第四节：第四亚类：架状硅酸盐矿物
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架状硅酸盐矿物
硅酸盐 硅酸盐族 种类
矿物
化学式
关系
分类
鉴别和备注
钾长石 K[AlSi3O8]
长石族
Or 自然界中的长石均由三种组分以不同 的比例组合而成，因K，Na半径相差 正长石亚类（碱性长石亚族）：包括在成分上 大，只有在高温下660以上能任意比 由OrAb组成的各类长石包括钾长石，透长石， 例混合成晶，为类质同象方式，在低 正长石，微斜长石 斜长石亚族：由 温时，只能在一定限度内混溶，呈不 钠长石 Na[AlSi3O8] Ab AbAn组成 钠长石，更长石，中长石，拉长 完全类质关系，而Na，Ca的半径比较 石，培长石，钙长石等。 靠近，能在任何温度下以比例混溶成 晶。温度的变化导致成分的差异。 钙长石 Ca[Al2Si2O8] An
中长石
Na[AlSi3O8]Ab+Ca [Al2Si2O8]An
70-50
30-50
Na[AlSiO4]霞石 为富钠质碱性火成岩中的典型矿物， +2SiO2=Na[AlSi3O8]钠长石 Na3K[Al 灰白色，浅红或浅 与正长石碱性辉石碱性角闪石及锆石 霞石包括钠霞石和钾霞石两种组分，但自然界 K[AlSi2O6]白榴石 霞石族 4Si4O16 蓝灰色等断口油脂 榍石磷灰石等共生，不与石英共生， 中常以钠霞石为主钾不超过1/4，此外还含有 +2SiO2=K[AlSi3O8]钾长石 光泽和贝壳状 受热液易变成沸石，风化变成高岭石 比化学式略多的SiO2 ] 在缺少SiO2，富含碱的高温环 等粘土矿物 境下形成，为SiO2不饱和矿物
Ab
Na[AlSi3O8]Ab+Ca 钠长石 [Al2Si2O8]An 100-90 90-70
牌号（An）NΟ
0-10 10——30
矿物
化学式
关系
分类
鉴别和备注
钾长石 K[AlSi3O8]
长石族
Or 自然界中的长石均由三种组分以不同 的比例组合而成，因K，Na半径相差 正长石亚类（碱性长石亚族）：包括在成分上 大，只有在高温下660以上能任意比 由OrAb组成的各类长石包括钾长石，透长石， 例混合成晶，为类质同象方式，在低 正长石，微斜长石 斜长石亚族：由 温时，只能在一定限度内混溶，呈不 钠长石 Na[AlSi3O8] Ab AbAn组成 钠长石，更长石，中长石，拉长 完全类质关系，而Na，Ca的半径比较 石，培长石，钙长石等。 靠近，能在任何温度下以比例混溶成 晶。温度的变化导致成分的差异。 钙长石 Ca[Al2Si2O8] An
中长石
Na[AlSi3O8]Ab+Ca [Al2Si2O8]An
70-50
30-50
Na[AlSiO4]霞石 为富钠质碱性火成岩中的典型矿物， +2SiO2=Na[AlSi3O8]钠长石 Na3K[Al 灰白色，浅红或浅 与正长石碱性辉石碱性角闪石及锆石 霞石包括钠霞石和钾霞石两种组分，但自然界 K[AlSi2O6]白榴石 霞石族 4Si4O16 蓝灰色等断口油脂 榍石磷灰石等共生，不与石英共生， 中常以钠霞石为主钾不超过1/4，此外还含有 +2SiO2=K[AlSi3O8]钾长石 光泽和贝壳状 受热液易变成沸石，风化变成高岭石 比化学式略多的SiO2 ] 在缺少SiO2，富含碱的高温环 等粘土矿物 境下形成，为SiO2不饱和矿物
Ab
Na[AlSi3O8]Ab+Ca 钠长石 [Al2Si2O8]An 100-90 90-70
牌号（An）NΟ
0-10 10——30
矿物的分类（简明表）
矿物的分类（简明表）
首先根据化学组成的基本类型，将矿物分为五个大类。
大类以下，根据阴离子（包括络阴离子）的种类分为类，有时在类以下根据络阴离子再分为亚类，如硅酸盐。
类以及亚类以下，一般根据晶体结构型和阳离子性质分为族，有时在族以下根据阳离子种类分为亚族。
族之下根据一定晶体结构和一定化学成分分为种，有时在完全类质同象系列中，根据其所含端元组分的比例划分种为几个亚种，对晶体结构相同，成分或物性稍异的则归为变种或异种。
具体分类方案如下：第一大类自然元素矿物
第二大类硫化物及其类似化合物
第一类单硫化物及其类似化合物
第二类双硫化物及其类似化合物
第三类硫盐
第三大类卤素化合物
第一类氟化物
第二类氯化物
第四大类氧化物和氢氧化物
第一类简单氧化物
第二类复杂氧化物
第三类氢氧化物
第五大类含氧盐
第一类硝酸盐
第二类碳酸盐
第三类硫酸盐
第四类铬酸盐
第五类钨酸盐和钼酸盐
第六类磷酸盐、砷酸盐和钒酸盐第七类硅酸盐
第一亚类岛状结构硅酸盐
第二亚类环状结构硅酸盐
第三亚类链状结构硅酸盐
第四亚类层状结构硅酸盐
第五亚类架状结构硅酸盐
第八类硼酸盐。
矿物鉴定：架状硅酸盐矿物亚类
（五）、架状结构硅酸盐亚类
1．概述
➢ 概念：由阳离子与架状 Si-O骨干形成的硅酸盐矿 物。
➢ 内部结构：每个［SiO4］四面体的所有4个角顶都 与毗邻的四面体相联。这时形成的是类似于石英 的架状结构，但石英(SiO2)的架状结构内电性已中 和，不需架状外阳离子。如果要形成架状的硅酸 盐，则必须有一部分Si4+被Al3+代替，产生多余的 负电荷，与架状骨干外的阳离子进行中和。
➢ 主要矿物：
天河石
↑含Rb
透长石—正长石—微斜长石—歪长石 (Na ↑)
特殊形态↓
↓固溶体离溶
冰长石 条纹长石
↓“浮光”效应
月光石
斜长石亚族
➢ 斜长石亚族是由钠长石和钙长石两个端员组份组成的 类质同像系列，即NaAlSi3O8—CaAl2Si2O8，
➢ 本亚族人为地划分成6种：
名称 钠长石 更长石 中长石 拉长石 培长石 钙长石
➢ 具架状骨干硅盐矿物还有霞石族、白榴石族、方 钠石族、日光榴石族和方柱石族等，因为它们与 长石矿物相似，统称为似长石矿物。
➢ 具有下列特点： ①SiO2 含量较低，最高约达碱性长石中SiO2 含量
的2/3。故似长石矿物多是在富碱贫硅的介质中 形成的，一般不与石英共生。 ②相对密度较低，一般在2.3—2.6；硬度较小： 5—6.5；折射率低，一般在1.480—1.541。
➢ 各种沸石结晶形态、物性相差不大。多为纤维状、束状； 常呈无色或白色，因含杂质而染成其它颜色，或因阳离 子交换后，有色素离子的进入而染色。相对密度小(一 般在1.9—2.3)、硬度低(一般为3.5—5.5)、折射率低及 易分解的特点。一般都有一组完全解理。
➢ 天然沸石最早是在玄武岩中发现的。现已知主要 产于未受变质的沉积岩层中，尤其是火山碎屑的 沉积岩层中。在土壤中也有产出。此外也可作为 某些硅酸盐矿物次生产物。
1．概述
➢ 概念：由阳离子与架状 Si-O骨干形成的硅酸盐矿 物。
➢ 内部结构：每个［SiO4］四面体的所有4个角顶都 与毗邻的四面体相联。这时形成的是类似于石英 的架状结构，但石英(SiO2)的架状结构内电性已中 和，不需架状外阳离子。如果要形成架状的硅酸 盐，则必须有一部分Si4+被Al3+代替，产生多余的 负电荷，与架状骨干外的阳离子进行中和。
➢ 主要矿物：
天河石
↑含Rb
透长石—正长石—微斜长石—歪长石 (Na ↑)
特殊形态↓
↓固溶体离溶
冰长石 条纹长石
↓“浮光”效应
月光石
斜长石亚族
➢ 斜长石亚族是由钠长石和钙长石两个端员组份组成的 类质同像系列，即NaAlSi3O8—CaAl2Si2O8，
➢ 本亚族人为地划分成6种：
名称 钠长石 更长石 中长石 拉长石 培长石 钙长石
➢ 具架状骨干硅盐矿物还有霞石族、白榴石族、方 钠石族、日光榴石族和方柱石族等，因为它们与 长石矿物相似，统称为似长石矿物。
➢ 具有下列特点： ①SiO2 含量较低，最高约达碱性长石中SiO2 含量
的2/3。故似长石矿物多是在富碱贫硅的介质中 形成的，一般不与石英共生。 ②相对密度较低，一般在2.3—2.6；硬度较小： 5—6.5；折射率低，一般在1.480—1.541。
➢ 各种沸石结晶形态、物性相差不大。多为纤维状、束状； 常呈无色或白色，因含杂质而染成其它颜色，或因阳离 子交换后，有色素离子的进入而染色。相对密度小(一 般在1.9—2.3)、硬度低(一般为3.5—5.5)、折射率低及 易分解的特点。一般都有一组完全解理。
➢ 天然沸石最早是在玄武岩中发现的。现已知主要 产于未受变质的沉积岩层中，尤其是火山碎屑的 沉积岩层中。在土壤中也有产出。此外也可作为 某些硅酸盐矿物次生产物。
架状硅酸盐矿物亚类介绍
02
架状硅酸盐矿物亚类包括多 种矿物，如沸石、硅灰石、 绿泥石等。
架状硅酸盐矿物亚类是硅酸 盐矿物中的一类，具有架状 结构。
架状硅酸盐矿物亚类的特点
结构特点：由硅 氧四面体和氧化 硅四面体组成的 架状结构
化学成分：主要 由硅、氧、氢、 铝、铁等元素组 成
物理性质：硬度 高、熔点高、耐 热性好、化学稳 定性高
架状硅酸盐矿物亚类 介绍
演讲人
目录
01. 架状硅酸盐矿物亚类的定义 02. 架状硅酸盐矿物亚类的鉴定方法 03. 架状硅酸盐矿物亚类的应用
1 架状硅酸盐矿物亚类的定义
架状硅酸盐矿物亚类的概念
01
04
架状硅酸盐矿物亚类的性质 与结构有关，如热稳定性、 吸附性、离子交换性等。
03
架状硅酸盐矿物亚类的结构 主要由硅氧四面体和氧化硅 四面体组成。
热分析：通过热分析方法，如差示扫描量热法 0 3 （DSC）、热重分析法（TGA）等，研究矿物的
热稳定性和热分解行为
光谱分析：利用红外光谱、拉曼光谱、电子探针 04 等方法，分析矿物的化学键合和晶体结构，确定
矿物的种类和成因。
3 架状硅酸盐矿物亚类的应用
工业应用
01
陶瓷工业：用于生产陶瓷制品， 如餐具、瓷砖等
06
解理：观察矿 物的解理，如 无解理、三组
解理等
07
断口：观察矿 物的断口，如 贝壳状、锯齿
状等
08
比重：观察矿 物的比重，如 轻、中等或重
09
磁性：观察矿 物的磁性，如 有磁性、无磁
性等
10
熔点：观察矿 物的熔点，如 低、中等或高
仪器分析
2019
X射线衍射仪： 用于分析矿物的 晶体结构和成分
第十一章 第四大类硅酸盐类
36
37
• 1 长石 • 1.1化学通式：为M[T4O8]，其中的M=Na、Ca、K和 Ba，少量的Li、Rb、Cs、Sr、NH4 • T=Si、Al，少量的三价的铁、B等 • Or钾长石：K[AlSi3O8] • Ab钠长石：Na[AlSi3O8] • An钙长石：Ca[Al2Si2O8] • • 1.2碱性长石 • 碱性长石由两个端元组分组成：即钾长石和钠长石
32
33
• （3）层状硅酸盐结构单元层的基本型式： • 四面体片（T）和八面体片（O）是组成层状硅酸盐的 结构单元层。它有两种基本型式： • 1：1型（TO型）—— • 2：1型（TOT型）—— • （4）层间域 • T和O组成的结构单元层，进一步组合而形成层状硅酸 盐。这种构造单元层之间的空隙，即为层间域。当结 构单元层内的电价已平衡，层间域中只充填少量的吸 附水或有机分子——如高岭土、叶腊石；当结构单元 层中电价不平衡，层间域则充填一些大个阳离子，并 吸附一定的水分子、或有机分子等，如云母、蒙脱石。
34
• 层间域 中不同离子的存在或分子吸附，将影响晶胞参数和矿物的物理 性质。 • （5）多型性、间层（混合）物 • 多型性：由于同种矿物的结构层结构单元层的叠置方式不同形成多型 性。 • 间层（混合）矿物：由于结构层底面的相似性，不同矿物结构单元层 呈规则或不规则的间层（混层），如伊利石、蒙皂石间层等。 • （6）硅氧四面体的层状结构与矿物的物理性质之间的关系 • 形态上——单斜晶系，假六方板、片状、短柱状 • 物理性质——底面的一组极完全解理，低硬度，薄片具有弹性和挠性， 少数具脆性，相对密度小。 • （7）粘土矿物都是层状硅酸盐矿物，颗粒非常细小，比表面积巨大， 具有吸附性、膨胀性、可塑料性等。
26
• 斜方辉石：顽火辉石（En）Mg2[Si2O6]— —斜方铁辉石（Fs）Fe2[Si2O6]系列 • 顽火辉石——古铜辉石——紫苏辉石—— 铁紫苏辉石——尤莱辉石——斜方铁辉石 • 单斜辉石： 钙铁辉石亚族：透辉石 CaMg[Si2O6]——钙铁辉石CaFe[Si2O6] • 碱性辉石亚族
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• 1 长石 • 1.1化学通式：为M[T4O8]，其中的M=Na、Ca、K和 Ba，少量的Li、Rb、Cs、Sr、NH4 • T=Si、Al，少量的三价的铁、B等 • Or钾长石：K[AlSi3O8] • Ab钠长石：Na[AlSi3O8] • An钙长石：Ca[Al2Si2O8] • • 1.2碱性长石 • 碱性长石由两个端元组分组成：即钾长石和钠长石
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• （3）层状硅酸盐结构单元层的基本型式： • 四面体片（T）和八面体片（O）是组成层状硅酸盐的 结构单元层。它有两种基本型式： • 1：1型（TO型）—— • 2：1型（TOT型）—— • （4）层间域 • T和O组成的结构单元层，进一步组合而形成层状硅酸 盐。这种构造单元层之间的空隙，即为层间域。当结 构单元层内的电价已平衡，层间域中只充填少量的吸 附水或有机分子——如高岭土、叶腊石；当结构单元 层中电价不平衡，层间域则充填一些大个阳离子，并 吸附一定的水分子、或有机分子等，如云母、蒙脱石。
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• 层间域 中不同离子的存在或分子吸附，将影响晶胞参数和矿物的物理 性质。 • （5）多型性、间层（混合）物 • 多型性：由于同种矿物的结构层结构单元层的叠置方式不同形成多型 性。 • 间层（混合）矿物：由于结构层底面的相似性，不同矿物结构单元层 呈规则或不规则的间层（混层），如伊利石、蒙皂石间层等。 • （6）硅氧四面体的层状结构与矿物的物理性质之间的关系 • 形态上——单斜晶系，假六方板、片状、短柱状 • 物理性质——底面的一组极完全解理，低硬度，薄片具有弹性和挠性， 少数具脆性，相对密度小。 • （7）粘土矿物都是层状硅酸盐矿物，颗粒非常细小，比表面积巨大， 具有吸附性、膨胀性、可塑料性等。
26
• 斜方辉石：顽火辉石（En）Mg2[Si2O6]— —斜方铁辉石（Fs）Fe2[Si2O6]系列 • 顽火辉石——古铜辉石——紫苏辉石—— 铁紫苏辉石——尤莱辉石——斜方铁辉石 • 单斜辉石： 钙铁辉石亚族：透辉石 CaMg[Si2O6]——钙铁辉石CaFe[Si2O6] • 碱性辉石亚族
硅酸盐矿物PPT课件
2、硅氧骨干： [SiO4]四面体以共角顶的方式连接 形成各种形式的硅氧骨干：
•1
第二十一章 含氧盐大类（一）
——硅酸盐类
概述
岛状骨干：包括孤立的[SiO4]，也包括双四面体 [Si2O7]
桥氧
O
Si
[SiO4]
O
Si
[S iO 4]
桥氧：惰性氧，无电价
端氧：活性氧，有一剩余电荷，有电价。
•2
第二十一章 含氧盐大类（一）
但大多数教科书都认为Si-O键为共价键。
•12
第二十一章 含氧盐大类（一）
——硅酸盐类
概述
M-O键：主要是离子键，因为[SiO4]四面体 是一个带负电荷的离子团，骨干外阳离子
M大多是易于失去电子的金属阳离子。
•13
第二十一章 含氧盐大类（一）
——硅酸盐类
概述
5、Si—O 键长、键角，Si—O配位形式：
5、结构紧密度与硅氧骨干的关系？ 6、类质同像的难易度与硅氧骨干的关系？
•24
岛状、环状结构硅酸盐亚类
概述
包括： 单岛状：[SiO4]：锆石、橄榄石、石榴子石、红柱
石-蓝晶石、黄玉、榍石、十字石
双岛状： [Si2O7]：绿帘石
六方(复三方)环状： [SinO3n]：绿柱石、电气石、堇青石
•25
主要矿物简介－－锆石：
干的形状会产生一些影响：
例1：单链硅酸盐中，骨干外是[MgO6]还是 [CaO6]，会使单链产生变形。（图片）
例2：层状硅酸盐中，如果骨干外八面体层与 层状骨干四面体层不匹配，则会使层状骨干 产生波浪状变形。（图片）
•17
辉石单链与硅灰石单链
返回
叶蛇纹石结构波浪变形 返回
架状结构硅酸盐矿物
沸石族
沸石族矿物具有特殊的结构通道， 沸石族矿物具有特殊的结构通道，因而具有巨大的 比表面积、强吸附性、离子交换性， 比表面积、强吸附性、离子交换性，用作离子交换剂和 分子筛。 分子筛。 硬水软化、淡化海水或从海水中提钾；除去废水中的 硬水软化、淡化海水或从海水中提钾； 放射性元素、重金属、磷酸根； 放射性元素、重金属、磷酸根；处理和回收放射性元 处理核废料； 素—处理核废料；土壤改良剂；净化提纯；载体等 处理核废料 土壤改良剂；净化提纯；
斜长石Plagioclase 斜长石
斜长石属于NaAlSi3O8（Ab）-CaAl2Si2O8（An）类质同象 斜长石属于 ） ） 系列的长石矿物的总称，共分为6个矿物种 钠长石、奥长石、 个矿物种： 系列的长石矿物的总称，共分为 个矿物种：钠长石、奥长石、 中长石、拉长石、倍长石和钙长石。 中长石、拉长石、倍长石和钙长石。 晶体属三斜晶系的架状结构硅酸盐矿物，多为柱状或板状， 晶体属三斜晶系的架状结构硅酸盐矿物，多为柱状或板状， 常见聚片双晶，在晶面或解理面上可见细而平行的双晶纹。 常见聚片双晶，在晶面或解理面上可见细而平行的双晶纹。白 至灰白色，有些呈微浅蓝或浅绿色，玻璃光泽，半透明。 至灰白色，有些呈微浅蓝或浅绿色，玻璃光泽，半透明。两组 解理（一组完全、一组中等）相交成86° ，故得名斜长石。 解理（一组完全、一组中等）相交成 °24′，故得名斜长石。 摩氏硬度6-6.5，比重2.6-2.76。 摩氏硬度 ，比重 。 斜长石广泛分布于岩浆岩、变质岩和沉积碎屑岩中。 斜长石广泛分布于岩浆岩、变质岩和沉积碎屑岩中。斜长 石是陶瓷业和玻璃业的主要原料，色泽美丽者可作宝玉石材料， 石是陶瓷业和玻璃业的主要原料，色泽美丽者可作宝玉石材料， 如日光石
品种
白独山玉（水白玉, 白独山玉（水白玉 白 玉) 绿独山玉(绿翠 翠玉， 绿翠,翠玉 绿独山玉 绿翠 翠玉， 青玉 紫玉,亮橙 紫独山玉 （紫玉 亮橙 玉） 黄独山玉 杂色玉（墨玉， 杂色玉（墨玉，翠白 菜花玉， 玉， 菜花玉，黑花 五花玉） 玉 五花玉）
《结晶学与矿物学》思考题
转变中,温度对晶体结构(对称程度)的影响？ 17、 硫化物矿物中哪些是“标型矿物”?哪些矿物具有标型特征？ 18、 硫化物矿床氧化带中可能出现哪些矿物？ 19、 闪锌矿和方铅矿分别具有{110}、{100}完全解理的原因各是什么？ 20、 在毒砂的晶体结构中，β=90°，但为单斜晶系，你如何理解？在毒砂的晶体形态
隙附近呈现的五颜六色属于自色、他色和假色中的哪一类颜色？
3、 何谓条痕色，条痕色与透明度有何关系？和光泽又有何关系？ 4、 简述晶格类型对光学性质的影响？ 5、 何谓相对硬度和绝对硬度？摩氏硬度属于哪一类硬度，它如何分级？ 6、 何谓解理？试举例（并画示意图）说明解理产生的各种原因。裂开和解理有何异同？ 7、 说出下列解理的组数及夹角（90，60 或斜交）：立方体、八面体、菱面体、{0001}、{001}、
第四章 1、 岩浆作用与火山作用有什么异同？ 2、 为什么在伟晶作用中会形成大量含有稀有元素的矿物？伟晶岩中晶体发育得很大的原
因是什么？ 3、 热液矿床在国民经济上有重要意义，为什么？ 4、 矽卡岩（接触交代）作用与热变质作用有何异同？ 5、 在风化作用中破坏矿物而不形成矿物，这种看法对吗？试举例证实或者是驳倒上述论
第四章 1、 晶体定向的定义？ 2、 晶体定向的原则，各晶系晶体定向的方法及晶体常数特点？ 3、 何谓晶面的米氏符号？某晶面与 X、Y、Z 轴上的截距系数分别为 2、2、4，请写出此晶
面的米氏符号。 4、 在某等轴晶系的晶体上，某晶面与 X、Y、Z 轴上的截距分别为 2.5mm，5mm，∞，试
写出此晶面的米氏符号 5、 为什么四方晶系及三、六方晶系晶体的轴单位具有 a=b≠c 的特征？ 6、 下列晶面，哪些属于[001]晶带，哪些属于[010]晶带，哪些晶面为[001]与[010]二晶带共
隙附近呈现的五颜六色属于自色、他色和假色中的哪一类颜色？
3、 何谓条痕色，条痕色与透明度有何关系？和光泽又有何关系？ 4、 简述晶格类型对光学性质的影响？ 5、 何谓相对硬度和绝对硬度？摩氏硬度属于哪一类硬度，它如何分级？ 6、 何谓解理？试举例（并画示意图）说明解理产生的各种原因。裂开和解理有何异同？ 7、 说出下列解理的组数及夹角（90，60 或斜交）：立方体、八面体、菱面体、{0001}、{001}、
第四章 1、 岩浆作用与火山作用有什么异同？ 2、 为什么在伟晶作用中会形成大量含有稀有元素的矿物？伟晶岩中晶体发育得很大的原
因是什么？ 3、 热液矿床在国民经济上有重要意义，为什么？ 4、 矽卡岩（接触交代）作用与热变质作用有何异同？ 5、 在风化作用中破坏矿物而不形成矿物，这种看法对吗？试举例证实或者是驳倒上述论
第四章 1、 晶体定向的定义？ 2、 晶体定向的原则，各晶系晶体定向的方法及晶体常数特点？ 3、 何谓晶面的米氏符号？某晶面与 X、Y、Z 轴上的截距系数分别为 2、2、4，请写出此晶
面的米氏符号。 4、 在某等轴晶系的晶体上，某晶面与 X、Y、Z 轴上的截距分别为 2.5mm，5mm，∞，试
写出此晶面的米氏符号 5、 为什么四方晶系及三、六方晶系晶体的轴单位具有 a=b≠c 的特征？ 6、 下列晶面，哪些属于[001]晶带，哪些属于[010]晶带，哪些晶面为[001]与[010]二晶带共
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截角八面体
3、笼与笼连结形成架状硅酸盐结构
A型沸石
（A型分子筛）
ß 笼通过立方 体笼联结起来。
沸石晶体结构中的几种笼
1---a笼
立方体
八面体 菱形十二面体
2---八面沸石笼 3---立方体笼 4--- ß 笼 5---六角柱笼 6--- r笼
7---八角柱笼
八面沸石 的晶体结构
B笼通过六角柱
笼沿四面体方面 排列而成。 ----金刚石结构
2、正长石---- 主要是Or ，也含有数量不等的Ab ， 形成温度中等，属单斜晶系。正长石是钾长石和钠长石不完全 类质同象系列。
短柱状或厚板状晶体，常见卡斯巴双晶、 集合体为致密块状。肉红或浅黄、浅黄白色， 玻璃光泽，解理面珍珠光泽，透明。两组解理 （一组完全、一组中等）相交成90°。摩氏硬 度6，比重2.56-2.58。 正长石广泛分布于酸性和碱性成分的岩浆 岩、火山碎屑岩中，在钾长片麻岩和花岗混合 岩以及长石砂岩和硬砂岩中也有分布。正长石 是陶瓷业和玻璃业的主要原料，也可用于制取 钾肥。
条纹长石－以钾长石为基 底，钠长石为嵌晶 反条纹长石－以钠长石 为基底，钾长石为嵌晶
Or和Ab 形成有限 类质同象
长石的有序度、三斜度
长石有序—无序的结构状态，用有序度和三斜度表示。 有序度-------是指A1、Si在[TO4}四面体位臵上代替、分布 的有序的程度，这取决于A13+的占位率。 三斜度-------是指长石对称偏离单斜对称的程度。因为从 单斜对称向三斜对称转变时，随着有序化程度增加，轴角 α由90º 最终增大至90º 41ˊ，γ由90º 减少至87º 39ˊ，表明 三斜有序化过程γ角有明显的偏离。
K [AlSi3O8]
Na [AlSi3O8]
Ca [Al2Si2O8]
三个端单元成分体系中。
K[AlSi3O8 ］ Or
从化学成分上看： 三种端元组分的长石的混 溶性与温度的关系可用 三角形图表示。 A.广温区 （任何温度下都稳定的晶体）
B
C
B.高温区（高T下稳定混溶） （低T下分离成两相）
A
Ab、Or在高温下混溶， 形成均匀一相固溶体， 温度降低时，固溶体分离， 形成二相----条纹长石； C.不存在区 （任何T都不混溶）
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斜长石特征
聚片双晶纹
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天河石
（amazonite）
返回
似长石
一群矿物的总称，包括霞石族、方钠石 族、白榴石族、钙霞石族日光榴石族等
似长石与长石族矿物相似，同为不含水的架状结构硅酸 盐，但不同于长石，表现在 SiO2含量较低，最高约为碱性长石中SiO2含量的2／3 似长石矿物中金属离子K+ Na / SiO2比高，霞石中 为1:2，白榴石中为1:3，而长石中为1:4，因而，似长石 矿物多形成于富碱贫硅的介质中，一般不与石英共生。
重点：
长石族矿物-----在岩石的分类命名上 非常重要，是最重要的造岩矿物，重要 的陶瓷原料。
沸石族矿物------在工农业方面有非常 广泛的用途，重要的非金属矿物资源。
一、化学成份
1、阴离子：［SiO4］和［AlO4］
2、阳离子：
电价低、半径大、配位数高：
K+、Na + 、Ca2 + 、Ba 2+ 等，有时还有Rb+、Cs+ 等。一般不存在6次配位的 Fe、Mg、Mn、Al 等离 子。 3、 可有附加阴离子 Cl-、F-、S24、类质同象 主要是 K--Na--Ca--Ba
方沸石
辉沸石
片沸石
方沸石
下一页
丝光沸石
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第四亚类 架状结构硅酸盐亚类矿物
在架状结构硅酸盐亚类的晶体结构中，
每个[SiO4]四面体的四个角顶全部与其相邻的
四个[SiO4]四面体共用，形成类似氧化物中石
英的Si-O架状结构，由于部分[SiO4] 中的Si4+
被Al3+代替，出现了多余的负电荷，由阳离子
进入晶格中进行补偿，从而形成铝硅酸盐。
占地壳总重量的50%以上。
二、晶体结构
架状硅酸盐的结构是晶体中最复杂的结构。 一般将其视作：硅（铝）氧四面体→各种多元环→ 各种笼→架状结构 1、多元环 由硅氧四面体互相连结构成多元环，其形式多 种多样。用Si--Si连线形成的多边形表示。
2、笼
由多元环互相连结形成的空间几何体，称作笼。
立方体笼
ห้องสมุดไป่ตู้
六角柱笼
ß 笼
四元环 六元环
霞石主要产于富钠贫硅的碱性火成岩和伟晶岩中。
霞石主要用于玻璃和陶瓷工业
霞石晶体
沸石族（含水架状结构硅酸盐）
1756年，瑞典矿物学家 克朗斯特德
(Baron Cronstedt)在冰岛玄武岩气孔中发现的，
形态为美丽白色的晶体，加热时有沸腾现象，
取名为沸石（Zeolite）意为沸腾的石头，1756
发现第一种沸石为年辉沸石。 据统计，自然界已产出沸石现已有40多种。 人工合成沸石100多种。
主要用途 主要用于玻璃和陶瓷工业，色泽美丽者可作
宝石。
正长石亚族（又叫碱性长石亚族）
包括由钾长石 K[AlSi3O8］ （Or ） 和钠长石 Na［ AlSi3O8］（Ab ） 组成的各种长石---- 碱性长石。 以Or为主的碱性长石主要有：透长石、正长石、微 斜长石。 是 K[AlSi3O8］同质多象变体。 1、透长石----高温下（900℃以上）生成的无色透明 长石，属单斜晶系。
结构开阔并较松弛，具有较大的空洞，易于容纳半径较
大的阳离子和阴离子团。 相对密度小，硬度较低。
霞石Nepheline
KNa3[AlSiO4]4
六方晶系的架状结构硅酸盐矿物，是最主要的似长石矿物。
通常晶体呈六方短柱状、厚板状，集合体呈粒状或致密块 状。无色或灰白色，因含杂质而呈浅黄、浅绿或浅红等色，玻 璃光泽。贝壳状断口，断口呈典型的油脂光泽。摩氏硬度5.5-6， 比重2.55-2.66。易于风化
2. 光学性质：灰白、白、肉红、透明、玻璃光泽 ，Fe2+、
Mn2+色素离子少，折射率较低。 3. 解理：层、似层、链特点，大多具中等～完全解理。
4. 硬度：架状结构结合力强，硬度较高（仅次于岛状结构硅
酸盐矿物），含水矿物（沸石） H <4， 5.密度：比重中级偏轻 （存在较大的空隙）。
四、常见矿物 （一）长石族 (feldspar)
微斜长石
与正长石相似。是K[AlSi3O8稳定的低温变体，也 含有数量不等的Ab，＜20%。三斜晶系。常呈条纹 结构或文象结构，富含铷、铯的亚种----称天河石。
斜长石亚族
斜长石属于NaAlSi3O8（Ab）----CaAl2Si2O8（An）类质同 象系列的长石矿物的总称，共分为6个矿物种：钠长石、奥长石、 中长石、拉长石、倍长石和钙长石。构成斜长石亚族 晶体属三斜晶系，多为柱状或板状，常见聚片双晶，在晶 面或解理面上可见细而平行的双晶纹。白色至灰白色，有些呈 微浅蓝或浅绿色，玻璃光泽，透明。两组解理（一组完全、一 组中等）相交成86°24′，故得名斜长石。摩氏硬度6～6.5，比 重2.6 ～ 2.76。
● 硬水软化、淡化海水或从海水中提钾；
● 除去废水中的放射性元素、重金属、
处理和回收放射性元素---- 核废料处理； ● 化工产品净化提纯； ● 催化剂和催化剂载体； ● 建材---水泥活性掺和料； ● 农牧业--- 饲料添加剂，土壤改良剂； 常见的沸石：丝光沸石、斜发沸石、菱 沸石、毛沸石、片沸石等。
长石是一种重要的造岩矿物，它大约占地壳重量的50 ％， 为其体积的60％。长石族矿物广泛产于各种成因类型 的岩石中 钾长石(Or) K[AlSi3O8]
从化学成分上看： 钠长石(Ab) Na[AlSi3O8]
钙长石(An) Ca[Al2Si2O8] 钡长石Ba[Aal2Si2O8] 自然界的大多数长石都包含在
Or和Ab的类质同象混晶统称为碱性 长石亚族（An含量不超过5-10%）
高温： Or和Ab 形成完 全类质 同象系 列 低温：
Ab和An形成类质同象 系列，构成：
Ab0-67 透长石，单斜晶系
Ab67-100 歪长石，三斜晶系 Ab100 钠长石的高温变体
斜长石亚族
（Or<5-10%），按 Ab分子和An分子含量 比的不同而划分为6个 矿物种： 钠长石 An0-10Ab90-100 奥长石 An10-30Ab70-90 中长石 An30-50Ab50-70 拉长石 An50-70Ab30-50 培长石 An70-90Ab10-30 钙长石 An90-100Ab0-10
沸石晶体结构中的几种笼
晶体结构、性能及用途
具有特殊的结构通道，因而具有巨大的比表面积、 强吸附性、离子交换性。具明显的阳离子交换能力： 笼和通道中的K、Na与骨干联结力弱，易被Ca2+、Mg2+、 Sr、Ba、Cu、Zn、Ni等臵换，而结构不被破坏。
通道中的水分可自由出入，加热时可自由逸出， 脱水后的沸石在适当条件下可以重新吸附水。同时 可吸附其它物质的分子（NH3、CO2、H2S），在此种 情况下，比孔道小的分子可以进入孔道，而比孔道 大的分子则被拒之门外，从而对分子起筛选作用， 因此可以作为分子筛。广泛用于石油、化工、环保 方面的污染净化处理。
4、长石的晶体结构
硅氧四面体首先形成四元 环，环与环之间连接形成 沿a轴延伸的曲折状的链， 链间又通过桥氧相连呈// （010）的似层状。
完全无序的 透长石
完全有序的 微斜长石
完全有序的 钙长石
三、形态与物性
由于四面体在三维空间不同方向上排列的紧密程度不同， 从而形成多种类型结构。 1. 形态：多为低级晶族，集合体形态多为粒状，短柱状， 板状，块状，纤维状，束状（部分沸石）
3、笼与笼连结形成架状硅酸盐结构
A型沸石
（A型分子筛）
ß 笼通过立方 体笼联结起来。
沸石晶体结构中的几种笼
1---a笼
立方体
八面体 菱形十二面体
2---八面沸石笼 3---立方体笼 4--- ß 笼 5---六角柱笼 6--- r笼
7---八角柱笼
八面沸石 的晶体结构
B笼通过六角柱
笼沿四面体方面 排列而成。 ----金刚石结构
2、正长石---- 主要是Or ，也含有数量不等的Ab ， 形成温度中等，属单斜晶系。正长石是钾长石和钠长石不完全 类质同象系列。
短柱状或厚板状晶体，常见卡斯巴双晶、 集合体为致密块状。肉红或浅黄、浅黄白色， 玻璃光泽，解理面珍珠光泽，透明。两组解理 （一组完全、一组中等）相交成90°。摩氏硬 度6，比重2.56-2.58。 正长石广泛分布于酸性和碱性成分的岩浆 岩、火山碎屑岩中，在钾长片麻岩和花岗混合 岩以及长石砂岩和硬砂岩中也有分布。正长石 是陶瓷业和玻璃业的主要原料，也可用于制取 钾肥。
条纹长石－以钾长石为基 底，钠长石为嵌晶 反条纹长石－以钠长石 为基底，钾长石为嵌晶
Or和Ab 形成有限 类质同象
长石的有序度、三斜度
长石有序—无序的结构状态，用有序度和三斜度表示。 有序度-------是指A1、Si在[TO4}四面体位臵上代替、分布 的有序的程度，这取决于A13+的占位率。 三斜度-------是指长石对称偏离单斜对称的程度。因为从 单斜对称向三斜对称转变时，随着有序化程度增加，轴角 α由90º 最终增大至90º 41ˊ，γ由90º 减少至87º 39ˊ，表明 三斜有序化过程γ角有明显的偏离。
K [AlSi3O8]
Na [AlSi3O8]
Ca [Al2Si2O8]
三个端单元成分体系中。
K[AlSi3O8 ］ Or
从化学成分上看： 三种端元组分的长石的混 溶性与温度的关系可用 三角形图表示。 A.广温区 （任何温度下都稳定的晶体）
B
C
B.高温区（高T下稳定混溶） （低T下分离成两相）
A
Ab、Or在高温下混溶， 形成均匀一相固溶体， 温度降低时，固溶体分离， 形成二相----条纹长石； C.不存在区 （任何T都不混溶）
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斜长石特征
聚片双晶纹
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天河石
（amazonite）
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似长石
一群矿物的总称，包括霞石族、方钠石 族、白榴石族、钙霞石族日光榴石族等
似长石与长石族矿物相似，同为不含水的架状结构硅酸 盐，但不同于长石，表现在 SiO2含量较低，最高约为碱性长石中SiO2含量的2／3 似长石矿物中金属离子K+ Na / SiO2比高，霞石中 为1:2，白榴石中为1:3，而长石中为1:4，因而，似长石 矿物多形成于富碱贫硅的介质中，一般不与石英共生。
重点：
长石族矿物-----在岩石的分类命名上 非常重要，是最重要的造岩矿物，重要 的陶瓷原料。
沸石族矿物------在工农业方面有非常 广泛的用途，重要的非金属矿物资源。
一、化学成份
1、阴离子：［SiO4］和［AlO4］
2、阳离子：
电价低、半径大、配位数高：
K+、Na + 、Ca2 + 、Ba 2+ 等，有时还有Rb+、Cs+ 等。一般不存在6次配位的 Fe、Mg、Mn、Al 等离 子。 3、 可有附加阴离子 Cl-、F-、S24、类质同象 主要是 K--Na--Ca--Ba
方沸石
辉沸石
片沸石
方沸石
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丝光沸石
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第四亚类 架状结构硅酸盐亚类矿物
在架状结构硅酸盐亚类的晶体结构中，
每个[SiO4]四面体的四个角顶全部与其相邻的
四个[SiO4]四面体共用，形成类似氧化物中石
英的Si-O架状结构，由于部分[SiO4] 中的Si4+
被Al3+代替，出现了多余的负电荷，由阳离子
进入晶格中进行补偿，从而形成铝硅酸盐。
占地壳总重量的50%以上。
二、晶体结构
架状硅酸盐的结构是晶体中最复杂的结构。 一般将其视作：硅（铝）氧四面体→各种多元环→ 各种笼→架状结构 1、多元环 由硅氧四面体互相连结构成多元环，其形式多 种多样。用Si--Si连线形成的多边形表示。
2、笼
由多元环互相连结形成的空间几何体，称作笼。
立方体笼
ห้องสมุดไป่ตู้
六角柱笼
ß 笼
四元环 六元环
霞石主要产于富钠贫硅的碱性火成岩和伟晶岩中。
霞石主要用于玻璃和陶瓷工业
霞石晶体
沸石族（含水架状结构硅酸盐）
1756年，瑞典矿物学家 克朗斯特德
(Baron Cronstedt)在冰岛玄武岩气孔中发现的，
形态为美丽白色的晶体，加热时有沸腾现象，
取名为沸石（Zeolite）意为沸腾的石头，1756
发现第一种沸石为年辉沸石。 据统计，自然界已产出沸石现已有40多种。 人工合成沸石100多种。
主要用途 主要用于玻璃和陶瓷工业，色泽美丽者可作
宝石。
正长石亚族（又叫碱性长石亚族）
包括由钾长石 K[AlSi3O8］ （Or ） 和钠长石 Na［ AlSi3O8］（Ab ） 组成的各种长石---- 碱性长石。 以Or为主的碱性长石主要有：透长石、正长石、微 斜长石。 是 K[AlSi3O8］同质多象变体。 1、透长石----高温下（900℃以上）生成的无色透明 长石，属单斜晶系。
结构开阔并较松弛，具有较大的空洞，易于容纳半径较
大的阳离子和阴离子团。 相对密度小，硬度较低。
霞石Nepheline
KNa3[AlSiO4]4
六方晶系的架状结构硅酸盐矿物，是最主要的似长石矿物。
通常晶体呈六方短柱状、厚板状，集合体呈粒状或致密块 状。无色或灰白色，因含杂质而呈浅黄、浅绿或浅红等色，玻 璃光泽。贝壳状断口，断口呈典型的油脂光泽。摩氏硬度5.5-6， 比重2.55-2.66。易于风化
2. 光学性质：灰白、白、肉红、透明、玻璃光泽 ，Fe2+、
Mn2+色素离子少，折射率较低。 3. 解理：层、似层、链特点，大多具中等～完全解理。
4. 硬度：架状结构结合力强，硬度较高（仅次于岛状结构硅
酸盐矿物），含水矿物（沸石） H <4， 5.密度：比重中级偏轻 （存在较大的空隙）。
四、常见矿物 （一）长石族 (feldspar)
微斜长石
与正长石相似。是K[AlSi3O8稳定的低温变体，也 含有数量不等的Ab，＜20%。三斜晶系。常呈条纹 结构或文象结构，富含铷、铯的亚种----称天河石。
斜长石亚族
斜长石属于NaAlSi3O8（Ab）----CaAl2Si2O8（An）类质同 象系列的长石矿物的总称，共分为6个矿物种：钠长石、奥长石、 中长石、拉长石、倍长石和钙长石。构成斜长石亚族 晶体属三斜晶系，多为柱状或板状，常见聚片双晶，在晶 面或解理面上可见细而平行的双晶纹。白色至灰白色，有些呈 微浅蓝或浅绿色，玻璃光泽，透明。两组解理（一组完全、一 组中等）相交成86°24′，故得名斜长石。摩氏硬度6～6.5，比 重2.6 ～ 2.76。
● 硬水软化、淡化海水或从海水中提钾；
● 除去废水中的放射性元素、重金属、
处理和回收放射性元素---- 核废料处理； ● 化工产品净化提纯； ● 催化剂和催化剂载体； ● 建材---水泥活性掺和料； ● 农牧业--- 饲料添加剂，土壤改良剂； 常见的沸石：丝光沸石、斜发沸石、菱 沸石、毛沸石、片沸石等。
长石是一种重要的造岩矿物，它大约占地壳重量的50 ％， 为其体积的60％。长石族矿物广泛产于各种成因类型 的岩石中 钾长石(Or) K[AlSi3O8]
从化学成分上看： 钠长石(Ab) Na[AlSi3O8]
钙长石(An) Ca[Al2Si2O8] 钡长石Ba[Aal2Si2O8] 自然界的大多数长石都包含在
Or和Ab的类质同象混晶统称为碱性 长石亚族（An含量不超过5-10%）
高温： Or和Ab 形成完 全类质 同象系 列 低温：
Ab和An形成类质同象 系列，构成：
Ab0-67 透长石，单斜晶系
Ab67-100 歪长石，三斜晶系 Ab100 钠长石的高温变体
斜长石亚族
（Or<5-10%），按 Ab分子和An分子含量 比的不同而划分为6个 矿物种： 钠长石 An0-10Ab90-100 奥长石 An10-30Ab70-90 中长石 An30-50Ab50-70 拉长石 An50-70Ab30-50 培长石 An70-90Ab10-30 钙长石 An90-100Ab0-10
沸石晶体结构中的几种笼
晶体结构、性能及用途
具有特殊的结构通道，因而具有巨大的比表面积、 强吸附性、离子交换性。具明显的阳离子交换能力： 笼和通道中的K、Na与骨干联结力弱，易被Ca2+、Mg2+、 Sr、Ba、Cu、Zn、Ni等臵换，而结构不被破坏。
通道中的水分可自由出入，加热时可自由逸出， 脱水后的沸石在适当条件下可以重新吸附水。同时 可吸附其它物质的分子（NH3、CO2、H2S），在此种 情况下，比孔道小的分子可以进入孔道，而比孔道 大的分子则被拒之门外，从而对分子起筛选作用， 因此可以作为分子筛。广泛用于石油、化工、环保 方面的污染净化处理。
4、长石的晶体结构
硅氧四面体首先形成四元 环，环与环之间连接形成 沿a轴延伸的曲折状的链， 链间又通过桥氧相连呈// （010）的似层状。
完全无序的 透长石
完全有序的 微斜长石
完全有序的 钙长石
三、形态与物性
由于四面体在三维空间不同方向上排列的紧密程度不同， 从而形成多种类型结构。 1. 形态：多为低级晶族，集合体形态多为粒状，短柱状， 板状，块状，纤维状，束状（部分沸石）