1矿物与矿物学
矿物的物理性质和化学性质
矿物的物理性质和化学性质矿物是地球内部成分在自然界中形成的固体物质，具有一定的物理性质和化学性质。
本文将介绍矿物的物理性质和化学性质，并探讨其在地质学和矿物学中的重要性。
一、矿物的物理性质1. 密度矿物的密度是指矿物质量与体积之间的比值，通常用克/立方厘米（g/cm³）表示。
矿物的密度与其成分和结构有关，不同矿物的密度差异较大。
例如，金刚石的密度为3.52g/cm³，而方解石的密度为2.71g/cm³。
2. 硬度矿物的硬度是指矿物表面抵抗划伤的能力。
莫氏硬度尺是衡量矿物硬度的常用工具，将矿物按照其硬度分为10个等级，从1级到10级。
例如，石膏的硬度为2，而钻石的硬度为10。
3. 断口矿物的断口是指矿石断裂后的表面形貌。
常见的断口有贝壳状断口、贝壳状断口和贝壳状断口等。
不同矿物的断口形态可以提供有关矿物内部结构的信息。
4. 光泽矿物的光泽是指矿物在光线照射下反射光的特性。
常见的光泽有金属光泽、玻璃光泽、树脂光泽等，不同矿物的光泽类型可以帮助对其进行初步鉴定。
5. 色彩矿物的颜色是指其表面呈现的颜色特征，可以通过肉眼观察。
然而，颜色可能会受到杂质的影响，因此不能仅凭颜色来确定矿物的种类。
二、矿物的化学性质1. 化学成分矿物的化学成分是指矿物中各种化学元素的含量和组合方式。
不同矿物具有不同的化学成分，这些成分直接决定了矿物的性质和特征。
例如，方解石的化学成分为CaCO3，而石英的化学成分为SiO2。
2. 反应性矿物的反应性是指矿物与其他物质发生化学反应的能力。
例如，含铁矿物在受热条件下可以发生氧化反应，产生石锰矿等。
3. 溶解性矿物的溶解性是指矿物在不同溶剂中的溶解程度。
某些矿物可以在水中溶解而形成溶液，而其他矿物则不能溶解。
溶解性也是鉴定矿物的重要性质之一。
4. 酸碱性矿物的酸碱性是指矿物在酸性或碱性环境中的反应性。
有些矿物可以与酸、碱反应，产生溶液或沉淀等。
这种反应性可以帮助矿物学家确定矿物的种类。
矿物学
二、矿物学发展史
• 矿物学来自生产实践，它与人类矿业活动的关系 十分密切。矿物学的发展可简要划分为以下四个 阶段： • 第一萌芽阶段：在原始社会的石器时代，人们就 开始利用岩石和矿物来制作生产工具和装饰品。 从奴隶社会到封建社会开始应用金属并从铜器时 代向铁器时代过渡。这个阶段总的特点是对矿物 肉眼鉴定外表特征为主。 • 第二描述矿物学阶段：研究内容主要是描述矿物 宏观几何形态特征及其物理化学性质，确定其化 学成分，记述产状等，同时提出了矿物的化学成 分分类。这个阶段总的特点是对矿物种的描述和 鉴定，且基本上是宏观研究。
Hale Waihona Puke • 第三矿物学从宏观研究进入微观研究的新阶段： 在认识矿物晶体结构本身以及在探讨矿物晶体结 构与化学成分、物性之间的关系方面都取得了巨 大进展，同时开辟了现代矿物学中的晶体化学方 向，为矿物的晶体化学分类奠定了基础。本阶段 矿物学已从过去懂得仅就矿物表面特征的研究进 入到对矿物本质研究的新阶段，认识到矿物的化 学成分、晶体结构、形态、物性及形成条件之间 的关系是统一的。 • 第四现代矿物学阶段：高精度、高速度、微区、 微量分析测试手段和计算机的应用，大大加深了 对矿物本质认识的深度和广度，为矿物理论研究 和具体应用提供了更为有利的基础。理论的纵深 发展与生产发展还促进了矿物分支学科的发展。
三、矿物学与其它学科的关系
根据对“矿物”研究方面的不同，在矿物学中可划分下列一些分枝： • 1、物理矿物学：用物理学理论和方法进行矿物的研究； • 2、化学矿物学：研究矿物的化学成分及同化学有关的所有特性； • 3、结构矿物学：研究矿物的内部结构； • 4、形态矿物学：研究矿物晶体形态、矿物个体的发芽、生长、发展 变化及它们的规律连生； • 5、成因矿物学：研究矿物和矿物综合体的形成与起源，从化学、物 理学、物理化学和地质学观点考查它们的成因； • 7、实验矿物学：从事合成矿物以及在各种物理化学条件下模拟和探 索矿物的形成过程； • 8、实用矿物学：研究矿物在工农业及国防工业中的应用； • 9、综合矿物学：对得自个别矿物种和矿物个体的研究资料进行系统 整理。这种整理工作有可能将各矿物种的特性互相联系起来，经过综 合分析,对矿物种进行分类，据此可确定每一种矿物在矿物界总系统中 的位置。
矿物学知识
第一节矿物学知识一、概述矿物的定义有狭义和广义之分。
狭义的矿物即通常人们所说的矿物，即指岩石圈中的化学元素的原子或离子通过各种地质作用形成的，并在一定条件下相对稳定的自然产物。
随着科学技术的进步，人们对宇宙的认识范围不断扩大，对矿物的认识也不断加深，因此，矿物还包括地幔矿物、陨石矿物、宇宙矿物和人造矿物等，这是广义的矿物概念。
矿物绝大部分是结晶质的单质或化合物，具有比较固定的化学成分和晶体构造，表现出一定的几何形态和物理化学性质，并以各种形态（固态、液态、气态，多为固态）存在于自然界中。
极少数的矿物以非晶质的液态、气态和胶态存在，其几何形态与其成分、结构之间没有明显的依赖关系。
目前已经发现的矿物有3000多种，其中绝大多数是晶质固态的无机物。
液态、气态及有机矿物总共只有几十种。
按形成矿物的地质作用，主要矿物分成三种成因类型。
1．岩浆矿物：即原生矿物，是由地下深处高温高压条件下的岩浆上升冷凝结晶而成的各种矿物。
如：橄榄石、辉石、角闪石、长石、石英、云母等。
2．表生矿物：是原生矿物在地表常温常压条件下，经过风化、沉积作用所形成的一类矿物。
如：岩盐、石膏、碳酸盐矿物、铁铝的氢氧化物和粘土矿物等。
3．变质矿物：是早期形成的矿物经过变质作用（一般是在高温高压下）所形成的矿物。
如：石榴石、红柱石、蛇纹石等。
变质矿物和表生矿物又成为次生矿物。
二、矿物的概念1、矿物是地壳中的化学元素在各种地质作用下所形成的自然均质体。
地质作用指火山爆发，地震，岩石风化等。
2、矿物数量世界上矿物有3000多种，常见的有50多种，而和土壤形成有关的造岩矿物有20～30多种。
3、类型根据矿物形成原因可分为：原生矿物——由地壳内部岩浆冷却后形成的矿物。
次生矿物——由原生矿物进一步风化形成的新的矿物。
如：方解石是有碳酸钙溶液沉淀而来的；高岭石是由钾长石风化来的。
三、矿物的主要特征(一)、物理性质矿物的物理性质是多方面的。
不同的矿物由于成分、构造不同，其物理性质也各不相同。
矿物的矿物学特征和鉴定方法
矿物的矿物学特征和鉴定方法矿物学是地球科学的重要分支之一，研究矿物的组成、性质、结构、形成机制以及分类鉴定等内容。
矿物的矿物学特征和鉴定方法是研究矿物学的重要内容，本文将着重介绍矿物的常见特征和一些常用的鉴定方法。
一、矿物学特征1. 化学成分：矿物的化学成分是区分不同矿物的重要特征。
矿物由各种元素组成，其中某些元素具有特定的比例关系和分布方式。
不同元素的含量和组成可以通过化学分析来确定。
2. 晶体结构：矿物的晶体结构是指矿物中原子或离子的排列方式和规律。
晶体结构决定了矿物的内在性质和外观形态。
晶体结构可以通过X射线衍射、电子衍射等实验手段来研究。
3. 形态特征：矿物在自然界中呈现出不同的形态特征，如晶体形态、断口形态、颗粒形态等。
这些形态特征是矿物学鉴定的重要依据之一。
4. 物理性质：矿物的物理性质包括硬度、比重、断口、颜色、光泽等。
这些性质是用来描述和区分矿物的常用指标。
5. 光学性质：矿物在光学显微镜下具有不同的光学性质，如折射率、双轴性等。
根据光学性质可以鉴定矿物的种类。
二、矿物鉴定方法1. 物理鉴定法：物理鉴定法是通过观察和测量矿物的物理性质来进行鉴定。
常用的物理鉴定方法包括测定硬度、比重、断口、颜色、光泽等。
2. 光学鉴定法：光学鉴定法是利用偏光显微镜对矿物的光学性质进行观察和测定。
通过测量矿物的折射率、双轴性等光学性质，可以鉴定矿物的种类。
3. 化学鉴定法：化学鉴定法是通过对矿物的化学成分进行分析来确定矿物的种类。
常用的化学鉴定方法包括X射线荧光光谱分析、原子吸收光谱分析等。
4. 结晶学鉴定法：结晶学鉴定法是通过观察和测量矿物的晶体结构来进行鉴定。
常用的结晶学鉴定方法包括X射线衍射、电子衍射等。
5. 热学鉴定法：热学鉴定法是通过观察和测量矿物在加热过程中的变化来进行鉴定。
常用的热学鉴定方法包括热膨胀、融点测定等。
三、总结矿物的矿物学特征和鉴定方法是研究矿物学的重要内容。
矿物学特征包括化学成分、晶体结构、形态特征、物理性质和光学性质等方面的特征。
矿物学课后习题
1 矿物与矿物学1-1 什么是矿物？矿物与岩石和矿石区别何在？1-2 什么是准矿物？它与矿物的本质区别何在？它们之间的转化关系如何？1-3 什么是矿物种和变种？金刚石和石墨的成分都是C，它们是否同属一种？1-4 简述矿物种的命名原则。
属于不同晶系的晶体，是否可能属于同一矿物种？铁闪锌矿(Zn, Fe)S应是矿物种还是亚种？矿物名称中词尾为××矿、××石、××玉、××华、××砂分别具有什么含义？1-5 简述本书采用的矿物分类依据及分类体系。
2 矿物的成因2-1 简述矿物形成的主要地质作用。
2-2 岩浆作用与火山作用有什么异同? 火山熔岩中的矿物，其粒径远比深成岩中的矿物细小，原因何在?2-3 为什么在伟晶作用中会形成大量含稀有元素的矿物? 伟晶岩中晶体发育得很大的原因是什么?2-4 接触交代作用(矽卡岩化)与热变质作用有何异同?2-5 热液矿床在国民经济上有重要意义，为什么?2-6 风化作用中只破坏矿物而不形成矿物，这种看法对吗? 试举例证实或驳倒上述论点。
2-7 何谓共生、伴生？在一块手标本上有孔雀石和蓝铜矿，还有黄铜矿，它们之间的共生、伴生关系如何？2-8 何谓假像和副象？它们的存在分别说明什么?2-9 何谓矿物的标型特征？矿物的主要有哪些方面的标型特征？这些标型特征间有无内在联系？试以正文中提到的镁铝榴石为例说明之。
2-10 简述矿物包裹体的成因和物理状态分类。
3 矿物的宏观鉴定特征3-1 比较同一种矿物的理想晶体形态和实际晶体的异同。
3-2 何谓晶体习性？象石英、电气石、绿柱石等柱状习性的中级晶族晶体，为什么总是沿c 轴方向延伸？中级晶族晶体若呈板状或片状习性，它们通常应平行于晶体的什么方向延展?3-3 矿物单体和集合体经常呈哪些形态？如何集合体中的单体形态？3-4 为什么鲕状集合体不能称为粒状集合体？3-5 结核体和分泌体在成因上有何不同？3-6 为什么在方解石的隐晶集合体—石钟乳断面上经常能看到放射状的方解石晶体？3-7 何谓矿物的自色、它色和假色？简述矿物颜色产生的机制。
地质学中的矿物学研究
地质学中的矿物学研究矿物是地球表面最基本的物质，也是人类历史上最重要的原材料之一。
地质学中的矿物学研究，是探索地球内部构造和矿产资源的重要方式。
本文将从以下几个方面探讨地质学中的矿物学研究。
一、矿物学的研究内容矿物学是研究矿物的组成成分、结构、物理性质、化学性质、形态特征及其成因、分布、利用等问题的科学。
它是地质学、化学、物理学、工程学、材料学和地球化学等学科的重要基础。
矿物学的研究内容，主要包括以下几个方面：1. 矿物的成因和变质作用矿物的成因是揭示地球内部构造和成矿规律的重要途径。
通过分析矿物的形成环境、物理和化学特征等信息，可以判断矿床的类型和成矿过程。
同时，研究矿物的变质作用，可以了解地壳演化历程及其对矿床的影响。
2. 矿物的晶体学和结构矿物的晶体学与结构是研究矿物基本性质的重要方面。
通过对矿物的结晶形态、晶胞参数、黏性特征等进行研究，可以了解矿物的性质和属性，为其利用提供基础数据。
3. 矿物的物理性质矿物的物理性质主要包括硬度、比重、断口、磁性、光学、电性等方面。
对于不同类型的矿床，其矿石的物理性质也有所不同，因此在矿物学研究中，对矿物的物理性质进行分析和定量化，对分析矿床中矿物的组成和含量具有重要的意义。
4. 矿物的化学性质矿物的化学性质是研究矿物物相变化和成分变化的重要依据。
通过对矿物的化学成分、元素分布等进行研究，可以判断其成因和环境特征，为找寻矿床提供科学依据。
二、矿物学的实践应用地质学中的矿物学研究，不仅是理论探索，更是现代工业的基础。
在不同的应用领域中，矿物学都有着广泛的应用。
1. 矿物的勘探与开发矿物学的研究成果可以为矿床的勘探和开发提供基础数据和科学依据。
矿物学的成因研究可以揭示矿床的形成过程和成矿规律；矿物的物理和化学特征可以为矿石选别和选矿技术提供指导；矿物学的分析方法可以为矿产资源的评价和开发提供科学依据。
2. 建筑材料的生产和利用矿物学的研究可以为建筑材料的生产和利用提供科学依据。
矿物学
矿物学1 矿物及岩石的概念矿物(mineral): 是由地质作用或宇宙作用所形成的、具有一定的化学成分和内部结构、在一定的物理化学条件下相对稳定的天然结晶态的单质或化合物，它们是岩石和矿石的基本组成单位。
要素：天然产出有化学式具晶体结构无机物质岩石(rock): 是矿物或类似矿物（mineraloids）的物质（如有机质、非晶质等）组成的固体集合体，多数岩石是由不同矿物组成，单矿物的岩石相对较少。
自然界的岩石可以划分为三大类：岩浆岩（火成岩）、沉积岩和变质岩。
要素：由矿物组成固体集合体2 试述地壳中化学元素的丰度特点O, Si, Al, Fe, Ca, Na, K, Mg3 晶体习性的概念矿物晶体在一定的外界条件下，常常趋向于形成某种特定的习见形态。
4 鲕状集合体能否称为粒状集合体，为什么？粒状是显晶质集合体，鲕状集合体为隐晶质围绕核形成的颗粒状集合体5 矿物的条痕及其鉴定意义是矿物粉末的颜色。
一般是指矿物在白色无釉瓷板上划擦时所留下的粉末的颜色。
条痕突出表现了矿物的自色，消除假色，减弱他色，因而是鉴定矿物的可靠依据。
6 总结矿物的颜色、条痕、透明度和光泽的相互关系（1）矿物的总体颜色可能与条痕相差极大（2）透明度透明———————不透明光泽玻璃—金刚—半金属—金属颜色无色—浅色—深色—金属色条痕白色—浅色—深色或金属色吸收率低——————————高反射率低——————————高7 作为摩氏硬度计的10种标准矿物及其硬度等级滑石、石膏、方解石、萤石、磷灰石、正长石、石英、黄玉、刚玉、金刚石8 解理的概念，如何区别晶面和解理面？矿物在外力作用（敲打或挤压）下，当外力作用超过弹性限度时，严格沿着一定结晶学方向破裂成一系列光滑平面的性质称为解理。
这些平面称为解理面1、晶面为晶体外面的一层平面，受力打击后立即消失解理面为晶体内部结构上连结力弱的方向，受力打击后可出现互相平行的平面2、晶面上一般比较暗淡。
第十二讲矿物学通论1分解
金刚石
石英（水晶）
准矿物(mineraloid)的概念：
自然作用中形成的、具有一定的化学 成分的非晶态的单质或化合物，称为准矿物 。
例： 蛋白石 Opal SiO2•nH2O
Um4+Un6+O2m+3n
非晶铀矿 Nasturan
注意
天然矿物、宇宙矿物（陨石矿物）、人造矿物
（合成矿物）的概念
2. 矿物学－ 1) 是研究天然矿物的一门学科，其研究内 容不仅包括矿物的成分、结构、形态、性质、 成因、产状和用途，还研究矿物在时间和空间 的分布规律及其形成和变化历史。
（2）铜型离子 指最外电子层具有18个电子（ns2np6nd10）的离子，如Cu+、 Zn2+或18+2个电子为离子如Pb2+、Sb3+，主要包括ⅠB、ⅡB副 族以及它们右邻的元素的离子。如赵教材P184表12-2中Ⅱ区的离 子，它们具有以下特点： ① 电子层结构仍相当稳定，除个别离子（主要是Cu+）外， 一般情况下不变价，或只在18和18+2两种构型间变化（如Pb4+和 Pb2+）； ② 与电价和半径相似的其它类型阳离子相比，电负性最高， 因此，当它们与电负性不太高的阴离子（如S2-、Se2+等）结合时， 其化学键强烈地向共价键和金属键过渡； ③ 主要形成硫化物、含硫盐或类似的化合物，而这些矿物 又是构成金属硫化物矿床的主要矿石矿物。因此，在地球化学上 又把它称之为亲硫元素，在岩石学上又把它称之为造矿元素。
要点
1 矿物是地质作用的形成物，而不是其它途径的形成 物； 2．我们所研究的矿物是无机的固体化合物和单质，而 不是气态、液态及有机化合物和单质； 3．矿物具有相对固定的化学成分，但在不破坏内部结 构的条件下可有一定范围的变化； 4．矿物随环境的物理化学条件变化而变化，一定成分 和结构的矿物反映一定的物理化学条件； 5．矿物、岩石和矿石是三个不同的概念：矿物是组成 岩石的基本单位。矿物是组成岩石和矿物基本单元， 显然，岩石是矿物的集合体，岩石和矿石既可以是各 种矿物的集合体，也可以是某一种矿物的集合体，矿 石与岩石和矿物在概念上的根本不同点在于：具有工 业利用价值的岩石或矿物称之为矿石。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
1 矿物与矿物学1-1 什么是矿物？矿物与岩石和矿石区别何在？1-2 什么是准矿物？它与矿物的本质区别何在？它们之间的转化关系如何？1-3 什么是矿物种和变种？金刚石和石墨的成分都是C，它们是否同属一种？1-4 简述矿物种的命名原则。
属于不同晶系的晶体，是否可能属于同一矿物种？铁闪锌矿(Zn, Fe)S应是矿物种还是亚种？矿物名称中词尾为××矿、××石、××玉、××华、××砂分别具有什么含义？1-5 简述本书采用的矿物分类依据及分类体系。
2 矿物的成因2-1 简述矿物形成的主要地质作用。
2-2 岩浆作用与火山作用有什么异同? 火山熔岩中的矿物，其粒径远比深成岩中的矿物细小，原因何在?2-3 为什么在伟晶作用中会形成大量含稀有元素的矿物? 伟晶岩中晶体发育得很大的原因是什么?2-4 接触交代作用(矽卡岩化)与热变质作用有何异同?2-5 热液矿床在国民经济上有重要意义，为什么?2-6 风化作用中只破坏矿物而不形成矿物，这种看法对吗? 试举例证实或驳倒上述论点。
2-7 何谓共生、伴生？在一块手标本上有孔雀石和蓝铜矿，还有黄铜矿，它们之间的共生、伴生关系如何？2-8 何谓假像和副象？它们的存在分别说明什么?2-9 何谓矿物的标型特征？矿物的主要有哪些方面的标型特征？这些标型特征间有无内在联系？试以正文中提到的镁铝榴石为例说明之。
2-10 简述矿物包裹体的成因和物理状态分类。
3 矿物的宏观鉴定特征3-1 比较同一种矿物的理想晶体形态和实际晶体的异同。
3-2 何谓晶体习性？象石英、电气石、绿柱石等柱状习性的中级晶族晶体，为什么总是沿c 轴方向延伸？中级晶族晶体若呈板状或片状习性，它们通常应平行于晶体的什么方向延展?3-3 矿物单体和集合体经常呈哪些形态？如何集合体中的单体形态？3-4 为什么鲕状集合体不能称为粒状集合体？3-5 结核体和分泌体在成因上有何不同？3-6 为什么在方解石的隐晶集合体—石钟乳断面上经常能看到放射状的方解石晶体？3-7 何谓矿物的自色、它色和假色？简述矿物颜色产生的机制。
3-8 何谓条痕色？简述矿物颜色、条痕、透明度、光泽之间的关系？3-9 孔雀石的孔雀绿色、含铁闪锌矿(Zn，Fe)S的黑褐色、含有细分散赤铁矿的石英的红色、以及透明方解石在裂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？3-10 何谓荧光，何谓磷光？举三种具有发光性的矿物，并说明其发光的颜色。
3-11 何谓矿物的密度和相对密度？决定矿物密度的因素有哪些？肉眼鉴定中相对密度如何分级?3-12 在石英中含有大量赤铁矿(Fe2O3)微粒，石英的比重是否因而加大?如果含的是无数小气泡，其比重是否因而减小?通过这两事例，你认为精确测定矿物比重难在何处?3-13 何谓相对硬度和绝对硬度?摩氏硬度属哪—类硬度？它如何分级?3-14 影响矿物硬度的因素有哪些？如何较准确获得矿物的硬度？3-15 解理与裂开有何异同？在手标本上如何区分？并简述解理产生的各种原因。
3-16 在准矿物或准晶体中是否有可能出现解理?为什么?3-17 在一个矿物晶体上如果有解理就不会出现断口，对吗？为什么？3-18 萤石(m3m对称型)具有{111}完全解理。
试问：①萤石共有几个不同方向的解理面？②在平行萤石晶体的(100)和(111)切面上，分别可见到几个方向的解理缝(解理面在切面上的迹线)?3-19 根据实际资料，晶体的解理面总是平行于那些米氏指数值很小(绝大多数为1和0)的晶面。
其原因何在？3-20 具有磁性的矿物其成分有何特点？CuSO4·5H2O有无磁性(提示：先写出Cu2+的电子层结构，再分析有无磁性)?3-21 各向异性和对称性是晶体的两项基本性质。
它们不仅表现在晶体结构中和外形上，也体现在晶体的物理性质中。
试举两个物理性质具有明显异向性和对称性的实际矿物晶体的例子。
3-22 矿物的物理性质是矿物结构的外在反映，不同晶格类型晶体的主要物理性质差异明显。
简述矿物晶格类型与物理性质的关系。
4 矿物的化学组成4-1 举例说明什么是聚集元素和分散元素？什么是亲硫元素和亲氧元素？4-2 胶体矿物在组成、形态、物理性质和成因上有何特点?胶体矿物应属于矿物还是准矿物？4-3 矿物中的水有几种形式，在晶体化学式中如何表示?4-4 结晶水和其它存在形式的水的根本区别是什么？为什么说沸石水和层间水是介于结晶水和吸附水之间的一种水?4-5 从以下矿物的结构式中你能得到关于矿物晶体化学上的什么信息？①红柱石AlⅥAlⅤ[SiO4]O、蓝晶石AlⅥAlⅥ[SiO4]O和矽线石AlⅥ[AlⅣSiO5]；②黑钨矿(Fe, Mn)WO4和白钨矿Ca[WO4]；③褐帘石(Ca,Ce,Y)2(Fe2+,Fe3+)(Al,Fe3+)2[SiO4][Si2O7]O(OH)。
4-6 计算分子式：顽火辉石，通式为R2[Si2O6]氧化物重量百分数分子量分子数=重量百分数/分子量氧原子数阳离子数以6个氧为基础的阳离子数SiO254.47 TiO20.06 Al2O3 3.88 FeO 7.34 MnO 0.24 MgO 38.82 CaO 0.78 Na2O 0.41 K2O 0.04 P2O50.015 自然元素矿物5-1 那些元素可以形成自然元素矿物? 它们是如何分类的?5-2 简述自然金属、半金属和非金属元素矿物的晶体化学特征与其形态和物理性质之间的关系。
5-3 本大类哪些矿物能在漂砂中保存并富集？它们各有何特点？5-4 自然元素矿物中包括金属互化物矿物，它们与类质同像混晶有何本质区别？与黄铜矿等一般的复化合物又有何根本不同?5-5 As、Sb和Bi可形成自然半金属元素矿物。
根据化学知识，你认为它们在物理性质上应表现出怎样的特征?5-6 为什么自然界中金、铂以自然元素状态存在最为稳定，而钾、钠则不形成自然元素矿物？5-7 在自然金中, Ag可完全类质同象替代Au, 而Cu仅能部分替代, 为什么?5-8 试以金刚石和石墨为例, 说明同质多象的概念，并说明两者在形态和物理性质上差异显著的原因。
5-9 为什么自然金、自然铜无解理？6 卤化物矿物6-1 简述萤石型结构和反萤石型结构的特点。
为什么萤石会产生{111}解理？其颜色多变的原因是什么？6-2 从萤石、石盐的成分和结构，分析两者的共同点和不同点，并说明原因。
例如二者均透明、玻璃光泽、性脆等与晶格类型有什么关系？萤石硬度较大，溶解度较小，与阴离子的电价半径有何联系？二者的晶形和解理又有何异同？6-3 钾和钠两元素在地壳中的克拉克值近似，都可形成典型的化学沉积的氯化物矿物，但在自然界钾石盐的分布远较石盐为少，为什么?6-4 石盐常呈漏斗状骸晶，它是怎样形成的？7 硫化物及类似化合物矿物7-1 简述单硫化物、复硫化物和硫盐的划分依据以及它们在成分和物理性质方面的异同点。
7-2 本大类矿物光泽强(金刚-金属光泽)、一般硬度低、比重较大、溶解度较小，容易被氧化，试从其成分、晶格类型特点加以简单地解释。
7-3 列出下列三部分硫化物(金刚光泽者、金属彩色者、锡白-铅灰钢灰色者)的名称、成分和颜色。
7-4 哪些硫化物矿物硬度大于5.5？哪些硫化物矿物硬度小于2.5？7-5 为什么在黑色地层中(包括煤层中)容易出现硫化物，而在红色地层中只能看见硫酸盐(如石膏CaSO4·2H2O)？7-6 说明方铅矿和闪锌矿分别具有{100}和{110}完全解理的原因。
7-7 以闪锌矿为例, 说明类质同象的概念。
为什么说含铁闪锌矿可以作为“地质温度计”? 7-8 对比金刚石、闪锌矿、黄铜矿的晶体结构的异同。
7-9 全面比较辉锑矿和辉铋矿的异同, 为何均呈柱状习性和{010}完全解理? 辉锑矿的晶面上有些什么现象？用什么简便的化学方法将其区别？7-10 简述辉锑矿、辉钼矿的结构特征。
7-11 NaCl型结构的特点, 石盐、方铅矿和黄铁矿均具有NaCl型结构特征，比较它们在对称、解理和硬度的异同，并说明原因。
7-12 为什么在矿床氧化带由于地下水的活动，常形成铜的次生硫化物，而不形成铁、锰、铅、锌的硫化物?7-13 硫化物主要形成于哪些地质作用中？哪些硫化物矿物可作为标型矿物？7-14 简述下列硫化物矿物的氧化分解过程以及主要的次生矿物：方铅矿、闪锌矿、辉钼矿、黄铜矿、黄铁矿、毒砂7-15 如何区别下列三组外观相似矿物？①辉铜矿和黝铜矿；②自然硫、雄黄、雌黄和辰砂；③自然金、黄铁矿、黄铜矿、磁黄铁矿和毒砂8 氧化物和氢氧化物矿物8-1 试比较氧化物与硫化物的成分(分别对比阴离子和阳离子的电价、半径、电负性、在氧化环境中的变化)、晶格类型、物理性质和成因特点。
8-2 简述氧化物及氢氧化物的主要化学成分、物理性质及成因产状。
8-3 试比较不同离子类型的氧化物和氢氧化物在物理性质上的差异。
8-4 氧化物矿物中的简单氧化物和复氧化物是否与硫化物矿物中的单硫化物和对硫化物分别相对应?为什么?8-5 为什么砂矿中，常有石英、磁铁矿、钛铁矿、金红石、锡石……等氧化物，但很少见到硫化物矿物，即使硬度很大的黄铁矿、毒砂等，也难以出现在砂矿中?8-6 简述刚玉的结构特征，并说明同属于刚玉型结构的赤铁矿和钛铁矿，与刚玉在物理性质或对称程度上有明显差异的原因。
8-7 说明赤铁矿的形态特征与其成因之间的关系。
8-8 TiO2的三个同质多象变体叫什么矿物？它们在形态特征上有何不同？8-9 全面比较金红石和锡石的异同。
8-10 SiO2的同质多象变体有哪些?同质多象转变的条件是什么?8-11 石英族矿物包括哪些矿物种?为何以α-石英在自然界分布最广?石英族矿物比重较小，其原因何在?8-12 燧石、碧玉、玛瑙、水晶、石髓(玉髓)、蛋白石和石英的关系如何？玛瑙和玉髓都是SiO2的隐晶变种，为什么叫法不同？8-13 α-石英的晶体上经常出现那些单形？用什么英文符号来表示？左形和右形如何在单形上判断？α-石英的道芬双晶或巴西双晶如何区分？8-14 钙钛矿的晶体结构特征及其在地幔矿物学中的意义。
8-15 举例说明”尖晶石结构”和”反尖晶石结构”。
8-16 以(钒)钛磁铁矿为例，说明类质同象的分解和矿物的裂开两个概念。
8-17 试根据水镁石的成分和结构, 分析其形态和物理性质特征。
8-18 比较水镁石和辉钼矿、三水铝石和刚玉的晶体结构的异同。
8-19 何谓细分散多矿物集合体?铝土矿、褐铁矿的矿物成分如何? 为什么说铝土矿、褐铁矿不是矿物种的名称?8-20 举例说明什么叫机械混合物和类质同象混晶。
8-21 褐铁矿即是一种混合物，为什么有时呈立方体晶形？这叫什么现象？8-22 硬锰矿的集合体经常呈现什么形态？8-23 请说出铬铁矿、磁铁矿、赤铁矿、褐铁矿及钛铁矿这五种矿物的主要区别、各自的产状及形成环境。