结晶学及矿物学总结 80PPT课件

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结晶学与矿物学(课堂PPT)

结晶学与矿物学(课堂PPT)

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3
教材和参考书
教材
矿物学简明教程,戈定夷,地质出版社,1989
参考书
基础结晶学与矿物学,罗谷风,南京大学出版社,1993 结晶学及矿物学(上、下), 潘兆橹,地质出版社,1993 结晶学及矿物学,赵珊茸,高等教育出版社,2004
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4
考试方式
平时成绩占20% (包括出勤、上课、作业和实验情
3.在地质专业中的地位:
重要的专业基础课、直接为后继课程—岩石学、 构造地质学、石油地质学等打基础。
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20
第一篇 几何结晶学基础
第一章 晶 体 的 基 本 性 质
一、表示晶体构造规律性的几何图形—空间格子 1.空间格子的概念
用以表示晶体内部质点排列的规律性。是从实 际晶体构造中抽象出来的一种由相当点排列而成的 几何图形。
结晶学与矿物学
Crystallography and Mineralogy
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1
课前的话
课程说明 教材和参考书 考试方式 其他
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2
课程说明
课程名称: 结晶学与矿物学 Crystallography and Mineralogy
授课教师: 胡华、孟宪富 授课对象: 地质、资工、地化 总学时数: 地质44(28+16);资工、地化40(28+12) 周学时数: 4 考查方式: 闭卷考试
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18
绪论
三、矿物学和结晶学的概念及其学习意义
2.结晶学的内容:
研究晶体发生、生长、外部形态、内部结构及物
理性质的科学。早期主要研究对象是自然界中生长
的矿物晶体,为矿物学的一部分、到了十九世纪后半
叶,成为一门独立的科学,但仍然为矿物学中的重

结晶学籍矿物学 PPT学习教案

结晶学籍矿物学 PPT学习教案

一、化学组成
第33页/共99页
二、晶体化学特点
氧化物晶体化学特点: O2-常作立方或六方最紧密堆积或近似最紧密堆
积,阳离子充填四面体或八面体空隙。键性以离子 键为主,且以低价惰性气体型离子的氧化物中为最 强,如方镁石MgO。 氢氧化物晶体化学特点:
(OH)-或(OH)-和O2-共同形成紧密堆积,后者中 (OH)-与O2-通常成互层分布。多数矿物为层状结构 ,部分矿物为链状结构。
五、成因产状
第39页/共99页
六、分类
A2X型:赤铜矿族:Cu2O(赤铜矿)
AX型:方镁石族
A2X3型:刚玉族:Al2O(3 刚玉)、Fe2O(3 赤铁矿)
氧化物
简单氧化物
金红石族:TiO2(金红石、板钛矿、锐钛矿),SnO(2 锡石),
A
X2型:石英族
:SiO2(
§1 概 述
第19页/共99页
1. 阴 离 子 : 主要为 S,少 量为Se、 Te、 As、Sb、 Bi等 。 2. 阳 离 子 : 主要有
1) 铜 型 离 子 : Cu, Pb, Zn, Ag, Hg, Cd, Au …… 2) 靠 近 铜 型 离 子的过 渡型离 子:Fe, Co, Ni, Mo, Mn, Pt……
第37页/共99页
2.力学性质及其他性质:
决定于其晶体结构:
氧化物大部分矿物结构的紧密程度高。通常具较
高的硬度(一般>5.5,最高达9);较大的比重(多数
>4.0,仅架状结构的石英族较低,为2.65);解理不
发育;含铁矿物具强弱不等的磁性;含放射性元素者
具放射性;熔点高;溶解度低。
层状结构氢氧化物的硬度和比重均较相应的氧化物

结晶学与矿物学课件 1结晶学与矿物学__第一章_晶体及其性质

结晶学与矿物学课件 1结晶学与矿物学__第一章_晶体及其性质
气体:扩散作用使质点作直线运动,不改变方向,
具有占据最大空间的运动趋势,稳定性差;
液体:流动作用使质点移动,所以其决定于容器的
形状;
非晶质体:质点运动类似晶体,质点处于振动状态,
且质点的相对移动极为困难。但时间加长,这种 运动可以显现出来,在温度较高时,这种运动更 为显著。
本章概要
1.晶体、非晶体 2.空间格子——抽象,难点 3.晶体6个基本性质
头接耳,关手机,作笔记。 总成绩=平时课堂表现30%+实验报告
20%+期末考试50%
第一篇 结晶学 Crystallography
第一章 晶体及结晶学
第一节 结晶学及其发展历史
对象:晶体 (生成和变化、外部形态几何规律、 内部结构、化学成分、物理性质)
地位:地球科学主干课程,专业基础课?
常林钻石
➢3.对称性
晶体相同的性质在不同方向或位 置上作有规律的重复。
宏观对称——晶体相同部位能够在不同的方
向或位置上有规律重复出现的特性,宏观 对称是晶体分类的基础。
微观结构对称——格子状构造本身就是质点
在三维空间呈周期性重复的体现,从这个 意义上说,所以的晶体都是对称的。
➢4 一定的熔点
晶体具有一定的熔点,晶体加热在熔点 温度开始熔化,直到晶体完全融化温度 才继续升高。
玻璃、蔗糖等非晶质则不具有固定的熔 点,熔化过程温度的变化为一条曲线;
➢5.最小内能性
相同热力学条件下,晶体与同种物质的非晶质 体、液体、气体状态相比较,其内能最小。
内能=动能+势能
动能——晶体内部质点在平衡点周围作无规则运动所决
定的,与T、P有关。
势能——质点间相互位置所决定的,与质点的排列有关。

宝石地质基础(可看矿物结晶学及晶体光学的PPT)

宝石地质基础(可看矿物结晶学及晶体光学的PPT)

小结
宝石中大多数为矿物晶体,少数为 非晶质体。晶体宝石生长成一定的几何 形态晶体,具有结晶均一性、各向异性、 对称性、稳定性、最小内能性和自限性 等;而非晶质体宝石是一种凝固物质, 其内部的物理性质具各向同性。
二、晶体对称与七大晶系
1、晶体对称 晶体对称是指晶体在外形上表现为相同的晶面、晶棱和 角顶做有规律的重复。换句话说,晶体结构的对称性决定了 晶体外形、特别是晶面间的角度和表面纹理以及物理性质如 硬度、解理等的对称。晶体对称性既可帮助辨认未经琢磨的 宝石晶体,又是晶体分类的最可靠的依据,还有助于在宝石 加工过程中定向和定位。 2、七大晶系 宝石矿物按晶体对称的特点分为七大晶系。见下页PPT中的 表。
诱 色 元 素 铬 代表色及矿物 诱 代表色及矿物 色 元 素 镍 绿色:绿玉髓、绿欧 泊 红|:红宝石 、尖晶石 绿:祖母绿、翡翠



黄|:金绿宝石、黄晶 绿:蓝宝石、碧玺 蓝:海蓝宝石、尖晶 石、蓝宝石 粉色:菱锰矿、蔷薇 辉石 桔色:锰铝榴石
钒 绿色:绿柱石、钙铝 榴石、变石、蓝宝石

钛 蓝色:蓝宝石、蓝锥 矿、
(2)有机宝石 主要包括以下6类 •珍珠 •琥珀 •珊瑚 •牙类 •煤精 •龟甲
(3)主要玉石:主要包括以下12类
• 翡翠(翡翠由硬玉矿物集合体组成,硬玉为钠铝硅酸盐类矿物,翡翠产于缅 甸) • 软玉(角闪石岩玉)(软玉由透闪石-阳起石系列的矿物集合体组成,软玉 钙镁含水硅酸盐类矿物,软玉主要产于我国的新疆和田、四川、江西及台湾) • 独山玉(河南独山) • 蛇纹岩玉(辽宁岫玉) • 玉髓(绿玉髓,产于澳大利亚,常称澳玉)(碧玉、红玉髓、光玉髓) • 欧泊(白欧泊、黑欧泊、火欧泊、玻璃欧泊、脉石欧泊,有变彩效应) • 玛瑙(红、蓝、紫、白、黑花、苔纹、水胆、缠丝玛瑙) • 石英岩玉(石英占95%以上,有少量的铬云母、锂云母等) • 木变石(为石英或玛瑙交代青石棉形成的岩石,主成分为石英、青石棉约占 25%) • 绿松石(不透明玉石,强-中等蓝色) • 青金石(深蓝、天蓝、紫蓝、灰蓝、绿蓝) • 桃花石(蔷薇辉石岩玉,粉红色,像桃花)

结晶学与矿物学课件-矿物的物理性质

结晶学与矿物学课件-矿物的物理性质

• 不完全解理:在外力作用下,不易裂 出解理,解理面小且不平 整。如磷灰石。
• 極不完全解理:在外力作用下極難產生解理,多成斷口,一般 無解理。如石英。黃鐵礦、石榴子石。
• 礦物的解理和斷口是互為消長的,解理體現出晶體的各向異性,
又體現出礦物的對稱性。採用單形符號來表示。
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晶面
晶面與解理面的區別 解理面
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2礦物的破裂性質(解理、裂開、斷口)
• 解理和斷口:礦物受到外力(如敲打、擠 壓)的作用後,礦物沿著一定的結晶方向 發生破裂,若裂出光滑的平面的性質則稱 為解理,相應的面稱為解理面;若裂出的 凸不平且方向任意的斷面稱為斷口。
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• 影響解理的因素有:主要是由於礦物 晶體結構決定的,由於晶體具有異向性, 在不同的結晶方向鍵力是有差異的,解理 面往往是沿著面網間化學鍵力最弱的方向 產生的。多平行面網密度最大的方向或平 行異號離子組成的電中性面網而產生解 理。。
• 據能量的來源不同可分為:
• 光致發光——由可見光、紅外光、紫外光等激發
• 陰極射線發光——由電子束激發
• 輻射發光——由X射線、γ射線等激發
• 熱致發光——由熱能激發
• 電致發光——激發能量來源於電能
• 摩擦發光——激發能量來源於摩擦的機械能
• 化學發光——激發能量來源於化學反應的能量
• 據發光的持續時間的長短又可分為:
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由於光澤與透明度、條痕有關,所以用肉眼觀察光澤時一般 需參考礦物的條痕和透明度。
表4-1 礦物的光澤分類及與透度、條痕的關係
光澤
金屬光澤
半金屬光澤 金剛光澤
玻璃光澤
反射率(R) /(%) 條痕
透明度 特徵 代表性礦物

结晶学和矿物学课件-结晶矿物学综述

结晶学和矿物学课件-结晶矿物学综述

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具 L4 4P 的平面点阵
单位平行六面体参数图解
单位平行六面体的三组棱长a、b、c及三者相互之间 的夹角α、β 、γ 是表征它们形状大小的一组参数, 称为平行六面体参数或晶格参数
βα γ
7-2 晶胞
晶胞:能充分反映整个晶体构造特征的最基本
结构单位。
晶胞参数(a、b、c、 α 、β 、γ )
8-5. 类质同象 8-6. 同质多象 8-7. 有序和无序 8-8. 型变和多型
晶体化学 是研究单质或化合物中离子、分子或原子在晶体
内的分布规律,从而阐明化学成分与晶体结构以及与晶体的 物理性质、化学性质之间关系的分支学科。
1、等大球体的最紧密堆积
isometric spheriform closest packing
分子晶格的特点: 分子键的作用力是很弱的,所以分子晶格的晶
体一般熔点低,可压缩性大,热膨胀率大,导热率 小,硬度低,透明,不导电。
化学键和晶格类型
氢键与氢键晶格:
氢键:是一种由氢原子参与成键的特殊键型,其性质介 于共价键与分子键之间。氢键具有方向性和饱和性;其键强 虽比分子键强,但仍与一般分子键属于同一数量级。氢键主 要存在于一些氢氧化物、层状结构硅酸盐等矿物中。
离子,它们彼此间借助于在整个晶格内运动着的“ 自由电子”而相互维系,形成金属单质或金属互化 物。 金属晶格的特点:
由于金属键具自由电子,金属晶体为良导体, 不透明,高反射率,金属光泽。具高密度,硬度一 般较低。
化学键和晶格类型
分子键与分子晶格(molecular lattice):
在分子晶格中存在着真实的分子, 分子之间由范 德华力相维系;它们相互间的空间配置方式则主要 取决于分子本身的几何特征。

结晶学与矿物学通用课件

结晶学与矿物学通用课件

农业等领域。
03

盐是一种非金属矿物,主要由氯化钠组成。它呈白色,具有晶体光泽。
盐是人类生活和工业生产的必需品,用于制造氯碱、纯碱、金属钠等化
学品,也用作调味品和防腐剂。
05
结晶学与矿物学的应用
结晶学在材料科学中的应用
晶体结构与性能关系
结晶学研究晶体的结构及其与性能的关系,为材料科学提供了晶 体设计、合成和优化的理论基础。
矿物加工技术 矿物学原理在矿物加工技术中得到应用,如浮选、 磁选、重选等选矿方法,以及矿石的破碎、磨矿、 筛分等工艺流程。
尾矿与废弃物资源化 矿物学研究有助于尾矿和废弃物中有用矿物的回 收和资源化利用,提高资源利用效率,减少环境 污染。
结晶学与矿物学在环境保护中的意义
环境矿物材料 结晶学与矿物学指导环境矿物材料的研制与应用,如吸附 剂、催化剂、环保陶瓷等,用于环境治理与保护。
结晶学与矿物学通用课件
CONTENTS
• 结晶学基础 • 晶体的结构与对称性 • 矿物学概述 • 常见矿物及其性质 • 结晶学与矿物学的应用 • 实验与实习指导
01
结晶学基础
结晶学定义与研究内容
定义
结晶学是研究晶体生成、结构及 其性质的科学。
研究内容
结晶学的研究内容包括晶体的生 成机理、晶体的内部结构、晶体 的物理和化学性质以及晶体的应 用等方面。
化学性质
包括与酸的反应、导电性、磁性等。
矿物的分类与命名
分类
按化学成分可分为元素矿物、硫化物矿物、氧化物和氢氧化 物矿物、卤化物矿物等;按晶体结构可分为离子晶体矿物、 原子晶体矿物、分子晶体矿物等。
命名
一般采用成分+性质/颜色/产地等方式进行命名,例如石英、 方解石、金刚石等。

结晶学基础及矿物性质

结晶学基础及矿物性质

幻灯片1矿物岩石学(M i n e r a l o g y&P e t r o l o g y)幻灯片2一.矿物、岩石的概念矿物(m i n e r a l):是由地质作用所形成的、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(r o c k):是矿物或类似矿物(m i n e r a l o i d s)的物质(如有机质、玻璃、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幻灯片3矿物:水晶(c r y s t a l)方解石(c a l c i t e)石棉(a s b e s t o s)幻灯片4金刚石(d i a m o n d)孔雀石(m a l a c h i t e)绿柱石(b e r y l)幻灯片5 黄铁矿(p y r i t e)自然金(g o l d)幻灯片6●要点:●矿物系地球、月球及其他天体中天然形成的产物。

●矿物具有一定的化学成分和内部结构,从而也具有一定的形态和物理、化学性质。

●矿物并非固定不变的,任何一种矿物都只是在一定的物理化学条件下相对稳定,得以保存。

●矿物是岩石和矿石的基本组成单位。

当前,矿物学通常以天然结晶质无机物为主要研究对象,液体和气体均不在现代矿物之列。

幻灯片7三大岩概念岩浆岩(火成岩):是由地幔或地壳的岩石经熔融或部分熔融形成岩浆冷却固结的产物。

沉积岩:是在地表条件下,原先形成的各种岩石在风化、剥蚀、搬运、沉积、成岩过程中形成的岩石。

变质岩:是由岩浆岩和沉积岩经过变质作用形成的。

幻灯片8幻灯片9幻灯片10岩石:岩浆岩(igneous rock)火山角砾岩(Lava breccia)黑云母花岗岩(Biotite granite)幻灯片11沉积岩(sedimentary rocks)高岭石粘土岩(Kaolinitic claystone)长石砂岩(arkose)幻灯片12变质岩(metamorphic rocks)纯大理岩(Pure marble)板岩(slate)幻灯片13●研究岩石的必要性●岩石是构成各种地质构造和地貌的物质基础;●对于了解地壳、地幔,以及其他星球的物质组成、起源、发展等都具有重要的科学意义;●对指导找矿勘探、开发地下水资源,设计工程建筑有重要意义。

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2020/10/13
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第十三章 自然元素矿物
1、自然元素矿物 分为几类
2、自然金属元素矿物的物理性质有哪些特点
3、哪些矿物具同质多象变体 和多型变体
4、金刚石、石墨、自然金的主要鉴定特 征
第十四章 硫化物及其类似化合物矿物
1、分为哪几类,有何特点
2、硫化物矿物的形态及物理性质特点
3、方铅矿、闪锌矿 、黄铜矿、黄铁矿 的主要鉴定
低级晶族: C 、L2PC 、3L23PC 中级晶族: L44L25PC、 L33L2 、L33L23PC、
L33P、L66L27PC 高级晶族: 3L24L33PC、 3L44L36L29PC、3L44L36L2
4、熟练对称型国际符号及其常见对称型国际符号的投影
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第四章 单形和聚形
3、三八面体型结构和二八面体型结构概念,举例说明?
4、结构单元层概念、结构单元层有那两种基本类型
5、层间域概念,层状硅酸盐矿物有那四种结构类型
6、云母族矿物、滑石、蛇纹石的主要鉴定特征
2020/10/13
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第四亚类 架状结构硅酸盐矿物
1、长石族矿物的形态及物理性质?
2、架状硅酸盐矿物为何一定是铝硅酸盐矿物
周期性键链(PBC)理论 4、影响晶体生长的外因 5、晶体的溶解和再生长
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4
第七章 晶体化学 1、最紧密堆积原理:
六方最紧密堆积 (即ABAB……堆积 ) 立方最紧密堆积(即ABCABC……堆积 ) 主要空隙类型:四面体空隙和八面体空隙 2、配位数及配位多面体概念 3、化学键和晶格类型:鲍林原理及其意义 4、何谓类质同像概念、类型及影响类质同像因素 5、同质多像概念、有几种同质多像转变类型 6、有序结构和无序结构概念 7、型变(晶变)概念 8、多型概念、解释多型符号的含义
3、聚形的概念及进行聚形分析 只有属于同一对称型的单形才能合。2020/10/13
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第五章 晶体定向及结晶符号 1、各晶系晶体定向的原则及晶体常数特点 2、三轴、四轴晶体如何确定晶面和单形符号
( hkl )( hkil ){hkl}{hkil} 第六章 晶体生长 1、成 核 2、晶体生长模型:层生长理论模型、螺旋生长理论模型 3、晶面的发育:布拉维法则、居里-吴里弗原理、
4、断口和裂开概念,解理和裂开如何区别
5、2020硬/10/1度3 、比重(相对密度)、磁性的分级
6
第十一章 矿物的成因 1、矿物的生成顺序和矿物的世代 2、矿物共生和伴生的概念 3、矿物的标型性:标型矿物和矿物的标型特征概念 第十二章 矿物的分类 1、矿物的晶体化学的分类原则,分为哪几大类 2、矿物种的概念 3、掌握常见矿物的化学式
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第八章 矿物的成分
1、矿物中水的存在形式有几种?解释各自的含义?
第九章 矿物的形态
1、晶体习性概念及分类
2、矿物的双晶及其分类(教材P137)
3、如何从集合体中区别个体
第十章 矿物的物理性质
1、矿物的颜色、条痕色、光泽及透明度之间有何关系
2、自色、假色、他色 的区别
3、解理概念及如何区分晶面与解理面
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第二亚类链状结构硅酸盐矿物
1、辉石族与角闪石族矿物的形态及物理性质异同点
(结构、成分、形态、物理性质等)
2、辉石族与角闪石族矿物解理产生的原因
3、普通辉石、透辉石、普通角闪石、硅灰石的主要鉴定
特征
第三亚类 层状结构硅酸盐矿物
1、层状硅酸盐矿物的形态及物理性质
2、四面体片和八面体片概念
第一亚类岛状、环状结构硅酸盐矿物
1、岛状、环状硅酸盐矿物的形态及物理性质
2、石榴石族矿物分为哪几个系列,各个系列分别包括
哪些矿物
3、哪些矿物是典型的变质矿物
4、绿柱石、橄榄石、电气石的宝石矿物亚种名称
5、石榴石、橄榄石、红柱石、蓝晶石、黄玉、绿柱石、
电气石的主要鉴定特征
6、如何区别下列矿物
(1)块状石英— 块状黄玉 (2)橄榄石—绿帘石
1、单形的概念及掌握19种常见单形
低级晶族 (3):平行双面、斜方柱、斜方双锥
中级晶族(10):三方柱、四方柱、六方柱 三方双锥、四方双锥、六方双锥、菱面体、 复三方柱、三方偏方面体、 复三方偏三角面体
高级晶族(6):四面体 、八面体、四角三八面体 、 立方体 、五角十二面体、菱形十二面体
2、了解单形的分类:特殊形和一般形、左形和右形、 正形和负形、开形和闭形、定形和变形
结晶学及矿物学总结
第一章 晶体与结晶学 1、晶体、非晶质体和准晶体概念 2、空间格子及其要素的概念 3、晶体的基本性质 4、布拉维法则和面角恒等定律 第二章 晶体的投影 1、晶体的极射赤平投影原理 2、熟练晶体的目估极射赤平投影
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第三章 晶体的宏观对称
1、如何从模型上找对称要素 2、掌握三个主要的组合定理 (1) Ln × P(‖) → Ln n P (2) Ln × L2(⊥)→ Ln n L2 (3) Ln × C = Ln ×P(⊥)→ LnPC (n为偶数) 3、掌握11种常见对称型及对晶体进行分类(晶族晶系的 划分)
特征
4、如何区别下列矿物
(1)方铅矿—闪锌矿 (2)黄铜矿—黄铁矿
(3)石墨—辉钼矿
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第十五章 氧化物和氢氧化物矿物
1、分为哪几类,有何特点
2、本大类矿物的形态及物理性质特点
3、金属氧化物矿物与金属硫化物矿物在形态、物性方 面
的差异
4、金红石、石英、刚玉 、赤铁矿、磁铁矿、铬铁矿—
3、长石族矿物分为那两个亚族、各包括那些矿物种
4、如何区别正长石、微斜长石、斜长石(双晶、解理、
颜色、产状)
第十八章 含氧盐大类—其它含氧盐矿物
1、碳酸盐矿物的型变特征
2、硫酸盐矿物中水的存在形式和金属阳离子的关系
3、碳酸酸盐、硫酸盐矿物的形态及物理性质特征
4、方解石、白云石、菱镁矿、重晶石、石膏、磷灰石
黑钨矿的主要鉴定特征
5、如何区别下列矿物
(1)金红石—锡石 (2)磁铁矿—铬铁矿—黑钨矿
6、刚玉矿物的主要宝石亚种矿物 名称
第十六章 卤化物矿物
1、萤石矿物的主要鉴定特征
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第十七章 含氧盐大类—硅酸盐矿物
1、硅氧骨干的类型和特点、络阴离子表达式 及分类
2、桥式氧和非桥式氧概念
3、铝在硅酸盐矿物中的作用,并举例说明
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