矿物学复习资料

矿物的概念:

（1）自然作用产生的单质或化合物；（2）一定的化学成分和内部结构；（3）一定的形态、物理和化学性质；（4）在一定的地质和物理化学条件下稳定；（5）组成岩石和矿石的基本单位。

矿物的概念: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。

矿物学的概念:研究矿物(包括准矿物)的形态、成分、结构、性质、成因、产状、用途和它们相互间的内在联系，以及矿物的时空分布规律及其形成和变化的历史的科学。

克拉克值:化学元素在地壳中的平均含量的质量百分数。O、Si、Al、Fe、Ca、Na、K、Mg占地壳总质量的98.59％。

矿物化学计量矿物:在各晶格位置上的组分之间遵守定比定律、具严格化合比的矿物

矿物非化学计量矿物:化学组成偏离理想化合比，不再遵循定比定律的矿物。

胶体:一种或多种粒径介于1－100nm之间的物质微粒（分散相）分散在另一种物质（分散媒）中形成的不均匀细分散体系，称为胶体。

胶溶体：分散媒多于分散相的胶体。

胶凝体：反之分散媒少于分散相的胶体。

胶体矿物：一般是以水为分散媒、以固相为分散相的水胶凝体，属非晶质或隐晶质矿物。

胶体矿物的特殊性质:（1）分散相和分散媒的量比不固定；（2）较大的比表面积和表面能；（3）易吸附其他物质。

晶体化学式的书写规则：(1) 阳离子在前，阴离子或络阴离子在后，络阴离子用

[ ]括起来。(2) 复盐阳离子，按碱性由强至弱、价态从低到高的顺序排列。(3) 附加阴离子通常写在阴离子或络阴离子之后。(4) 水分子写在化学式的最末尾，并用圆点将其与其他组分隔开。(5) 类质同像替代的离子，用圆括号括起来，并按含量由多到少的顺序排列。

矿物形态的概念:指矿物单体、矿物规则连生体及同种矿物集合体的形态。

矿物形态研究意义：重要鉴定特征；成因信息载体；找矿标志；宝玉石加工；磨料选择

晶习：在一定的外界条件下，矿物晶体常常趋向于形成某种特定形态

三层含义：习见的单形或聚形；结晶的完好程度（自形、半自形、它形）；晶体在三维空间的相对发育情况:一向、二向、三向等长

晶体习性的类型:按晶面发育的完好程度，分为：1）自形晶：晶体完全被自身应该发育的晶面包围。反映未受相邻晶体发育的干扰，有足够的生长空间。2）半自形晶：只有晶体的其中一部分被自身固有的规则几何晶面所包围。反映晶体在生长过程受到相邻晶体发育的干扰或生长空间受限。3）它形晶：没有（或几乎没有）被自身应有的晶面包围，而完全呈现其它形态。

晶体形态发育的内因:1）化学成分简单，结构对称程度高的晶体，一般呈等轴状。2）实际晶体往往沿其内部结构中化学键强的方向发育。3）晶体上发育的晶面都是对应于晶格中面网密度较大的面网。一般地，面网密度较大的晶面具有较小的比表面能，晶体的晶面发育总是趋向于使总的表面能最小

晶面花纹类型：（1）晶面条纹; 聚形条纹：指由于不同单形的细窄晶面反复相聚、交替生长而在晶面上出现的一系列直线状平行条纹，故又称为生长条纹。它们只见于晶面上。区别：双晶条纹：指聚片双晶的结合面在晶面上显示的一系列直线状平行条纹。它们可见于晶体内部。（2）晶面台阶:由层生长或螺旋生长而

在晶体的晶面上留下的层状台阶或螺旋状台阶。（3）生长丘; 是指晶体生长过程中形成的、略凸出于晶面之上的丘状体。（4）蚀像。是晶体形成后，晶面因受溶蚀而留下的一定形状的凹坑。

生长丘和蚀像受晶面内质点的排列方式控制，因而，只有同一晶体同一单形晶面上的生长丘和蚀像形态才相同，其取向才符合相应的对称。常可利用蚀像来鉴定矿物、判识晶面是否属于同一单形，确定晶体的真实对称，以及区分晶体的左、右形。

矿物的光学性质:是指矿物对可见光的反射、折射、吸收等所综合表现出来的各种性质。包括：矿物的颜色条痕光泽透明度

矿物的颜色:矿物对入射的白色可见光(390～770nm)中不同波长的光波吸收后，透射和反射的各种波长可见光的混合色。

矿物颜色的成因类型：(1)自色：由矿物本身固有的化学成分和内部结构所决定的颜色。(2)他色：是指矿物因含外来带色的杂质、气液包裹体等所引起的颜色。

(3) 假色：自然光照射在矿物表面或进入到矿物内部所产生的反射、干涉、衍射、散射等物理光学效应而引起的矿物呈色。假色只对个别矿物有辅助鉴定意义。矿物的条痕：矿物的条痕是矿物粉末的颜色。通常是指矿物在白色无釉瓷板上擦划所留下的粉末的颜色。

矿物的条痕的意义：能消除假色、减弱他色、突出自色。条痕对于鉴定不透明矿物和鲜艳彩色的透明—半透明矿物，尤其是硫化物或部分氧化物和自然元素矿物，具有重要意义。根据条痕的微细变化，可大致了解矿物成分的变化，推测矿物的形成条件

透明度是指矿物允许可见光透过的程度。

判别透明度等级的依据：1）矿物边缘的透光程度＋条痕；2）0.03mm厚度的矿

物薄片，在偏光显微镜下观察。

影响透明度的因素：化学组成和晶体结构；吸收系数大的矿物，其透明度即低。颜色深浅和厚度；矿物中的裂隙、包裹体；矿物的集合方式；表面风化程度。矿物光泽的概念：指矿物表面对可见光的反射能力。矿物对光的折射和吸收越强，反光能力越大，光泽越强，反之则弱。

矿物的力学性质:指矿物在外力作用下所表现出来的性质。

解理:矿物晶体在应力作用下，沿一定结晶学方向破裂成一系列光滑平面的固有特性称为解理，这些光滑的平面称为解理面。

解理面和晶面的区别：（1）本质上说，晶面受力消失，解理面受力后出现；（2）晶面黯淡，解理面光亮；（3）晶面微观不平坦，常有晶面花纹，解理面平坦，或出现规则解理台阶。

裂开:指某些矿物晶体在应力作用下，有时可沿着晶格内一定的结晶方向破裂成平面的性质。裂开的平面称为裂开面。如某些含钛磁铁矿可见平行｛111｝的裂开；方解石在应力作用下，常可沿｛0112｝聚片双晶裂开等。

裂开与解理区别:产生的原因不同。裂开：杂质夹层、聚片双晶的接合面。不是矿物本身固有的特性。解理：结构决定。矿物本身固有的特性

断口:断口是矿物受力后沿任意方向破裂而形成的断面。

常见的矿物断口，主要有如下几种：(1) 贝壳状断口(2) 锯齿状断口(3) 参差状断口(4) 平坦状断口(5) 土状断口(6) 纤维状断口

矿物的硬度:指矿物抵抗外来机械作用(如刻划、压入或研磨等)的能力。它是鉴定矿物的重要特征之一。

矿物的相对密度:指纯净的单矿物在空气中的质量与4°C时同体积的水的质量之比。

矿物的密度：指矿物单位体积的质量，其单位为g/cm3。它可以根据矿物的晶胞大小及其所含的分子数和分子量计算得出。例如，石英的密度为2.65g/cm3；4°C时纯水的密度为1g/cm3。

矿物相对密度分级：轻级：相对密度小于2.5。中级：相对密度在2.5～4之间。重级：相对密度大于4。

晶体化学分类体系：自然元素矿物、硫化物及其类似化合物矿物、氧化物和氢氧化物矿物、含氧盐矿物、卤化物矿物

内生作用：岩浆作用，火山作用，伟晶作用，热液作用；外生作用：风化作用，沉积作用；变质作用：接触变质作用，区域变质作用。

矿物的生成顺序：生成的先后关系。判断标志：空间位置，穿插关系，自形程度，交代关系。（图片）

矿物的世代：同一地质体中，同种矿物在形成时间上的先后关系。例如：花岗岩中的石英与后期石英脉中的石英为两个世代，这是根据产状来判断的。

矿物的共生：同一成因、同一成矿期所形成的不同矿物在空间上共存。

矿物的伴生：不同成因、不同成矿期所形成的不同矿物在空间上共存。

标型矿物：某些矿物只在某种特定的地质作用中形成与稳定，它的出现就指示了这种地质条件。

矿物的标型特征：同种矿物在不同的地质条件下形成时可具有不同的结构、成分、物性特点，这些特点可反映形成条件。

标型矿物共生组合：某些矿物共生组合只出现在某种特定的地质作用中，这种组合一旦出现，就可指示地质条件。标型矿物强调矿物的单一成因性；矿物的标型特征则要求矿物多成因性

矿物的包裹体：矿物在生长过程中或形成之后被包裹于矿物晶体中的气态、液

态、固态物质。

按成因类型可分为：原生包裹体：矿物生长过程中被包裹进来的；特点：沿结晶学方向定向排列，呈环带状分布。次生包裹体：矿物生长以后发生破裂，沿裂隙后期溶液（熔体）溶解原晶体，再生长时包裹进来的；特点：没有结晶学定向，沿晶体的破裂带分布。假次生包裹体：矿物生长过程中发生破裂，沿破裂带包裹进来；特点：没有结晶学定向，沿晶体的破裂带分布，但破裂带只是在晶体内部，没有切断整个晶体。

包裹体是矿物结晶时的母相物质，所以可以反映岩浆结晶时的熔体、矿浆、气液等成分特点，以及温度压力情况。

矿物的稳定与变化：任何矿物及其所处的地质环境，都是一个物理化学体系，矿物在所处的地质环境下是否稳定，决定于这个体系的自由能是不是达到最小值。体系的自由能与温度、压力、组分等有关，改变其中任一参数，就可能改变体系的自由能，使体系失去稳定性，矿物也就失去稳定性要发生改变，即发生相变过程，相变的方向是朝着自由能减小的方向进行，使其重新达到最小值而稳定下来。

化学成分的变化：交代作用、假象、水化和脱水作用

内部结构的变化：同质多像、多型、副象

石墨：【[形态】单晶体呈片状或板状，很罕见，通常为片状或土状集合体【物理性质】低硬度(1～2)、抗磨性高、电的良导体、{0001}解理完全

黄铁矿：【形态】常见完好晶形，呈立方体{100}、五角十二面体{210}或八面体{111}。在立方体晶面上常能见到三组相互垂直的晶面条纹。集合体常成致密块状、分散粒状及结核状等。【物理性质】浅铜黄色，表面带有黄褐的锖色；条痕绿黑色；强金属光泽，不透明。无解理；断口参差状。硬度6～6.5。相对

密度4.9～5.2。性脆。【鉴定特征】据其晶形、晶面条纹、颜色、硬度等特征可与相似的黄铜矿、磁黄铁矿相区别。

毒砂：【形态】单晶常呈柱状，且柱面上有晶面条纹。集合体往往为粒状或致密块状。【物理性质】锡白色至钢灰色；表面常带浅黄的锖色；条痕灰黑；金属光泽，不透明。解理不完全。硬度5.5～6。相对密度5.9～6.29。以锤击之发砷之蒜臭，灼烧后具磁性。性脆。【鉴定特征】锡白色，硬度高，锤击发蒜臭。与白铁矿相似，但毒砂条痕加HNO3研磨分解后，再加入钼酸铵，可产生鲜黄绿色砷钼酸铵沉淀。

雄黄：【形态】对称型2/m；柱状、短柱状或针状，柱面有纵纹。常以粒状、土状或皮壳状集合体产出。【物理性质】桔红色，条痕淡桔红色；晶面金刚光泽，断口树脂光泽，透明～半透明。平行{010}完全解理。硬度1.5～2。相对密度3.6。性脆。阳光久照变为淡桔红色粉末。【鉴定特征】颜色、条痕、硬度及相对密度。与辰砂相似，但颜色带黄色调，相对密度小。

辉锑矿：【形态】斜方双锥晶类；单晶呈柱状或针状，柱面具纵纹，晶体常弯曲。集合体呈放射状或晶簇。【鉴定特征】铅灰色，柱状晶形，柱面上有纵的聚形纹，解理面上有横的聚片双晶纹，平行{010}完全解理。滴KOH现黄色，后变为褐红色。其铅灰色和光泽与方铅矿相似；其柱状晶形与辉铋矿相似。

辰砂：【形态】单晶常呈菱面体、平行{0001}板状或沿c轴延伸的柱状。常见以L3为双晶轴的贯穿双晶。集合体多呈粒状，亦见被膜状和皮壳状。【物理性质】鲜红色，铅灰锖色；鲜红色条痕；金刚光泽；半透明。平行{1010}完全解理。硬度2～2.5。性脆。相对密度8～8.2。成分纯净者不导电，若含0.1%硒或碲时，导电性显著增强。【鉴定特征】鲜红的颜色和条痕，相对密度大，硬度低。以颜色、条痕和相对密度区别于雄黄。

辉钼矿：【形态】对称型6/mmm(2H)；单晶呈六方板状、片状，通常以片状、鳞片状集合体产出。【鉴定特征】其与石墨相似，但其铅灰色、黄绿色条痕和金属光泽等与石墨相区别。片状和一组极完全解理与颜色相同的方铅矿和辉锑矿区别。

雌黄：【晶体结构】单斜晶系；层状结构。【形态】对称型2/m；单晶为板状或短柱状，晶面常弯曲，柱面有纵纹。集合体呈片状、梳状、放射状和土状等。【物理性质】柠檬黄色；鲜黄色条痕；油脂-金刚光泽，解理面珍珠光泽；薄片透明。平行{010}极完全解理；硬度1.5～2；薄片具挠性。相对密度3.5。【鉴定特征】以其颜色、条痕、解理、挠性、相对密度区别于自然硫。

铜蓝：形态：复六方双锥晶类，呈平行（0001）的板状、片状。通常呈粉末状、被膜状或煤灰状附于其它硫化物之上。物理性质：靛蓝色，灰黑色条痕，暗淡至金属光泽，不透明，极薄的薄片透绿光，解理平行（0001）完全，性脆，硬度1.5-2，相对密度4.59-4.67。鉴定特征：铜蓝和辉铜矿、斑铜矿相似，其特有的靛蓝色，（0001）完全解理，显微镜下强非均质性，与之区别。

闪锌矿：【晶体结构】等轴晶系；闪锌矿型结构。【形态】六四面体晶类，粒状晶形；多呈粒状集合体，少见肾状、葡萄状等胶体形态。【物理性质】颜色变化大，浅黄、棕褐、黑色(Fe含量多颜色深)；条痕白至褐色；树脂光泽至半金属光泽；透明至半透明。解理平行{110}完全。硬度3.5～4。相对密度3.9～4.2。不导电。【鉴定特征】粒状晶形、多组完全解理、硬度小、金刚光泽、常与方铅矿共生。

黄铜矿：【晶体结构】四方晶系；闪锌矿型结构的衍生结构。【形态】四方偏三角面体晶类；单晶呈四方四面体习性，但少见。通常为致密块状或分散粒状集合体。【物理性质】黄铜黄色，常见蓝、紫褐色的斑状锖色；绿黑色条痕；

金属光泽；不透明。解理平行{112}和{101}不完全。硬度3～4。相对密度4.1～4.3。性脆。能导电。【鉴定特征】与黄铁矿相似，但颜色更黄，硬度较低；以其绿黑色的条痕，脆性及溶于硝酸区别于自然金（强延展性）。

斑铜矿：【晶体结构】等轴晶系；复杂四面体配位结构。【形态】六八面体晶类；单晶为立方体或立方体与八面体的聚形，通常呈致密块状或不规则粒状集合体。【物理性质】暗铜红色，风化面常具暗蓝、紫等斑杂状锖色；灰黑色条痕；金属光泽；不透明。无解理。硬度3。相对密度4.9～5.3。性脆。具导电性。【鉴定特征】特有的暗铜红色和蓝紫斑杂状锖色；低硬度。溶于硝酸。

辉铜矿：晶体结构：斜方晶系。形态：晶体极少见，柱状或厚板状，通常呈致密块状，粉末状。物理性质：新鲜面浅灰色，风化表面黑色，常带；条痕暗灰色；金属光泽；不透明；不完全解理；硬度2.5-3；相对密度5.5-5.8；略具延展性。鉴定特征：铅灰色，硬度小，弱延展性，小刀刻划可留下光亮沟痕。常与其它铜矿物共生或伴生