石无色透明.因杂质渗人而常呈白、灰、黄、浅红(含Co、米n)、绿(含Cu)、蓝(含Cu)等色.玻璃光泽.硬度3.解理好.易沿解理面分裂成为菱面体.相对密度2.72.遇冷稀盐酸强烈起泡.白云石(Ca米g(CO3)2) 单晶为菱面体,通常为块状或粒状集合体.一般为白色,因含Fe常呈褐色.玻璃光泽.硬度3.5～4.解理好.相对密度2.86,含铁高者可达2.9～3.1.白云石以在冷稀盐酸中反应微弱,以及硬度稍大而与方解石相区别.孔雀石(Cu(C03)(OH)2) 常为钟乳状、块状集合体,或呈皮壳附于其它矿物表面.深绿或鲜绿色.条痕为淡绿色.晶面上为丝绢光泽或玻璃光泽.硬度 3.5～4.相对密度3.5～4.0.遇冷稀盐酸剧烈起泡.孔雀石以其特有颜色而易与其他矿物相区别.硬石膏(CaSO4) 单晶体呈等轴状或厚板状.集合体常为块状及粒状.纯净者透明.无色或白色,常因含杂质而呈暗灰色.玻璃光泽.硬度3～3.5.解理好,沿解理面可破裂成长方形小块.相对密度2.9～3.0.石膏(CaSO4·2H20) 单晶体常为板状.集合体为块状、粒状及纤维状等.为无色或白色.有时透明.玻璃光泽,纤维状石膏为丝绢光泽.硬度 2.有极好解理,易沿解理面劈开成薄片.薄片具挠性.相对密度 2.30～2.37.石膏中透明而呈月白色反光者称透明石膏,纤维状者称纤维石膏,细粒状者称雪花石膏.磷灰石(Ca5(PO4)3(F,C1,OH)) 常为六方柱状之单晶,集合体为块状、粒状、肾状及结核状等.纯净磷灰石为无色或白色,但少见.一般呈黄绿色.可以出现蓝色、紫色及玫瑰红色等.玻璃光泽.硬度5．断口参差状.断面为油脂光泽.相对密度2.9～3.2.以结核状出现的磷灰石称磷质结核.用含钼酸铵的硝酸溶液滴在磷灰石上,有黄色沉淀(磷钼酸铵)析出,是鉴别磷灰石的重要方法.橄榄石((米g,Fe)2(SiO4))常为粒状集合体.浅黄绿到橄榄绿色,随含铁量增高而加深.玻璃光泽.硬度6～7.解理不好.相对密度 3.2～4.4,随含铁量增高而增大.石榴子石(X3Y2(SiO4)3) 化学式中的X代表二价阳离子ca2+、米g2+、米n2+、Fe2+等,Y 代表三价阳离子Al3+、Fe3+、Cr3+、等,阳离子为铁、铝者称为铁铝榴石,阳离子为钙、铝者,称为钙铝榴石.尽管它们的化学成分有某种变化,但其基本结构相同,特征近似.石榴子石常形成等轴状单晶体.集合体成粒状和块状.浅黄白、深褐到黑色(一般随含铁量增高而加深).玻璃光泽.硬度6～7.5.无解理.断口为贝壳状或参差状.相对密度4左右.红柱石(A12SiO 5) 单晶体呈柱状,横切面近于正方形,集合体呈放射状,俗称菊花石,常为灰白色及肉(A12SiO5)红色.玻璃光泽.硬度 6.5～7.5.有平行柱状方向的解理.相对密度3.13～3.16.蓝晶石(A12SiO 5)单晶体常呈长板状或刀片状.常为蓝灰色.玻璃光泽,解理面上有珍珠光泽.有平行长轴方向的解理.硬度 5.5～7.平行伸长方向的硬度小,垂直伸长方向的硬度大.相对密度3.53一3.65.夕线石(A12SiO 5) 通常为针状及纤维状集合体.常为灰白色.玻璃光泽.硬度7.有平行伸长方向的解理.相对密度3.38一3.49.普通辉石(Ca,米g,Fe,Al)2(Si,Al)206 单晶体为短柱状,横切面呈近正八边形,集合体为粒状.绿黑色或黑色.玻璃光泽.硬度 5.5～6.0.有平行柱状方向的两组解理,其交角为87o.相对密度3.2～3.4.普通角闪石((Ca,Na)2一3(米g,Fe,Al)5(Si 6(Si,Al)2O 22)(OH,F)2)单晶体较常见,为长柱状.横切面呈六边形,经常以针状形式出现,绿黑色或黑色,玻璃光泽;硬度5～6.有平行柱状的两组解理,交角为56o.相对密度3.02～3.45,随着含Fe 量增加而加大.滑石(米g 3(Si 4010)(OH)2)单晶体为片状,通常为鳞片状、放射状、纤维状、块状等集合体.无色或白色.解理面上为珍珠光泽.硬度 1.平行片状方向有极完全解理.有滑感.薄片具挠性.相对密度2.58～2.55.高岭石(A14(Si410)(OH)3) 一般为土状或块状集合体.白色,常因含杂质而呈其它色调.土状者光泽暗淡,块状者具蜡状光泽.硬度2.相对密度2.61～2.68.具可塑性.白云母(KA12(AlSi310)(OH,F)2)单晶体为短柱状及板状,横切面常为六边形.集合体为鳞片状,其中晶体细微者称为绢云母.簿片为无色透明.具珍珠光泽.硬度 2.5～3.有平行片状方向的极好解理,易撕成薄片.具弹性.相对密度 2.77～2.88.黑云母(K(米g,Fe3(AlSi310)(OH,F)2) 单晶体为短柱状、板状,横切面常为六边形,集合体为鳞片状.棕褐色或黑色,随含铁量增高而变暗.其它光学与力学性质同白云母相似.相对密度2.7～3.3.长石长石是硅酸盐矿物中分布最广的一类矿物,约占地壳重量的50％.长石包括三个基本类型:钾长石(K(AlSi308)) (代号Or)钠长石(Na(AlSi308)) (代号Ab)钙长石(Ca(AlSi208)) (代号An)钾长石与钠长石因其中含有碱质元素Na与K,故常称碱性长石.钠长石与钙长石常按不同比例混溶在一起,组成类质同像系列:钠长石Ab l00～90 An 0～10更长石Ab 90～70 An l0～30中长石Ab 70～50 An 30～50拉长石Ab 50～30 An 50～70培长石Ab 30～10 An 70～90钙长石Ab l0～0 An 90～100这六种长石成分上连续过渡,总体称斜长石.其中钠长石与更长石称为酸性斜长石;拉长石、培长石及钙长石称为基性斜长石(此处酸性、基性为地质上的,非化学上的意义).斜长石有许多共同特征.如单晶体为板状或板条状.常为白色或灰白色.玻璃光泽.硬度6～6.52.有两组解理,彼此近正交,相对密度 2.61～2.75,随钙长石成分增大而变大.钾长石包含正长石、钾微斜长石、透长石及冰长石等变种,其成分无变化,仅结构略有差别.其中常见的是正长石.单晶体常为柱状或板柱状.常为肉红色,有时具有较浅的色调.玻璃光泽.硬度 6.有两组方向相互垂直的解理.相对密度2.4～2.57.第五节常见变质岩的认识目的: 1 通过对变质岩特征的认识加深对变质作用的理解2．学会认识几种常见的变质岩一、变质岩的矿物成分与原岩(变质前的岩石,可以是岩浆岩、沉积岩,或变质岩)有继承关系,同时又能形成一些特有的变质矿物.(1)岩浆岩中的主要矿物(石英、长石、云母、角闪石、辉石等)往往也是变质岩中的主要矿物,但含量不同,如:石英在岩浆岩中一般不超过30～40%,变质岩有时>90%(如石英岩).(2)沉积岩的主要矿物除方解石、白云石和石英等以外,其它(如盐类矿物、粘土矿物)只能在浅变质时以残余矿物出现.(3)变质岩中所特有,只有在变质岩中才大量出现的矿物:低级变质矿物:绢云母、绿泥石、蛇纹石、红柱石、滑石等;中级变质矿物:云母、硬绿泥石、透闪石、阳起石、绿帘石、蓝晶石;中—高级变质矿物:石榴石、透辉石、斜长石;高级变质矿物:矽线石、紫苏辉石等.二、变质岩的结构1.变余结构:浅变质岩中常见的结构,它仍保留了原岩的结构,如变余砾状结构、变余砂状结构、变余砾(砂)状结构、变余泥质结构、变余伍状结构等．2.变晶结构:在变质过程中经重结晶作用所形成的结构.它与岩浆岩的晶质结构虽有相似性．但也存在差异,与岩浆岩晶质结构的主要区别表现在:(1)前者晶粒一般为全晶质(2)晶粒一般显它形或半自形自形(3)各种矿物无明显生成先后顺序(4)常见矿物的定向排列或粒状矿物的拉长现象粒状(花岗)变晶结构:由粒状矿物(长石、石英或方解石等)所组成,变矿物颗粒大小相近,似花岗岩结构.鳞片变晶结构:主要由云母、绿泥石、滑石等片状矿物组成．如与粒状矿物混合产出,可称鳞片粒状变晶结构.纤维变晶结构:主要由阳起石、透闪石、夕线石等纤维状、长柱状矿物组成;当它们与粒状矿物相组合时,称纤维粒状变晶结构.斑状变晶结构:变质过程中由于结晶能力的差异,形成颗粒较大,自形程度较高的变斑晶,如石榴子石、红柱石、,蓝晶石等．其基质的结构各异,从变余结构到粒状变晶结构等.3．交代结构:在交代作用过程中形成,主要分布于高级变质岩和混合岩中.一级要在显微镜下才能看清.4．压碎结构:岩石在低温下受定向压力作用发生破碎而形成,是动力变质岩。
各矿物特征
1.自然铜：铜红色，表面常带有锖(qiang)色，条痕铜红色；金属光泽；不透明。
硬度2.5—3；无解理；断口呈锯齿状；具强延展性；密度8.95g/cm3。
2.自然金：金黄色，条痕色与颜色相同，随其成分中含Ag量的增高则颜色逐渐变为淡黄；金属光泽，不透明。
硬度2.5—3；无解理；具强延展性；密度19.3 g/cm3，只溶于王水。
3.金刚石：极高的硬度（10），晶面标准金属光泽，断口油脂光泽，晶形轮廓常成浑圆状，紫外线照射下显磷光。
4.石墨：通常为鳞片状块状或土状集合体。
铜灰至铁黑色，条痕黑色，半金属光泽，硬度1—2，一组极完全解理，有滑感，易污手。
自然界石墨往往在高温条件下形成。
分布最广的是沉积变质成因的石墨，系由富含有机质或炭质的沉积岩经受区域变质作用而成。
接触变质成因的石墨，可由煤系或炭质页岩经热变质或碳酸盐矿物分界而成。
5.辉铜矿：暗铅灰色，条痕暗灰色；金属光泽；硬度2—3；小刀刻划时不成粉末，留下光亮刻痕。
相对密度5.5—5.8。
6.方铅矿：铅灰色，条痕灰黑色；金属光泽。
硬度2—3；一组完全解理，密度7.4—7.6。
常与闪锌矿密切共生。
7.闪锌矿：以其菱形十二面体完全解理、解理面上呈金刚光泽，较浅的条痕颜色（白色至黄色、褐色），以及经常与方铅矿密切共生为主要坚定特征。
闪锌矿常见于接触交代矽卡岩和各种热液成因矿床中。
8.黄铜矿：铜黄色，但往往带有暗黄或斑状锖色；条痕绿黑色；金属光泽；不透明；解理不发育。
硬度3—4；性脆；密度4.1—4.3 g/cm3。
能导电。
在氧化带，黄铜矿易于氧化、分解，而转变为易溶于水的硫酸铜，硫酸铜与含碳酸的水溶液作用可形成孔雀石、蓝铜矿。
9.黄铁矿：浅黄铜色，表面带有黄褐锖色；条痕绿黑色，金属光泽；不透明。
硬度6—6.5；性脆；断口参差状。
密度4.9—5.27 g/cm3。
10.萤石：颜色多样，常见白色、紫色、蓝色或绿色，而无色、黄色少见；玻璃光泽，硬度4，一组完全解理，密度3.18 g/cm3。
矿物肉眼观察与鉴定
矿物的肉眼观察与鉴定1、观察矿物的形态（含晶面花纹和双晶）矿物有一定的形态，并有单体形态和集合体形态之分,因此，观察时首先应区分是矿物的单体或集合体，然后进一步确定属于什么形态。
⑴单体形态矿物的单体是指矿物的单个晶体，它具有一定的几何外形，由晶棱、面角和晶面所构成。
同种矿物往往具有一种或几种固定的几何形态，如立方体、四面体、八面体、菱形十二面体等。
矿物的形态是其内部结晶格架的外在表现。
因此，这些固定的几何形态是认识矿物的重要标志之一。
矿物具有一定的结晶习性，有的矿物在结晶时，在某一个轴向上发育生长迅速，形成针状或长柱体晶体（如辉锑矿等）；有的矿物在两个轴方向上均发育较快，形成板状（如石膏）和片状（如云母）晶体；还有一些在三个轴方向同等发育，形成粒状或等轴状的晶形，如立方体（黄铁矿）、八面体（磁铁矿）、菱形十二面体（石榴子石）等。
这三种情况可以分别称为一向延长、二向延长和三向延长型。
⑵集合体形态矿物集合体是由许多个结晶矿物单体共同生长在一起的矿物组合，也可以是隐晶质及胶体矿物（或称准矿物）的组合。
依据颗粒的大小可分为显晶质集合体和隐晶质及胶态集合体。
常见的显晶集合体形态柱状集合体：个体均由柱状矿物组成，集合方式不规则，如角闪石。
放射状集合体：个体为针状、长柱状。
一端会聚，另一端呈发散状，似光线四射，如红柱石、透闪石等。
纤维状集合体：由极细的针状或纤维状矿物组成如石棉。
片状集合体：由片状矿物组成，如云母。
板状集合体：由板状矿物组成，如石膏。
粒状集合体：系由均匀粒状矿物组成，如石榴子石、橄榄石。
晶簇：是具有共同生长基壁的一组单晶集合体，常生长在空隙壁上，如石英（水晶）晶簇。
2.观察矿物的主要物理性质⑴光学性质是指矿物对光的吸收、折射、反射所表现出来的物理性质，主要有颜色、条痕、光泽和透明度等。
A.颜色矿物对不同波长的光波吸收程度不同所表现出来的结果。
如果对各种波长的光吸收是均匀的，则随吸收程度由强变弱而呈黑、灰、白色；如矿物对不同波长的光选择吸收，则出现各种颜色。
第二章 矿物-矿物的化学性质、分类
2.胶体及其吸附作用
1）胶体：一种或几种物质的微细质点（粒径0.001-0.1um）分散在另一种 物质之中所形成的不均匀分散体系。 包括分散相（分散质、胶体颗粒）和分散介质（分散媒）。 自然界胶体主要形成于表生作用，难溶矿物破碎成微细颗粒（ 0.0010.1um）时，分散在水中形成胶体溶液。 2）胶体矿物的形成 胶体颗粒带有电荷，与带不同电荷的胶体颗粒或离子发生相互作用时，胶 体颗粒便相互中和而失去电荷凝聚下沉与分散介质分离，逐渐凝固而形成胶 体矿物。如带负电荷的SiO2胶体颗粒与带正电荷的Fe（OH）3胶体颗粒相遇 时，凝聚成含SiO2的褐铁矿， SiO2含量不固定，因此，胶体矿物的化学组 成常常不固定，成分可以发生变化。 3）胶体吸附作用 除胶体矿物形成时本身的含量变化大，另外胶体颗粒还能吸附分散介质中 的离子，使其矿物成分不稳定而发生变化。如硬锰矿（mMnO2· MnO· 2O） nH 中常混入少量K2O、BaO、CaO、ZnO等组分，原因是带负电荷的MnO2胶 体颗粒能够从水溶液中吸附K+、Ba+、Ca+、Zn+等阳离子。
第三节 矿物的化学性质
矿物的形态和物理性质是其化学成分和内部构造在一定地质 条件下的综合反映，因此研究矿物的化学成分和内部构造对于 鉴定矿物、利用矿物和分析矿物的形成条件极其重要。 一、矿物的化学成分 矿物形成于地壳中，组成元素来自于地壳及其深处，是地壳中 元素永不停止的迁移运动中的相对静止状态的聚集形式，包括 单质和化合物。矿物的化学成分并不是绝对固定的，它可以在 一定范围内发生变化。引起矿物化学成分变化的原因有以下几 种： 二、矿物化学成分变化 1.固溶体：两种或两种以上彼此不能化合的组分，相互混溶成 均匀的固态物质，如日常所见的合金。按其组成方式分为： 1）交替固溶体：类质同像； 2）侵入固溶体：一种组分侵入于另一种组分结晶构造的间隙 之中，其中一部分就是以机械混入物形式出现的杂质。
矿物的物理性质
矿物物理性质矿物的物理性质矿物的物理性质包括:颜色、条痕、光泽、透明度、硬度、解理、断口、比重等。
大体可以归结为三大类，即：光学、力学、特异性质。
矿物的光学性质矿物颜色（1）自色矿物本身所具有的颜色（2）他色：不是矿物本身所具有的颜色，而是因为矿物含有机械混入物或杂质离子，致使矿物呈现出与其自色不同的颜色。
红宝石(含Cr)蓝宝石(含Ti4+或Fe2+)刚玉（Al2O3）水晶（石英，SiO2）紫水晶（含Fe、Mn）水晶（3）假色：也不是矿物本身的颜色，而且多数只存在于矿物表面，主要是由于化学（风化）或物理的原因而使矿物呈现的颜色。
斑铜矿（假色）条痕（色）就是矿物在瓷板上划出的粉末的颜色。
条痕色更稳定，硬度大或浅色矿物一般无条痕。
褐铁矿与赤铁矿的条痕色褐铁矿：褐色赤铁矿：缨红色透明度冰州石（透明）是指矿物透过可见光的能力1．透明石英（半透明）2．半透明3．不透明辉石（不透明）光泽矿物表面对光线的反射强度1．金属光泽2．半金属光泽3．非金属光泽金属光泽（黄铁矿）半金属光泽（磁铁矿）珍珠光泽（白云母）玻璃光泽（石英）金刚光泽（金刚石） 非金属光泽又可进一步分为：金刚光泽、玻璃光泽、丝绢光泽、珍珠光泽、土状光泽、油脂光泽、沥青光泽等。
石英（油脂光泽）矿物的力学性质矿物的力学性质是指矿物在外力作用下所表现出来的性质。
硬度是指矿物抵抗外力刻划、压入、研磨等机械作用的能力。
摩氏硬度计：滑石(1)、石膏(2)、方解石(3)、萤石(4)、磷灰石(5)、长石(6)、石英(7)、黄玉(8)、刚玉(9)、金刚石(10)摩氏硬度计只代表矿物硬度的相对顺序，而不能说明硬度的绝对大小，各级之间的硬度差异也是不可比的。
如：石英硬度（7）为滑石硬度（1）的3500倍金刚石（10）硬度则为石英硬度的1150倍在实际和野外工作中为了方便应用，摩氏硬度的确定常借用指甲（2-2.5）、小刀（5-5.5）、碎玻璃（6）等简便工具来代替使用。