时间:2021-09-15 11:35
总论
【矿物】mineral由地质作用所形成的天然单质或化合物。它们具有相对确定的化学组成,呈固态者还具有固定的内部结构;它们在一定的物理化学条件范围内稳定,是组成岩石和矿石的基本单元。目前已知的矿物约4145种,绝大多数是固态无机物,液态的(如自然汞)、气态的(如氦)以及有机物(如琥珀)仅有数十种。在固态矿物中,绝大部分都属于晶质矿物,只有极少(如蛋白石)属于非晶质矿物。来自地球以外其他天体的天然单质或化合物,称为宇宙矿物。由人工方法所获得的某些与天然矿物相同或类同的单质或化合物,则称为合成矿物。天然矿物原料和矿物材料是极重要的一类天然资源,广泛应用于工农业及科学技术的各个部门。
【矿物学】mineralogy。
【实验矿物学】experimental mineralogy矿物学的一个分支。它研究的对象是由人工制备的且其化学成分、晶体结构和物理性质与天然矿物相同或类同的单质或化合物——合成矿物。它研究在不同的物理化学条件下矿物的形成和变化、矿物相平衡系统以及合成矿物的制取。这类研究不仅有助于了解自然界矿物的生成条件及其有关理论,同时还可以为国民经济各部门直接提供所需要的某些矿物材料,如合成金刚石、合成压电石英、合成红宝石等。
【同位素矿物学】isotope mineralogy是研究矿物中放射性同位素的丰度变化、演变历史和稳定同位素的组成变异的一门学科。用以说明矿物的物质来源、形成条件、经历年龄、变化过程等,从而确定岩石年龄和矿床成因,并为研究和探讨地球历史和宇宙天体起源提供有关资料。
【环境矿物学】environmental mineralogy运用矿物学和界面化学的基本理论和研究方法,研究第四纪以来矿物的发生、发展、变化、消亡等特征及其与环境的关系,揭示记录在矿物中的环境演变信息;探索在被污染的环境体系中造成污染之物质的矿物类型、化学组成、结构特点及其与有害元素(物质)的种类、赋存、运移之间的关系,即从矿物学角度揭示环境污染的实质与过程;针对污染体系的特点,运用某些矿物的特殊性质,对环境进行治理、修复和保护;通过对矿物尘粒与微生物界面的交互作用的研究,探索粉尘致病的机理等。目前环境矿物学研究业已在保护人体健康、净化污染物、处置核废料、环境质量评价、环境效应调查等方面均取得了进展。作为一门发展中的学科,其研究内容和应用领域还将得到拓展。
【新矿物】new mineral一个矿物种主要以其化学组成和结晶学性质为基础加以确定,这是判定新矿物种和新矿物名称成立与否的关键因素。若发现一个矿物,其化学组成和(或)结晶学性质与任何已存在的矿物种明显不同,则存在着该矿物为新种的可能性。对于化学组成的基本要求是:相对于一个已存在的矿物种的等效结构位置,一种可能的新矿物至少要有一个结构位置应当主要由一种不同的化学元素占据。
【合成矿物】synthetic mineral在工厂和实验室中用人工方法制成的与天然矿物相同或类同的矿物,如合成金刚石、合成压电石英、合成红宝石等。由于自然界这些矿物资源不能满足生产上的迫切需要,人们就模拟这些矿物在自然界形成时的物理化学条件,用人工方法合成这些矿物。合成矿物的制成可以进一步阐明与这些合成矿物类同的天然矿物的成因。
【人造矿物】artificial mineral在工厂和实验室中由人工方法制成的而自然界未发现与其相同或类同的矿物,如人造钇铝榴石、人造钛酸锶等。
【有机矿物】organic mineral由有机化合物组成的矿物。包括碳氢化合物和有机酸盐,如琥珀(C20H32O2)、草酸钙石(Ca〔C2O4〕·H2O)等。具有易熔、可燃等特性。已知的有机矿物仅有数十种。
【金属矿物】metallic mineral指具有明显的金属性矿物,如呈金属或半金属光泽,表现为各种金属色(如铅灰、铁黑、金黄等色),不透明,导电性和导热性较好的矿物。它们绝大多数是重金属元素的化合物,主要是硫化物和部分氧化物,如方铅矿(PbS)、磁铁矿(Fe3O4);个别的本身就是金属单质,如自然金(Au)。少数例外,如闪锌矿(ZnS)、辰砂(HgS)、锡石(SnO2)等不具典型的金属性,但仍是金属矿物;石墨(C)虽具有明显的金属性,但不属于金属矿物。金属矿物主要是构成各种有色金属、黑色金属、贵金属矿床的矿石矿物,一般都用以提取其成分中的金属元素。
【非金属矿物】nonmetallic mineral指不具有金属或半金属光泽,无色或呈各种浅色,在003毫米厚的薄片下透明或半透明,导电性和导热性差的矿物。包括绝大部分的含氧盐矿物以及部分氧化物和卤化物矿物。它们大多是造岩矿物,部分则是构成各种非金属、轻金属、稀有金属和稀土金属等矿床的矿石矿物,其中有的本身就是矿物材料,如白云母、高岭石等;有的则用以提取其成分中的金属或非金属元素,如从绿柱石(Be3Al2〔Si6O18〕)中提取铍,从磷灰石(Ca5〔PO4〕3(F,Cl))中提取磷等。
【粘土矿物】clay mineral是组成粘土岩和土壤的主要矿物。它们是一些含铝、镁等为主的含水硅酸盐矿物。除海泡石、坡缕石具链层状结构外,其余均具层状结构。颗粒极细,一般小于001毫米。加水后具有不同程度的可塑性。主要包括高岭石族、伊利石族、蒙脱石族、蛭石族以及海泡石族等矿物。主要用作陶瓷和耐火材料,并用于石油、建筑、纺织、造纸、油漆等工业。
【造岩矿物】rockforming mineral组成岩石的矿物。它们大部分是硅酸盐及碳酸盐矿物。在火成岩中造岩矿物又可根据其在岩石中的含量和在火成岩的分类、命名中所起的作用,分为主要矿物、次要矿物和副矿物。
【重砂矿物】placer mineral岩石或矿石遭受风化、破坏所形成的碎屑物质,以及经搬运、分选而沉积的松散机械沉积砂粒,其中所含密度较大(一般在29克/厘米3以上)、机械性质和化学性质比较稳定的矿物,称为重砂矿物。常见的重砂矿物如自然金、自然铂、金刚石、磁铁矿、钛铁矿、铬铁矿、尖晶石、刚玉、金红石、锡石、铌钽铁矿、锆石、独居石、黑钨矿、白钨矿等。很多重砂矿物具有经济价值,如果其富集程度达到工业要求时,便成为砂矿床。重砂矿物的组合与原生岩石的种类有关,例如自然铂、锇铱矿、铬铁矿、磁铁矿的组合与超基性岩有关。利用重砂矿物及其组合,可以推测砂矿中某种有用矿物存在的可能性,并可对原岩类型的确定和寻找原生矿床提供线索。
【原生矿物】primary mineral指在内生条件下的造岩作用和成矿作用过程中,同所形成的岩石或矿石同时期形成的矿物。如岩浆结晶过程中所形成的橄榄岩中的橄榄石;花岗岩中的石英、长石;热液成矿过程中所形成的方铅矿等,均是原生矿物。
【次生矿物】secondary mineral在岩石或矿石形成之后,其中的矿物遭受化学变化而改造成的新生矿物。如橄榄石经热液蚀变而形成的蛇纹石,正长石经风化分解而形成的高岭石,方铅矿经氧化而形成的铅矾,铅矾进一步与含碳酸的水溶液反应而形成的白铅矿等,均是次生矿物。次生矿物在化学成分上与原生矿物间有一定的继承关系。次生矿物一般不包括变质作用所形成的新生矿物。此外,有人将热液蚀变形成的矿物专门称为蚀变矿物以区别于表生成因的次生矿物。
【表生矿物】hypergene mineral,supergene mineral在地表和地表附近范围内,由于水、大气和生物的作用而形成的矿物。主要包括湖海中的沉积矿物,如石盐、硅藻土等,以及原生矿物在地表条件下遭受破坏而转变形成的部分次生矿物,如褐铁矿、高岭石、铅矾等。
【共生矿物】paragenetic mineral同一成因、同一成矿期或成矿阶段中所形成的、出现在一起的不同种的矿物。如在花岗岩中,有岩浆作用期所形成的共生矿物长石和石英;在热液矿床中,有热液作用期同一成矿阶段所形成的共生矿物方铅矿和闪锌矿等。
【矿物共生组合】paragenetic association of minerals反映一定成因的一些共生矿物的组合。如含金刚石的金伯利岩中,金刚石、橄榄石、金云母、铬透辉石及少量镁铬铁矿和镁铝榴石的组合,即为矿物共生组合。一定的矿物共生组合的出现,取决于元素的地球化学性质和一定地质作用中的物理化学条件(如温度、压力、组分浓度、pH值、Eh值等)。因此,研究矿物共生组合规律,可以预测某些地质环境中可能找到的有用矿物,以指导找矿;还有助于阐明成矿规律、确定矿石类型、推断矿床成因以及研究和鉴别矿物。
【伴生矿物】associated mineral在自然界中出现于同一空间范围内的不同种矿物。伴生矿物只考虑空间上在一起,而不管彼此间在形成时间上和成因上是否有一定的联系。
【矿物世代】mineral generation在同一地质作用的不同阶段所形成的同种矿物,其间的先后关系称为矿物的世代。生成最早的为第一世代,然后依次为第二世代、第三世代等。由于在不同阶段中,形成矿物的介质成分和物理化学条件多少会有些不同,因此,不同世代的同种矿物往往在晶形、某些物理性质、微量元素成分、包裹体等方面表现出差异。分析、确定矿物的世代,可以有助于了解矿物形成过程的阶段性。
【标型特征】typomorphic characteristic矿物在化学组成(包括稳定同位素)、微结构、形态、微形貌以及物理性质等方面所显示出的、能反映它在形成条件和成因上的特性,称为矿物的标型特征。例如锆石,产于酸性火成岩中的,常呈无色透明,或呈淡黄、黄色,柱面发育,呈四方柱和四方双锥的聚形而具柱状习性;产于碱性岩中的,则常呈黄褐、黑褐色,柱面不发育或缺失,呈四方双锥晶形而具粒状习性。
【标型矿物】typomorphic mineral只在一定物理化学条件下形成而能指示特定成因的矿物,例如只在花岗伟晶岩后期交代作用阶段出现的铯沸石(铯榴石)或只在高压低温条件下形成的蓝闪石等,称为标型矿物。
【包裹体】inclusion,enclosure矿物在生长过程中所捕获的包裹在晶体内的他种物质,并与主矿物存在着相界限,其大小和形状不一,固、液和气态都有,这种包裹体通常称为原生包裹体。原生气、液态包裹体对于研究矿物形成时的物理化学条件有重要意义。
【矿物形态】morphology of minerals矿物单晶体、规则连生晶体和集合体的外形特征。矿物单晶体的形态包括晶体的形状、结晶习性、晶体的大小及晶面花纹等;规则连生晶体的形态是指双晶、平行连晶及不同矿物晶体间浮生的外形特征;矿物集合体的形态通常是指同种矿物集合在一起所构成的形态,它取决于矿物单体的形状及其排列的方式。矿物形态决定于其内部结构和生成环境。研究矿物形态具有重要的鉴定意义,对某些矿物形态的精细研究,往往可以了解矿物与生成环境之间的关系,具有成因意义。
【放射状集合体】radiated aggregate由呈针状、长柱状或片状的许多同种晶体以一点为中心向外呈放射状排列而成的矿物集合体,常见的如钠沸石、菊花石(放射状红柱石或天青石)、放射状叶蜡石等。
【纤维状集合体】fibrous aggregate由呈针状或纤维丝状的许多同种晶体平行排列而成的矿物集合体,常见的如纤维石膏、石棉等。
【钟乳状集合体】stalactitic aggregate指在岩石的洞穴或空隙中,从同一基底向外逐层生长而形成的呈圆锥形、方解石的钟乳状集合体圆柱形或乳房状的矿物集合体。在横断面上可见具同心层状构造,或同时还具放射状构造。大小不一,可自几毫米以至几十米。通常由溶液在空洞表面上逐层沉淀结晶,或由胶体逐层凝聚沉淀而成。最常见的如石灰岩溶洞中的石钟乳和石笋(钟乳状的方解石),以及针铁矿、硬锰矿的钟乳状体等。赤铁矿的肾状集合体
【肾状集合体】reniform aggregate 外表形态呈扁平长圆形、状如腰子的矿物集合体,大小一般为几厘米。其他特点及成因均同钟乳状集合体。常见的如肾状赤铁矿等。
【葡萄状集合体】botryoidal a~g~g~r~e~g~ate葡萄石的葡萄状集合体外表形态呈半球形,且各半球相互连接状如葡萄串的矿物集合体,大小一般在一二厘米以内。其他特点及成因均同钟乳状集合体。常见的有硬锰矿等。
【鲕状集合体】oolitic aggregate某种物质的胶体以其他物质颗粒(矿物或生物体的碎屑以及气泡等)为核心,逐层凝聚而形成呈鱼子状鲕状赤铁矿的一系列球体、椭球体(称为鲕状体)所组成的矿物集合体。鲕状体的大小一般小于2毫米,具同心层状构造。各鲕状体彼此间通常都被胶结在一起。常见的有鲕状赤铁矿等。
【豆状集合体】pisolitic aggregate外表形态呈豌豆状的一系列球体、椭球体所组成的矿物集合体,大小一般为几毫米。其他特点及成因均同鲕状集合体。常见的有豆石(豆状文石)等。
【晶簇】druse由生长在岩石的裂隙或空洞中的许多单晶体所组成的簇状集合体。它们一端固着于共同的基底上,另一端自由发育而具有良好的晶形。晶簇可以由单一的同种矿物石英晶簇的晶体组成,也可由几种不同矿物的晶体组成,常见的如石英晶簇、方解石晶簇等。工业上利用的压电水晶、冰洲石等矿物材料常呈晶簇产出。
【假象】pseudomorph地质作用过程中,某种后来形成的矿物,其外形保持了原来的他种矿物晶形的现象。如黄铁矿晶体遭受氧化后,其成分已转变为褐铁矿,但褐铁矿可保持黄铁矿原来的立方体或五角十二面体等晶形,便称褐铁矿呈黄铁矿的假象,而此种褐铁矿则专门称为假象褐铁矿。
【副象】paramorph指由同质多象变体间的转变而形成的假象。例如CaCO3的同质二象变体方解石和文石,当后者转变为前者时,往往仍可保持文石原来的晶形,即方解石呈文石的副象。
【矿物化学式】mineral formula矿物化学式有两种,即实验式和结构式。实验式只表示矿物化学成分中元素的种类及其原子数量之比。可用元素的形式写出,如白云母可写作H2KAl3 Si3O12;也可以用简单氧化物组分的形式写出,如白云母也可写作K2O·3Al2O3·6SiO2·2H2O。在矿物学中普遍采用的是结构式。它不仅能表示元素种类及其原子数量之比,并且可以反映矿物晶体结构中各组分相互结合的情况。其写法是:阳离子写在前面,阴离子写在后面;如为配阴离子时,将配阴离子部分用方括号括起;含中性水分子者,水分子写在最后,并用圆点与前面的其他组分分开;组分中成类质同象置换的离子用圆括号括起,并按含量多少排列,含量多者写在前面,彼此间以逗号分开。如白云母的结构式为KAl2〔AlSi3O10〕(OH)2,辉沸石的结构式为(Ca,Na2,K2)〔Al2Si7O18〕·7H2O。实验式可根据矿物的定量化学全分析的结果计算出来。进一步根据矿物的X射线晶体结构分析资料,即可写出结构式。
【矿物分类】classification of minerals为了区分矿物,从而掌握和利用矿物,人们必须进行矿物的分类研究。矿物分类有如下几种:外表特征分类、化学成分分类、晶体化学分类、地球化学分类及成因分类等。国内外多采用晶体化学分类,其分类的层次是:大类、类、(亚类)、族、(亚族)、种。凡是具有同一晶体结构,化学成分中类质同象在一连续范围变化的所有自然作用形成的矿物个体,属于同一矿物种。矿物种是矿物分类的基本单元。目前,矿物类以上的分类方案已较合理地建立,并得到广泛采用。具体划分如下:第一大类自然元素及其类似物,下分自然元素,碳、硅、氮、磷化物类;第二大类硫化物及其类似物,下分砷、锑、铋化物类,碲化物类,硒化物类,硫化物类;第三大类氧化物、氢氧化物,下分氧化物类,氢氧化物类;第四大类含氧盐,下分硅酸盐类,硼酸盐类,钒酸盐类,砷酸盐类,磷酸盐类,钨、钼、铬酸盐类,硒、碲酸盐类,硫酸盐类,碳酸盐类,碘酸盐类,硝酸盐类;第五大类卤化物,下分氯、溴、碘化物类,氧、氢氧、硫卤化物类,氟化物类。对于包含矿物种数多、晶体结构多样的矿物类,其下增设亚类,甚至族下增设亚族。例如,硅酸盐类下增设:岛状硅酸盐亚类、群状硅酸盐亚类、环状硅酸盐亚类、链状硅酸盐亚类、层状硅酸盐亚类和架状硅酸盐亚类。
【结晶水】crystal water在矿物晶格中占有确定位置的中性水分子H2O;水分子的数量与该化合物中其他组分之间有一定的比例。如石膏Ca〔SO4〕·2H2O、胆矾Cu〔SO4〕·5H2O、苏打Na2〔CO3〕·10H2O,分别表示其中含有2、5、10分子的结晶水。由于在不同的矿物的晶格中,水分子结合的紧密程度不同,因此结晶水脱离晶格所需的温度也就不同,但一般不超过600℃。通常为100~200℃。当结晶水逸出时,原矿物晶格便被破坏;其他原子可重新组合,形成另一种化合物。
【结构水】constitutional water呈H+、(OH)-、(H3O)+等形式参加矿物晶格的离子。这些离子在晶格中占有确定的位置,数量上与其他元素成一定的比例,只有在较高的温度(一般在数百摄氏度到1000℃之间)下,当晶格破坏时,它们才组成水分子从矿物中析出。含有结构水的矿物中以含(OH)-的为最常见,如纤铁矿FeO(OH),高岭石Al4〔Si4O10〕(OH)8。
【层间水】interlayer water以中性水分子形式存在于某些层状结构硅酸盐矿物晶格的结构层之间的水。层间水在矿物中的含量不定,随外界条件而变。当温度升高时,水分即逐渐逸出,至110℃时便大部逸出。在失水过程中并不导致晶格的破坏,仅相邻结构层之间的距离减小,同时折射率、密度则增大;而在适当的外界条件下,又吸水膨胀,并相应地改变其物理性质。层间水的性质是介于结晶水与吸附水之间的一种过渡类型。具有层间水的矿物如蒙脱石(Na,Ca)033(Al,Mg)2[(Si,Al)4O10](OH)2·nH2O。
【沸石水】zeolitic water以中性水分子形式存在于沸石族矿物晶格中的水。沸石水在矿物晶格中占有确定的位置,其含量有一个确定的上限值,最大含水量与矿物的其他组分间成一定的比例;但矿物的具体含水量则随外界条件而变。当温度升高时,水分即逐渐逸出,至80~110℃时便大部逸出。在失水过程中并不导致晶格的破坏,但折射率、密度则相应增大;而在适当的外界条件下,又可吸水并恢复原来的物理性质。沸石水的性质是介于结晶水与吸附水之间的一种过渡类型。
【透明度】transparency指矿物透过可见光的程度。它主要与矿物对光的吸收强弱有关。一般将矿物的透明度分为三级:①透明:隔着矿物可见另一侧物体的清晰轮廓,如水晶等;②半透明:隔着矿物碎片边缘仅能见另一侧物体的模糊阴影,如闪锌矿等;③不透明:隔着矿物完全不能见到另一侧物体的任何形象,如磁铁矿等。在岩矿鉴定工作中,通常根据矿物在薄片(约003毫米厚)下能否透光而将矿物分为透明矿物和不透明矿物两类。许多在标本上不透明的矿物在薄片下却表现透明而属于透明矿物之列,如辉石、角闪石等。非金属矿物都是透明矿物,属于光性矿物学研究的范围;金属矿物基本上都是不透明矿物,属于矿相学研究的范围。
【光泽】luster矿物表面对可见光反射的能力。矿物光泽的强弱取决于矿物的折射率、吸收系数和反射率,其中反射率又是折射率和吸收系数的函数。反射率越大,矿物的光泽就越强。在矿物学中,将光泽的强度由强而弱分为以下四级,它们的名称及相应的反射率R的范围如下:①金属光泽,R>025;②半金属光泽,R=019~025;③金刚光泽,R=010~019;④玻璃光泽,R=004~010。其中金刚光泽和玻璃光泽统称为非金属光泽。非金属矿物一般都表现为非金属光泽,而金属矿物则具有金属光泽或半金属光泽。矿物光泽的强弱应以晶面、解理面等平滑表面的反射为准,其他反射表面及某些集合体形态则可引起特殊的光泽,如珍珠光泽、油脂光泽、松脂光泽、丝绢光泽、蜡状光泽、土状光泽等。光泽是鉴定矿物的重要特征之一,也是评价宝石质量的重要标准之一。
【金属光泽】metallic luster光泽强度的等级之一。如同金属抛光后的表面所反射的光泽,例如方铅矿的光泽。
【半金属光泽】semimetallic luster光泽强度的等级之一。比新鲜的金属抛光面略暗一些,如同陈旧的金属器皿表面所反射的光泽,例如磁铁矿的光泽。
【非金属光泽】nonmetallic luster除金属光泽及半金属光泽而外的其余各种光泽的统称。
【金刚光泽】adamantine luster光泽强度的等级之一。如同金刚石等宝石的磨光面上所反射的光泽,例如白铅矿的光泽。
【玻璃光泽】glassy luster,vitreous luster光泽强度的等级之一。如同玻璃表面所反射的光泽,例如方解石的光泽。
【珍珠光泽】pearly luster一种特殊的非金属光泽。在某些具有极完全片状解理的浅色透明矿物上,由于一系列平行的解理面对光多次反射的结果,而呈现的如同蚌壳内面的珍珠层所表现的那种光泽,例如白云母解理面上的光泽。
【油脂光泽】oily luster,greasy luster又称脂肪光泽。一种特殊的非金属光泽。在某些透明矿物的断口上,由于反射表面不平滑使部分光发生散射而呈现的如同油脂般的光泽,例如石英、霞石断口上的光泽。
【松脂光泽】resinous luster又称树脂光泽。一种特殊的非金属光泽。在某些呈黄、棕或褐色的矿物上,由于反射表面不平滑使部分光发生散射而呈现的如同松香般的光泽,例如浅色闪锌矿的光泽。
【丝绢光泽】silky luster一种特殊的非金属光泽,在呈纤维状集合体的浅色透明矿物上,由于各个纤维的反射光相互影响的结果而呈现的如同一束蚕丝所表现的那种光泽,例如石棉的光泽。
【蜡状光泽】waxy luster一种特殊的非金属光泽,某些隐晶质块体或胶凝体矿物表面所呈现的如同石蜡所表现的那种光泽,例如块状叶蜡石、蛇纹石的光泽。
【土状光泽】earthy luster一种特殊的非金属光泽。在矿物的土状集合体上,由于反射表面疏松多孔使光几乎全部发生散射而呈现的如同土块般的暗淡光泽,例如高岭石土状块体的光泽。
【矿物颜色】color of minerals矿物对可见光中不同波长发生选择性吸收和反射后,在人眼中引起的感觉表现为颜色。当矿物对各种波长的可见光普遍而均匀吸收时,随吸收程度的不同使矿物呈现无色、白色、灰色和黑色等。如果矿物对不同波长的可见光选择吸收时,则可使矿物呈现出被吸收光波的补色而表现为特定的颜色。通常根据矿物呈色的原因,将矿物颜色分为自色、他色和假色三种。其中自色对于每种矿物来讲总是比较固定的,有的假色对于某些特定矿物是特征性的,因而,它们可作为矿物的重要鉴定特征之一。某些矿物由于其颜色美观鲜艳,可作为宝石和工艺美术品的材料。
【自色】idiochromatic color矿物颜色的一种。是由于矿物本身内在的原因所引起的颜色,它取决于矿物本身的化学成分及结构。例如,组成矿物的主要成分或类质同象混入物中含有色素离子(主要是钛、钒、铬、锰、铁、钴、镍、铜、铀等),晶体结构中存在某种缺陷等,均能使矿物呈现自色。矿物的自色基本上是固定的,是鉴定矿物的重要特征之一。
【他色】allochromatic color矿物颜色的一种。是由于外来带颜色的物质机械混入而使矿物染成的颜色,它与矿物本身的化学成分及结构无关。如纯净的方解石晶体无色透明,但一般常因不同杂质的混入,而被染成不同的颜色。由于他色对于同种矿物来讲并不是固定的,因而在矿物鉴定上,其意义不如自色重要。但他色有时可使矿物染成美丽的颜色,而成为工艺美术品的材料。
【假色】pseudochromatism矿物颜色的一种。是由于物理原因(主要是光的内反射、内散射、干涉等)所引起的颜色。假色主要包括晕色、锖色和变彩。它们只对某些矿物具有鉴定意义。
【晕色】iridescence具有极完全解理或裂理的透明矿物,由于一系列平行的解理面或裂理面对光反射、干涉的结果而形成的如同水面上的油膜所呈现的彩色。常具晕色的矿物有白云母、冰洲石、透石膏等。
【锖色】tarnish某些金属矿物表面氧化薄膜所呈现的不同于新鲜断面颜色的彩色。常见具锖(读qiāng枪)色的矿物有斑铜矿、黄铜矿等。锖色可作为这些矿物的鉴定特征之一。
【条痕】streak矿物在白色无釉瓷板上摩擦时所留下的粉末痕迹。矿物碎成粉末后可消除假色并减弱他色,故矿物条痕的颜色较矿物颗粒的颜色为固定。条痕色主要对于金属矿物具有鉴定意义。
【硬度】hardness固体抵抗某种外来机械作用(如刻划、压入、研磨)的能力。在矿物学中通常所称的硬度多是指摩氏硬度(Mohs'hardness),即矿物与摩氏硬度计相比较的刻划硬度。摩氏硬度计较为粗略,精确测定时常用显微硬度计或测硬仪来测定矿物的显微硬度(microindentation hardness)又称压入硬度或绝对硬度,法定单位为帕。以往测硬仪单位是以千克/毫米2计,此单位为非法定单位,它与法定单位帕的关系为1千克/毫米29.8×106帕。矿物的硬度是鉴定矿物的重要特征之一。高硬度矿物有金刚石、刚玉等,它们的高硬度性能已被广泛应用于工业技术上。
【矿物硬度计】mineral hardness scale矿物摩氏硬度、新摩氏硬度和
显微硬度等级的对比的硬度可通过实验方法来测定。通常采用的有两种方法:一种是根据矿物与标准硬度矿物间的相互刻划对比来测定。在矿物学中一直沿用下来的是摩氏(Friedrich Mohs)1822年所提出的十个标准硬度矿物,从低到高为:①滑石;②石膏;③方解石;④萤石;⑤磷灰石;⑥正长石;⑦石英;⑧黄玉;⑨刚玉;⑩金刚石。它们用来对比矿物的硬度,故称摩氏硬度计(Mohs'scale)。利用这十个标准矿物将矿物的硬度分为10个等级。但是各等级间的间隔是不均等的,除硬度9~10的间隔特别大以外,其他只是粗略地相等。后来波瓦连内赫(А.С.Поваренных,1963)提出较为精确的新摩氏硬度计(new Mohs'scale),以一定方位上的硬度为准。即①滑石(001);②石盐(100);③方铅矿(100);④萤石(111);⑤白钨矿(111);⑥磁铁矿(111);⑦石英(1011);⑧黄玉(001);⑨刚玉(1120);⑩TiC;硼;B4C;B6.5C;黑金刚石(111);金刚石(111)。将矿物的硬度分为15个等级,1~9约与摩氏硬度相当。另一种方法是用显微硬度计(microindentation hardncss scale),它是根据矿物表面(晶面、解理面等)上所能承受的重量来测定其硬度的大小而制造的一种仪器。各种可从矿物显微硬度仪上直接测得显微压入硬度。这种测定方法较刻划法精确,在应用对比时也可折合成摩氏硬度级或新摩氏硬度级(见上页表)。
【解理】cleavage曾称劈开。晶体或晶粒在外力打击下总是沿一定的结晶方向裂成平面的固有性质。所裂成的平面称为解理面。解理面的方向平行于晶体结构中面网与面网之间连结力最弱的方向,并且它们在晶体上的分布符合于晶体的对称特点,亦即解理必定沿着同一个单形中的所有晶面方向发生。所以,解理面的方向通常都用相应的单形符号或单形名称来表示,如方铅矿的解理平行{100},或者说具有立方体解理。通常将解理的完善程度分为五级:①极完全:受力后极易沿解理面分裂成薄片,解理面相当平整光滑,例如云母。②完全:受力后总是沿解理面分裂,解理面显著而平滑,例如方解石。③中等:受力后常可沿解理面分裂,解理面清楚,但不很平滑,且常不连续,例如辉石。④不完全:受力后沿解理面分裂较为困难,仅断续见到不明显的解理面,解理面不平滑,例如橄榄石。⑤极不完全:受力后极少沿解理面分裂,仅在显微镜下偶尔可见零星的解理面,例如石英。晶质矿物的解理特性,包括解理的组数及其方向和完善程度,以及解理角(两个相交解理面所夹的平面角)的大小,是鉴定矿物的特征之一。
【裂开】parting又称裂理。晶体或晶粒在外力打击下有时可沿一定的结晶方向裂成平面的性质。裂开与解理在现象上极为相似,但解理是由内因决定的,是一种晶体固有不变的特性;裂开则是由外因引起的,对于同种晶体而言,可能出现,也可能不出现,出现时的方向也可以不同。产生裂开的原因主要是沿晶体结构中一定方向的面网上分布有他种物质的夹层,或具有机械双晶。裂开的出现远不如解理广泛,它仅对辉石、磁铁矿、刚玉等少数矿物具有鉴定意义。
【断口】fracture矿物在外力打击下,不依一定结晶方向破裂而形成的断开面。断口按其形态可区分为贝壳状断口、锯齿状断口、参差状断口及平坦状断口等。断口可作为鉴定矿物的一种辅助依据,例如,石英常具贝壳状断口。
【贝壳状断口】conchoidal fracture简称贝状断口。断裂面呈具有同心圆纹的规则曲面,状似蚌壳的壳面。石英、蛋白石常具贝壳状断口。断裂面呈弧形状曲面,而不具同心圆纹者,称为次贝状断口(subconchoidal fracture)或半贝壳状断口。
【锯齿状断口】hackly fracture断裂呈尖锐锯齿状的断口。具良好延展性的矿物一般均呈锯齿状断口,例如自然铜的断口。
【参差状断口】uneven fracture断裂面粗糙并不规则,呈参差不齐的断口。
【平坦状断口】even fracture断裂面较为平坦光滑的断口。大多呈致密块状的矿物常具平坦状断口。
【延展性】malleability矿物受到拉伸或碾压作用时,能发生塑性变形而趋于伸长或压扁的性质。它是纯金属键矿物的一种特性。自然金、自然铜以及个别硫化物矿物如辉铜矿等,具有延展性。延展性是矿物的鉴定特征之一,当用小刀刻划这些矿物时,不产生粉末,而只是留下光亮的刻痕。矿物的延展性随混入杂质的增多而降低。
【矿物脆性】brittleness矿物受外力打击或碾压时易于发生碎裂的性质。有些矿物,如自然硫、黝铜矿等,具有显著的脆性,是它们的鉴定特征之一。当用小刀刻划这些矿物时,将产生粉末,并留下无光泽的刻痕。
【矿物弹性】elasticity这一术语在矿物学中一般专指:具有片状解理或呈纤维状的矿物,其薄片或纤维在外力作用下能显著弯曲而不断裂,当外力除去后又能恢复原状的性质。例如,云母、石棉等具有良好的弹性,故弹性是鉴定这些矿物的特征之一。
【挠性】flexibility具有片状解理的矿物,其薄片在外力作用下能显著弯曲而不断裂,当外力除去后却不能恢复原状的性质。例如,绿泥石、蛭石等具明显的挠性。挠性是鉴定这些矿物的特征之一。
【可塑性】plasticity物体在外力作用下极易发生塑性变形,可以随意塑造成各种形状而不破碎的性质。某些粘土矿物如高岭石、蒙脱石等,潮湿时具有良好的可塑性。
【密度】density曾称比重,指单位体积物体的质量,单位为克/厘米3。例如水的密度为1克/厘米3、金刚石的密度为352克/厘米3等。在矿物学中,过去广泛使用“比重”,它的数值与密度近似相等,但单位为一。比重这一名称现已作废,不再采用。
【导电性】electric conductivity物体对电的传导能力。导电性的大小用电阻率表示。各种矿物的导电性能不同。一般说来,自然金属导电性能好,是电的良导体;非金属矿物是非导体;大多数金属矿物则是电的半导体。矿物的导电性可作为鉴定某些矿物的特征之一,主要应用于物理探矿、选矿和矿物分离等工作中。此外,矿物因导电性不同,可直接用作电气工业材料:如白云母作为绝缘材料、石墨用作电极材料等。
【介电性】dielectric property,dielectricity在外电场作用下,不导电的物体,即电介质,在紧靠带电体的一端会出现异号的过剩电荷,另一端则出现同号的过剩电荷,这种现象称为电介质的极化。如果将某一均匀的电介质作为电容器的介质而置于其两极之间,则由于电介质的极化,将使电容器的电容量比真空为介质时的电容量增加若干倍。物体的这一性质称为介电性,其使电容量增加的倍数即为该物体的介电常数,用以表示物体介电性的大小。在矿物分离工作中可利用矿物的介电性来分离电介质矿物:将矿物样品放在介电常数适当大小的某种电介质液体中,此时在外电场作用下,介电常数大于电介质液体的矿物将向电极集中,而小于电介质液体的矿物则被电极所排斥,从而将不同介电常数的矿物分离开。
【压电性】piezoelectricity某些晶体在压力或张力的作用下能激起表面电荷的性质。例如α石英晶体,当沿着晶体的一个水平结晶轴(即α石英晶体的电轴)方向对晶体施加压力时,在此电轴的两端即产生数量相等而符号相反的电荷;当以张力代替压力时,则电荷变号。如果将具有压电性的晶体置于外电场中时,晶体将相应地发生伸展或收缩;当外电场为一交变电场时,则晶体将随着电场的变号而同步地交替发生伸展和收缩,亦即发生其振动频率与电场频率相同的机械振动。压电晶体的后一特性被广泛地用于无线电工业等方面。只有不具对称心的电介质晶体才可能具有压电性。
【热电性】pyroelectricity某些晶体在热的作用下能激起表面电荷的性质。例如,电气石晶体在受热时,其结晶轴c轴的两端即产生数量相等而符号相反的电荷。
【磁性】magnetism物体能吸引铁、镍等金属及在外磁场作用下被磁化时所表现的性质(如被外磁场所吸引、排斥等)。磁化程度即磁性的强弱,由磁导率来表征。在矿物学中习惯上按磁性的强弱将矿物分为以下四类:①强磁性矿物:可被永久磁铁吸引,例如磁铁矿;②中等磁性矿物:永久磁铁不能吸引,但可被弱电磁场的电磁铁所吸引,例如钛铁矿;③弱磁性矿物:只能被强电磁场的电磁铁所吸引,例如独居石;④无磁性矿物:强电磁场的电磁铁也不能吸引,例如刚玉。其中,中等磁性和弱磁性矿物通称为电磁性矿物。矿物的磁性是鉴定矿物的特征之一,也是矿物磁性分离、磁法选矿和磁法探矿的依据。
【发光性】luminescence某些矿物当受到外界能量的激发,例如在紫外线或X射线、阴极射线、放射性射线的照射下,或者在打击、摩擦、加热时,能够发出可见光的性质。如果外界激发能量停止作用后,矿物还能继续发光一段时间,这种光称为磷光。如果外界激发能量停止作用后,矿物便停止发光,这种光称为荧光。常见的具有发光性的矿物有金刚石、白钨矿、硅锌矿、萤石等。发光性是鉴定这些矿物的重要特征之一,并被用于找矿和选矿上。
【磷光】phosphorescence具有发光性的物体,在外界激发发光的能量停止作用后,还能保持一段时间继续发光的现象。
【荧光】fluorescence具有发光性的物体,在外界激发发光的能量停止作用时,随即停止发光的现象。
【可燃性】combustibility矿物受热后能引起燃烧的性质。例如,自然硫和有机矿物就具有可燃性,故可燃性可作为鉴定这些矿物的依据之一。
自然元素矿物
【自然元素矿物】native single element minerals自然界中呈单质产出的自然元素矿物和多种元素组成的金属化合物矿物。约占地壳总质量的01%,分布极不均匀。组成元素主要有两类:d型元素钌(Ru)、锇(Os)、铑(Rh)、铱(Ir)、钯(Pd)、铂(Pt)、铜(Cu)、银(Ag)、金(Au)等;sp型元素砷(As)、锑(Sb)、铋(Bi)、硫(S)、碳(C)等及其之间锌(Zn)、汞(Hg)、铟(In)等。由d型元素构成的矿物,具典型金属键,原子呈最紧密堆积,呈等轴粒状和六方板状晶形,具典型的金属特性,不透明、金属光泽、硬度低、密度大、延展性强,为热和电的良导体。由sp型元素构成的矿物,主要是共价键和分子键,具有明显的非金属性,除金刚石外,具有低硬度、低熔点、导电性和导热性差的特点。本类矿物成因具多样化,内生和表生皆有。有些可富集成重要工业矿床。
【自然金】gold成分Au,常含银和微量的铜。当含银量超过15%时,称为银金矿(electrum),成分(Au,Ag)。等轴晶系。晶体呈八面体等形状,但很少见。一般呈分散粒状或不规则树枝状集合体,偶尔呈较大的块体出现,个别可重达数十千克。颜色和条痕色均为光亮的金黄色。随含银量的增加,颜色和条痕色逐渐变为淡黄。金属光泽。硬度25~30。具强延展性。为电和热的良导体。密度156~193克/厘米3。自然金按其产状的不同,可分为脉金(也称山金)和砂金两种。脉金主要来源于热液成因的含金石英脉和含金蚀变岩。
【自然银】silver成分Ag,常含金、汞等。等轴晶系。通常呈不规则的粒状、块状或树枝状集合体。新鲜断口银白色,表面常因氧化而呈现灰黑的锖色。条痕银白色。金属光泽。硬度25。具强延展性。为电和热的良导体。密度101~111克/厘米3。主要形成于中低温热液矿床中。
【自然铜】copper成分Cu,原生自然铜成分中有时含银和金等。等轴晶系。晶体呈立方体,但少见;一般呈树枝状、片状或致密块状集合体。铜红色,表面易氧化成褐黑色。条痕呈光亮的铜红色。金属光泽。硬度25~3。具强延展性。断口呈锯齿状。为电和热的良导体。密度85~89克/厘米3。自然铜常见于含铜硫化物矿床氧化带内,一般是铜的硫化物转变为氧化物时的产物。热液成因的原生自然铜常成浸染状见于一些热液矿床中。含铜砂岩中亦常有自然铜产出。大量积聚时可作铜矿石利用。
【自然铁】iron成分Fe,通常含有类质同象混入物镍(Ni≤20%),此外常含有Co、Cu、Pt等。具同质多象变体:<906℃的α铁,906~1401℃的γ铁,>1401℃的δ铁。等轴晶系。常呈不规则粒状,晶体极少见。钢灰色至铁黑色。条痕钢灰色。新鲜断口金属光泽。硬度4。密度73~787克/厘米3,具延展性和强磁性。在空气中易被氧化。自然界分布极少,主要产于基性、超基性岩浆岩中,也见于陨石中。
【自然铂】platinum成分Pt,通常含铁,当铁的含量达9%~11%时,称为粗铂矿(polyxene),成分(Pt,Fe)。实际上一般所谓自然铂,大多是粗铂矿。等轴晶系。通常呈不规则形状的颗粒,偶尔成较大的块体。颜色随含铁量的增加由银白至钢灰色。条痕光亮钢灰色。金属光泽。硬度4~45。具延展性。是电和热的良导体。微具磁性。密度15~19克/厘米3。产于基性、超基性岩中。当含矿岩石遭受风化破坏时,常富集于砂矿中。是铂的主要矿石矿物。
【自然铬】chromium成分Cr。等轴晶系。呈薄片状、厚板状和粒状,铅灰、锡白和银白色。金属光泽。显微硬度(10643~2000)×9.8×106帕。密度717克/厘米3。具磁性。是中国学者1981年在藏北铬铁矿石中发现的新矿物。
【自然铱】iridium成分Ir,常含锇、铂、铁等。锇类质同象代替铱不超过38%(原子数)。等轴晶系。常在自然铂中呈固溶体分离的蠕虫状体。亦呈八面体。银白色。强金属光泽。硬度7。密度226克/厘米3。产于超基性岩铬铁矿型铂矿床中,与自然铂共生。为主要铱矿石矿物。
【自然钌】ruthenium成分Ru,矿物通常含少量铱、铂等,铱呈不完全类质同象替代钌。六方晶系,板状晶体,大小达7微米×35微米,中国广东发现的单晶粒呈20微米×24微米×30微米的椭球状,晶粒表面局部不平,偶见小凹坑。银白色。强金属光泽。反光显微镜下呈白色,浅乳白色。发现于含钌的锇铱矿中。
【自然锇】osmium成分(Os,Ir),矿物组分中经常含有铱呈不完全类质同象替代锇。六方晶系。六方薄板状,粒度通常小于1毫米。暗灰色。金属光泽。硬度625~65,显微硬度(940~1040)×9.8×106帕。性脆。产于超基性岩铬铁矿型铂矿床及基性、超基性岩钛磁铁矿中,与自然铂、六方锇铱矿、铂铱矿、硫铂矿、铬尖晶石共生。
【自然锑】antimony成分Sb。成分较纯,含Sb 998%。有时含少量砷、银、铁等杂质。三方晶系。假八面体或菱面体晶形,但晶形少见,集合体常呈粒状、放射状或薄片状。锡白色、钢灰色。条痕锡白色。金属光泽。一组解理完全。断口参差状。硬度3~35。密度665~672克/厘米3。
【自然汞】mercury俗称水银。成分Hg。在常温下为液态。银白色。金属光泽。密度136克/厘米3。在-3887℃时凝结成固态。在汞矿床氧化带由辰砂分解而形成,或见于温泉沉积物中,以及呈液态小球状散布在一些岩石内。
【自然铋】bismuth成分Bi。三方晶系。通常呈粒状,有时为致密块状。新鲜断口呈微带浅黄的银白色,表面容易氧化成浅红的锖色。条痕灰白。金属光泽。硬度25。具弱延展性。解理平行底面{0001}完全。具逆磁性。密度970~983克/厘米3。是热液成因的矿物,主要产于脉状钨锡铍矿床及钴镍热液矿床中。
【汞铅矿】leadamalgam成分HgPb2。四方晶系。呈粒状。银白色。金属光泽。硬度16。是中国学者1981年在内蒙古小南山含铂铜镍硫化矿床中发现的新矿物。
【珲春矿】hunchunite成分Au2Pb。等轴晶系。新鲜面为灰白色。金属光泽,氧化后颜色变暗。显微硬度(128~149)×9.8×106帕。矿物粒度十分细小,常与自然金或阿纽依矿(AuPb2)呈文象交生的不规则他形柱状。是中国学者1992年发现的新矿物。
【红石矿】hongshiite成分PtCu。三方晶系。呈块状集合体。铅灰色。条痕黑色。金属光泽。有解理,显微硬度(2043~2768)×9.8×106帕。密度15克/厘米3。无磁性。产于阳起石化透辉石岩型铂矿石中,共生的铂矿物有硫铂矿、砷铂矿、硫钯矿等。是中国学者1974年发现的新矿物。
【四方铜金矿】tetraauricupride成分CuAu,四方晶系。呈不规则微细粒状。金黄色。金属光泽。硬度47。密度1467克/厘米3。是中国学者1982年在新疆玛纳斯含铂基性、超基性岩体中发现的新矿物。
【承德矿】chengdeite成分Ir3Fe。等轴晶系。呈半自形粒状集合体或与自然铱呈文象状固溶体,粒径01~05毫米。金属光泽。钢灰色。条痕黑色,硬度52,显微硬度452×9.8×106帕。强磁性。密度1919克/厘米3(计算)。中国学者1995年发现于承德纯橄榄岩铬铁矿体及砂矿中,与等轴铁铂矿、正方铁铂矿共生。
【张衡矿】zhanghengite成分CuZn,等轴晶系。呈粒状、片状,树枝状。金黄色。强金属光泽。显微硬度(145~150)×9.8×106帕。条痕铜黄色。密度832克/厘米3。是中国学者1986年在安徽亳县陨石中发现的新矿物。
【滦河矿】luanheite成分Ag3Hg。六方晶系。呈微细粒状和板柱状集合体。亮白色。强金属光泽。显微硬度(44~75)×9.8×106帕。条痕灰黑色。密度125克/厘米3。是中国学者1984年在河北燕山重砂中发现的新矿物。
【沅江矿】Yuanjiangite成分AuSn。六方晶系。由微晶粒状(单晶通常小于5微米)构成集合体,大小可达2毫米。银白色。金属光泽。条痕黑色。具弱延展性。密度1170~119克/厘米3。显微硬度(172~274)×9.8×106帕。易溶于王水,缓慢溶于盐酸和硝酸,空气中易氧化,呈灰色或黑色。是中国学者1994年在湖南沅江中游阶地更新世砂砾石层中发现的新矿物。
【自然硫】sulphur成分S8。斜方晶系。晶体呈斜方双锥状或厚板状,通常呈粒状、块状、粉末状集合体。浅黄色。金刚光泽,断口呈油脂光泽。性脆。硬度1~2。解理不完全。断口贝壳状或参差状。密度205~208克/厘米3。自然硫见于地壳的最上部分及其表部。由以下作用形成:①火山硫质喷气凝华结晶;②硫化氢不完全的氧化;③生物化学作用;④某些沉积层中石膏的分解。主要产于火山岩和沉积岩中。大约在4000年前人类就已利用硫。sulphur 为拉丁文,含意为鲜黄色。硫85%以上用于制造硫酸,此外用于橡胶、塑料、火药、染料、造纸、农药、纺织、冶金、玻璃等工业中。
【自然硒】selenium成分Se。三方晶系。呈针状、柱状,羽毛状、树枝状、薄板状集合体。灰色。条痕红色。金属光泽。一组解理完全。晶体易弯曲,具挠性。硬度225~3,密度48克/厘米3(实测),484克/厘米3(计算)。主要成分为Se,994%,含微量硫。是电子、玻璃、橡胶、化学工业的重要原料。
【桐柏矿】tongbaite成分Cr3C2。斜方晶系。呈菱面柱状。浅棕黄色。强金属光泽。硬度85。条痕暗灰色。是中国学者1983年在河南桐柏金云辉石橄榄岩和角砾状金云橄榄二辉岩中发现的新矿物。
【围山矿】weishanite成分(Au,Ag)3Hg2。六方晶系。呈微细粒晶(n~30微米)和集合体状。浅黄白色。强金属光泽。硬度24。密度1817克/厘米3。具延展性。是中国学者1984年在河南围山城金银矿床中发现的新矿物。
【喜峰矿】xifengite成分Fe5Si3。六方晶系。分布在锥纹石镍纹石核部,粒径20~200微米。钢灰色。金属光泽。显微硬度(633~694)×9.8×106帕。条痕黑色。无解理。是中国学者1984年在燕山地区河流冲积层中发现的新矿物。
【金刚石】diamond成分C,与石墨同是碳的同质多象变体。等轴晶系。晶体细小,常呈八面或菱形十二面体。晶面常弯曲。质纯者无色透明,常带黄、蓝、褐、黑等色调。金刚光泽。在紫外线或X射线照射下可能发天蓝色或紫色荧光。硬度10,是自然界最硬的矿物。解理平行八面体{111}中等。密度347~356克/厘米3。有的金刚石晶体是良好的半导体。其导热系数比铜高5倍。产于金伯利岩中。含金刚石的岩石遭受风化破坏后,它往往转入砂矿中。透明色美的金刚石,是高级的宝石。一般的金刚石用于研磨材料和切削工具、电子工业、激光技术、高级导热材料。
【黑金刚石】carbonado灰至黑色的金刚石变种。其中可能含有一些石墨。主要用作切削、研磨材料。
【石墨】graphite成分C,与金刚石同是碳的同质多象变体。有2H和3R两种多形变体,前者为六方晶系,后者为三方晶系。常呈鳞片状或块状集合体。颜色与条痕均为黑色。半金属光泽。硬度1,易污手;具滑腻感。解理平行底面{0001}极完全。薄片具挠性。密度209~223克/厘米3。导电性良好。主要由煤层或含沥青炭质沉积岩经受区域变质作用所形成。用作耐火材料、固体润滑剂、电碳制品、耐腐蚀和高温的密封材料、油墨及笔芯、橡胶与火药填料、核反应堆的减速剂和防辐射材料及宇航。
【丹巴矿】danbaite成分CuZn2。等轴晶系。呈微细球状集合体。银白到淡灰白色。金属光泽。硬度42。密度736克/厘米3。是中国学者1983年在四川丹巴含铜镍矿床的蚀变超基性岩体中发现的新矿物。
【古北矿】gupeiite成分Fe3Si。等轴晶系。呈圆球状,粒径01~05毫米,产于锥纹石或磁铁矿中。显微硬度4942×9.8×106帕。是中国学者1984年在燕山地区滦河、潮河等水系沉积物中发现的新矿物。
硫硒碲砷化合物矿物
【硫硒碲砷化合物矿物】Sulfide and their similar compound minerals包括硫化物、硒化物、碲化物、砷化物、锑化物和铋化物矿物,其中硫化物占三分之二以上。本类矿物占地壳总质量的015%,是主要矿石矿物,金属阳离子主要有铜、铅、锌、银、铁、钴、镍、汞、铂、锡等,类质同象替代广泛。本类矿物主要是共价键化合物,并具有较高程度的金属键性。大多数矿物晶形较为常见。多数矿物呈金属色,深色条痕,不透明,金属光泽。少数呈半透明,金刚光泽。密度一般较大,硬度较低。绝大部分为热液作用产物,部分为岩浆熔离产物,也有沉积成因。表生作用下,易转变成次生矿物。
【辉铜矿】chalcocite,chalcosine成分Cu2S,含Cu 7986%。斜方晶系。晶体少见,通常呈烟灰状、粒状或致密块状。铅灰色。条痕暗灰色。金属光泽。硬度2~3。略具延展性,以小刀刻划留下光亮的沟痕。密度55~58克/厘米3。辉铜矿可以是内生热液成因的,也可以是外生成因,是炼铜的主要矿石矿物之一。
【铜蓝】covelline成分CuS,含Cu 665%。六方晶系。通常呈薄片状、被膜状或烟灰状集合状。靛蓝色。条痕灰色至黑色。金属光泽。硬度15~2。解理平行底面{0001}完全。密度459~467克/厘米3。薄片稍具弹性。铜蓝主要是外生成因,是含铜硫化物矿床次生富集带中最为常见的矿物。由热液作用形成的铜蓝极其稀少。是炼铜的矿石矿物之一。
【黄铜矿】chalcopyrite成分CuFeS2,含Cu 3456%。四方晶系。晶体呈四方双锥或四方四面体,但很少见;经常呈粒状或致密块状集合体。黄铜色。表面常因氧化而呈暗黄或斑状锖色。条痕绿黑色。硬度3~4。密度41~43克/厘米3。主要产于铜镍硫化物矿床、斑岩铜矿、接触交代铜矿床以及某些沉积成因(包括火山沉积成因)的层状铜矿中。在风化作用下,黄铜矿转变为易溶于水的硫酸铜,后者当与含碳酸的溶液作用时便形成孔雀石、蓝铜矿。黄铜矿是炼铜的主要矿石矿物之一。
【斑铜矿】bornite成分Cu5FeS4,含Cu 633%。等轴晶系。通常呈粒状或致密块状集合体。新鲜断口呈暗铜红色,表面因易氧化而呈蓝紫斑状的锖色,因而得名。条痕灰黑色。金属光泽。硬度3。密度49~50克/厘米3。斑铜矿为许多铜矿床中广泛分布的矿物。内生成因的斑铜矿常含有显微片状黄铜矿的包裹体,为固溶体分解的产物。次生斑铜矿形成于铜矿床的次生富集带。是炼铜的主要矿石矿物之一。
【马兰矿】malanite成分Cu(Pt,Ir)2S4。等轴晶系。常呈八面体及菱形十二面体晶形,粒径01~02毫米。钢灰色。条痕黑色。金属光泽。硬度5,显微硬度417×9.8×106帕。性脆。密度757克/厘米3(计算)。是中国学者1996年发现的新矿物。
【黝铜矿】 tetrahedrite成分Cu12Sb4S13,含Cu 4577%。与砷黝铜矿(tennantite)Cu12As4S13,构成类质同象系列。一般所见的黝铜矿均含有一定数量的砷黝铜矿分子。等轴晶系。晶体呈四面体,但通常呈粒状或致密块状集合体。钢灰至铁黑色,新鲜断口呈黝黑色。条痕与颜色相同。半金属光泽。硬度3~4。密度44~51克/厘米3。见于各种成因的含铜热液矿床中。常与其他含铜矿物一起作为铜矿石利用。
【硫砷铜矿】enargite成分Cu3AsS4,含Cu 483%。斜方晶系。晶体常呈柱状,通常呈致密块状或粒状集合体。钢灰至铁黑色。条痕灰黑色。金属光泽。硬度35。解理平行斜方柱{110}完全。密度44~45克/厘米3。主要见于中温热液铜矿床中,与黄铜矿、黝铜矿等共生。富集时可作炼铜的矿石。
【硫砷钌矿】ruarsite成分RuAsS,含Ru 4245%,Os 594%,As 3625%。单斜晶系。呈不规则粒状及粒状集合体,粒径100~150微米。铅灰色至暗铅灰色。条痕灰黑色。性脆,金属光泽。无磁性。显微硬度(9821~10302)×9.8×106帕。硫砷钌矿产在铬铁矿矿石中,与铬尖晶石共生,共生的其他铂族矿物有铱锇矿、钌铱锇矿、硫钌矿等。是中国学者1979年发现的新矿物。
【方铅矿】galena成分PbS,含Pb 866%,常含银。等轴晶系。晶体呈立方体或立方体和八面体的聚形;通常呈粒状或块状集合体。铅灰色。条痕灰黑色。金属光泽。硬度2~3。解理平行立方体{100}完全。密度74~76克/厘米3。常与闪锌矿共生,产于各种类型的热液矿床中。是炼铅的主要矿石矿物;同时又是银的主要来源之一。中国古代所开采的银矿,实际上很多是含银的方铅矿矿床。
【脆硫锑铅矿】jamesonite成分Pb4FeSbS14,含Pb 4016%。单斜晶系。晶体常呈针状或细柱状,集合体常呈放射状。铅灰色,条痕灰黑。金属光泽。性脆。硬度2~3。解理平行{001}中等。密度55~60克/厘米3。是热液成因矿物,见于某些铅锌热液矿床和锡石硫化物矿床中。当大量聚积时可作为铅矿石利用。
【硫锑铅矿】boulangerite成分Pb5Sb4S11,含Pb 554%。单斜晶系。 通常呈纤维状或毡状集合体。铅灰至铁黑色。条痕灰黑,微带棕色。金属光泽。性脆。硬度25~3。解理平行{100}中等。密度623克/厘米3。是热液成因矿物,见于某些铅锌热液矿床和锡石硫化物矿床中。当大量聚积时可作为铅矿石利用。
【车轮矿】bournonite成分PbCuSbS3,含Pb 425%,Cu 130%,Sb 247%。斜方晶系。晶体呈短柱状,双晶常呈轮式,故名。集合体呈粒状或块状。钢灰色至铅灰色,常带烟褐锖色。条痕暗灰色。金属光泽。解理平行{010}不完全。硬度25~3。密度57~59克/厘米3。是热液成因矿物。富集时可做提取铅、铜的矿石矿物。
【闪锌矿】sphalerite,zinc blende成分ZnS,含Zn 671%,常含铁及镉、铟、镓、锗、铊等。含铁超过10%者称为铁闪锌矿。等轴晶系。晶体呈四面体,通常呈粒状集合体。随着含铁量的增加,颜色从浅黄至棕色,直至黑色。条痕由白色至褐色。树脂光泽到半金属光泽。透明至半透明。硬度3~4。解理平行菱形十二面体{110}完全。密度39~42克/厘米3。常与方铅矿共生,产于各种类型的热液矿床中。是炼锌的主要矿石矿物。同时还可提取镉、铟等一系列稀散元素。
【纤锌矿】wurtzite成分ZnS,含铁、镉和锰。有六方晶系和三方晶系两种多型变体。晶体常呈锥状、短柱状、板状;集合体呈纤维状、放射状及具同心层结构的皮壳状。随铁含量的不同,颜色由浅色、褐色直至黑色,条痕也因之由无色到褐色。树脂光泽。透明至半透明。硬度35~4。解理平行柱面{1010}完全,平行底面{0001}不完全。密度40~43克/厘米3。它通常从酸性成矿溶液中析出,见于某些铅锌热液矿床中,但远不如闪锌矿常见。
【硫镉矿】greenockite成分CdS,含Cd 777%。六方晶系。通常呈粉末状和被膜状。橙黄色。树脂光泽。半透明或微透明。硬度3~35。解理平行六方柱{1120}完全。密度49~50克/厘米3。主要是含镉闪锌矿遭受风化后所形成的次生矿物,常与闪锌矿相伴出现于铅锌矿床半氧化矿石中。是提取镉的矿石。近年来利用硫镉矿做表面弹性波器件。但硫镉矿不形成独立矿床,工业上镉的来源主要是冶炼铅锌矿石时进行综合回收。
【辉银矿】argentite成分Ag2S,含Ag 871%。等轴晶系。晶体呈立方体、八面体,通常为致密块状。颜色和条痕均为铅灰色。新鲜断口呈金属光泽。硬度2~25。密度72~74克/厘米3。具弱延展性。是热液成因矿物,形成于173℃以上。在此温度以下,则转变为成分相同的螺状硫银矿。是炼银的矿石矿物之一。
【深红银矿】pyrargyrite又称硫锑银矿。成分Ag3SbS3,含Ag 5976%。三方晶系。晶体呈短柱状;集合体常呈粒状。黑红色。条痕暗红色。金刚光泽。硬度2~25。解理平行菱面体{1011}中等。密度577~586克/厘米3。见于铅锌银热液矿床中,往往为热液过程最后形成的矿物。是炼银的矿石矿物。
【淡红银矿】proustite又称硫砷银矿。成分 Ag3AsS3,含Ag 654%。三方晶系。晶体呈短柱状,通常呈致密块状和粒状集合体。鲜红色,但表面可因光的作用而逐渐变为黯黑。条痕砖红色。半透明。金刚光泽。硬度2~25。解理平行菱面体{1011}中等。密度557~564克/厘米3。它的人工晶体可作激光材料。见于铅锌银热液矿床中,往往为热液过程最后形成的矿物。是炼银的矿石矿物。
【黄锡矿】stannite又称黝锡矿。成分Cu2FeSnS4,含Sn 275%,Cu 295%。四方晶系。晶体呈四方四面体,很少见;通常呈块状、粒状或浸染状集合体。微带绿的钢灰色,当其成分中含较多黄铜矿包裹体时,则呈黄灰色。条痕黑色。金属光泽。硬度3~4。密度43~45克/厘米3。是热液成因的矿物,主要产于含锡硫化物矿床中。是炼锡和铜的矿石矿物。
【镍黄铁矿】pentlandite成分(Fe,Ni)9S8,含Ni 342%,经常含钴,可达3%。等轴晶系。通常呈不规则的颗粒。古铜黄色。条痕绿黑色。金属光泽。解理平行八面体{111}完全。硬度3~4。密度45~5克/厘米3。产于与基性、超基性火成岩有关的铜镍硫化物岩浆矿床中,与磁黄铁矿、黄铜矿以及铂族矿物共生。有时也见于超基性岩的铬铁矿矿床中。是炼镍的主要矿石矿物,同时可炼钴。
【针镍矿】millerite又称针硫镍矿。成分NiS,含Ni 65%。三方晶系。晶体呈针状,偶尔呈粒状。浅黄铜色,表面常因氧化而呈现锖色。条痕绿黑色。金属光泽。硬度3~35。密度52~56克/厘米3。主要是热液成因矿物,见于某些钴镍热液矿床中,有时见于铜镍硫化物岩浆矿床中,但它仍然是后期热液过程的产物。此外,在沉积成因镍矿床中亦常有产出。是炼镍的重要矿石矿物。
【紫硫镍矿】violarite又称紫硫镍铁矿。成分Ni2FeS4,含Ni 3894%。等轴晶系。晶体呈八面体。常呈细粒状集合体,见于镍矿石中。紫灰色,新鲜断面上呈金属光泽。硬度45~55。密度45~48克/厘米3。主要见于铜镍硫化物矿床中,往往交代早期形成的镍黄铁矿。此外,在某些热液成因或沉积成因镍矿床中亦常有产出。是炼镍的主要矿石矿物。
【道马矿】daomanite成分CuPtAsS2。斜方晶系。呈板状晶体,晶体沿{010}生长,粒度02~03毫米。发育三组解理。性脆。钢灰色带黄色调,新鲜面银灰白色。条痕黑色。金属光泽。显微硬度(169~175)×9.8×106帕。密度7303克/厘米3(计算)。无磁性,反光显微镜下淡黄带绿色,强非均质性。产于石榴子石角闪辉石岩或橄榄辉石岩中含铂的铜硫化物矿脉中,共生的铂矿物有砷铂矿、硫铂矿、碲铂矿等。是中国学者1974年发现的新矿物。
【辉砷镍矿】gersdorffite成分NiAsS,含Ni 354%,经常含铁和钴,后者可达8%。等轴晶系。晶体呈八面体、五角十二面体或立方体与八面体聚形,通常呈粒状集合体。银灰色至钢灰色。条痕灰黑色。金属光泽。立方体解理偶见。硬度55。密度56~62克/厘米3。是热液成因矿物。常见于某些钴镍热液矿床中,与红砷镍矿等矿物共生。是炼镍的矿石矿物,同时可炼钴。
【红砷镍矿】niccolite,nickeline,nickelite又称红镍矿。成分NiAs,含 Ni 439%,As 561%。六方晶系。通常呈致密块状集合体。浅铜红色。条痕褐黑。金属光泽。硬度5。密度76~78克/厘米3。是热液成因矿物。常见于钴镍热液矿床中,与方钴矿、方镍矿等共生,有时见于铜镍硫化物岩浆矿床中,但它仍然是后期热液过程的产物。在地表易氧化,变成苹果绿色的镍华。是炼镍的重要矿石矿物。
【方镍矿】nickelskutterudite成分NiAs3,含Ni 2071%,常含少量钴和铁。等轴晶系。晶体呈立方体、八面体或二者的聚形。通常呈粒状和致密块状。钢灰色。条痕灰黑色。金属光泽。硬度55~6。密度64克/厘米3。主要产于钴镍砷化物热液矿脉中,与少砷方钴矿、方钴矿、红镍矿等共生。在地表易氧化而变成镍华,是炼镍的重要矿石矿物。
【方钴矿】skutterudite成分CoAs3,含Co 2077%,常含少量铁和镍。等轴晶系。晶体呈立方体、八面体或二者的聚形。集合体常呈致密粒状。锡白色。条痕灰黑色。金属光泽。硬度55~60,密度65~68克/厘米3。产于钴镍热液矿床中,与少砷方钴矿、方镍矿等共生。在地表易氧化,变成玫瑰红色的钴华。是炼钴的重要矿石矿物。
【安多矿】 anduoite成分RuAs2,含Ru 3389%,Os 524%,Ir 220%,As 5706%。斜方晶系。呈不规则粒状、块状,在砂光片中常为多晶集合体状态,集合体粒径60~100微米,暗铅灰色。条痕灰黑色。金属光泽。性脆。显微硬度1120×9.8×106帕。安多矿(RuAs2)与峨眉矿(OsAs2)属一完全类质同象系列,在安多矿原生矿石中还发现有OsAs2—RuAs2的中间成员矿物(Ru,Os)As2。与铬尖晶石及其他铂族矿物铱锇矿、砷铂矿等共生。是中国学者1979年发现的新矿物。
【双峰矿】shuangfengite成分IrTe2。三方晶系。呈直径为05毫米的集合体或01毫米×1毫米的细脉状。黑色。条痕黑色。发育{0001}极完全解理。性脆。硬度3。密度1014克/厘米3(计算)。是中国学者于1994年在北京附近铬铁矿床砂精矿中发现的新矿物。
【少砷方钴矿】smaltite,smaltine成分(Co,Ni,Fe)As3-x,钴、镍、铁的含量在较大范围内变动。当镍和铁增多时,Me(Co+Ni+Fe):As就显著偏离1∶3。等轴晶系。晶体呈立方体、八面体或二者的聚形,通常呈粒状和致密块状。锡白至钢灰色。条痕灰黑色。金属光泽。硬度55~6。密度64~68克/厘米3。主要产于钴镍砷化物热液矿脉中,与方镍矿、方钴矿、红镍矿等共生,在地表易氧化而变成钴华和镍华。是炼钴和镍的重要矿石矿物。
【硫镍钴矿】siegenite成分(Co,Ni)3S4,钴和镍的含量近于相等,各可达29%,常含铜和铁。等轴晶系。晶体呈八面体。亮钢灰色。条痕灰黑色。金属光泽。硬度5。密度483克/厘米3。是热液成因的矿物。见于含钴镍的铜铅锌热液矿床中。是炼钴和镍的矿石矿物。
【硫钴矿】linnaeite成分Co3S4,含Co 58%,常含镍、铜和铁。等轴晶系。晶体呈八面体,通常呈粒状或致密块状集合体。浅亮钢灰色。条痕灰黑色。金属光泽。硬度5~55。密度485克/厘米3。是热液成因的矿物。见于含钴黄铁矿的接触交代矿床和某些含钴铜矿床中。常与其他含钴矿物一起作为钴矿石利用。
【辉砷钴矿】cobaltite又称辉钴矿。成分CoAsS,含Co 354%。等轴晶系或斜方晶系。晶体呈八面体、立方体、五角十二面体或它们的聚形;集合体呈粒状或致密块状。微带玫瑰红的锡白色。条痕灰黑。金属光泽。硬度5~6。密度60~65克/厘米3。是热液成因的矿物,产于某些接触交代矿床和含钴热液矿脉中,在地表易氧化而变成玫瑰色的钴华。是炼钴的重要矿石矿物。
【砷铂矿】 sperrylite成分PtAs2,含Pt 565%。等轴晶系。晶体常呈立方体和八面体的聚形。锡白色。条痕暗灰色。金属光泽。硬度6~7。密度105~107克/厘米3。产于铜镍硫化物岩浆矿床中。这种矿床成因上与基性、超基性火成岩有关。砷铂矿与镍黄铁矿、黄铜矿、磁黄铁矿以及铂族矿物共生。是炼铂的矿石矿物。
【辉钼矿】molybdenite成分MoS2,含Mo 60%,常含有铼。有3R和2H两种多型,分别为三方和六方晶系。晶体呈六方板状,常呈鳞片状集合体。铅灰色。条痕为微带绿的灰黑色。金属光泽。硬度1。解理平行底面{0001}极完全;薄片具挠性,有滑腻感。密度47~50克/厘米3。主要产于与花岗岩、石英二长岩有关的高、中温热液矿床和接触交代矿床中。热液矿床中的辉钼矿多为三方晶系3R多型变体,富含铼。接触交代矿床中的辉钼矿多为六方晶系2H多型变体,贫铼。是炼钼和铼的重要矿石矿物。
【锡林郭勒矿】xilingolite成分Pb3+xBi2-2/3xS6,(x≈03)。单斜晶系。呈柱状或不规则粒状。铅灰色。金属光泽。显微硬度1049×9.8×106帕。密度708克/厘米3。是中国学者1982年在内蒙古朝不楞铁矿床中发现的新矿物。
【辉铋矿】bismuthinite,bismutinite成分Bi2S3,含Bi 813%。斜方晶系。晶体呈长柱状或针状。柱面具纵条纹。微带铅灰的锡白色,表面常带灰黄斑状锖色。条痕铅灰色。金属光泽。硬度2~25。解理平行{010}完全。密度64~68克/厘米3。主要产于花岗岩分布地区的高温热液矿床中,与黑钨矿、锡石等共生。是炼铋的主要矿石矿物。
【辉锑矿】stibnite,antimonite成分Sb2S3,含Sb 714%。斜方晶系。晶体呈长柱状,柱面具纵条纹。集合体常呈放射状或粒状。颜色和条痕均为铅灰色,晶面常带暗蓝锖色。金属光泽。解理平行{010}完全,解理面上常可见横的聚片双晶纹。硬度2~25。密度46克/厘米3。熔点很低(550℃)。是低温热液成因的矿物,常与雄黄、雌黄、辰砂等共生。是炼锑的重要矿石矿物。
【辰砂】cinnabar俗称朱砂、丹砂。成分HgS,含Hg 862%。三方晶系。晶体呈细小的厚板状或菱面体;集合体呈粒状、致密块状。猩红色,有时表面现铅灰色的锖色。条痕红色。金刚光泽。硬度2~25。解理平行柱面{1010}完全。密度809克/厘米3。是低温热液成因的矿物。有时可有外生成因的辰砂形成于氧化带的下部,由黑黝铜矿(含汞可达1371%的黝铜矿)分解而成。辰砂是炼汞的最主要的矿石矿物。还可作颜料、中药药用。过去以湖南辰州(今沅陵)所产最佳,故名。
【毒砂】arsenopyrite又称砷黄铁矿。成分FeAsS,含As 460%,常含钴、镍等,含钴高者称钴毒砂,钴含量最高可达9%。单斜或三斜晶系。晶体呈柱状。晶面上有平行条纹。双晶呈星芒状三连晶。集合体常呈粒状和致密块状。锡白色,表面具浅黄的锖色。条痕灰黑色。金属光泽。密度59~62克/厘米3。硬度55~6。性脆。敲击时发出蒜臭味。金属矿床中分布最广的一种原生砷矿物,见于许多高温和中温热液矿床中。是制取各种砷化物的主要矿石矿物。钴毒砂是提取钴的矿石矿物。
【雌黄】orpiment成分As2S3,含As 61%。单斜晶系。晶体呈短柱状、板状或片状,也常呈梳状、块状以及粉末状集合体。柠檬黄色,有时微带浅褐色。金刚光泽至油脂光泽,解理面上呈珍珠光泽;暴露空气中易变为暗淡。硬度1~2。解理平行{010}完全。薄片具挠性。密度34~35克/厘米3。熔点很低(320℃),烧灼时发出蒜臭味。主要是低温热液成因的矿物,与雄黄、辉锑矿等共生。此外,见于火山喷发物中,与自然硫等共生。雌黄一名最早见于《黄帝内经》(公元前三世纪)。可作中药药用矿物。用于提取砷和砷化合物,制作杀虫剂、除草剂、熔炼砷合金、玻璃除色剂等。
【雄黄】realgar又称鸡冠石。成分AsS,含As 701%,单斜晶系。晶体呈短柱状,晶面具纵纹,通常呈粒状或致密块状,有时也呈土状及皮壳状集合体。橘红色。当暴露于光和空气中时,碎裂成橙黄色粉末。条痕淡橘红色。晶面呈金刚光泽,断口呈树脂光泽。硬度15~2。密度356克/厘米3。熔点很低(310℃),烧灼时发出蒜臭味。低温热液成因的矿物,常与雌黄等共生。是提取砷的重要矿石矿物。医疗上作药用矿物。雄黄一名最早见于《山海经》(公元前8~5世纪)。
【磁黄铁矿】pyrrhotine,pyrrhotite成分Fe1-xS,式中x通常为01~02,含Fe 39%~40%。有时含镍和钴。六方或单斜晶系。通常呈致密粒状块体。暗铜黄色。条痕灰黑色。金属光泽。硬度4。密度46~47克/厘米3。具磁性。见于各种类型的内生矿床中。常与黄铜矿等硫化物共生。
【黄铁矿】pyrite工业上又称硫铁矿,俗称愚人金。成分FeS2,含S 534%。常含钴、镍和金。等轴晶系。晶体常呈立方体或五角十二面体,晶面上有条纹;集合体呈粒状或块状。浅黄铜色。条痕绿黑色。金属光泽。硬度6~65。断口参差状。密度49~52克/厘米3。在地壳中分布很广,可在各种不同的地质作用中形成。内生成因的黄铁矿主要产于热液矿床中。外生成因的黄铁矿见于沉积岩、煤层中,它往往呈结核状、团块状和浸染状。黄铁矿易风化而转变为褐铁矿,后者有时仍保留黄铁矿晶形的假象。是制取硫酸的主要矿石矿物,当成分中含金或钴、镍时,可综合利用。
【白铁矿】marcasite成分FeS2,与黄铁矿都是FeS2的同质多象变体。斜方晶系。晶体呈板状,常呈鸡冠状复杂双晶;通常呈结核状、肾状或皮壳状集合体。淡黄铜色。条痕暗灰色。金属光泽。硬度5~6。密度46~49克/厘米3。在自然界的分布远较黄铁矿为少。内生成因的白铁矿见于热液矿床中;外生成因的主要见于炭质砂页岩中,呈结核状出现。当大量积聚时可作为制取硫酸的矿石矿物。
【绿硫钒矿】patronite成分VS4,含V 284%。单斜晶系。常呈致密块状或粉末状集合体。暗灰或黑色。条痕灰黑色。金属光泽。硬度2。密度298克/厘米3。产于被酸性脉岩侵入的沥青质页岩中。是提取钒的矿石矿物。
【硒锑矿】antimonselite成分Sb2Se3。斜方晶系。呈他形晶粒和放射针状,一般小于20微米。金属光泽。黑色。条痕黑色。显微硬度120×9.8×106帕。密度588克/厘米3。是中国学者1993年在贵州凯阳铀汞钼矿床的含铀方解石脉中发现的新矿物,与硒汞矿、白硒铁矿、硒铅矿等共生。
【碲金矿】 calaverite成分AuTe2,含Au 4359%,Te 5641%,常含少量银。单斜晶系。晶体呈细条片状,集合体呈粒状。铜黄至银白色。条痕灰绿色。金属光泽。硬度25。密度910~940克/厘米3。见于中低温热液矿床中,是提取金和碲的矿石矿物。
【碲银矿】hessite成分Ag2Te,含Ag 6286%,Te 3714%,常含有自然金包裹体。单斜晶系或等轴晶系(形成于155℃以上)。晶体呈短圆柱状,常呈粒状或块状集合体。铅灰至钢灰色。金属光泽。断口参差状。硬度2~3。密度824~845克/厘米3,密度增大是由于含自然金包裹体所致。见于中低温热液矿床中。是提取碲和银的矿石矿物。
【高台矿】gaotaiite成分Ir3Te8,含Ir 356%,Te 628%,Pt 01%,Cu 02%,S 02%。等轴晶系。呈等粒状集合体,粒径005~02毫米。钢灰色。条痕黑色。金属光泽。硬度3。显微硬度117×9.8×106帕。无解理。性脆。密度10克/厘米3(计算)。是中国学者1994年在铂砂矿中发现的新矿物,常与双峰矿紧密连晶。
【马营矿】mayingite成分IrBiTe,含Ir 346%,Bi 385%,Te 246%。等轴晶系。呈粒块状、粒状集合体,粒径002~02毫米,单个粒径3~5微米。钢灰色。粉末黑色。金属光泽。硬度4,显微硬度178×9.8×106帕。无解理。密度1277克/厘米3(计算)。与硫铱矿、双峰矿、高台矿、自然铱密切共生。是中国学者1994年发现的新矿物。
卤化物矿物
【卤化物矿物】halide minerals金属元素与氟、氯、溴、碘的化合物。其中氯化物分布最广,其次为氟化物,溴化物和碘化物极少见。形成氯化物的阳离子主要有钾、钠、钙、镁、铁、铜等,形成氟化物的阳离子主要有钠、铝、钾、钙、镁等,形成溴化物和碘化物的阳离子有银、铜、汞等。绝大多数氯化物矿物和氟化物矿物为离子键化合物,溴化物和碘化物为共价键化合物。氯化物矿物无色或浅色,透明度好,以玻璃光泽为主,硬度低,密度小,导电性弱,易溶于水。氟化物矿物无色或浅色,透明度好,硬度低,密度除含锶、钡的氟化物外,一般较小。溴化物和碘化物,透明度降低,光泽增强,具金刚光泽,密度增大。绝大部分氯化物矿物形成于海盆或湖盆中。大部分氟化物与热液作用有关。重金属元素溴化物和碘化物产于氧化带。
【萤石】fluorite又称氟石。成分CaF2,有时含稀土元素。富含钇者称为钇萤石。等轴晶系。晶体常呈立方体、八面体,较少呈菱形十二面体,尖晶石律穿插双晶常见。常呈块状集合体。通常为黄、绿、蓝、紫等色,无色者较少。玻璃光泽。硬度4。解理平行八面体{111}完全。密度318克/厘米3。加热时或在紫外线照射下显荧光,少数具有磷光。主要为热液成因,常成单矿物的萤石脉产出。有时也大量出现于铅锌硫化物矿床中。用作冶金的助熔剂;提取氟氢酸。无色透明者用于光学仪器,色美者可雕刻工艺品。
【赣南矿】gananite成分αBiF3。等轴晶系。呈细小不规则粒状。棕至黑色。条痕暗灰。半透明。树脂到半金属光泽。显微硬度(135~153)×9.8×106帕。密度8928克/厘米3。是中国学者1984年在江西赖坑含钨石英脉中发现的新矿物。
【冰晶石】cryolite成分Na3AlF6。单斜晶系。通常呈粒状或致密块状。无色、灰白或灰黄色。玻璃光泽。硬度2~3。参差状断口。密度295~301克/厘米3。见于伟晶岩脉内。用于炼铝工业及玻璃和搪瓷工业。
【石盐】halite成分NaCl,含Na 394%,Cl 606%。等轴晶系。晶体呈立方体,通常呈粒状或块状集合体。无色透明或灰白色。玻璃光泽,潮解表面呈油脂光泽。硬度25。解理平行立方体{100}完全。密度2168克/厘米3。易溶于水。味咸。常产于古代或现代炎热干燥地区湖盆中和海滨浅水湖中。是最重要的食品及饲料辅料之一;提取金属钠和制造盐酸的重要原料;用于制碱和氯气。
【钾盐】sylvine成分KCl,含K 525%,常含溴、铷和铯。等轴晶系。晶体呈立方体,通常多呈致密块状集合体。无色透明或乳白色。玻璃光泽。硬度15~2。解理平行立方体{100}完全。密度197~199克/厘米3。味咸而苦涩。易溶于水。形成于干涸盐湖中。是制造钾肥的重要矿石矿物,同时在化学工业上用制各种含钾化合物。
【硇砂】salammoniac成分NH4Cl,成分中可含少量溴和碘。等轴晶系。晶体呈四角三八面体和菱形十二面体的聚形。通常呈骸晶或树枝状集合体,亦呈纤维状、团块状、皮壳状、钟乳状、土状。无色、白色,间带浅灰色、黄色和褐色。玻璃光泽。贝壳状断口。硬度1~2,密度1159克/厘米3。微具延展性,不易成粉末。味咸。产于自燃煤层及火山气孔中,系凝华产物。广泛应用于工业、农业和医药业。
【角银矿】chlorargyrite成分AgCl,含Ag 753%。等轴晶系。晶体呈立方体,少见;通常呈块状或被膜状集合体。新鲜标本无色或微带各种浅的色调。暴露于日光下,色变暗,直至成为黑色。结晶质的呈金刚光泽,隐晶质的呈蜡状光泽。硬度15~2。具延展性。密度555克/厘米3。角银矿往往见于干热地区银矿床的氧化带,是含银硫化物氧化后与下渗的含氯地面水反应而成。可作银矿石利用。
【光卤石】carnallite成分KMgCl3·6H2O,含Mg 87%,K 141%,常含溴,有时含微量铷和铯。斜方晶系。通常呈粒状或致密块状集合体。纯净者无色,有时因含有Fe2O3等包裹体而显淡红或褐色。油脂光泽,新鲜断口呈玻璃光泽。硬度2~3。密度160克/厘米3。极易潮解,味苦咸。是富含镁、钾的盐湖中最后形成的矿物,因此,它出现于沉积盐层的上部。是提取镁和钾的矿石矿物,其中铷、铯也可综合利用。
【氯铜矿】atacamite成分Cu2Cl(OH)3。斜方晶系。柱状、板状晶体,集合体呈粒状、纤维状、块状及皮壳状等。亮绿色至深绿色。条痕苹果绿色。玻璃至金刚光泽。透明至半透明。具两组解理。断口贝壳状。性脆。硬度3~35。密度376克/厘米3。产于铜矿床氧化带中。用于药业。
氧化物氢氧化物矿物
【氧化物氢氧化物矿物】oxides and hydroxides minerals 金属和硅元素阳离子与氧或氢氧根构成的化合物。本类矿物在地壳中分布广泛,约占地壳总质量的17%,是主要的金属原料矿物。矿物中阳离子主要有硅、铁、锰、铝、钛、铬、铌、钽、锡、铀、钍和稀土元素等。矿物以离子键为主,常向共价键过渡。类质同象替代广泛。氧化物矿物一般晶形完好,颗粒较大。含镁、铝、硅的氧化物矿物一般无色或浅色,透明至半透明,玻璃光泽为主。含铁、铬、锰的氧化物矿物颜色较深,不透明或微透明,半金属光泽,具磁性。多数氧化物硬度较大,密度中等到较大。氢氧化物矿物晶形较差,颗粒细小。光泽、硬度、密度相对降低。氧化物矿物广泛形成于岩浆作用、热液作用、变质作用和表生作用中。氢氧化物主要是表生作用产物。
【赤铜矿】cuprite成分Cu2O,含Cu 888%。等轴晶系。晶体呈细小八面体,有时呈针状或毛发状称为针赤铜矿;集合体呈粒状、致密块状或土状。暗红色。条痕褐红色。金刚光泽或半金属光泽。硬度35~4。密度6克/厘米3。形成于外生条件下,主要见于铜矿床氧化带,是含铜硫化物氧化后的产物。可作为铜矿石利用。
【黑铜矿】tenorite成分CuO,含Cu 799%。单斜晶系。通常呈细鳞片状或土状集合体。黑或灰黑色。条痕灰黑色。半金属光泽。性脆。硬度35。密度58~64克/厘米3。主要见于铜矿床的氧化带。是含铜硫化物氧化后的产物。
【方镁石】periclase成分MgO。等轴晶系。晶体呈立方体、八面体;集合体为不规则粒状。灰白、浅黄、褐至黑色。解理平行立方体{100}完全。硬度55。密度356克/厘米3。是变质成因的矿物,易水化转变为水镁石。
【红锌矿】zincite成分ZnO,含Zn 803%,常含少量锰和铁。六方晶系。通常呈粒状或致密块状集合体。深红至橙黄色。条痕橘黄色。金刚光泽。硬度4~45。解理平行底面{0001}完全。密度566克/厘米3。产于接触交代矿床中,与硅锌矿、锌铁尖晶石共生。是炼锌的矿石矿物。近年来利用红锌矿做表面弹性波器件。
【长白矿】changbaiite成分PbNb2O6,含PbO 4412%,Nb2O5 5343%。三方晶系。晶体成近六方形板状;集合体呈球粒状,球粒断面可见放射状和同心状构造,粒径一般02~04毫米,最大达5毫米。浅褐、褐黄、浅黄绿、乳白及无色。条痕白色,金刚光泽和珍珠光泽。透明至半透明。解理{0001}极完全,也见有清晰的菱面解理。断口参差状。显微硬度4724×9.8×106帕。性脆。密度648克/厘米2。是中国学者1978年发现的新矿物。
【刚玉】corundum成分Al2O3,有时含微量铁、钛或铬等。三方晶系。晶体常呈腰鼓状;集合体呈粒状、致密块状。颜色常为蓝灰色或黄灰色;透明且含有微量铬呈红色者,称为红宝石;透明且含微量钛和铁呈蓝色者,称为蓝宝石。玻璃光泽。硬度9。密度395~410克/厘米3。刚玉可由富含Al2O3而贫SiO2的岩浆熔融体中结晶而出,见于刚玉正长岩和斜长岩中。亦见于火成岩与石灰岩的接触带,是火成岩去硅作用的产物。粘土质岩石经区域变质作用,可形成刚玉结晶片岩。红宝石和蓝宝石主要以来自地幔的深源包体形式赋存于碱性玄武岩中。当含刚玉的岩石遭受风化破坏后,可转入砂矿中。主要用作研磨材料,透明色美的红宝石和蓝宝石可作高档宝石。corundum系由梵文kuruvinda(红宝石)演变而来。
【赤铁矿】hematite俗称红铁矿。成分Fe2O3,含Fe 70%。三方晶系。晶体呈菱面体或板状。由磁铁矿氧化而成者可具有磁铁矿的假象,称为假象赤铁矿。集合体有各种形态:玫瑰花状或片状且呈金属光泽者称镜铁矿,细小鳞片状者称云母赤铁矿,鲕状集合体称鲕状赤铁矿,具放射状构造的肾状块体称肾状赤铁矿。赤铁矿晶体和块状赤铁矿呈铁黑至钢灰色。金属至半金属光泽。硬度55~6。鲕状、肾状、土状和粉末状呈赭红色。光泽暗淡,硬度降低。条痕均为樱红色。密度50~53克/厘米3。赤铁矿是自然界分布很广的铁矿物之一。它可形成于内生、外生和变质作用条件下,出现于各种不同成因类型的矿床中。内生的主要以热液成因为主,外生的主要由胶体溶液凝聚而成,具有鲕状、肾状等胶体形态的特征。在区域变质过程中,由铁的氢氧化物经脱水作用而形成。赤铁矿是炼铁的重要矿石矿物。还可作为矿物颜料。
【镜铁矿】specularite,specular iron ore赤铁矿的一个变种,为玫瑰花状或片状集合体。铁黑至钢灰色。金属光泽。常含极细磁铁矿包裹体而具磁性。主要见于热液成因铁矿床中。
【云母赤铁矿】micaceous hematite赤铁矿的一个变种。为细鳞片状集合体。钢灰色。金属光泽。见于沉积变质铁矿床中,由区域变质作用形成。
【沂蒙矿】yimengite成分K(Cr,Ti,Fe,Mg)12O19。六方晶矿。呈不规则粒状、板状和薄片状。黑色。不透明。金属光泽。硬度41。条痕褐色。密度434克/厘米3。是中国学者1983年在山东沂蒙金伯利岩脉中发现的新矿物。
【金红石】rutile成分TiO2,含Ti 60%,常含铁、铌、钽等。四方晶系。晶体呈粒状或针状,通常为四方柱与四方双锥的聚形;膝状双晶常见;集合体为粒状或致密块状。褐红色,含铁高时呈黑褐色。条痕浅褐或黄褐色。金刚光泽,含铁高时则现半金属光泽。硬度6。解理平行四方柱{110}完全。密度42~43克/厘米3。产于伟晶岩中的金红石,其成分中富含铁、钽和铌;在区域变质过程中,往往由钛铁矿分解而成,出现于片麻岩中,此外,还常见于区域变质岩系的石英脉内。当含金红石的岩石遭受风化破坏后,它聚集于砂矿中。
【板钛矿】brookite成分TiO2。斜方晶系。晶体呈板状。黄褐或红褐至黑色。条痕无色至褐黄色。金刚光泽。硬度5~6。密度39~40克/厘米3。产于区域变质岩系的石英脉中,或作为副矿物产于火成岩及变质岩中。
【锐钛矿】anatase成分TiO2。四方晶系。晶体呈近似八面体的四方双锥,少数呈板状或柱状。褐至黑色。条痕无色至浅黄。金刚光泽。硬度5~6。密度39克/厘米3。解理平行底面{001}和四方双锥{101}完全。产于区域变质岩系的石英脉中或作为副矿物产于火成岩及变质岩中。锐钛矿、板钛矿和金红石均为TiO2的同质多象变体,但前二者在自然界的分布远较金红石为少。
【赤路矿】chiluite成分Bi6Te2Mo2O21。六方晶系,呈微小粒状,一般小于30微米。硬度32。密度365克/厘米3。与石英、辉铋矿、辉钼矿、硫碲铋矿、钼铋矿、锡石共生。是中国学者1989年在福建赤路钼矿床石英脉中发现的新矿物。
【锡石】 cassiterite成分SnO2,含Sn 788%,常含铌、钽等。四方晶系。晶体一般呈四方双锥状、双锥柱状,膝状双晶常见;集合体呈不规则粒状。蜡黄、浅褐、深黑色。半透明至不透明。金刚光泽,断口呈油脂光泽。硬度6~7。密度68~70克/厘米3。主要产于花岗岩分布地区的伟晶岩、气化高温热液矿床(锡石石英脉)和锡石硫化物热液矿床中。伟晶岩产出的锡石呈双锥状,柱面不发育,常含铌、钽,颜色深黑。高温热液矿床产出的锡石呈双锥柱状,常含钨,颜色浅褐至暗褐。锡石硫化物矿床产出的锡石呈长柱状或针状,而且晶体细小,颜色蜡黄。原生锡矿床经风化破坏后,锡石常可转移到砂矿中。是炼锡的主要矿石矿物。
【方锑矿】senarmontite成分Sb2O3。等轴晶系。常见晶形呈八面体或菱形十二面体;集合体呈粒状或块状,有时呈皮壳状。无色至灰白色。条痕白色。金刚至玻璃光泽。解理不完全。性脆。硬度2~25。密度522~578克/厘米3(实测),5583克/厘米3(计算)。为辉锑矿或自然锑氧化产物。
【软锰矿】pyrolusite发育完好晶形者称黝锰矿(polianite)。成分MnO2,含Mn 632%。四方晶系。晶体呈细柱状或针状;通常呈块状、粉末状集合体。颜色和条痕均为黑色。光泽和硬度视其结晶粗细和形态而异;结晶好者呈半金属光泽,硬度较高;而隐晶质块体和粉末状者,光泽暗淡,硬度低,极易污手。密度5克/厘米3左右。为沉积锰矿床的主要成分之一;亦产于热液矿床。此外,在锰矿床的氧化带部分,它是所有原生低价锰矿物的氧化产物。
【六方锰矿】nsutite又称恩苏塔矿。成分Mn2+xMn4+1-xO2-2x(OH)2x,x=006~007。六方晶系,呈致密块状、粉末状。黑色、褐黑色。硬度65~69,显微硬度(8100~9740)×9.8×106帕。是次生氧化锰矿石中广泛分布的一种锰矿物。与软锰矿、锰钾矿、钙锰矿、锰钡矿等共生。其放电效能极佳,是优质放电锰矿石的主要矿物成分。
【方锰矿】manganosite成分MnO。含Mn 7744%,O 2256%。等轴晶系。晶体呈八面体及菱形十二面体浑圆状。翠绿至绿色,氧化表面褐黑色。条痕棕色。玻璃光泽。透明至半透明。硬度5~6。密度518~536克/厘米3。产于锰矿床中,与黑锰矿、粒硅锰矿共生。
【晶质铀矿】uraninite成分UO2,常含钍、镭、稀土元素及铅等。等轴晶系。晶体以立方体或八面体为主,不常见;通常呈细粒状。黑色。条痕褐黑色。半金属光泽。硬度5~6。贝壳状断口。密度10~8克/厘米3,视铀被钍、稀土元素等置换量增加或放射性蜕变程度的增加而降低。具强放射性。主要产于伟晶岩和高温热液脉中。是提取铀的矿石矿物。
【沥青铀矿】pitchbende系晶质铀矿的沥青状隐晶质变种。常具显微干裂纹。沥青黑色。条痕黑色。树脂光泽或半金属光泽。硬度3~5。断口贝壳状或参差状。密度8.5~6.5克/厘米3,视铀被其成分中的钍、稀土元素等置换量增加或放射性蜕变程度的增加而降低。具强放射性。主要产于中、低温热液矿床和沉积矿床中。是提取铀最主要的矿石矿物。
【铀黑】uranium black成分UO2·UO3·PbO。一般为非晶质。通常呈粉末状、土状集合体。灰黑、深灰或黑色。光泽暗淡。硬度1~4。密度2.8~4.8克/厘米3。硬度和密度都随成分中UO3∶UO2比值的增大而减小。具强放射性。按其形成条件可分为残余铀黑和再生铀黑。残余铀黑系晶质铀矿、沥青铀矿经不充分的氧化而成的残留产物,见于原生铀矿床的氧化带。再生铀黑是氧化带渗透下来的U6+在胶结带内沉积并部分还原而成。是提取铀的矿石矿物。
【方钍石】thorianite成分(Th,U)O2,含ThO2 70%~80%,含UO2 12%,常含稀土元素和铅。等轴晶系。晶形呈立方体或立方体和八面体的聚形,晶体通常细小,常出现依尖晶石律形成贯穿双晶。暗灰至黑色。条痕深灰色。树脂光泽或半金属光泽。硬度6.5~7。参差状断口。密度8.9~9.8克/厘米3,视放射性蜕变程度的增加而降低。具强放射性。主要产于伟晶岩及高温热液矿床中。也见于砂矿中。是提取钍和铀的矿石矿物。
【斜锆石】baddeleyite成分ZrO2,含ZrO2 80%~98%,常含铪,有时含铌、钽、稀土元素。单斜晶系。晶体呈板状或片状。白色或红黄色。玻璃光泽。硬度65。解理平行底面{001}完全。密度54~60克/厘米3。产于成因上与碱性—超基性岩有关的烧绿石碳酸岩矿床中,也常见于砂矿中。是提取锆的矿石矿物。
【密陀僧】litharge成分PbO。四方晶系。晶体呈小板状和鳞片状。红色、浅黄红色。油脂光泽到无光泽。透明。解理{001}极完全,{110}中等。硬度2。密度914克/厘米3(人工合成者)。自然界比较稀少,产在铅矿床氧化带中。人工合成者为其低温变体(αPbO)。可作药用。
【铅黄】massicot成分PbO。斜方晶系。常呈粉末状或细鳞片状集合体。黄色。光泽暗淡。硬度2。密度8~9克/厘米3。是方铅矿和其他含铅矿物氧化而成。可作黄色颜料。
【铅丹】minium成分Pb3O4。四方晶系。常呈粉末状块体,或细鳞片状集合体。鲜红色与黄色相间。条痕橙黄。光泽暗淡。硬度2~3。密度89~92克/厘米3。由方铅矿和白铅矿氧化而成。可作红色颜料和铅玻璃原料及药用。
【砷华】arsenolite俗称砒石。成分As2O3。等轴晶系。与白砷石呈同质二象。晶体呈细小八面体;通常呈雪花状、土状或皮壳状集合体。无色或白色,有时带淡黄或淡红色。玻璃光泽。硬度15。密度372~388克/厘米3。解理平行八面体{111}中等。烧灼时发出蒜臭味。是原生砷矿物在地表风化时的产物,由于其不稳定性和溶解度大,在自然界不易保存。有剧毒,可作药用,农业上用制杀虫剂。
【白砷石】claudetite又名砒霜。成分As2O3,单斜晶系。与砷华呈同质二象。晶体常呈片状、板状。无色、白色。玻璃光泽。透明或半透明。解理{010}完全。断口纤维状。硬度25,密度414克/厘米3。有挠性。不导电。摩擦发光。有剧毒。可供医药及杀虫之用。
【锑华】 valentinite成分Sb2O3,含Sb 833%。斜方晶系。晶体呈柱状,柱面具纵条纹。颜色以白色、黄色为常见。金刚光泽。解理平行斜方柱{110}完全。硬度25~3。密度576克/厘米3。是含锑矿物氧化后形成的次生矿物。可作为锑矿石利用。
【铋华】bismite,bismuth ocher成分Bi2O3。单斜晶系。通常呈土状、块状、被膜状或呈辉铋矿柱状晶形的假象产出。浅绿、黄、浅灰等色。玻璃光泽或土状光泽。硬度变化很大,致密块状者可达45,土状者则降至1。密度864克/厘米3。是辉铋矿、自然铋氧化后所形成的次生矿物。
【钼华】molybdite成分MoO3。斜方晶系。晶体细小,呈针状或板状;通常呈土状集合体。黄绿或淡黄色。金刚光泽。硬度1~2。密度449~45克/厘米3。是辉钼矿氧化后形成的次生矿物。
【橙红石】montroydite又称橙汞矿。成分HgO,含Hg 9261%。斜方晶系。常由细小柱状晶体组成蠕虫状、柱状或球状集合体。暗红、橙红、褐红至褐色。条痕橙红至黄褐色。玻璃至金刚光泽。解理{010}完全。硬度25。可弯曲并具弹性。密度1123克/厘米3(人工合成者),1122克/厘米3(计算)。是汞矿床氧化带矿物。
【彭志忠石6H】pengzhizhongite6H成分(Mg,Zn,Fe,Al)4(Sn,Fe)2(Al,□)10O22(OH)2。三方晶系。六方板状晶体。浅黄褐色。条痕白色。透明,玻璃光泽。硬度≥8。密度423克/厘米3。与石英、白钨矿、锡石等共生。是中国学者1989年在湖南安化白钨矿区发现的新矿物。
【石英】quartz石英包括三方晶系的低温石英(α石英)和六方晶系的高温石英(β石英)。常压下高温石英在573~870℃之间稳定,高于870℃将转变为高温鳞石英,低于573℃则转变为低温石英。一般所称石英均指低温石英。三方晶系。晶体呈六方柱状,柱面具横纹。有左晶和右晶的区别。双晶很普遍,最常见的为道芬双晶和巴西双晶。通常呈晶簇或粒状、块状集合体。颜色不一,无色透明的称水晶,紫色的称紫水晶,黄色的称黄水晶,浅玫瑰色的称蔷薇石英,烟黄至暗褐色的称烟水晶。含针状金红石或电气石等包裹体的水晶称发晶。玻璃光泽,断口呈油脂光泽。硬度7。断口贝壳状。密度265~266克/厘米3。具旋光性和压电性。在自然界分布极广,大的石英晶体,主要见于伟晶岩的晶洞中,块状的常产于热液矿脉中,粒状石英是花岗岩、片麻岩和砂岩等众多岩石的主要矿物成分。“quartz”源于萨克森语或波希米亚语,1632年在英语中开始使用。中国文献中,“石英”最早见于秦汉时期的《神农本草经》(公元前2~3世纪),显然早于英文。
【压电水晶】piezoquartz是指可供作压电材料用的水晶。它要求在可用部分内无色透明,没有双晶、裂隙、包裹体以及其他种种缺陷。把它切割成单晶片后制成的谐振器、滤波器,具有最高的频率稳定性,频率误差可小至10-9以内。广泛用于电子、电信设备中。光学水晶要求无色透明,无巴西双晶和裂缝等,用于制造石英折射计、红外线分析窗口、光谱仪等。形成于较高的温度条件下,常见于花岗岩的晶洞之中,也见于变质岩系的石英脉中。
【乳石英】milky quartz即呈乳白色的石英。其颜色是由于含细小分散的气态或液态包裹体所致。通常呈块状产出,见于各种石英脉中和石英岩中。
【钛铁矿】 ilmenite成分FeTiO3,含TiO2 527%。三方晶系。晶体呈菱面体或厚板状,很少见;通常呈不规则粒状集合体。铁黑色。条痕黑色。半金属光泽。硬度5~6。密度472克/厘米3。微具磁性。常与磁铁矿一起见于基性岩中,也可产在碱性岩中。当含矿岩石遭受风化破坏后,钛铁矿常转入砂矿中。是炼钛的主要矿石矿物。
【钙钛矿】perovskite成分CaTiO3,含TiO2 589%,此外常含稀土、铌等。假等轴晶系(实际为斜方晶系。)晶形呈假立方体或八面体,晶面上常有平行立方体棱的条纹。灰黑、红褐和橙黄色。条痕白色或灰黄。金刚光泽。硬度55。密度42克/厘米3。常以副矿物存在于碱性岩中或某些变质岩中。
【褐锰矿】braunite成分Mn2+Mn4+O3,含Mn 699%。四方晶系。晶体呈双锥状,也呈粒状和块状集合体产出。黑色。条痕褐黑色。半金属光泽。硬度6。密度47~50克/厘米3。由内生作用和变质作用形成,见于某些接触交代矿床、热液矿床和沉积变质锰矿床中,与黑锰矿等共生。是炼锰的矿石矿物。
【黑锰矿】hausmannite成分Mn2+2Mn4+O4,含Mn 72%。四方晶系。晶体呈四方双锥;通常呈粒状集合体。黑色,条痕棕橙或红褐。半金属光泽。硬度55。解理平行底面{001}完全。密度484克/厘米3。由内生作用和变质作用形成,见于某些接触交代矿床、热液矿床和沉积变质锰矿床中,与褐锰矿等共生。是炼锰的矿石矿物。
【尖晶石】spinel成分MgAl2O4,常含铁、铬、锰、锌等。与铁尖晶石形成类质同象系列。在结构式中,镁原子数大于铁原子数。当后者大于前者时,则称为铁尖晶石。等轴晶系。晶体常呈八面体及八面体与菱形十二面体聚形;常依(111)形成尖晶石律接触双晶。红、绿、褐、黑等色。玻璃光泽。硬度8。密度35~37克/厘米3。见于酸性侵入体与白云岩或白云质石灰岩的接触交代带中;也见于火成岩和变质岩中;在砂矿中也常出现。透明色美的尖晶石可作宝石。
【铁尖晶石】hercynite成分FeAl2O4。常含镁、铬等。与尖晶石形成类质同象系列。等轴晶系。黑绿至黑色。硬度75~8。密度43克/厘米3。产于变质的富铁泥质岩石中。
【锌铁尖晶石】franklinite成分(Zn,Mn)Fe2O4。等轴晶系。晶体呈八面体,其棱线常带圆形;常呈圆粒状集合体。铁黑色。条痕红棕至黑色。新鲜断面呈金属光泽。微具磁性。硬度6。贝壳状断口。密度507~522克/厘米3。见于某些接触交代矿床中,与红锌矿、硅锌矿等共生。
【金绿宝石】chrysoberyl又称铍尖晶石。成分BeAl2O4,含BeO 198%。斜方晶系。常依(031)形成假六方的轮式连晶。解理平行斜方柱{110}中等。绿色或黄色。玻璃光泽。硬度85。密度375克/厘米3。见于花岗伟晶岩与其不同成分的围岩的接触带中。也见于砂矿床中。可作为高档宝石。
【黑钨矿】wolframite又称钨锰铁矿。成分(Fe,Mn)WO4,是钨铁矿(ferberite)FeWO4和钨锰矿(hübnerite,huebnerite)MnWO4完全类质同象系列的中间成员。含WO3 76%,常含铌、钽等,但其成分中MnO和FeO的含量变化不定。其中含FeO<48%者称为钨锰矿,含MnO<47%者称为钨铁矿。单斜晶系。晶体呈平行{100}的板状或柱状。红褐至黑色,条痕黄褐至暗褐,均随含Fe量的增加而变深。半金属光泽。硬度45~55。解理平行{010}完全。密度自钨锰矿的71克/厘米3至钨铁矿的75克/厘米3。富含铁者具弱磁性。主要产于花岗岩分布地区的高温热液矿床中。是炼钨的主要矿石矿物,同时对其成分中铌、钽等元素可综合利用。
【铬铁矿】chromite成分(Fe,Mg)Cr2O4。与镁铬铁矿形成完全类质同象系列。在结构式中铁原子数大于镁原子数。当后者大于前者时,则称为镁铬铁矿(magnesiochromite)。等轴晶系。晶体呈细小的八面体,通常呈粒状和致密块状集合体。黑色。条痕褐色。半金属光泽。硬度55。密度42~48克/厘米3。具弱磁性。是岩浆成因的矿物,产于超基性岩中。当含矿岩石遭受风化破碎后,铬铁矿常转入砂矿中。是炼铬的最主要的矿石矿物,富含镁的劣质矿石可作高级耐火材料。
【磁铁矿】magnetite成分Fe2+Fe3+2O4,含Fe 724%,常含钛、钒等。钛在磁铁矿中,常呈钛铁晶石和钛铁矿片晶形式存在,系固溶体分离产物。这种富含上述片晶的磁铁矿,通称为钛磁铁矿(titanomagnetite)。等轴晶系。晶体呈八面体和菱形十二面体;通常呈粒状或块状集合体。铁黑色。条痕黑色。半金属光泽。硬度55~60。密度48~53克/厘米3。具强磁性,可为永久磁铁所吸引,少数磁铁矿也能吸引铁屑等物质。形成于内生作用和变质作用过程,见于岩浆成因铁矿床、接触交代铁矿床、气化高温含稀土铁矿床、沉积变质铁矿床以及一系列与火山作用有关的铁矿床中,是主要的矿物成分。此外,还常见于砂矿中。是炼铁的重要矿石矿物。如含钛、钒时,可综合利用。在自然条件下由赤铁矿还原而成的磁铁矿称为穆磁铁矿(mushketovite)。
【钒磁铁矿】coulsonite成分Fe2+(Fe3+,V)2O4,含V2O5 5%,除提炼铁外,还可以从中提取钒。
【铌铁矿】niobite成分(Fe,Mn)(Nb,Ta)2O6,含Nb2O5 789%。与钽铁矿形成类质同象系列。斜方晶系。晶体呈短柱状或板状;常呈粒状集合体。铁黑或褐黑色。条痕灰褐色、暗红褐色。半金属光泽。硬度6。解理平行{010}中等。断口次贝状到参差状。密度52~625克/厘米3。产于花岗岩和花岗伟晶岩中,与绿柱石、电气石等共生。当含矿岩石遭受风化破坏后,常转入砂矿中。是提取铌和钽的主要矿石矿物。
【钽铁矿】tantalite成分(Fe,Mn)(Ta,Nb)2O6,含Ta2O5 861%。与铌铁矿形成类质同象系列。斜方晶系。矿物的形态、物理性质、成因、产状和用途均与铌铁矿相似,惟密度655~825克/厘米3,较铌铁矿高。参见“铌铁矿”。
【钽锰矿】manganotantalite成分MnTa2O6,含Ta2O5 74%~826%;常含铌。四方晶系。晶体呈短柱状或双锥状。黑色或浅褐黑色。条痕浅棕褐色至浅褐灰色。半金属光泽。硬度6~65。断口参差状到次贝状。密度785克/厘米3。产于花岗伟晶岩中,与钽铁矿、锡石、绿柱石、电气石等共生。当含矿岩石遭受风化破坏后,可转入砂矿中。是提取铌、钽的矿石矿物。
【骑田岭矿】qitianlingite成分(Fe,Mn)2(Nb,Ta)2WO10。斜方晶系。呈薄板状。黑色。半金属光泽。显微硬度(520~580)×9.8×106帕。条痕褐色,密度642克/厘米3。与石英、钾长石、铁锂云母、白云母、铌钽铁矿共生。是中国学者1985年在湖南骑田岭铁锂云母花岗伟晶岩中发现的新矿物。
【铌钇矿】samarskite成分(Y,U,…)(Nb,Ta)2O6,常含钍、铁、锡、钛等。单斜晶系。晶体呈柱状或板状。通常呈变生非晶质。松脂黑色,表面常有黄褐色薄膜。条痕暗棕色或红褐色。树脂光泽。硬度5~6。断口贝壳状。密度52~57克/厘米3。具放射性。产于花岗伟晶岩中,与铌铁矿、黑稀金矿等共生。是提取钇、铀、铌、钽的矿石矿物。
【铌钙矿】fersmite成分CaNb2O6,含Nb2O5 71%;含TR2O3 48%~63%,在稀土铌钙矿中可达15%。常含钛。斜方晶系。晶体呈短柱状,通常呈不规则粒状集合体。暗褐色或黑色,条痕浅灰褐色或淡褐色。树脂光泽。硬度45。断口贝壳状。密度47~48克/厘米3。具微弱的放射性。产于碱性岩、伟晶岩或碳酸岩中。是提取铌及稀土元素的矿石矿物。
【易解石】eschynite成分(Ce,Th)(Ti,Nb)2O6,斜方晶系。晶体细小,常呈柱状或板状。黑色,表面有褐色晕圈。条痕褐色至黑色。树脂光泽至半金属光泽。硬度5~6。断口贝壳状。密度49~53克/厘米3。具放射性。主要产于霞石正长岩等碱性岩及有关的伟晶岩和热液矿床中。是提取稀土及放射性元素的矿石矿物。
【钓鱼岛石】diaoyudaoite成分(Na087 K002 Mg002 Ca001)Σ092(Al1084 Cr015 Si002)Σ1101O17。六方晶系。呈细粒板状。无色到淡绿色。透明。硬度760。密度330克/厘米3。是中国学者1986年在台湾省东北钓鱼岛附近海底表层沉积物中发现的新矿物。
【黑稀金矿】euxenite成分(Y,U)(Nb,Ti)2O6,其中(Nb,Ta)2O5∶TiO2=1∶2~1∶3。斜方晶系。晶体细小,常呈柱状或板状。黑色。表面常附有黄色薄膜。条痕浅黄色或浅红褐色。树脂光泽至半金属光泽。硬度55~65。断口贝壳状。密度45~59克/厘米3。具放射性。一般产于花岗伟晶岩中,与独居石、锆石、褐帘石、钍石、磷钇矿、铌铁矿等共生。是提取稀土金属和铀的矿石矿物。
【复稀金矿】polycrase成分(Y,U)(Ti,Nb)2O6,其中(Nb,Ta)2O5∶TiO2=1∶4~1∶6。斜方晶系。晶体呈柱状或薄板状。黑色,常带浅褐色和浅绿色调。条痕浅黄或浅红褐色。半金属光泽。硬度55~65。断口贝壳状。密度47~54克/厘米3。具放射性。产于花岗伟晶岩中,与黑稀金矿、独居石、磷钇矿、褐钇铌矿等共生。是提取稀土金属和铀的矿石矿物。
【烧绿石】 pyrochlore 又称黄绿石。成分CaNaNb2O6F,含Nb2O5达56%。当铌主要被钽置换时,则成为细晶石。常含钽、稀土、铀等。等轴晶系。晶体呈八面体,通常呈不规则粒状或致密块状集合体。褐色或黄绿色,少数为黑色。条痕淡褐或淡黄色。树脂光泽。硬度5~555。解理平行八面体{111}不完全。断口贝壳状。密度412~436克/厘米3。具强放射性。产于碱性岩、伟晶岩或碳酸岩中,与锆石、磷灰石、钙钛矿等共生。是提取稀土元素、铌、钽及放射性元素的矿石矿物。
【蓟县矿】jixianite成分Pb(W,Fe3+)2(O,OH)7,含WO3 5039%,PbO 387%。等轴晶系。呈微晶集合体,晶粒粒径10微米至不足1微米,以及蜂窝状、皮壳状。红色—褐红色。条痕黄色。强油脂光泽。透明。无解理。具弱电磁性。硬度约3。密度604克/厘米3(实测),742克/厘米3(计算)。是中国学者1979年发现的新矿物。
【细晶石】microlite成分CaNaTa2O6(OH),含Ta2O5 55%~77%。常含铌、钛、稀土、铀等。等轴晶系。晶体呈八面体。浅黄到褐色。条痕淡黄或淡褐色。玻璃光泽或树脂光泽。硬度5~55。断口贝壳状或锯齿状。密度59~64克/厘米3。产于钠长石化的花岗岩、花岗伟晶岩中,常与铌铁矿、钽铁矿、褐钇铌矿等共生。当含矿岩石遭受风化破坏后,可转入砂矿中。是炼钽、铌、稀土及铀的矿石矿物。
【安康矿】ankangite成分Ba(Ti,V,Cr)8O16。四方晶系。细小柱状晶体。黑色。不透明。玻璃或半金属光泽,硬度65。条痕微带灰的黑色。密度444克/厘米3。解理发育。无磁性。不溶于水。是中国学者1988年在安康石梯重晶石矿床石英脉中发现的新矿物,与石英、钡钙石、重晶石、钒云母共生。
【铈铌钙钛矿】loparite又称钛铌钙铈矿。成分(Ce,Na,Ca)(Ti,Nb)O3。假等轴晶系。晶体细小,多呈立方体,常成尖晶石律的贯穿双晶。黑色或灰黑色。条痕褐色。表面光泽暗淡,新鲜断口呈油脂光泽。硬度55~6。断口参差状。密度46~49克/厘米3。溶于氟化氢(HF)。产于霞石正长岩等碱性岩及有关伟晶岩中,与榍石、异性石、霓石等共生。
【褐钇铌矿】fergusonite成分Y(Nb,Ta)O4,常含铈、铀、钍等。与黄钇钽矿形成类质同象系列。四方晶系。晶体呈长柱状或腰鼓状。常呈变生非晶质。黄色、褐色、深褐色至黑色。条痕黄色至深褐色。光泽暗淡,新鲜断口呈半金属光泽至树脂光泽。断口贝壳状。硬度55~65。密度56~58克/厘米3。产于伟晶岩中,与锆石、独居石、褐帘石、黑稀金矿等共生。是提取稀土元素、铌、钽和放射性元素的矿石矿物。
【黄钇钽矿】formanite成分YTaO4,含Ta2O5约55%,常含铌、铒等。与褐钇铌矿形成类质同象系列。四方晶系。晶体呈柱状或双锥状,通常呈不规则粒状集合体。灰色、黄色或褐色。条痕为浅黄灰色。光泽暗淡,新鲜断口半金属光泽至树脂光泽。硬度55~65。断口次贝壳状。密度624~703克/厘米3。产于伟晶岩中,与独居石、黑稀金矿、硅铍钇矿等共生。是提取钽和稀土元素的矿石矿物。
【平谷矿】 pingguite成分Bi6Te2O13,含Bi2O3 7956%,TeO2 2017%。斜方晶系。单晶呈板柱状,大小03~06微米,集合体为粒状、圆球状。黄绿色和淡绿色。透明至半透明。玻璃光泽至金刚光泽。显微硬度(449~572)×9.8×106帕。密度844克/厘米3(实测),864克/厘米3(计算)。是中国学者1994年在金矿氧化带中发现的新矿物,某些氧化带中本矿物与自然金连生。
【水镁石】brucite又称氢氧镁石。成分Mg(OH)2,常含铁、锰。三方晶系。常呈片状集合体,有时呈纤维状集合体。白色,有时带浅绿色。硬度25。片状解理平行底面{0001}极完全。密度235克/厘米3。常见于橄榄岩经过热液蚀变所成的蛇纹岩中,有时也见于白云石化的石灰岩中。
【软水铝石】boehmite又称薄水铝矿、勃姆铝矿。成分为γAlO(OH),含Al2O3 85%,常含铁和镓。斜方晶系。晶体极少见,常呈隐晶质块体或胶态。白色或微带黄色。玻璃光泽。硬度35。解理平行{010}完全。密度301~306克/厘米3,主要在外生作用中形成,是铝土矿的主要矿物成分。也偶见有热液成因的。是炼铝的重要矿石矿物,同时镓可综合利用。
【硬水铝石】diaspore又称硬水铝矿。成分αAlO(OH),含Al2O3 85%,常含铁、锰等。斜方晶系。晶体极少见;通常呈细鳞片状集合体。白、黄褐、淡紫等色。玻璃光泽。硬度6~7。解理平行{010}中等。密度33~35克/厘米3。主要在外生作用中形成,偶见于某些接触交代矿床、热液矿床和结晶片岩中。硬水铝石是铝土矿的主要矿物成分,也是炼铝的重要矿石矿物。
【三水铝矿】gibbsite又称水铝氧石。成分Al(OH)3,含Al2O3 654%,常含铁和镓。单斜晶系。晶体极少见;通常呈细鳞片状集合体,有时呈结核状、豆状或隐晶质块状。白、灰绿或浅红色。玻璃光泽。硬度25~3。解理平行{001}极完全。密度243克/厘米3。主要是含铝硅酸盐矿物分解和水解的产物,在风化型或称红土型铝土矿矿床中大量出现,在沉积型铝土矿矿床中较少分布。是铝土矿的主要矿物成分。为炼铝的最重要的矿石矿物,同时镓可综合利用。
【铝土矿】bauxite不是独立的一种矿物,而是包括三水铝石、硬水铝石、软水铝石、赤铁矿、高岭石、蛋白石等多种矿物的混合体,因而成分变化很大。一般含Al2O3 400%~750%,常含镓。通常呈致密块状、豆状、鲕状等集合体。灰、灰黄、黄绿、红、褐等色,常具棕色斑点。无光泽。是含铝较多的某些火成岩和变质岩在湿热条件下风化残留的产物,或由胶体沉积形成。是提炼铝最重要的矿石,也是镓的主要来源;此外用作高铝水泥、耐火材料。
【纤铁矿】lepidocrocite成分γFeO(OH),含Fe 629%。斜方晶系。通常呈鳞片状或纤维状集合体。暗红至红黑色,条痕橘红或砖红色。半金属光泽。硬度5。解理平行{010}和{001}完全,密度41克/厘米3。主要是由含铁矿物遭受氧化和分解而成的次生矿物,常与针铁矿共生。是炼铁的矿石矿物。
【针铁矿】goethite成分αFeO(OH),含Fe 629%。斜方晶系。晶体呈针状或柱状,通常呈肾状、钟乳状集合体。暗褐色。条痕褐色。半金属光泽。硬度5~55。密度40~44克/厘米3。主要是由含铁矿物经过氧化和分解而形成的次生矿物,是构成褐铁矿的主要矿物成分。内生成因的针铁矿呈针状或柱状出现于某些热液矿脉中,但极少见。是炼铁的矿石矿物。
【褐铁矿】limonite成分Fe2O3·nH2O,一般含Fe 30%~40%。实际上不是一种单独的矿物,而是以针铁矿等铁的氢氧化物为主,包含含水二氧化硅和泥质等的混合体,因而成分变化很大。常呈块状、土状、钟乳状或葡萄状。黄褐色或深褐色。条痕黄褐色。光泽暗淡,硬度视其成分和形态而异,富含硅的致密块状者,其硬度可达55;而富含泥质的土状者,其硬度下降至1。是含铁矿物经过氧化和分解而成,尤其是金属硫化物矿床的地表部分,矿石遭受氧化后,常形成褐铁矿。此外,湖沼沉积成因的褐铁矿常成较大的聚积。可成为炼铁的矿石。
【钨华】tungstite成分WO2(OH)2。斜方晶系。通常呈细鳞片状、粉末状和土状。黄、黄绿或橙黄色。硬度1~2。解理平行{001}完全。密度55克/厘米3。见于钨矿床的氧化带中,是黑钨矿氧化后所形成的次生矿物。
【水锰矿】manganite成分γMnO(OH),含Mn 624%。单斜晶系。晶体呈柱状,柱面具纵纹。在某些含锰热液矿脉的晶洞中常成晶簇产出;在沉积锰矿床中多呈隐晶块体,或鲕状、钟乳状集合体等。黑色。条痕褐色。半金属光泽。硬度3~4。解理平行{010}完全。密度42~43克/厘米3。内生成因的水锰矿见于某些热液矿床中;外生成因的水锰矿广泛分布于沉积锰矿床中。是炼锰的矿石矿物。
【建水矿】jianshuiite成分(Mg,Mn,Ca)Mn4+3O7·3H2O,含MnO2 7718%。三斜晶系。单晶细小(5微米×05微米)。不透明。棕一棕黑色。集合体疏松多孔。密度35~36克/厘米3。是黑锌锰矿族矿物中镁端员新矿物。是中国学者1992年发现的新矿物。
【硬锰矿】psilomelane成分mMnO·MnO2·nH2O,含Mn 45%~60%。通常呈钟乳状、肾状和葡萄状集合体,亦有呈致密块状和树枝状。颜色和条痕均为黑色。半金属光泽。硬度4~6。密度44~47克/厘米3。主要是外生成因的,见于锰矿床的氧化带和沉积锰矿床中,是炼锰的重要矿石矿物。
【钴土】asbolite,asbolane成分m(Co,Ni)O·MnO2·nH2O,各组分变化很大,CoO含量一般从百分之几到19%,最高达32%;含NiO 11%。通常成土状或结核状。黑色而微带蓝色调。条痕黑色。硬度低,易污手。密度31~37克/厘米3。钴土是含钴的基性、超基性岩风化后形成的次生矿物,一般见于基性、超基性岩风化壳部位。是炼钴的矿石矿物,同时可炼镍。
硅酸盐矿物
【硅酸盐矿物】silicate minerals金属阳离子与硅酸根相结合的化合物。占已知矿物的四分之一,占地壳质量的四分之三,是自然界分布极广、种类众多的一类矿物。构成阳离子的主要是惰性气体型离子和过渡型离子,常见的有钙、钾、镁、铁、铝、锰、钛、钡、锆、锌、铍、铷、铯等。硅氧四面体是其基本结构单位,它们以离子键与阳离子结合。根据硅氧四面体连接方式及其与阳离子结合构成的各种类型硅酸盐,分为架状、岛状(包括群状)、环状、链状和层状硅酸盐五个亚类。
【硅氧四面体】siliconoxygen tetrahedron是硅酸盐晶体结构中的基本构造单元。它是由位于中心的一个硅原子与围绕它的四个氧原子所构成的配阴离子〔SiO4〕4-,因周围的四个氧原子分布成配位四面体的形式,故名。在晶体结构中,各硅氧四面体可以各自孤立地存在,也可以通过公用四面体角顶上的一个、两个、三个以至全部四个氧原子相互连结而形成多种不同形式的络阴离子,从而形成不同结构类型的硅酸盐晶体。硅氧四面体的形式不一定是几何上的正四面体,往往有不同形式的畸变。
【岛状硅酸盐矿物】nesosilicate mineral硅酸盐类矿物按晶体结构特点划分的亚类之一。其配阴离子为单个的硅氧四面体〔SiO4〕4-。各硅氧四面体之间由金属离子(主要是Mg2+、Fe2+、Ca2+、Al3+、Fe3+等)相连而形成的硅酸盐矿物。例如,橄榄石(Mg,Fe)2〔SiO4〕等。岛状硅酸盐矿物往往呈较鲜明的色彩,其硬度和密度是各种亚类硅酸盐矿物中最高的,而形态和物理特性则随具体矿物而异。
【群状硅酸盐矿物】sorosilicate mineral硅酸盐类矿物的亚类之一。其配阴离子有双硅氧四面体〔Si2O7〕6-、线状三重四面体〔Si3O10〕8-以及双四面体和四面体共存〔Si2O7〕6-〔SiO4〕4-等形式,在晶体结构中孤立呈岛状,再以金属阳离子相连而形成硅酸盐矿物。例如,锰柱石Ca2Mn2+Mn3+2〔Si3O10〕(OH)4、黝帘石Ca2Al3〔Si2O7〕〔SiO4〕O(OH)等。一般将它们归入岛状硅酸盐矿物。
【环状硅酸盐矿物】cyclosilicate mineral硅酸盐类矿物按晶体结构特点划分的亚类之一。其配阴离子是由若干个硅氧四面体通过共用部分角顶(通常为1/2的角顶)而连结成的封闭环。例如,三方环〔Si3O9〕6-、四方环〔Si4O12〕8-、六方环〔Si6O18〕12-及双层六方环〔Si12O30〕12-等。各硅氧四面体环之间则由金属阳离子相连而结合成硅酸盐。例如,绿柱石Be3Al2〔Si6O18〕。环状硅酸盐矿物可呈各种颜色,一般呈柱状晶形,解理差,硬度高,密度则偏低。
【链状硅酸盐矿物】inosilicate mineral硅酸盐类矿物按晶体结构特点划分的亚类之一。在其配阴离子中,各个硅氧四面体之间通过共用半数角顶的方式相互连结而组成一维无限延伸的硅氧四面体单链;或者由两个平行的单链彼此再通过共用某些角顶而连接成一维无限延伸的硅氧四面体双链。链与链之间则由金属阳离子(主要是Mg2+、Fe2+、Ca2+、Na1+、Al3+等)相连而结合成硅酸盐。例如,钙铁辉石CaFe〔Si2O6〕(单链)和透闪石Ca2Mg5〔Si4O11〕2(OH)2(双链)。链状硅酸盐矿物以深色矿物占多数,一般呈平行于链的方向延伸的柱状或针状晶形,解理也平行于链的方向发育,硬度较高,密度一般低于岛状硅酸盐而高于其他两类的硅酸盐。
【层状硅酸盐矿物】phyllosilicate mineral硅酸盐类矿物按晶体结构特点划分的亚类之一。在其配阴离子中,各个硅氧四面体之间通过共用大部分角顶(通常是3/4的角顶)的方式相互连接而组成二维无限延展的硅氧四面体层。在层中,未被共用的硅氧四面体角顶上的氧还有剩余的负电荷,从而可以与金属阳离子(主要是Mg2+、Al3+以及Fe2+、K1+、Li1+等)结合而形成硅酸盐。有时,部分硅氧四面体还可以被铝氧四面体所置换。此时,一部分共用的角顶上的氧也将出现剩余的负电荷而可与金属阳离子相结合。此外,一般还都含有附加阴离子(OH)-。例如,滑石Mg3〔Si4O10〕(OH)2、白云母KAl2〔AlSi3O10〕(OH)2。层状硅酸盐矿物一般呈浅色(含铁者颜色加深),具平行于层的片状晶形和极完全的片状解理,硬度低,密度亦偏低。粘土矿物多数是层状硅酸盐矿物。
【架状硅酸盐矿物】tectosilicate mineral硅酸盐类矿物按晶体结构特点划分的亚类之一。在其配阴离子中,每个硅氧四面体均以其全部的四个角顶与周围的硅氧四面体相连,组成三维无限连续的硅氧四面体骨架。其中,硅与氧的原子数之比为1∶2,电荷已达平衡,但实际上总是有为数不超过一半的铝(个别情况下可以是铍)成类质同象置换配阴离子中的硅,从而产生剩余的负电荷得以与金属阳离子(主要是K1+、Na1+、Ca2+、Ba2+等)结合而形成铝硅酸盐。例如,正长石K〔AlSi3O8〕。架状硅酸盐矿物一般呈浅色,硬度较高,密度偏低,形态和物理特性则随具体矿物而异。
【橄榄石】olivine成分(Mg,Fe)2〔SiO4〕。是镁橄榄石Mg2〔SiO4〕—铁橄榄石Fe2〔SiO4〕类质同象系列的总称。斜方晶系。晶体呈厚板状;通常呈粒状集合体。橄榄绿至黄绿色。玻璃光泽。硬度65~7。解理平行{010}不完全。断口贝壳状。密度32~35克/厘米3。主要产于超基性和基性火成岩中,易蚀变为蛇纹石。此外,也是许多陨石的主要组分之一。含铁低者可作耐火材料,色泽优美者可作为宝石。
【镁橄榄石】forsterite成分Mg2〔SiO4〕。与铁橄榄石Fe2〔SiO4〕组成完全类质同象系列,是该系列中的富镁成员,含Fe2〔SiO4〕分子小于10%。性质与橄榄石相似,帷色较浅,甚至可为无色或白色,密度稍低。主要产于接触变质或区域变质的不纯白云质大理岩中。参见“橄榄石”。
【贵橄榄石】chrysolite为橄榄石的一个中间成员,含Mg2〔SiO4〕分子90%~70%,含Fe2〔SiO4〕分子10%~30%。
【铁橄榄石】fayalite成分Fe2〔SiO4〕。与镁橄榄石Mg2〔SiO4〕组成完类质同象系列,是该系列中的富铁成员,含Fe2〔SiO4〕分子在90%以上。性质与橄榄石相似,但当其成分中的铁氧化时,颜色则转为红褐至黑色;密度较大,可达44克/厘米3。主要见于某些酸性或碱性的富钠火山岩中。也作为高温变质矿物见于榴辉岩中。
【钙镁橄榄石】monticellite成分CaMg〔SiO4〕。斜方晶系。晶体呈柱状、粒状。无色或灰白色。玻璃光泽。硬度5~55。解理平行{010}不完全。密度32克/厘米3。产于高温接触变质的不纯大理岩中,也见于基性火成岩中。
【粒硅锰矿】alleghanyite成分Mn5〔SiO4〕2(OH)2,含MnO 66%~725%。单斜晶系。晶体呈细小薄片状,可见聚片双晶;常呈不规则粒状、块状集合体。棕色、棕桃红色、紫红色。透明至半透明。玻璃光泽至土状光泽。硬度6。性脆。密度4克/厘米3。与黑锰矿、菱锰矿共生。是优质锰矿石的矿物成分。
【硅锌矿】willemite成分Zn2〔SiO4〕。常含少量锰、铁。三方晶系。晶体呈柱状和菱面体聚形。集合体呈块状、粒状或钟乳状。无色,含锰者显淡红色。玻璃光泽。断口贝壳状。性脆。硬度5~6。密度389~418克/厘米3。紫外光下发鲜绿色荧光。主要产于铅锌硫化物矿床的氧化带,也见于接触交代的矿床中。大量聚积时可作为锌矿石。
【硅铍石】phenakite又称似晶石。成分Be2〔SiO4〕,含BeO 455%。三方晶系。晶体呈扁菱面体或短六方柱状;集合体呈粒状、放射状或晶簇出现。无色、黄白或淡红色。玻璃光泽。硬度75~8。解理平行柱面{1120}不完全。断口贝壳状。密度3克/厘米3。见于伟晶岩与基性岩的接触带、矽卡岩和热液脉中。是炼铍的矿石矿物。透明色美者可作宝石。
【羟硅铍石】bertrandite成分Be4〔Si2O7〕(OH)2,含BeO 396%~426%。斜方晶系。晶体呈细小板状或柱状。无色或浅黄色。玻璃光泽。硬度6~7。解理平行{001}完全,{010}和{110}中等。密度26克/厘米3。主要产于花岗伟晶岩与基性岩的接触带,此外,见于霞石伟晶岩中。是提取铍的矿石矿物。
【石榴子石】garnet曾称为石榴石。是石榴子石族矿物的总称。一般化学式为A3B2〔SiO4〕3,其中A代表二价阳离子钙、铁、镁、锰等,B代表三价阳离子铁、铝、铬等;属岛状结构硅酸盐。类质同象现象广泛存在。常见的端员矿物有:镁铝榴石 Mg3Al2〔SiO4〕3、铁铝榴石Fe3Al2〔SiO4〕3、锰铝榴石Mn3Al2〔SiO4〕3、钙铁榴石Ca3Fe2〔SiO4〕3、钙铝榴石Ca3Al2〔SiO4〕3、钙铬榴石Ca3Cr2〔SiO4〕3。一些含特殊成分的类质同象混晶有:黑榴石和钛榴石(含钛的钙铁榴石)、锆榴石(含ZrO2约20%的钙铁榴石)、钇榴石(含钇的钙铁榴石)等。等轴晶系。晶体常呈完好的菱形十二面体{110}或四角三八面体{211}或这两者的聚形。颜色不一,有血红、暗红、褐红、褐、红褐、黄褐、黄绿、鲜绿、黑等色。玻璃光泽,断口油脂光泽。硬度65~75。密度31~43克/厘米3。是典型的高温矿物和变质矿物。用制各种研磨材料,透明色美者可作为宝石。
【镁铝榴石】pyrope成分Mg3Al2〔SiO4〕3。晶体呈四角三八面体。暗血红色至玫瑰红色。硬度75。密度371克/厘米3。见于榴辉岩以及超基性岩、特别是金伯利岩中。
【锰铝榴石】spessartine成分Mn3Al2〔SiO4〕3。晶体呈四角三八面体。深红、橘红或褐红色。硬度7~75。密度418克/厘米3。见于花岗伟晶岩和区域变质岩中。
【铁铝榴石】almandine成分Fe3Al2〔SiO4〕3。晶体常呈四角三八面体。红、褐红或暗红色。硬度7~75。密度432克/厘米3。见于花岗岩、花岗伟晶岩和区域变质岩中。
【钙铝榴石】grossular成分Ca3Al2〔SiO4〕3,常含二价铁和三价铁。晶体多呈菱形十二面体。黄褐或黄绿色。硬度65~7。密度353克/厘米3。是接触交代作用的产物,为组成矽卡岩的主要矿物成分。
【钙铁榴石】andradite成分Ca3Fe2〔SiO4〕3。含钛的称为黑榴石(melanite),富含钛的称为钛榴石(schorlomite),含锆的称为锆榴石,含钇的称为钇榴石。晶体常呈菱形十二面体与四角三八面体的聚形;集合体为粒状或块状。以褐色为常见,亦有黄、绿等色,黑榴石和钛榴石则呈黑色。硬度7。密度383克/厘米3。钙铁榴石是接触交代作用的产物,为组成矽卡岩的主要矿物成分。
【钙铬榴石】uvarovite成分Ca3Cr2〔SiO4〕3。晶体较小。鲜绿色。硬度75。密度378克/厘米3。产于富含铬的超基性岩中。
【锆石】zircon 又称锆英石、风信子石。成分Zr〔SiO4〕,含ZrO2 671%,常含铪、稀土、铌、钽、钍和铀等。四方晶系。晶体呈四方柱状或四方双锥状;集合体呈粒状。含钍、铀高者常呈变生非晶质,称为曲晶石(cyrtolite)。褐黄色、灰色或无色。金刚光泽。硬度7~8。密度47克/厘米3。主要形成于火成岩特别是碱性岩中,也形成于碱性伟晶岩和花岗伟晶岩中,有时形成工业矿床。但锆石的主要矿床是滨海砂矿和冲积砂矿床。锆石有耐高温(熔点高达2750℃)和耐腐蚀的特性,主要用于铸造工业,以及制造耐酸、耐火玻璃器皿,同时是提取锆和铪的主要矿石矿物。透明色美者可作为宝石。
【榍石】sphene,titanite成分CaTi〔SiO4〕O,含TiO2 408%,常含钇、铈。单斜晶系。晶体常呈横切面为斜形的扁平柱状或板状,也常呈粒状。依(100)的双晶常见。黄或浅褐色,有时为红、绿、黑色。玻璃光泽。硬度5~6。解理平行斜方柱{110}中等。密度33~36克/厘米3。榍石在许多火成岩中作为副矿物出现,在碱性伟晶岩中常有较大的晶体,也常见于砂矿中。大量聚集时作为炼钛的矿石矿物,并可综合利用钇、铈等。
【额尔齐斯石】ertixiite成分Na2Si4O9。等轴晶系。呈细小粒状。无色。透明。玻璃光泽。硬度58~65。条痕白色。密度235克/厘米3。是中国学者1985年在新疆阿尔泰含铌钽铍伟晶岩晶洞中发现的新矿物。
【蓝晶石】cyanite,kyanite成分Al2〔SiO4〕O。与红柱石、矽线石均为Al2SiO5的同质多象变体。常含铁。三斜晶系。晶体常呈扁平柱状。蓝或蓝灰色。玻璃光泽,解理面呈珍珠光泽。在{100}晶面上平行晶体延长方向的硬度为45,而垂直晶体延长方向的硬度则为65~7,差异显著,故有二硬石之称。解理平行{100}完全,{010}中等。密度356~368克/厘米3。产于区域变质的结晶片岩中,为粘土质岩石经区域变质作用形成。蓝晶石在1300℃高温下分解成为富铝红柱石,后者是高级耐火材料。色泽艳美的蓝晶石可作宝石。
【蓝柱石】euclase成分BeAl〔SiO4〕(OH)。单斜晶系。柱状晶体。无色或带白色色调,浅绿、浅蓝色。透明至半透明。玻璃光泽。一组解理完全,贝壳状断口。硬度75,性脆。密度30克/厘米3。产于伟晶岩与超基性岩接触带中。
【红柱石】andalusite成分Al2〔SiO4〕O。与蓝晶石、矽线石均为Al2SiO5的同质多象变体。常含锰、铁。斜方晶系。晶体呈柱状,横断面近正方形;有时在柱的四角和中心可见有黑色炭质包裹物,在断面上排列成规则的十字形,这种红柱石特称空晶石(chiastolite);集合体呈放射状,形似菊花,俗称菊花石。灰白、褐或红色。玻璃光泽。硬度7。解理平行斜方柱{110}中等。密度31~32克/厘米3。主要是接触变质产物,见于侵入体与泥质岩石的接触带中,也见于结晶片岩中。红柱石在1380℃高温下将分解成为富铝红柱石,后者是高级耐火材料。色美透明的红柱石可作宝石。
【黄晶】topaz又称黄玉。成分Al2[SiO4](F,OH)2。斜方晶系。晶体呈柱状,柱面有纵纹。集合体呈柱状或粒状。无色透明。有时带浅黄、浅绿等色。玻璃光泽。硬度8。解理平行{001}完全。密度352~357克/厘米3。主要产于花岗伟晶岩、云英岩及高温热液钨锡石英脉内,也见于砂矿中。可作为研磨材料,透明色美者可作宝石,称托帕石。
【硅镁石】humite属硅镁石族,本族矿物的晶体结构由平行于(001)的若干层Mg2[SiO4]层与一层Mg(OH,F)2层相间结合而成。根据Mg2[SiO4]层数目的不同,本族矿物分为以下四种:块硅镁石(norbergite),Mg2[SiO4]·Mg(OH,F)2、粒硅镁石(chondrodite),2Mg2[SiO4]·Mg(OH,F)2、斜硅镁石(clinohumite),4Mg2[SiO4]·Mg(OH,F)2、硅镁石3Mg2[SiO4]·Mg(OH,F)2,其中块硅镁石和粒硅镁石为斜方晶系,硅镁石和斜硅镁石为单斜晶系。但它们的形态、物理性质、成因和产状均相似。晶体呈板状或粒状;单斜晶系者可出现依(001)的聚片双晶;集合体呈块状或粒状。白色或黄色至棕色。玻璃光泽。硬度6~65。解理平行{001}不完全。密度从315克/厘米3(块硅镁石)至330克/厘米3(斜硅镁石)。产于火成岩与白云质灰岩、白云岩的接触带,常与金云母、尖晶石共生。
【十字石】staurolite成分FeAl4[SiO4]2O2(OH)2,有时可含锰或钴。假斜方晶系,实际为单斜晶系。晶体呈柱状,常呈“十”字形或“X”形贯穿双晶,故称十字石。褐至褐黑色。硬度7~75。解理平行{010}中等。密度365~377克/厘米3。是区域变质作用成因的变质矿物,见于结晶片岩中,也见于砂矿中。
【莱河矿】laihunite成分(Fe2+3,Mg)Fe3+2[SiO4]2。斜方晶系。晶体呈厚板状、短柱状,粒径一般03~065毫米。黑色。不透明。金属光泽到半金属光泽。条痕微带淡褐色。解理较发育。具弱—中磁性。密度392克/厘米3。硬度61,显微硬度890×9.8×106帕。是中国学者1976年发现的新矿物。
【锂铍石】liberite成分Li2BeSiO4,含BeO 2547%,Li2O 2343%。单斜晶系。晶体呈显微柱状。淡黄或乳白色。新鲜面呈丝绢光泽。硬度7。解理平行{010}完全,{010}、{001}中等。断口贝壳状。密度269克/厘米3。产于矽卡岩中。是中国学者1964年发现的新矿物。
【硅铍钇矿】gadolinite成分Y2FeBe2[SiO4]2O2,含Y2O3 518%。常含其他稀土元素和钍等。单斜晶系。晶体呈柱状或扁柱状;集合体呈散粒状或致密块状。黑色或绿黑色。条痕绿黑色。玻璃光泽至树脂光泽。硬度65~7。断口贝壳状。密度40~465克/厘米3。具放射性。产于花岗岩和伟晶岩中。是提取钇的矿石矿物。
【符山石】vesuvianite成分Ca10(Mg,Fe)2Al4[Si2O7]2[SiO4]5(OH)4,常含硼、铍等。四方晶系。晶体呈四方柱状,常呈棒状和粒状集合体。黄绿或棕褐色。玻璃光泽。硬度65。密度334~344克/厘米3。是接触交代成因的变质矿物,见于酸性侵入体与石灰岩或白云岩的接触带中。
【黄长石】melilite成分Ca2(Al,Mg)[(Si,Al)SiO7]。四方晶系。晶体呈短柱状或板状。蜜黄色至褐色。硬度5~6。解理平行{001}不完全。密度29~31克/厘米3。产于硅质灰岩热变质接触带及某些基性火山岩中。
【顾家石】gugiaite成分Ca2Be〔Si2O7〕,含BeO 899%~949%。四方晶系。常呈四方板状。无色透明。玻璃光泽。硬度5左右。解理平行{110}完全,{001}中等。断口锯齿状。密度303克/厘米3。产于碱性正长岩与石灰岩接触的矽卡岩中。是中国1962年发现的新矿物。
【黝帘石】zoisite成分Ca2Al3[Si2O7][SiO4]O(OH)。斜方晶系。晶体呈柱状,柱面具纵纹;常呈粒状集合体。灰色,有时带绿色。玻璃光泽。硬度6。解理平行{010}完全。密度325~336克/厘米3。主要见于浅变质岩和热液矿床围岩蚀变部分,往往是基性斜长石遭受蚀变的产物。
【斜黝帘石】clinozoisite与黝帘石是Ca2Al3[Si2O7][SiO4]O(OH)的两个同质多象变体,单斜晶系。与绿帘石组成完全类质同象系列;性质与绿帘石相似。惟颜色较浅。产状相同于黝帘石。
【绿帘石】epidote成分Ca2(Al,Fe)3[Al2O7][SiO4]O(OH)。单斜晶系。晶体呈柱状,柱面具纵纹。集合体呈放射状或粒状。绿色或黄绿色。玻璃光泽。硬度65。解理平行{001}完全。密度335~338克/厘米3。常见于接触交代矿床中,由矽卡岩矿物如石榴子石、符山石等蚀变而成。此外,在热液蚀变的基性火成岩中,有着广泛的分布。
【褐帘石】allanite,orthite成分(Ce,Ca)2(Fe,Al)3[Si2O7][SiO4]O(OH),含Ce2O311%,有时含钇、钍等。单斜晶系。晶体呈厚板状,通常呈浸染粒状。常呈变生非晶质。褐色至沥青黑色。树脂光泽。硬度55~6。断口参差状或次贝壳状。密度32~42克/厘米3。具放射性。产于花岗岩、花岗伟晶岩及某些热液矿床中。是提取铈等稀土元素的矿石矿物。
【绿纤石】pumpellyite成分Ca4MgAl5〔Si2O7〕2〔SiO4〕2(OH)5·H2O。单斜晶系。呈纤维状、针状集合体。绿褐色。玻璃光泽。硬度55~65。密度32克/厘米3。产于蓝闪石片岩及其他区域变质岩,也产于玄武岩、细碧岩中。
【黑柱石】ilvaite成分CaFe2+2Fe3+[Si2O7]O(OH)。斜方晶系。晶体呈柱状,柱面上具纵纹;通常呈粒状或块状集合体。黑色。油脂光泽。硬度55~60。解理平行{001}和{010}中等。密度38~41克/厘米3。产于接触交代铁矿床中,与钙铁榴石、钙铁辉石等矽卡岩矿物共生。
【钡铁钛石】bafertisite成分BaFe2Ti〔Si2O7〕O(OH)2,含BaO 2998%,FeO 2256%,TiO2 1539%。单斜晶系。呈针状集合体。红、黄红或浅褐色。硬度5。解理中等。密度396~425克/厘米3。产于热液矿脉中。是中国学者1959年发现的新矿物。
【索伦石】soulunite成分Ca2〔Si2O5(OH)2〕·H2O。斜方晶系。细粒状。白色。玻璃光泽至油脂光泽。密度268克/厘米3。产于超基性岩体内的辉绿岩脉中。是中国学者1965年发现的新矿物。
【异极矿】hemimorphite,calamine成分Zn4[Si2O7](OH)2·H2O,含Zn 537%。斜方晶系。晶体呈两端不对称的板状或柱状,故名。通常呈钟乳状、葡萄状或块状集合体。白色,有时呈蓝、绿等色。玻璃光泽。硬度45~5。解理平行斜方柱{110}完全。密度34~35克/厘米3。产于铅锌硫化物矿床的氧化带。大量积聚时可作为锌矿石利用。
【蓝锥矿】benitoite成分Ba〔Ti(Si3O9)〕。六方晶系。锥状、板状晶形。蓝、紫红、粉红、白色或无色。条痕无色。透明至半透明。玻璃光泽。硬度65~675。性脆。密度364~369克/厘米3(实测),3688克/厘米3(计算)。产于蛇纹岩中,与钠沸石等伴生。
【包头矿】baotite成分Ba4(Ti,Nb,Fe)8O16〔Si4O12〕Cl,含BaO 3755%,TiO2 2933%,Nb2O5 1150%。四方晶系。晶体呈四方柱状。浅褐至黑色。玻璃光泽。硬度6。解理平行{110}中等。密度442克/厘米3。产于石英脉中。是中国学者1959年发现的新矿物。
【斧石】axinite成分(Ca,Mn,Fe)3Al3[Si4O12](BO3)(OH)。三斜晶系。晶体大致成斜平行六面体而呈斧刃状,横切面楔形。棕色。玻璃光泽。硬度65~7。解理平行{100}中等。密度325~330克/厘米3。主要产于接触交代矿床中。
【透视石】dioptase又称绿铜矿。成分Cu6[Si6O18]·6H2O。含CuO 504%。三方晶系。晶体呈短柱状。绿至蓝绿色,条痕绿色。玻璃光泽。解理平行菱面体完全。硬度5。密度328~335克/厘米3。是铜硫化物的氧化产物,见于铜矿床的氧化带。
【绿柱石】beryl成分Be3Al2[Si6O18],含BeO 11%~14%。六方晶系。晶体常见,呈六方柱状。一般为白色带绿。含微量Cr3+或Cr3+和V3+而呈翠绿色并透明者称祖母绿;含Fe2+或Fe2+和Fe3+而呈蔚蓝色透明者称海蓝宝石;含Cs+、Li+、Mn3+而呈玫瑰色透明者称铯绿柱石。玻璃光泽。硬度75。密度29克/厘米3。主要产于花岗伟晶岩中,而祖母绿主要产于花岗伟晶岩与超基性岩接触带的交代岩中,以及方解石白云石热液脉中。是提取铍的主要矿石矿物。祖母绿、海蓝宝石、铯绿柱石可作为高、中档宝石。
【堇青石】cordierite成分Al3(Mg,Fe)2[Si5AlO18]。斜方晶系。假六方柱状的贯穿三连晶常见,集合体通常呈块状或粒状。淡紫、淡蓝色最为常见。玻璃光泽。硬度7~75。解理平行{010}中等。密度260~266克/厘米3。变质成因矿物,见于角岩和结晶片岩中。透明色美者可作宝石。
【电气石】tourmaline电气石族矿物的总称。化学成分较复杂,是以含硼为特征的铝、钠、铁、镁、锂的环状结构硅酸盐矿物。类质同象发育,主要由以下三种端员组分构成:黑电气石(schorl),NaFe3Al6[Si6O18](BO3)3(OH)4、镁电气石(dravite),NaMg3Al6[Si6O18](BO3)3(OH)4 、锂电气石(elbaite),Na(Li,Al)3Al6[Si6O18](BO3)3(OH)4。三方晶系。晶体呈柱状。柱面具纵纹(见图),柱体横切面呈弧线三角形;也常呈放射状、针状或柱状集合体。黑电气石通常为绿黑色至深黑色,镁电气石的颜色变化于无色至暗褐色之间,锂电气石常呈玫瑰红色、蓝色或绿色。电气石的晶面
纵纹有时在一个晶体的两端,或晶体的中心与边缘部分,呈现不同的颜色。玻璃光泽。硬度7~75。密度29~32克/厘米3。具热电性。产于花岗伟晶岩、气化高温热液脉和云英岩中的电气石属黑电气石锂电气石系列;产于变质岩中,由交代作用形成的电气石属黑电气石—镁电气石系列。用作电磁屏蔽材料;声呐及无线电元件;超细粉碎后用于涂料及水处理材料,以净化空气和吸附细菌等有害物质。透明色美者可作宝石。
【异性石】eudialyte成分(Na,Ca)6ZrSi6O17(OH,Cl)2,含ZrO2 1184%~1282%,常含稀土元素。成分中富钙以及负光性者称为负异性石(eucolite)。三方晶系。晶体呈菱面体或板状。玫瑰红或红色,负异性石呈褐色。玻璃光泽。硬度5~6。解理平行底面{0001}不完全。密度29~30克/厘米3。产于碱性岩及其伟晶岩中,是提取锆的矿石矿物。
【辉石】pyroxene辉石族矿物的总称。根据所属晶系的不同,可分为斜方辉石(正辉石)和单斜辉石(斜辉石)两个亚族。斜方辉石属斜方晶系,是由顽辉石Mg2[Si2O6]与铁辉石Fe2[Si2O6]组成的类质同象系列;单斜辉石属单斜晶系,主要有透辉石、钙铁辉石、普通辉石、霓石、锂辉石、硬玉等。辉石属链状结构硅酸盐矿物,成分中类质同象现象普遍。晶体多数呈短柱状。除成分中不含铁的辉石以外,颜色均较深,从绿色、棕色、褐色至黑色。玻璃光泽。硬度5~7。斜方辉石中解理平行斜方柱{210}中等,解理面交角为92°(88°);单斜辉石中解理平行斜方柱{110}中等,解理交角为87°(93°)。密度31~36克/厘米3。辉石是主要的造岩矿物。主要产于火成岩中,也可见于深成变质岩及矽卡岩中。富含钠的辉石称碱性辉石,如霓石,是碱性岩的主要造岩矿物。
【斜方辉石】orthorhombic pyroxene又称正辉石(orthopyroxene)。斜方晶系辉石的总称,是由顽辉石Mg2[Si2O6]和铁辉石Fe2[Si2O6]两个端员组分构成的完全类质同象系列。近年来国际矿物学会辉石小组拟定了辉石命名法,将这个系列中含Mg2Si2O6>50%分子者称为顽辉石,含Fe2Si2O6>50%分子者称为铁辉石(ferroaugite),而取消了这个系列的中间成员古铜辉石和紫苏辉石等名称。考虑到目前习惯上的用法,本书仍保留古铜辉石和紫苏辉石等名称。仍将这个系列中含Fe2Si2O6<10%分子者称为顽辉石(enstatite),又称顽火辉石。含Fe2Si2O6为10%~30%分子者称为古铜辉石(bronzite)。含Fe2Si2O6为30%~50%分子者称为紫苏辉石(hypersthene)。晶体呈短柱状;集合体成粒状或块状。颜色随Fe含量的增高而加深:顽辉石为无色或带浅绿的灰色,紫苏辉石呈绿黑色或褐黑色,古铜辉石呈特征性古铜色。玻璃光泽。硬度5~6。解理平行柱面{210}中等。密度315~36克/厘米3,随铁含量的增高而增大。主要是基性岩浆结晶作用的产物,见于橄榄岩、辉石岩中。此外,也是区域变质程度较深的变质岩中常见的矿物。
【单斜辉石】monoclinic pyroxene又称斜辉石(clinopyroxene)。是单斜晶系辉石的总称。主要有透辉石、钙铁辉石、普通辉石、霓石、硬玉、锂辉石等。
【透辉石】diopside成分CaMg[Si2O6]。与钙铁辉石形成完全类质同象系列,两者间的中间成员为次透辉石(salite)。单斜晶系。晶体呈柱状,横切面近于正方形;通常成粒状、棒状或放射状集合体。浅灰或浅绿色。玻璃光泽。硬度5~6。解理平行柱面{110}中等。密度33~34克/厘米3。是一种常见的接触交代矿物,为矽卡岩的主要矿物成分。此外,也有岩浆成因的,分布于基性、超基性岩中。用作陶瓷、玻璃原料及各种填料。
【绿辉石】omphacite成分(Ca,Na)(Mg,Fe2+,Fe3+,Al)〔Si2O6〕。单斜晶系。完整晶体少见,常呈柱状和柱粒状集合体。绿色、暗绿色,有时呈蓝绿、浅绿甚至灰白色。条痕无色或淡绿色。玻璃光泽。硬度5~6。密度329~337克/厘米3。主要产于榴辉岩中,亦见于蓝闪石片岩中。
【钙铁辉石】hedenbergite成分CaFe[Si2O6]。与透辉石形成完全类质同象系列。单斜晶系。常成放射状或棒状集合体。暗绿至绿黑色。玻璃光泽。硬度5~6。解理平行{110}中等。密度35~36克/厘米3。是一种常见的接触交代矿物,为矽卡岩的主要矿物成分。
【普通辉石】augite成分Ca(Mg,Fe,Al)[(Si,Al)2O6],富含TiO2和Fe2O3的称钛辉石。单斜晶系。晶体常呈短柱状,其横切面呈近于等边的八边形或假正方形;依(100)的接触双晶常见;集合体通常成粒状。暗绿色至绿黑色。玻璃光泽。硬度5~6。解理平行{110}中等。密度32~36克/厘米3。是基性、超基性、部分中性火成岩以及某些变质岩的主要矿物成分。
【钛辉石】titanaugite普通辉石的一个变种。富含TiO2和Fe2O3,含TiO2可达5%。主要产于基性火成岩中。
【异剥石】diallage指具有极为发育的(100)裂理的透辉石和普通辉石的统称。常见于辉长岩和辉石岩中。
【锂辉石】spodumene成分LiAl[Si2O6],含Li2O 81%,有时含铯。单斜晶系。晶体呈柱状,柱面具纵纹。双晶依(100)。集合体成板柱状或致密块状。灰白色,有时带微绿或微紫色调。玻璃光泽。硬度65~7。解理平行柱面{110}中等至完全。密度31~32克/厘米3。产于花岗伟晶岩中。是提取锂的主要矿石矿物。
【碱性辉石】alkalipyroxene富含钠的辉石的总称。主要有霓石、硬玉等。
【霓石】aegirine同义名锥辉石(acmite)。成分NaFe[Si2O6]。单斜晶系。晶体呈长柱状或针状,柱面上经常有纵纹。集合体成柱状、针状或放射状。暗绿色或墨绿色至黑色。亦见红褐色。条痕浅绿色。玻璃光泽。硬度6。解理平行柱面{110}完全。密度355~360克/厘米3。是碱性火成岩的造岩矿物,常见于霞石正长岩等碱性岩及其伟晶岩中。
【霓辉石】aegirineaugite成分(Na,Ca)(Fe3+,Fe2+,Mg,Al)〔Si2O6〕,与霓石构成固溶体系列。两者界限的划分是人为的。根据迪尔等的划分,NaFeSiO6分子大于70%者为霓石,介于15%~70%者为霓辉石。斜方晶系。常呈柱状。暗绿至黑色、绿色、黄绿褐色,条痕无色。玻璃光泽。解理{110}完全,硬度6,密度340~355克/厘米3。是碱性岩浆晚期结晶产物,常见于碱性岩及其伟晶岩中。亦见于区域变质岩如蓝闪石片岩中。
【硬玉】jadeite成分NaAl[Si2O6]。单斜晶系。通常成隐晶质致密块体。白色或浅绿至翠绿色。硬度65~7。密度33~34克/厘米3。出现刺状断口。质地坚韧。产于变质岩中。硬玉的集合体俗称翡翠,是名贵的玉石。
【矽线石】sillimanite成分Al〔AlSiO5〕。与蓝晶石、红柱石均为Al2SiO5的同质多象变体。斜方晶系。晶体呈针状,通常呈放射状和纤维状集合体。灰白色。玻璃光泽。硬度7。解理平行{010}完全。密度323~325克/厘米3。是标准的变质矿物。常见于侵入体与富含铝质岩石的接触变质带中,以及结晶片岩和片麻岩中。矽线石在1545℃高温下分解成为富铝红柱石,后者是高级耐火材料。
【莫来石】mullite又称富铝红柱石。成分Al〔AlxSi2-xO55-05x〕。斜方晶系。呈针状或短柱状集合体,单晶横断面呈四边形。一组解理完全。硬度6~7。密度3155~3158克/厘米3。产于高温变质岩中。莫来石是高温条件下稳定矿物,红柱石、蓝晶石、矽线石等加热过程中都能转变成莫来石。莫来石是重要化工原料。
【硅灰石】wollastonite成分Ca3〔Si3O9〕。三斜晶系。通常呈片状、放射状或纤维状集合体。白色微带灰色。玻璃光泽,解理面上珍珠光泽。硬度45~50。解理平行{100}完全,平行{001}中等,两组解理面交角为74°。密度278~291克/厘米3。主要产于酸性侵入岩与石灰岩的接触变质带,为构成矽卡岩的主要矿物成分。此外,还见于某些深变质岩中。用作:造纸、陶瓷、水泥、橡胶、塑料等的原料或填料;气体过滤材料和隔热材料;冶金的助熔剂等。
【蔷薇辉石】rhodonite成分(Mn,Fe,Ca)5〔Si5O15〕。三斜晶系。晶体呈板状、短柱状,通常呈粒状或块状集合体。玫瑰红色。玻璃光泽。硬度50~56。解理平行{100}和{010}完全,夹角92°,平行{001}中等。密度340~375克/厘米3。可以形成于热液作用和接触交代作用中,也可经区域变质作用而见于结晶片岩中。在风化条件下,蔷薇辉石易氧化而形成黑色的氢氧化锰。可以作为工艺雕刻材料。
【纤钡锂石】balipholite成分BaMg2LiAl3[Si2O6]2(OH,F)8,含Li2O 2%,BaO 197%,斜方晶系。浅黄白色。透明。玻璃光泽。呈针状、纤维状、放射状或平行束状集合体,纤维长达1厘米。集合体呈丝绢光泽。密度333~335克/厘米3。产于含铁锂云母石英脉晶洞中。是中国学者1975年发现的新矿物。
【角闪石】amphibole简称闪石。是角闪石族矿物的总称。根据所属晶系的不同,可分为斜方角闪石和单斜角闪石两个亚族。斜方角闪石属斜方晶系,主要是直闪石;单斜角闪石属单斜晶系,主要有透闪石、阳起石、普通角闪石和蓝闪石、钠闪石等。角闪石属链状结构硅酸盐矿物,成分中类质同象现象普遍。晶体呈长柱状;集合体呈放射状、纤维状或粒状。除成分中不含铁的角闪石外,颜色均较深,从绿色、褐色至黑色。玻璃光泽。硬度5~6。斜方角闪石中解理平行斜方柱{210}中等至完全,单斜角闪石中解理平行斜方柱{110}中等,两个方向解理面的交角为124°(56°)。直闪石、钠闪石、透闪石、阳起石有时成为呈丝绢光泽的纤维状集合体,统称角闪石石棉。隐晶质致密块状的透闪石、阳起石称为软玉。角闪石是分布很广的造岩矿物,见于有关的火成岩和变质岩中。
【直闪石】anthophyllite成分(Mg,Fe)7[Si4O11]2(OH)2。斜方晶系。通常成放射状或纤维状集合体,后者构成直闪石石棉。颜色随铁含量增高而加深,有白、灰、绿及黄褐色等。玻璃光泽,纤维状集合体呈丝绢光泽。硬度55~6。解理平行柱面{210}中等至完全。密度28~33克/厘米3。主要产于富含镁的变质岩中。
【透闪石】tremolite成分Ca2Mg5[Si4O11](OH)2,常含铁。单斜晶系。晶体呈长柱状或针状;集合体成放射柱状或细长柱状,白色或浅灰色。玻璃光泽。硬度55~6。解理平行柱面{110}中等。密度29~30克/厘米3。是不纯灰岩或白云岩遭受接触变质的产物。在区域变质作用中,也可由不纯灰岩、基性岩等变质形成。用作:陶瓷、玻璃原料及各种填料。成纤维状者称透闪石石棉,隐晶质致密块状者与阳起石一起组成著名的“软玉”。
【阳起石】actinolite成分Ca2(Mg,Fe)5[Si4O11]2(OH)2,与透闪石成类质同象关系,其成分中透闪石分子的含量小于80%。单斜晶系。晶体呈长柱状;集合体成放射柱状,也有呈粒状或块状,成纤维状者称阳起石石棉。呈不同程度的绿色,随铁含量的增多而加深。玻璃光泽。硬度55~6。解理平行柱面{110}中等。密度30~33克/厘米3。常产于含铁的接触变质矿床和接触变质石灰岩、白云岩中。此外,还常见于低级区域变质的片岩中。可作药用矿物。
【软玉】nephrite又称闪玉、闪石玉。以透闪石阳起石矿物系列为主组分的隐晶质致密块状,质地里韧集合体。晶体主要为纤维状,显微镜下纤维交织呈毛毡状及卷缠状、无定向束状、簇状和捆状结构。常见的是深浅不同的各种绿色调,还有纯白、灰、蓝灰、浅灰白色,以及黄和红色的。软玉的绿色与翡翠不同,欠美观。半透明到微透明、油脂或蜡状光泽。密度2.90~3.10克/厘米3,折射率1.60~1.61。硬度6~7。产于变质岩中。中国新疆和田盛产软玉,故又名和田玉,是著名的工艺材料。
【普通角闪石】hornblende成分NaCa2(Mg,Fe,Al)5〔(Si,Al)4O11〕2(OH)2。单斜晶系。晶体呈柱状,其横切面为近于呈菱形的六边形;依(100)的接触双晶较常见;集合体通常呈粒状或放射状。暗绿、暗褐至黑色。玻璃光泽。硬度55~6。解理平行柱面{110}中等。密度311~342克/厘米3。是中性火成岩以及角闪石片岩、角闪石片麻岩、角闪岩等变质岩的主要造岩矿物,也见于花岗岩、辉长岩和碱性岩中。
【玄武闪石】basaltic hornblende是富含三价铁(由二价铁氧化而成)和钛,且附加阴离子(OH)1-大部为O2-所取代的一种普通角闪石。成分中TiO2达10%者称为钛闪石(kaersutite)。晶体呈柱状。褐黑至黑色。一般呈斑晶见于中性和基性喷出岩中。
【碱性角闪石】alkaliamphibole富含钠的角闪石的总称。主要有钠闪石、蓝闪石、钠铁闪石等。是组成碱性岩或变质岩的矿物。
【钠闪石】riebeckite成分Na2Fe2+3Fe3+2〔Si4O11〕2(OH)2。单斜晶系。晶体呈柱状或针状;集合体呈纤维状的,称为青石棉。深蓝至黑色。玻璃光泽或丝绢光泽。硬度4~5。解理平行柱面{110}中等。密度344克/厘米3。主要产于碱性火成岩中。
【蓝石棉】blue asbestos又称青石棉(crocidolite)钠闪石的纤维状变种。区域变质成因,通常呈脉状产于铁质和硅质的沉积变质岩中及某些碱性变质岩中。
【钠铁闪石】arfvedsonite又称亚铁钠闪石,成分Na3Fe2+4Fe3+〔Si4O11〕2(OH)2。单斜晶系。晶体呈短柱状或板状。深蓝至黑色。玻璃光泽。硬度55~6。解理平行柱面{110}中等。密度33~35克/厘米3。主要产于碱性花岗岩、正长岩和霞石正长岩中。
【蓝闪石】glaucophane成分Na2Mg3Al2〔Si4O11〕2(OH)2。单斜晶系。晶体呈柱状,集合体呈粒状、纤维状和放射状。深蓝至黑色。玻璃光泽或丝绢光泽。硬度6~65。解理平行柱面{110}中等。密度313克/厘米3。是在高压低温条件下形成的一种典型的变质矿物,见于蓝闪石片岩中。
【冻蓝闪石】barroisite成分CaNa(Mg,Fe2+)3(Al,Fe3+)2〔(Si7Al)O22〕(OH)2。单斜晶系。柱状晶体。暗蓝绿色。密度332克/厘米3。产于榴辉岩与蓝闪石片岩中,为高压变质矿物。主要共生矿物有蓝闪石、硬柱石、黑硬绿泥石、硬玉等。
【石棉】asbestos可剥分为柔韧细长纤维的硅酸盐矿物的统称。按成分和内部结构可分为两类:蛇纹石石棉(hydroforsterite)和角闪石石棉(amphibole asbestos)。蛇纹石石棉又称温石棉(chrysotile asbestos),是纤维蛇纹石的变种。角闪石石棉则包括直闪石石棉、透闪石石棉、阳起石石棉、青石棉等。各种石棉均能劈分成很细的纤维,可加工纺织成石棉绳、石棉布等,具有隔热、保温、耐酸、耐碱、绝缘、防腐等特性。其中蛇纹石石棉的劈分性、柔性、抗张强度及耐热和绝缘等性能比角闪石石棉好,而角闪石石棉的耐酸、碱及防腐性能比蛇纹石石棉好。将石棉在研钵中进行研磨时,角闪石石棉可研成粉末,蛇纹石石棉则粘合成薄片。各种石棉广泛用作传动、制动、保温、隔热、绝缘、隔音、防腐、防酸等材料;蓝石棉还具有防化学毒物和净化放射性微粒污染空气的特性,用作过滤器材。
【滑石】talc,talk成分Mg3〔Si4O10〕(OH)2。单斜晶系。通常呈叶片状或致密块状集合体,致密块状者称块滑石。淡绿或白色,微带浅黄、浅褐、浅绿色。解理面上呈珍珠光泽。硬度1,块滑石硬度稍高。解理平行底面{001}极完全。薄片具挠性。密度27~28克/厘米3。有滑腻感。是富含镁的基性或超基性岩石经过热液蚀变的产物;也有的是由白云岩经热液作用形成。此外,在区域变质中有时形成滑石片岩。用作造纸、医药、橡胶、油漆、化妆品、纺织品的填料;电瓷、日用陶瓷及水泥原料;润滑材料及耐火材料;亦可作中药药用。
【叶蜡石】pyrophyllite成分Al2〔Si4O10〕(OH)2,常含镁。单斜晶系。通常呈片状、放射状或隐晶质致密块状集合体。灰白色,有时带黄、绿、褐、红等色。玻璃光泽,致密块体呈蜡状光泽。硬度1~2。解理平行底面{001}极完全。薄片具挠性。有滑感。密度266~290克/厘米3。主要由酸性火山岩和凝灰岩经热液蚀变而成,在某些铝质变质岩中也有产出。中国浙江青田的青田石,是白垩纪火山岩经热液蚀变形成的,以叶蜡石为主要成分的岩石,质地细密,是传统的工艺雕刻石料。此外用作陶瓷、玻璃、水泥原料;耐火材料;润滑剂、橡胶、纸张、医药、化妆品、洗涤剂、涂料的填料。
【蛇纹石】serpentine蛇纹石族矿物的总称。成分均为Mg6〔Si4O10〕(OH)8,是一种层状结构硅酸盐矿物。它的结构层是由一层硅氧四面体层与一层氢氧镁石八面体层结合而成的双层。结构层平坦如板者称利蛇纹石(lizardite);结构层卷曲成管状者称纤蛇纹石(chrysotile);结构层呈波状起伏如叶片者称叶蛇纹石(antigorite)。利蛇纹石为单斜晶系;纤蛇纹石为斜方或单斜晶系;叶蛇纹石为单斜晶系。隐晶质的利蛇纹石或纤蛇纹石或二者的混合物称胶蛇纹石。集合体通常呈致密块状、细条片状、叶片状或纤维状;呈纤维状集合体的纤蛇纹石称蛇纹石石棉或温石棉。颜色灰白、浅绿、深绿或黄绿色。蜡状光泽,石棉具丝绢光泽。解理平行{001}完全。块状者具贝壳状或参差状断口。硬度25~35。密度25~262克/厘米3。蛇纹石是超基性岩中的橄榄石、辉石受热液蚀变作用而成的产物;此外,白云石受热液作用也可形成蛇纹石。是制造钙镁磷肥的原料和耐火材料;质地细密,呈不同色调绿色的,称蛇纹石玉,是工艺雕刻品的玉石材料,其代表即中国辽宁岫岩所产的岫玉。
【胶蛇纹石】serpophite指呈隐晶质致密块状蛇纹石的统称。可以由利蛇纹石组成,也可以由纤蛇纹石组成,或者是二者的混合物。
【累托石】rectorite成分(K,Na)x{Al2〔AlxSi4-xO10〕(OH)2}·4H2O。单斜晶系(?),为云母和蒙脱石的有序混层结构,两者比值常为1∶1。叶片状,白色。一组解理完全,解理片具挠性。硬度小于滑石,具滑感。产于沉积岩中。用作钻探泥浆,优于膨润土;石油的催化剂载体;陶瓷和耐火材料原料。
【坡缕石】palygorskite又名山软木。成分Mg5〔Si4O10〕2(OH)2·4H2O。单斜晶系,呈毛发状或纤维状,集合体呈毛毯状或土状。白、灰、浅绿、浅黄或浅褐色。硬度2~3。密度205~232克/厘米3。质松多孔,具吸水性,是富镁岩石风化产物,常与蒙脱石共生。用量最大的是石油钻探的泥浆;其他用于:医药、肥料、洗涤剂、化妆品、涂料的填料或载体;制糖、油脂、选矿、石油等的吸附脱色剂。
【海泡石】sepiolite,meerschaum成分Mg8〔Si12O30〕(OH)4·12H2O,水分子中有4个为结晶水,其余为沸石水。斜方晶系。通常呈光滑致密的土状块体,在电子显微镜下可见由细小纤维杂乱堆积而成。白、灰或浅黄等色。光泽暗淡。性柔软,硬度2~25。密度22克/厘米3。产于热液蚀变蛇纹岩和沉积海泡石粘土岩中。用做深井钻探的泥浆原料;化工、石油、金属选矿、污水处理、酿酒等的吸附剂和载体;密封材料、摩擦材料等。
【绢石】bastite呈叶片状的块体而具斜方辉石假象的蛇纹石。橄榄绿、灰绿或棕色。显丝绢光泽。由斜方辉石经热液蚀变而成。见于蚀变的基性、超基性火成岩中。
【高岭石】kaolinite因首先发现于中国江西省景德镇的高岭而得名。与迪开石、珍珠石、变埃洛石呈同质多象,成分都是Al4〔Si4O10〕(OH)8。单斜晶系。晶体在电子显微镜下可见呈细小的假六方片状,通常呈土状块体产出。纯净者白色,常因含有各种杂质而染有不同颜色,含有机质者呈黑色。光泽暗淡。硬度近于1。断口平坦状。密度26克/厘米3左右。干燥时粘舌,用手易捏成粉末,潮湿时具有可塑性。主要是外生成因的,是正长石、云母等铝硅酸盐矿物的风化产物。此外,还有热液交代成因,为某些低温热液矿床的围岩蚀变产物。高岭石是陶瓷和电瓷的主要原料;搪瓷的釉料;纸张、油漆、橡胶、塑料、化纤、化妆品、清洁剂、医药、食品工业的填料。在中药中称“白石脂”。
【地开石】dickite与高岭石、珍珠陶土同为Al4〔Si4O10〕(OH)8的多型变体。单斜晶系。是热液蚀变的产物。根据X射线数据与高岭石、珍珠陶土区别。
【变埃洛石】metahalloysite与高岭石、珍珠石、迪开石呈同质多象。成分Al4〔Si4O10〕(OH)8。单斜晶系。
【珍珠石】nacrite与高岭石、迪开石、变埃洛石呈同质多象。单斜晶系。是热液蚀变产物。根据X射线数据与高岭石、迪开石、变埃洛石区别。
【埃洛石】halloysite又称多水高岭石、叙永石。成分Al4〔Si4O10〕(OH)8·24H2O,相当于含层间水的高岭石(但构造不同)。单斜晶系。晶体在电子显微镜下可见呈细长的空心管状;通常呈土状块体产出。纯净者白色,常因含杂质而带有各种色调。光泽暗淡。硬度1~2。疏松土状的具滑感,致密块状的常因干裂而成带棱角的碎块。断口平坦状。失水后不再重新吸水。密度20~22克/厘米3。其外表特征与高岭石相似,正确区别需靠差热分析。为外生成因的矿物,最常见于岩石风化壳部位。用于陶瓷工业。
【蜡硅锰矿】bementite成分Mn5〔Si4O10〕(OH)6,含MnO 34%~5265%。单斜晶系。呈纤维状、鳞片状;集合体常呈粒状、块状,有时星射状、钟乳状。褐、褐红、深紫红、黄、灰色。半透明。蜡状—玻璃光泽。三组解理。硬度6。密度29~31克/厘米3。是优质锰矿石的矿物成分。
【肾硅锰矿】caryopilite成分Mn6〔Si4O10〕(OH)8,含MnO 46%~53%。单斜晶系。呈块状、纤维状、席纹状集合体。深褐红色。蜡状—玻璃光泽。硬度3~35,密度283~291克/厘米3。是优质锰矿石的矿物成分。
【硅孔雀石】chrysocolla成分Cu4H4〔Si4O10〕(OH)8·nH2O。单斜晶系。常呈皮壳状、钟乳状或土状块体。浅蓝绿色。条痕浅绿色。玻璃光泽或暗淡。硬度2~4。断口参差状。密度20~23克/厘米3。常见于铜矿床的氧化带中,是原生含铜硫化物氧化后形成的次生矿物。与孔雀石相似,但遇盐酸不起反应,它的出现可作为找寻原生铜矿床的标志。
【水铝英石】allophane旧称铝英石。成分mAl2O3·nSiO2·pH2O。一种胶体物质。非晶质。呈玻璃状外貌。颜色白、蓝或微黄。硬度20~35。密度185~190克/厘米3。是铝硅酸盐矿物风化的产物,与高岭石、埃洛石、水云母等共生。
【蒙脱石】montmorillonite又称微晶高岭石、胶岭石。成分(Na,Ca)033(Al,Mg)2〔(Si,Al)4O10〕(OH)2·nH2O,水的含量变化很大。单斜晶系。通常呈土状块体。白色,有时带浅红、浅绿色。光泽暗淡。硬度1。密度约为2克/厘米3。吸水性很强。吸水后其体积能膨胀增大几倍到十几倍,具有很强的吸附力和阳离子交换性能。是膨润土和漂白土的主要组成成分。主要是火山凝灰岩经风化作用的产物。主要用于钻探的泥浆;铸造冶金的粘结剂和稳定剂;石油、食品、化工、建筑、环保中用做吸附剂及絮凝剂;纸张、洗涤剂、橡胶、塑料、药品、涂料工业中用做填料。
【皂石】saponite成分(12Ca,Na)033(Mg,Fe)3〔(Si,Al)4O10〕(OH)2·4H2O,蒙脱石族矿物。单斜晶系。呈肥皂状的块体。白色至浅红、浅蓝色。性柔软,具滑感,稍具塑性,可切割,不粘舌。产于蛇纹岩中。用作乳胶、化妆品、医药、橡胶、陶瓷、涂料和纺织工业的稳定剂、增稠剂和悬浮剂。
【绿脱石】nontronite又称绿高岭石、囊脱石。成分Na033Fe3+2〔(Al,Si)4O10〕(OH)2·nH2O,有时含镍。按其成分特征,实际上是一种含铁的蒙脱石。单斜晶系。通常呈隐晶质土状和致密块状集合体。黄绿或褐绿色。致密块状者呈蜡状光泽。贝壳状断口。硬度2~25。密度17~19克/厘米3。具滑感,主要是超基性岩中铁镁矿物风化分解后所形成的次生矿物。含镍的绿脱石可作为镍矿石利用。
【镍纤蛇纹石】garnierite又称暗镍蛇纹石、硅镁镍矿。成分Ni4[Si4O10](OH)4·4H2O,含Ni 225%,常含镁。通常成皮壳状或土状。草绿色。光泽暗淡。硬度2~25。密度23~28克/厘米3。是含镍的超基性岩风化后形成的次生矿物,产于超基性岩的风化壳部位。是炼镍的重要矿石矿物。
【云母】mica云母族矿物的总称。主要包括白云母、黑云母、金云母、锂云母、铁锂云母等。是钾、铝、镁、铁、锂等的层状结构铝硅酸盐。由于多型的不同而可有不同的晶系。多为单斜晶系,即以1M、2M多型为常见。但对不同云母而言,不同多型的出现几率不相同。常呈柱状、板状或片状,集合体常呈鳞片状。玻璃光泽。解理面呈珍珠光泽。硬度2~3。片状解理平行底面{001}极完全,可沿解理剥成具弹性的薄片。云母是分布很广的造岩矿物,常见于火成岩、沉积岩和变质岩中。“云母”一词始见于《神农本草经》,明李时珍引《荆南志》:“华云方台山出云母”。
【白云母】muscovite成分KAl2〔AlSi3O10〕(OH)2。单斜晶系。晶体呈假六方片状。薄片透明无色,厚时带黄、绿、棕等色。玻璃光泽,解理面呈珍珠光泽。硬度25~3。片状解理平行底面{001}极完全。薄片具弹性。密度276~310克/厘米3。具有高的电绝缘性、耐热性及强的抗酸、抗碱、抗压能力,产于花岗岩、伟晶岩、云英岩、云母片岩中,工业上的优质白云母则产于花岗伟晶岩中。用作高级电绝缘材料;高温窑炉和射线管的耐高温和酸碱的观察窗。边角废料和云母粉还可做建筑材料、造纸、颜料、塑料、橡胶等的填充料。
【绢云母】sericite白云母呈致密状微晶集合体的变种。常呈带黄绿或灰白色。具丝绢光泽。是中低温热液蚀变的产物。用于:制作云母纸以代替大片云母;耐热耐火的云母板和云母带;塑料、橡胶、油漆、化妆品、建筑材料的填料等。
【黑云母】biotite成分K(Mg,Fe)3〔AlSi3O10〕(OH,F)2。单斜晶系。晶体呈假六方片状。黑色或深褐色。玻璃光泽。硬度25~3。片状解理平行底面{001}极完全,薄片具弹性。密度302~312克/厘米3。广泛分布于火成岩和结晶片岩、片麻岩中。
【金云母】phlogopite成分KMg3〔AlSi3O10〕(F,OH)2,常含钠。单斜晶系。晶体呈假六方片状。黄褐或红褐色,亦有无色或绿色者。玻璃光泽。硬度25~3。片状解理平行底面{001}极完全。薄片具弹性。密度270~285克/厘米3。主要是接触交代作用的产物,常见于侵入体与白云岩的接触带。此外,金伯利岩常含金云母。色浅质纯者用作电气工业上的绝缘材料。
【锂云母】lepidolite又称鳞云母。成分K(Li,Al)3〔(Si,Al)4O10〕(F,OH)2,含Li2O 123%~590%,常含铷、铯。单斜晶系。通常呈细鳞片状集合体。一般淡紫色,有时呈黄绿色。玻璃光泽。硬度2~3。片状解理平行底面{001}完全。密度28~29克/厘米3。主要见于伟晶岩中,亦常见于云英岩和高温热液脉中。用作陶瓷及特种玻璃原料;提炼金属锂,同时回收钾、铷和铯。
【铁锂云母】zinnwaldite成分K(Li,Fe2+,Al)3〔(Si,Al)4O10〕(F,OH)2,含Li2O 11%~5%。单斜晶系。晶体呈板状,通常片状集合体。淡黄或褐绿色。玻璃光泽。硬度2~3。片状解理平行底面{001}完全;薄片具弹性。密度29~32克/厘米3。主要产于云英岩中,亦见于伟晶岩、高温热液脉中。是提取锂的矿石矿物。
【脆云母】brittle mica脆云母族矿物的总称。是层间由二价金属阳离子相结合的层状结构硅酸盐。性质与云母相似,但硬度高而性脆。主要包括珍珠云母和硬绿泥石等矿物。
【珍珠云母】margarite成分CaAl2〔Al2Si2O10〕(OH)2。单斜晶系。通常呈鳞片状集合体。白色、浅黄至灰色。硬度35~45。珍珠光泽。解理平行{001}完全。性脆。密度305克/厘米3。是典型的变质矿物,见于云母片岩和绿泥石片岩中。
【硬绿泥石】chloritoid成分(Fe,Mn)2Al2〔Al2Si2O10〕(OH)4。单斜晶系,晶体常呈假六方片状,集合体呈玫瑰花状,双晶常见。暗绿色至绿黑色。玻璃光泽。硬度67~7。解理平行{001}完全,但比云母稍差。性脆。密度326~357克/厘米3。硬绿泥石是经受浅变质作用的泥质片岩中的常见矿物,在变质程度很深的岩石中往往不存在。偶尔也见于热液矿脉中。
【黑硬绿泥石】stilpnomelane成分K(Fe2+,Fe3+,Al)10[Si12O30](OH)12。单斜晶系。呈薄片状、纤维状或绒毛状。黑色、深红褐色、金褐色或暗绿色。半透明至近于不透明。珍珠光泽至玻璃光泽。硬度3~4。密度28克/厘米3。产于蓝闪石片岩中,与蓝闪石、硬柱石等共生。
【绿泥间蜡石】lunijianlaite成分Li0732Al6159[Si7AlO20](OH,O)10。单斜晶系。针状,放射状集合体,白色、透明,珍珠至玻璃光泽,集合体丝绢状光泽,硬度2,密度275克/厘米3,是中国学者1992年在福建青田叶蜡石矿床中发现的新矿物。
【绿泥石】chlorite绿泥石族矿物的总称。成分比较复杂,是镁、铁、铝的铝硅酸盐,常含钙、钛、锰、铬等。按化学成分的不同可分为正绿泥石和鳞绿泥石两个亚族。正绿泥石中FeO和Fe2O3的含量不超过MgO和Al2O3的总量,一般结晶较粗,主要有叶绿泥石和斜绿泥石;鳞绿泥石中的FeO和Fe2O3超过MgO和Al2O3,故又称富铁绿泥石亚族,晶体一般很细小或呈隐晶质,主要有鳞绿泥石和鲕绿泥石。绿泥石为单斜晶系。晶体呈板状,集合体呈片状、鲕状(鲕绿泥石)或致密块状。深浅不同的绿色。解理面呈珍珠光泽。硬度2~25。片状解理平行{001}极完全。薄片具挠性。常见于变质岩中,是构成绿泥石片岩的主要矿物成分;也常见于热液蚀变的岩石中。鲕绿泥石则为海洋沉积成因,大量聚积时,可作炼铁矿石。
【叶绿泥石】pennine,penninite成分(Mg,Fe)5Al〔AlSi3O10〕(OH)8。单斜晶系。晶体呈假六方板状或腰鼓状,常依(001)成接触双晶,通常呈叶片状集合体。绿色或绿黑色。解理面呈珍珠光泽。硬度2~25。解理平行底面{001}极完全,薄片具挠性。密度260~285克/厘米3。是最常见的一种绿泥石,主要由含铝的铁镁硅酸盐矿物如黑云母、辉石、角闪石等蚀变而成,见于中性、基性火成岩中。在变质岩中则是绿泥石片岩和千枚岩的主要矿物成分。可作药用。
【斜绿泥石】clinochlore成分(Mg,Fe)475Al125〔Al125Si275O10〕(OH)8。单斜晶系。晶体呈假六方片状,集合体呈鳞片状。草绿至淡橄榄绿色。解理平行底面{001}极完全。薄片具挠性。密度261~278克/厘米3。产状同叶绿泥石。
【鲕绿泥石】chamosite成分(Fe,Mg)3(Fe2+,Fe3+)3〔AlSi3O10〕(OH)8,含FeO 343%~423%。单斜晶系。通常呈鲕状集合体。深灰色至黑色。条痕绿灰色。硬度3。密度303~340克/厘米3。是典型的海相化学沉积物,形成于浅海地区。其巨大的层状体可作为铁矿石开采。
【鳞绿泥石】thuringite成分(Mg,Fe)3(Fe3+,Fe2+)3〔Al2Si2O10〕(OH)8,FeO 198%~393%,Fe2O3 72%~317%。实际上是一种富含铁的鲕绿泥石。单斜晶系。呈隐晶质致密块体,有时呈细鳞片状。橄榄绿色至绿黑色。条痕绿灰色。鳞片呈珍珠光泽。硬度2~25。解理平行底面{001}完全。密度315~319克/厘米3。成因和用途同鲕绿泥石。
【水云母】hydromica水云母族(也称伊利石族)矿物的总称。其化学成分中的钾含量较云母低而水含量则较之为高,是云母族矿物向蒙脱石族矿物转变的过渡产物。通常呈鳞片状,具珍珠光泽,弹性较云母差,有滑腻感。是组成粘土的主要矿物成分。主要包括水白云母(伊利石)、水黑云母等矿物。
【伊利石】illite又称水白云母(hydromuscovite)。成分K<1Al2〔(Al,Si)Si3O10〕(OH)2·nH2O。水的含量变化很大。单斜晶系。常呈鳞片状块体。白色。不具膨胀性和可塑性。是火成岩、云母片岩、片麻岩等岩石中云母的风化产物。用作陶瓷、耐火材料、玻璃的原料;橡胶、油漆、建材、食品、化妆品、药品的填料;制造钾肥和钾明矾等。中药称“银精石”。
【蛭石】vermiculite成分(Mg,Fe,Al)3〔(Si,Al)4O10〕(OH)2·4H2O,常变化不定。单斜晶系。通常呈片状。褐色、黄褐色或古铜色。油脂光泽。硬度1~15。片状解理平行{001}完全,薄片具挠性,有时微具弹性。密度24~27克/厘米3。烧灼后呈银白色,体积可膨胀18~25倍。是黑云母、金云母等矿物风化或热液蚀变的产物。由于优良的防火、隔热、隔音性能,用于建筑、石油、化工、纺织及航空工业中,作为骨料或填料;衬垫材料、润滑剂、污水和油污吸收剂、过滤材料、肥料载体及土壤疏松剂等。中药用称“金精石”。
【海绿石】glauconite成分(K,Na)(Fe3+,Fe2+,Al,Mg)2〔(Si,Al)Si3O10〕(OH)2·nH2O,各组分含量变化大。单斜晶系。常呈细小球粒或鲕状体分散于硅质或粘土质碳酸盐岩中,或呈细粒状集合体。暗绿至绿黑色。无光泽。硬度2~3。密度22~28克/厘米3。是外生成因的矿物,产于浅海相沉积岩和近代海底沉积物中。是铝硅酸盐矿物碎屑的海底分解产物。可作为钾肥原料。
【南平石】nanpingite成分CsAl2[(Si,Al)4O10](OH,F)。单斜晶系。呈片状、鳞片状集合体。白色、无色。玻璃光泽。解理面上具珍珠光泽,硬度2~3。密度311克/厘米3。是中国学者1988年在福建南平伟晶岩中发现的新矿物。
【鱼眼石】apophyllite成分KCa4〔Si4O10〕2(F,OH)·8H2O。根据结构中氟大于羟,或反之,而分为氟鱼眼石和羟鱼眼石。四方晶系。晶体常见,呈双锥状、等轴状或板状;集合体呈叶片状。新鲜的无色,经过风化或部分蚀变的呈现雪白至乳白色,含有杂质时呈浅黄色或红色。解理平行底面{001}完全。硬度45~5。密度23~24克/厘米3 。是低温热液矿物,产于火山岩的气孔中,与沸石、葡萄石、方解石等共生。
【硅硼钙石】datolite成分Ca2[B2Si2O8(OH)2]。单斜晶系。晶体呈短柱状。集合体呈葡萄状、粒状或块状。白色。玻璃光泽。性脆。硬度5~55。密度29~30克/厘米3。主要是热液作用的产物。与葡萄石、沸石、方解石等共生。
【金沙江石】jinshajiangite成分(Na,K)5(Ba,Ca)4(Fe2+,Mn)15(Ti,Fe3+,Nb,Zr)8Si15O64(F,OH)6,单斜晶系。板状。黑红、鲜褐红、金红、金黄色。透明。玻璃光泽。硬度46。条痕浅黄色。密度361克/厘米3。与钠长石、钠铁闪石、霓石、烧绿石、独居石、磷灰石、萤石等共生。是中国学者1981年在四川碱性钠长岩脉中发现的新矿物。
【葡萄石】 prehnite成分Ca2Al〔AlSi3O10〕(OH)2。斜方晶系。通常呈肾状、葡萄状、钟乳状或粒状集合体。白色、浅绿或黄绿色。玻璃光泽。硬度65。解理平行底面{001}中等。密度28~30克/厘米3。通常是基性斜长石经热液蚀变的产物,见于蚀变的辉长岩、辉绿岩等基性火成岩中。色泽美观者可作工艺雕刻材料。
【镁星叶石】magnesioastrophyllite成分K2Na2(Fe2+,Fe3+,Mn)5Mg2Ti2(Si4O12)2(O,OH,F)7。单斜晶系。晶体少见,呈2厘米×3厘米团块状集合体。稻草黄色。玻璃光泽。解理{100}极完全,{010}完全。硬度35~4。密度33~34克/厘米3。产于碱性岩中。是中国学者1974年发现的新矿物。
【钡闪叶石】barytolamprophyllite成分BaNa3Ti〔Ti2(Si2O7)2〕O2F。单斜晶系。板状晶形。暗褐、古铜褐色。玻璃光泽。解理{100}完全,{011}中等,{010}不完全。硬度2~3。密度362~366克/厘米3。显微镜下可见解理块呈菱形或六边形。产于霞石正长岩中。是中国学者1966年发现的新矿物。
【水星叶石】hydroastrophyllite成分(K,Ca,H3O+),(Fe,Mn)5-6Ti2(Si,Al)6(O,OH,F)31。三斜晶系。晶体呈板状,叶片状,完整晶体少见。多呈放射状、块状集合体。棕黄色、褐色。具两组解理。性脆。硬度3~35。密度312~35克/厘米3。产于碱性伟晶岩中,与微斜长石、钠长石、霓石、钠闪石、锆石、钛铁矿共生。是中国学者1974年发现的新矿物。
【长石】feldspar长石族矿物的总称,包括正长石、透长石、微斜长石、歪长石、斜长石以及钡长石等。是钾、钠、钙以及钡的无水架状结构铝硅酸盐,成分中类质同象置换的现象很普遍。长石是最重要的造岩矿物,分布很广,在火成岩、变质岩、沉积岩中都可出现;特别是在火成岩中,长石是几乎所有火成岩的主要矿物成分,对于岩石的分类具有重要意义。富含钾或钠的长石主要用于陶瓷工业、玻璃工业及搪瓷工业;含有铷和铯等稀有元素的长石可作为提取这些元素的矿物原料,此外,某些长石可作装饰石料。
【碱性长石】alkalifeldspar是富含碱金属钾、钠的长石的总称。包括透长石、正长石、微斜长石、歪长石和含钙长石分子在5%以下的钠长石,以及条纹长石和反条纹长石。
【钾长石】potassium feldspar是K〔AlSi3O8〕的三个同质多象变体透长石、正长石和微斜长石的总称。透长石为稳定的高温变体,在高于900℃温度下结晶,配阴离子中SiAl的分布呈无序结构。结晶成单斜晶系。微斜长石是稳定的低温变体,在低于900℃温度下结晶,SiAl呈有序结构,三斜晶系。正长石也在低于900℃温度下结晶,但呈短程有序结构,结晶成单斜晶系,一般认为是不稳定的低温变体,会逐渐向有序的微斜长石转变。这种转变表现在正长石—微斜长石晶胞参数的连续可变性上。具体说来,轴角α可从90°连续变化到90°41,γ从90°到87°30,相应地晶体的对称即从单斜晶系偏离为三斜晶系,其中α=γ=90°的即为正长石;α=90°41,γ=87°30的微斜长石称为最大微斜长石;介于正长石与最大微斜长石之间者称为中微斜长石。后者偏离单斜对称的程度可用三斜度Δ表示。正长石的三斜度Δ=0,最大微斜长石的三斜度Δ=1。许多正长石实际上是具有较小三斜度的微斜长石。钾长石中以微斜长石分布最广,正长石次之,透长石较少见。主要用作陶瓷原料,此外并用作玻璃、搪瓷、造纸、化工、油漆、耐火材料的原料或填料,亦可作钾肥。
【透长石】sanidine成分K〔AlSi3O8〕,常含相当数量的Na〔AlSi3O8〕组分。无色透明。其他肉眼鉴定特征与正长石相似。光性上光轴面平行(010)的透长石特称为高温透长石,它是在很高温度下快速结晶形成的。透长石一般产于酸性和碱性的喷出岩中或近地表的浅成岩中。
【正长石】orthoclase成分K〔AlSi3O8〕,常含一定数量的Na〔AlSi3O8〕组分。单斜晶系。晶体呈短柱状或厚板状;双晶常见,主要为卡尔斯巴律的贯穿双晶或接触双晶;也有成粒状或块状集合体的。多呈肉红色,或呈黄褐、灰白等色。玻璃光泽。硬度6~65。解理平行{001}和{010}完全,解理交角90°。密度257克/厘米3。正长石产于酸性和碱性以及部分中性火成岩中,也是某些片麻岩的主要矿物,在长石砂岩等碎屑岩中也有正长石存在。用于作绝缘电瓷和瓷器釉药的材料以及玻璃和搪瓷的配料,并可用以制造钾肥。
【冰长石】adularia,adular是在低温条件下形成的一种钾长石。一般认为是正长石的一个变种。其特点是,成分中钠的含量比一般钾长石低,常含钡。晶体以{010}板面缺失或不发育而{110}斜方柱特别发育为特征。无色透明或乳白色。
【微斜长石】microcline曾称钾微斜长石。成分K〔AlSi3O8〕,常含有数量不等的Na〔AlSi3O8〕组分。三斜晶系,其轴角可在一定范围内变化,即具有不同的三斜度,从而区分为最大微斜长石与中微斜长石。经常具有依钠长石律和肖钠长石律两组近乎正交的聚片双晶所形成的格子状双晶。两组解理交角近于90°,仅差20;其他肉眼鉴定特征与正长石相似。微斜长石的产状也与正长石相同,但在侵入岩中它比正长石分布更为普遍。用途同“正长石”。富含铷和铯的变种称为天河石,呈绿色,产于伟晶岩中,可作为提取铷和铯的矿物原料,并用于装饰石料。
【天河石】amazonite微斜长石中富含铷、铯的变种。其成分中Rb2O可达14%,Cs2O可达02%。
【歪长石】anorthoclase曾称钠微斜长石。成分(Na,K)〔AlSi3O8〕,其中K〔AlSi3O8〕组分少于37%。三斜晶系。肉眼鉴定特征相似于微斜长石。产于钠质火成岩中。
【斜长石】plagioclase由钠长石分子Na〔AlSi3O8〕和钙长石(anorthite)分子Ca〔Al2Si2O8〕两种组分组成的系列矿物的总称。按形成时结晶温度高低的不同,斜长石可分为AlSi无序结构的高温斜长石和AlSi有序结构的低温斜长石两个系列。从两种组分含量比例的变化情况来看,高、低温斜长石系列都是完全的连续系列,但低温斜长石系列中在晶体结构上有几处突变,实际上它不是一个连续的完全类质同象系列。但目前习惯上只按两种组分含量比例的不同而将斜长石进行如下划分。
名称英文名称 钠长石(Ab)
分子含量/% 钙长石(An)
分子含量/%钠长石albite100~900~10奥长石oligoclase90~7010~30中长石andesine70~5030~50拉长石labradorite50~3050~70培长石bytownite30~1070~90钙长石anorthite10~090~100
不同系列的斜长石种名可在名称前加上“高温”、“低温”前缀,如高温钠长石、低温钠长石等,以资区别。但自然界中实际上还存在着有序度介于高温、低温系列之间的中间状态斜长石。斜长石成分中所含An的百分数称为斜长石的“号码”或“牌号”。如No18斜长石即指成分为82Na〔AlSi3O8〕·18Ca〔Al2Si2O8〕的奥长石。三斜晶系。晶体呈板状或扁柱状;聚片双晶极为常见,在有的晶面及{001}解理上可见双晶条纹;集合体呈粒状或块状。白色至暗灰色,间或为绿色,偶为肉红色。玻璃光泽。硬度6~65。密度261克/厘米3(钠长石)~276克/厘米3(钙长石)。解理平行{001}和{010}完全,解理交角为86°左右。斜长石的正确鉴别需借助于偏光显微镜。斜长石占全部长石总量的70%,是构成火成岩的最主要矿物,几乎占了火成岩平均矿物组成的一半。斜长石的分布,就两个不同的系列而言,高温斜长石形成于较高温度、较迅速结晶条件下,主要见于喷出岩、浅成岩、高级接触变质岩及某些深成岩体边缘相斑状岩石中;低温斜长石形成于较低温度、较缓慢结晶条件下,主要见于深成岩和变质岩中。从成分来看,斜长石按其中SiO2含量由高到低还可划分为酸性斜长石(相当于An=0~30)、中性斜长石(An=30~50)及基性斜长岩(An=50~100),它们大致上分别存在于酸性、中性和基性火成岩中。此外,钠长石还是碱性火成岩的重要矿物成分;在变质岩中则以酸性斜长石为主。
【钠长石】albite斜长石的一种。产于伟晶岩中而成片状集合体的变种,称为叶钠长石。柱状晶体沿b轴伸长的变种称为肖钠长石,呈乳白色,形成于低温条件下。钠长石用作瓷器釉药的材料及玻璃和搪瓷的配料。
【奥长石】oligoclase又称更长石,旧称钠钙长石。斜长石的一种。呈肉红色并由于含鳞片状镜铁矿细微包裹体而显现金黄色闪光的变种,称为日长石。日长石是名贵的工艺雕刻材料。
【拉长石】labradorite旧称钙钠长石。斜长石的一种。当转动某些拉长石时,在其特定方向上呈现美丽的蓝、绿、紫、金黄等色的变彩。这是由于极细的离溶薄片(在An 47~An 58范围间)对光的反射所致。因此,这些拉长石可用作装饰石料。
【条纹长石】perthite条纹长石不是一种单独的矿物,而是钠长石(有时可为奥长石)嵌生于钾长石(一般为微斜长石或正长石)中所构成的两相混合体。它是由一系列呈条带状或透镜状、树枝状的钠长石嵌晶大致平行地嵌生于钾长石晶体中而成,同一钾长石晶体中的各钠长石嵌晶均具有相互平行一致的结晶取向。条纹长石通常按嵌晶的大小分为:纹长石,嵌晶肉眼可见;微纹长石,嵌晶肉眼不能见到,但在显微镜下清晰可见;隐纹长石,嵌晶在显微镜下只隐约可见。此外,根据主晶钾长石种类的不同,还有正长纹长石(主晶为正长石)和微斜纹长石(主晶为微斜长石)等名称。如果主晶是钠长石,而钾长石呈嵌晶生于其中的,则称为反条纹长石(antiperthite)。条纹长石和反条纹长石都可以是K〔AlSi3O8〕与Na〔Al3Si8〕在高温下形成的类质同象混晶在低温下发生分离的产物,也可以由钾长石经受钠长石化而成。常见于花岗岩、正长岩及伟晶岩中。
【副长石】feldspathoid又称似长石。是指组分类似长石,但其Si∶Al不是碱性长石中的3∶1,而是低于这一比值的那些钾、钠等的无水架状结构铝硅酸盐矿物的统称。主要包括霞石、白榴石、方钠石、黝方石等矿物。由于副长石矿物中碱金属阳离子的含量百分比比长石高,SiO2的含量百分比则比长石低,所以,副长石矿物都只出现于碱性岩或碱性岩体附近的接触变质带中,从不与原生石英共生。是碱性火成岩的重要造岩矿物。
【白榴石】leucite成分K〔AlSi2O6〕,常含钠、钙。四方晶系。通常所见晶体均呈完整的{211}四角三八面体晶形,是其高温变体等轴晶系的β白榴石的假象。灰白或灰黄色。晶面无光泽。硬度5~6。断口贝壳状。密度247克/厘米3。为标准的高温矿物,见于富碱质而二氧化硅较低的喷出岩中。大量聚集时可作为提取钾和铝的矿物原料。
【霞石】nepheline成分Na3K〔AlSiO4〕4。六方晶系。晶体呈短柱状;通常呈粒状或致密块状集合体。无色或白色,有时带淡黄色、淡褐色。玻璃光泽,断口呈油脂光泽。其浅色不透明而油脂光泽显著的称脂光石。硬度5~6。解理平行柱面{1010}及底面{0001}不完全。密度26克/厘米3。是碱性火成岩中的主要矿物。用作玻璃、陶瓷原料;油漆、颜料、乳胶、塑料、橡胶的填料;亦可提炼金属铝。
【钙霞石】cancrinite成分(Na,K,Ca)3-4〔(Si,Al)6O12〕(CO3,SO4,Cl)·nH2O。六方晶系。晶体呈六方柱状,柱面和六方双锥面都很发育,通常呈致密块体。白色、浅蓝色至蓝色。解理面呈玻璃光泽,断口呈油脂光泽。解理平行六方柱{1010}完全。硬度5~6。密度242~250克/厘米3。是含碳酸、硫酸的岩浆期后溶液作用于霞石而成,产于霞石正长岩及其伟晶岩中。
【黝方石】nosean成分Na8〔AlSiO4〕6(SO4),有时含钾和氯。等轴晶系。晶体呈菱形十二面体,通常呈柱状集合体。灰白色,微带浅黄、浅绿、浅蓝等色。玻璃光泽。常因含包裹体而不甚透明。硬度55。解理平行菱形十二面体{110}不完全。密度23~24克/厘米3。常产于碱性喷出岩中。
【方钠石】sodalite成分Na8〔AlSiO4〕6Cl2,有时含钾。等轴晶系。晶体呈菱形十二面体,通常呈粒状或块状集合体。无色或灰、蓝、浅黄等色。玻璃光泽。硬度55~60。解理平行菱形十二面体{110}中等。密度213~229克/厘米3。产于碱性岩中,特别是碱性喷出岩中。
【蓝方石】hauyne成分Na6Ca2〔AlSiO4〕6(SO4),常含钾、氯。等轴晶系。晶体呈菱形十二面体;通常呈粒状集合体。天蓝、蓝或绿蓝色。玻璃光泽。硬度55~6。解理平行菱形十二面体{110}不完全。密度24~25克/厘米3。产于碱性喷出岩中。
【青金石】lazurite成分(Na,Ca)8〔AlSiO4〕6(SO4,S,Cl)2。等轴晶系。晶体为菱形十二面体,少见;通常为致密块状。深蓝色、紫色、天青色或绿蓝色。玻璃光泽。硬度5.5。性脆。密度2.38~2.42克/厘米3。产于接触交代矿床中。可作雕刻玉料。作颜料称金精,古代壁画中常用。又称绋青、回回青、蓝赤、群青等。现代画家多用人工合成的群青。
【香花石】hsianghualite成分Li2Ca3〔BeSiO4〕3F2,含BeO 1579%~1630%。等轴晶系。香花石晶形晶体有时具完美复杂的聚形。白色。玻璃光泽。硬度65。密度297~300克/厘米3。产于矽卡岩中的绿色锂云母脉内,与萤石、金绿宝石共生。是中国学者1956年发现的新矿物。
【兴安石】hingganite又称羟硅铍钇铈矿(yttroceberysite)。成分(Y,Ce)[BeSiO4](OH),含BeO 104%,CeO 136%,Y2O3 157%。单斜晶系。呈不规则粒状,个别见短柱状晶体,粒径01~02毫米。乳白、浅黄、淡绿色。玻璃光泽。密度457克/厘米3。硬度5~55。有电磁性。是富含铍与稀土元素的矿石矿物,是中国学者1981年发现的新矿物。
【日光榴石】helvine,helvite成分Mn8〔BeSiO4〕6S2,含BeO 11%~14%。等轴晶系。晶体呈四面体或由正、负四面体组成的八面体聚形;通常呈不规则的球状集合体。褐红、褐黄或红色,也有绿色的。玻璃光泽至树脂光泽。硬度6~65。解理平行四面体{111}不完全。密度32克/厘米3。见于矽卡岩、云英岩化花岗岩中。常与磁铁矿及含氟矿物,如萤石、黄晶、铁锂云母等共生。是提取铍的矿石矿物。
【二连石】erlianite成分(Fe2+,Fe3+,Mg,Mn)24(Fe3+,V)12[(Si,Fe3+,Ti,Al)36O90](OH,O)48。斜方晶系。呈纤维状、鳞片状、板柱状集合体。黑色。透明。丝绢光泽。硬度37。条痕淡褐灰色。密度311克/厘米3。是中国学者1986年在内蒙古发现的新矿物。
【方柱石】scapolite是方柱石族矿物的总称。其成分类似斜长石,但含Cl-、(CO3)2-、(SO4)2-等附加阴离子,形成架状结构的铝硅酸盐。由钠柱石分子Na4〔AlSi3O8〕3Cl和钙柱石分子Ca4〔Al2Si2O8〕3(CO3)两种组分组成一个完全类质同象系列。根据两种分子含量比的不同,划分如下:
名称钠柱石(Ma)
分子含量/%钙柱石(Me)
分子含量/%钠柱石marialite100~800~20针柱石dipyre80~5020~50中柱石mizzonite50~2050~80钙柱石meionite20~080~100
四方晶系。晶体常呈四方柱状,集合体呈粒状或致密块状。灰、灰黄、灰绿或海蓝等色。玻璃光泽。硬度5~6。解理平行四方柱{100}和{110}中等。密度260~275克/厘米3。常见于矽卡岩中,与石榴子石、透辉石等共生,也见于片麻岩和角闪岩中。
【沸石】zeolite沸石族矿物的总称。包括三十多种含沸石水的钙、钠以及钡、钾的铝硅酸盐矿物,主要有钠沸石、钙沸石、方沸石、束沸石、菱沸石、片沸石、交沸石等。它们含水量的多少随外界温度和湿度的变化而变化,但并不影响其晶体的内部结构。主要形成于低温热液阶段,常见于喷出岩气孔中,也见于热液矿床和近代温泉沉积中。沸石可以借水的渗滤作用以进行阳离子的交换,其成分中的钠离子可与水溶液中的钙离子交换,工业上用以软化硬水。沸石由于结构的多样性,在不同的沸石的晶格中存在着大小不同的空腔,因而可以吸取或过滤大小不同的其他物质的分子。最大用量是水泥和轻质建筑材料;此外用作陶瓷、洗涤剂、除臭剂、清污剂原料;肥料载体和改良土壤;离子交换材料;饮用水的清洁剂等。
【方沸石】analcime,analcite成分Na〔AlSi2O6〕·H2O。等轴晶系。常呈四角三八面体。无色、白色、灰色或淡红色。玻璃光泽。{100}解理不完全。硬度5~55。密度222~229克/厘米3。产于碱性及基性火成岩的气孔或裂隙中。
【铯沸石】pollucite曾称铯榴石。成分Cs〔AlSi2O6〕·H2O。含Cs2O 235%~365%。等轴晶系。晶体呈立方体与四角三八面体的聚形,少见;通常呈致密块状集合体。无色透明。玻璃光泽。硬度65~7。断口贝壳状。密度286~290克/厘米3。产于花岗岩和伟晶岩中,与锂云母、锂辉石、叶钠长石等共生。是目前已知的含铯最多的矿物,为提取铯和制取铯盐的重要矿石矿物。
【毛沸石】erionite成分KNaCa[Al2Si6O16]2·12H2O。六方晶系。晶体呈细针状,通常呈似棉絮状或纤维状集合体。白色。丝绢光泽。硬度45~5。密度2~22克/厘米3。产于火山岩的裂隙和空洞中。
【钠沸石】natrolite成分Na2〔Al2Si3O10〕·2H2O。斜方晶系。常呈放射针状或放射纤维状集合体。无色、白色或浅黄至红色。玻璃光泽,纤维状的呈丝绢光泽。{110}解理完全。硬度5~55。密度220~226克/厘米3。产于玄武岩等喷出岩的气孔中,与其他沸石或方解石共生。在碱性岩中,它是霞石、斜长石等的蚀变产物。
【钙沸石】scolecite成分Ca〔Al2Si3O10〕·3H2O。单斜晶系。晶体呈针状,通常呈放射状或球状集合体。无色、白色或浅黄至红色。玻璃光泽,集合体有时呈丝绢光泽。{110}解理完全。硬度5~56。密度226克/厘米3。产于基性火山岩的气孔或裂隙中,也见于变质岩中,是低温热液作用的产物。
【浊沸石】laumontite成分Ca〔Al2Si4O12〕·4H2O。单斜晶系。晶体呈柱状,集合体常呈放射状。瓷白色、乳白色或淡红色。玻璃光泽,解理面呈珍珠光泽。硬度35~4。解理平行{110}和{010}完全。密度225~236克/厘米3。是热液成因矿物,一般产于火山岩的空洞中,与其他沸石紧密共生。
【钙十字沸石】phillipsite又称钙交沸石,旧称钙十字石。成分(K2,Na2,Ca)[AlSi3O8]2·6H2O。斜方晶系。晶体常形成假正方的十字形贯穿双晶;集合体呈放射状或球粒状。白色,有时淡红色。玻璃光泽。硬度4~45。解理平行{001}和{010}中等。密度22克/厘米3。产于玄武岩和响岩的气孔中,与其他沸石共生。
【菱沸石】chabazite曾称斜方沸石。成分Ca〔Al2Si4O12〕·6H2O。常含钠,当钠多于钙时称钠菱沸石。三方晶系。晶体呈近于立方体的菱面体。常呈以c轴为双晶轴的贯穿双晶。白色、肉红或浅黄色。玻璃光泽。硬度4~5。密度205~210克/厘米3。产于玄武岩、安山岩等岩石的气孔或裂隙中,与其他沸石共生。
【交沸石】harmotome曾称钡十字石。成分Ba〔Al2Si6O16〕·6H2O。单斜晶系。晶体经常呈十字形贯穿双晶而具有假正方或假立方的外形。白、灰、淡黄、淡红、淡褐色。玻璃光泽。硬度45。解理平行{010}中等。密度25克/厘米3。产于响岩、粗面岩和玄武岩的气孔中,与其他沸石共生;也见于热液铅锌矿脉中。
【辉沸石】stilbite,desmine又称束沸石。成分(Ca,Na2,K2)[Al2Si7O18]·7H2O。单斜晶系。晶体常形成具有假斜方晶系对称的贯穿双晶,通常组成禾束状集合体。白色或浅黄色,偶呈淡红至棕色。玻璃光泽,解理面呈珍珠光泽。硬度35~4。解理平行{010}完全。密度21~22克/厘米3。产于玄武岩、安山岩等岩石的空洞或裂隙中。
【片沸石】heulandite曾称黄束沸石。成分(Ca,Na2)[Al2Si7O18]·6H2O。单斜晶系。晶体呈板状或片状,有时呈放射状或片状集合体。白色、淡红色或浅褐色。玻璃光泽,解理面呈珍珠光泽。硬度35~4。解理平行{010}完全。密度220克/厘米3。产于玄武岩、安山岩等岩石的空洞或裂隙中。
【斜发沸石】clinoptilolite成分(Na,K,Ca)2-3〔Al3(Al,Si)2Si13O36〕·12H2O。单斜晶系。板状晶体,常呈板状集合体,无色,白色。硬度35~4。密度21~22克/厘米3。产于玄武岩等喷出岩的气孔中。用途见“沸石”。
【杆沸石】thomsonite成分NaCa2〔Al5Si5O20〕·6H2O。斜方晶系。晶体呈柱状或针状,往往集合成放射状球粒。白色或淡黄、淡红、淡褐色。玻璃光泽,新鲜解理面呈珍珠光泽。硬度5~55。解理平行{010}完全。密度23~24克/厘米3。产于玄武岩、响岩等喷出岩的气孔中。
【丝光沸石】mordenite又称发光沸石。成分(Na2,K2,Ca)〔Al2Si10O24〕·7H2O。斜方晶系。晶体呈针状,通常呈放射纤维状或棉絮状集合体。白、淡黄或淡紫色。玻璃光泽或丝绢光泽。硬度3~4。解理平行{010}完全。密度215克/厘米3。产于安山岩和流纹岩等喷出岩的空洞中。
【中沸石】mesolite成分Na2Ca2〔Al2Si3O10〕3·8H2O。单斜晶系。晶体呈针状,通常呈放射状集合体,有时形成球粒状。无色或白色,有时淡黄至红色。玻璃光泽或丝绢光泽。硬度5。解理平行柱面{110}完全。密度23克/厘米3。产于玄武岩等喷出岩的气孔中,与其他沸石共生。
【赛黄晶】danburite成分Ca〔B2Si2O8〕,含B2O3 284%。斜方晶系。晶体呈柱状,与黄晶相似,故名。也常呈粒状集合体。黄至无色。透明。玻璃光泽。硬度7~725。密度295克/厘米3。透明色美者可作为宝石。
硼酸盐矿物
【硼酸盐矿物】borate minerals本类矿物为金属元素阳离子与硼酸根相结合的化合物。硼酸盐矿物在自然界中出现不多。矿物中金属元素阳离子主要有钙、镁、钠、锰、铁等,阴离子除主要的硼酸根及其复杂络阴离子根外,常含其他络阴离子及附加阴离子和结晶水,以离子键与阳离子结合。晶体结构中,硼氧三角形[BO3]3-或硼氧四面体[BO4]5-单独与金属元素阳离子结合形成岛状结构硼酸盐外,它们还以各种不同方式相互连接,组成环状、链状、层状、架状复杂络阴离子根,其情况类似硅酸盐。矿物形态多样。白色、无色或浅色为主,透明,玻璃光泽,一般硬度低,密度不大。含铁、锰者,色深,透明度降低。主要为表生作用产物,部分为接触交代作用产物。
【硼镁铁矿】ludwigite成分(Mg,Fe)2Fe〔BO3〕O2,含B2O316%。斜方晶系。晶体呈针状,集合体常呈放射状或粒状块体。炭黑或绿黑色。条痕黑色或黑绿色。丝绢光泽或暗淡。硬度5。密度39~40克/厘米3。产于侵入体与白云岩或镁质石灰岩的接触带,常与磁铁矿、透辉石、镁橄榄石等共生。是提取硼及制取硼化物的原料。
【硼镁石】szaibelyite,ascharite成分Mg2〔B2O4(OH)〕(OH),含B2O3 4138%。单斜晶系。晶体呈细针状,集合体常呈纤维状、疏松白垩状或致密块状。白色。玻璃光泽。硬度3~4,疏松白垩状者较软。密度262克/厘米3。产于侵入体与镁质石灰岩或白云岩的接触带中。也可由沉积硼酸盐矿床中的其他含水硼酸盐矿物在炎热干燥气候条件下脱水而成。是提取硼和制取硼化物的原料。
【多水硼镁石】inderite成分Mg〔B3O3(OH)5〕·5H2O,含B2O3 37%。单斜晶系。晶体呈细柱状,通常呈针状或肾状、结核状集合体。无色透明。玻璃光泽。硬度25。解理平行{110}中等,平行{001}不完全。断口贝壳状或参差状。密度178克/厘米3。为盐湖的化学沉积产物,见于盐湖湖滨碳酸盐岩和粘土岩层中。是提取硼和硼化物的矿物原料。
【方硼石】boracite成分Mg3〔B3B4O12〕OCl,含MgO 2571%、MgCl2 1214%、B2O3 6215%。斜方晶系,其高温变体β方硼石为等轴晶系。常按β方硼石呈假象。晶体呈立方体、四面体、菱形十二面体、四角三八面体等;通常呈粒状集合体,也见纤维状、羽毛状集合体。无色或白色,间带有灰色、黄色及绿色。条痕白色。玻璃光泽或金刚光泽。透明。无解理。断口贝壳状至不平坦。硬度7~75。密度297~310克/厘米3。晶体具强压电性和焦电性。产于海相盐类沉积矿床,是提取硼的矿物原料。
【柱硼镁石】pinnoite成分Mg〔B2O(OH)6〕,含B2O3 42%。四方晶系。晶体呈柱状或纤维状,通常呈粒状或致密块状集合体。白、灰白或黄色。玻璃光泽。硬度35。断口参差状。密度23克/厘米3。为盐湖的化学沉积产物,见于现代内陆盐湖底部或湖滨阶地。是提取硼化物的矿物原料。
【水碳硼石】carboborite成分MgCa2(HCO3)2〔B(OH)4〕2(OH)2·2H2O。单斜晶系。晶体呈锥状或板状。无色透明。玻璃光泽。硬度2。解理平行{100}完全;平行{111}清楚;平行{001}不完全。密度212克/厘米3。与冷稀盐酸作用时剧烈起泡。水碳硼石是钠硼解石的次生矿物,产于现代盐湖中。是中国学者1964年发现的新矿物。
【板硼钙石】inyoite成分Ca〔B3O3(OH)5〕·4H2O,含B2O3 37%。单斜晶系。晶体呈厚板状或短柱状。无色至浅黄色。玻璃光泽。硬度2。解理平行{001}中等,平行{010}稍次。断口参差状。性脆。密度1875克/厘米3。产于化学沉积硼矿床石膏层中。是提取硼和硼化物的矿物原料。
【库水硼镁石】kurnakovite成分Mg〔B3O3(OH)5〕·5H2O,含B2O3 37%。三斜晶系。晶体呈厚板状,集合体呈致密块状或结核状。无色透明或白色。玻璃光泽。硬度3。解理不完全。断口贝壳状。性脆。密度184克/厘米3。在短波紫外光照射下发淡绿色磷光。产于现代内陆湖相硼矿床中。是提取硼和硼化物的矿物原料。
【硼砂】borax成分Na〔B4O5(OH)4〕·8H2O,含B2O3 366%。单斜晶系。晶体呈短柱状;集合体呈粒状、土状块体或皮壳状。白色,有时微带浅灰、浅黄、浅蓝或浅绿色调。玻璃光泽。硬度2~25。解理平行{100}完全。密度169~172克/厘米3。易溶于水,微带甜涩味。在空气中易失水,表面常现白色粉末状皮壳。易熔。烧灼时显著膨胀,随后熔成透明的玻璃状小球。是硼酸盐矿物中分布最广的一种。为盐湖的化学沉积产物,见于干涸的含硼盐湖中。是提取硼和硼化物的主要矿物原料,并用作火箭燃料;核辐射防护材料;冶金、玻璃、油漆、陶瓷、医药及化工原料。
【袁复礼石】Yuanfuliite成分(Mg,Fe2+)(Fe3+,Al+3,Mg,Ti4+,Fe2+)[BO3]O。斜方晶系。呈细小柱状。金刚至半金属光泽。几乎不透明。有{100}极完全解理。硬度5~6。密度为380克/厘米3(计算)。是中国学者1994年在辽宁砖庙硼矿床中发现的新矿物。
【章氏硼镁石】hungchaoite成分Mg〔B4O5(OH)4〕·7H2O,含B2O3 3958%。三斜晶系。晶体呈假六方片状或柱状,集合体常呈豆状。无色至白色。玻璃光泽,集合体呈油脂光泽。硬度1~2。密度172克/厘米3。产于湖相盐类沉积层中。是中国学者1963年发现的新矿物。
【硬硼钙石】colemanite成分Ca〔B3O4(OH)3〕·H2O。单斜晶系。晶体呈短柱状或等轴状,集合体呈粒状或块状。无色、白色。玻璃光泽。解理平行{010}完全。硬度45。密度242克/厘米3。是硼砂等硼酸盐矿物在地表水作用下形成的。是提取硼的矿物原料。
【黑硼锡镁矿】magnesiohulsite成分(Mg,Fe2+)(Fe3+,Sn,Mg)[BO3]O2。单斜晶系。呈柱状、针状和放射状、毛发束状集合体。黑色。半金属光泽。显微硬度689~825千克/毫米2。条痕褐黑—黑色。密度418克/厘米3。是中国学者1985年在湖南某镁质矽卡岩硼矿床中发现的新矿物。
【钠硼解石】ulexite又称硼钠方解石。成分NaCa〔B5O7(OH)4〕·6H2O,含B2O3 43%。三斜晶系。通常呈针状、纤维状或结核状集合体。白色。透明。玻璃光泽或丝绢光泽。硬度25。解理平行{010}和{110}完全,平行{110}中等。性脆。密度195克/厘米3。为盐湖的化学沉积产物,见于干涸的含硼盐湖中。是提取硼和硼化物的主要矿物原料。
【多水氯硼钙石】hydrochlorborite成分Ca4B8O15Cl2·22H2O。单斜晶系。晶体细小,常与石盐一起组成块状集合体。无色透明。玻璃光泽。硬度25。密度183克/厘米3。解理极完全。溶于温水。多水氯硼钙石是钠硼解石的次生矿物,产于泥岩上部的盐壳中。是中国学者1965年发现的新矿物。
磷酸盐矿物
【磷酸盐矿物】phosphate minerals本类矿物为金属元素与磷酸根相结合的化合物。在地壳中聚集的磷酸盐矿物为制造磷肥、提取稀有、放射性元素的来源。阳离子以铁、铝、钙、锰、铀、钠、稀土元素为主,它们与磷氧四面体结合成离子键化合物。矿物呈板状、柱状和粒状,颜色较鲜艳,透明至半透明,玻璃光泽为主,硬度中等,密度中等。砷酸盐矿物、钒酸盐矿物与磷酸盐矿物类似。
【独居石】monazite又称磷铈镧矿。成分(Ce,La)〔PO4〕,常含钍、锆等,含Ce2O3 25%~30%,La2O3 20%~30%,ThO2 5%~12%。单斜晶系。晶体常呈平行{100}的板状。蜜黄色或棕色。树脂光泽。硬度5~55。解理平行{100}中等。有时具平行底面{001}的裂理。断口贝壳状至参差状。密度51克/厘米3。常具放射性。主要产于伟晶岩中,与锆石、磷灰石、铌铁矿等共生,但独居石的主要矿床是滨海砂矿和冲积砂矿,是提取铈、镧、钍的主要矿石矿物。
【青河石】qingheiite成分Na2CaMn2Mg2(Al,Fe)2[PO4]6。单斜晶系。呈不规则晶粒、短柱状和板状。绿色。透明。玻璃光泽。硬度53~56。密度3718克/厘米3。是中国学者1983在新疆青河白云母伟晶岩中发现的新矿物。
【磷钇矿】xenotime成分Y〔PO4〕,含Y2O3 614%,常含铒、铈、镧和钍等元素。四方晶系。晶体呈四方柱状或双锥状,集合体呈浸染粒状或致密块状。黄褐色、红色或灰色。玻璃光泽至油脂光泽。硬度4~5。解理平行四方柱{100}完全。密度44~51克/厘米3。常具放射性。主要产于花岗伟晶岩中,与锆石、褐帘石、独居石等共生。此外,常见于砂矿中。是提取钇的主要矿石矿物。
【西盟矿】Ximengite成分Bi[PO4]。六方晶系。呈土状、胶状。无色。透明。油脂光泽或玻璃光泽。显微硬度(279~283)×9.8×106帕。性脆。密度553克/厘米3。是中国学者1989年在云南西盟锡矿床中发现的新矿物。
【磷灰石】apatite矿物族名。成分Ca5〔PO4〕3(F,Cl,OH),含P2O5 40%~42%。根据其成分中附加阴离子的不同,可分为氟磷灰石(fluorapatite)、氯磷灰石(chlorapatite)、羟磷灰石(hydroxylapatite)等。有时其附加阴离子以(CO3)2-为主,则称为碳氟磷灰石(carbonatefluorapatite)和碳羟磷灰石(carbonatehydroxylapatite)。六方晶系。晶体呈六方柱状,集合体呈粒状、致密块状或结核状。颜色不一,以灰色、褐黄、淡绿等色为常见。玻璃光泽,断口呈油脂光泽。硬度5。解理平行底面{0001}不完全。断口参差状。密度32克/厘米3。在内生、外生和变质作用中均可形成。内生成因的磷灰石作为副矿物见于各种火成岩中,有时在基性、碱性岩中形成富集;此外,亦见于伟晶岩、接触交代矿床和热液脉中。外生成因的磷灰石,由生物和生物化学沉积而成,常呈隐晶质块体或结核状,通称胶磷矿(collophane)。变质岩系中的磷灰石矿层由沉积磷矿经区域变质而成。有时磷灰石肉眼难于识别,可借助简便化学方法试磷:将钼酸铵粉末置于矿物上,加一滴硝酸,立即产生黄色沉淀。用于制取磷肥及黄磷;化学工业上制造各种磷盐和磷酸;透明色美者可作宝石;氟磷灰石晶体可作激光发射材料。
【磷氯铅矿】pyromorphite成分Pb5〔PO4〕3Cl,含PbO 82%。六方晶系。晶体常呈六方柱状或针状,有时呈细小球状体产出。常呈黄绿色,有时呈褐色或橘黄色。树脂光泽。硬度35~4。密度65~71克/厘米3。见于铅矿床的氧化带中,是地表中所含的磷酸与铅矿物作用的产物。
【磷铝锂石】amblygonite成分LiAl〔PO4〕(F,OH)。三斜晶系。晶体呈等轴状,通常呈细粒状或放射状集合体。白色、乳白色、蓝白色。玻璃光泽。解理面呈珍珠光泽。硬度55~6。解理平行{100}完全,平行{110}中等。密度311克/厘米3。是富锂伟晶岩的典型矿物。是提取锂的矿物原料。
【磷铝石】variscite成分Al〔PO4〕·2H2O。斜方晶系。通常呈块状或结核状集合体。淡绿至鲜绿色,有时为蓝绿色。玻璃光泽,致密块体呈蜡状光泽。硬度35~45。解理平行{010}完全;块状者断口参差状。密度22~26克/厘米3。在地表或近地表条件下形成,产于洞穴或角砾岩中。
【银星石】wavellite成分Al3〔PO4〕2(OH)3·5H2O。斜方晶系。晶体呈柱状,发育完好,柱长可达3~5毫米,一般05~1毫米;集合体呈球状,放射状。黄绿、绿白、暗蓝、黄褐、黯黑、粉红色。玻璃光泽。硬度35~4。密度236~239克/厘米3。是含磷矿物氧化而成的次生矿物。
【蓝铁矿】vivianite成分Fe3〔PO4〕2·8H2O。单斜晶系。晶体呈柱状及沿{010}呈扁平状,集合体呈肾状、球状及结核状。新鲜的无色,易氧化而变成蓝色、靛蓝或蓝黑色。玻璃光泽。解理平行{010}完全。解理片具挠性。密度268克/厘米3。见于热液矿床和伟晶岩矿床的风化产物中,也见于沉积铁矿床中。
【鸟粪石】struvite成分Mg(NH4)〔PO4〕·6H2O。斜方晶系。晶体常呈等轴状或楔状、短柱状、厚板状。无色,有时为白、淡黄或棕色。玻璃光泽。硬度2。解理平行{001}完全,平行{100}不完全。性脆。密度165~175克/厘米3。产于鸟粪堆积中。是优良的氮磷肥料。
【绿松石】turquoise又称土耳其玉。成分CuAl6〔PO4〕4(OH)8·4H2O,常含铁、锌。三斜晶系。常呈隐晶质块状,也有呈结核状和皮壳状的。苹果绿或灰绿色,也有天蓝色的。蜡状光泽。硬度5~6。断口贝壳状。性脆。密度260~283克/厘米3。是地表含铜水溶液与含铝、磷的岩石互相作用的产物。颜色鲜艳块状的可作工艺雕刻材料,松散碎屑可作颜料。
【铜铀云母】torbernite成分Cu[UO2]2[PO4]2·12H2O,含U 42%左右。四方晶系。晶体呈细小的薄板状;通常呈鳞片状或被膜状集合体。翠绿色。玻璃光泽,解理面呈珍珠光泽。硬度2.5。解理平行底面{001}极完全。密度2.3~2.6克/厘米3。具强放射性。产于原生含铀矿床的氧化带,系原生铀矿物的次生变化产物。由于其颜色鲜艳夺目,成为原生铀矿床的重要找矿标志。
【钙铀云母】autunite成分Ca[UO2]2[PO4]2·10~12 H2O,含U 46%~52%。四方晶系。晶体呈细小的薄板状;通常成鳞片状或被膜状集合体。柠檬黄、绿黄或灰黄色。玻璃光泽,解理面呈珍珠光泽。硬度2~2.5。解理平行底面{001}极完全。密度3.05~3.19克/厘米3。具强放射性。在紫外光照射下发强浅黄绿色荧光。产于原生铀矿床的氧化带,系原生铀矿物的次生变化产物。由于其颜色鲜艳夺目,成为原生铀矿床的重要找矿标志。
【臭葱石】scorodite成分Fe〔AsO4〕·2H2O。常含铝。斜方晶系。晶体细小,呈近于八面体的菱方双锥状;集合体呈致密块状。淡绿、浅蓝或褐灰色。玻璃光泽。性脆。硬度35。密度328克/厘米3。是含砷矿物的风化产物。
【钴华】erythrine,erythrite成分Co3〔AsO4〕2·8H2O。单斜晶系。偶尔呈针状或片状晶形,通常呈被膜状、皮壳状或土状块体。玫瑰红色。条痕淡红色。玻璃光泽。硬度15~25。密度295克/厘米3。是含钴矿物氧化后所形成的次生矿物,见于钴矿床的氧化带中。它的出现可作为找寻原生钴矿床的标志。
【镍华】annabergite成分Ni3〔AsO4〕2·8H2O。单斜晶系。通常呈被膜状、皮壳状或土状块体。苹果绿至翠绿色。条痕淡绿色。玻璃光泽。硬度25~3。密度30克/厘米3。是含镍矿物氧化后形成的次生矿物,见于镍矿床的氧化带中。它的出现可作为找寻原生镍矿床的标志。
【钒铅矿】vanadinite曾称褐铅矿。成分Pb5〔VO4〕3Cl,含V2O5 193%。六方晶系。晶体呈六方柱状或针状,通常呈皮壳状或致密块状。黄色至褐色。条痕白至淡黄色。树脂光泽,硬度25~3。密度666~710克/厘米3。外生成因的矿物,产于铅矿床的氧化带中。大量聚积时可作为钒矿石利用。
【钒钙铜矿】tangeite成分CaCu〔VO4〕(OH),含V2O5 38%。斜方晶系。通常呈鳞片状、土状、肾状。黄绿、橄榄绿色。条痕淡绿黄或淡褐黄色。珍珠光泽。硬度35。解理平行{010}完全。35~39克/厘米3。外生成因的矿物,产于硫化物矿床的氧化带中。是炼钒的矿石矿物之一。
钨钼铬酸盐矿物
【钨钼铬酸盐矿物】tungstatemolybdate and chromateminerals 由金属阳离子与钨酸根、钼酸根或铬酸根构成的化合物。它们在自然界的种类和数量稀少。钨酸盐与钼酸盐矿物中金属阳离子主要为钙和铅,铬酸盐矿物中金属阳离子主要为铅。三种酸根均以离子键与阳离子结合。钨酸盐矿物和含铅钼酸盐矿物最显著特点是密度大,色浅,玻璃至金刚光泽。铬酸盐矿物最显著特点是具有鲜艳颜色。含铅者密度大。玻璃至金刚光泽。钨酸盐矿物产于接触交代和热液矿床中,是钨的重要矿石矿物。其他两类矿物稀少,主要为氧化带次生矿物。
【白钨矿】scheelite又称钙钨矿、钨酸钙矿。成分Ca〔WO4〕。含WO3 806%。四方晶系。晶体呈四方双锥,通常呈不规则粒状。灰白色,有时略带浅黄、浅紫或浅褐色调。油脂光泽。硬度45。解理平行四方双锥{111}中等。密度58~62克/厘米3。在紫外光照射下发浅蓝色荧光。主要产于接触交代矿床中。是炼钨的主要矿石矿物。
【钨铅矿】stolzite成分Pb[WO4]。四方晶系。晶体常见双锥状或厚板状。暗浅黄、黄褐至浅红褐色。条痕无色。透明至半透明。半金刚光泽或松脂光泽。硬度25~3。性脆。密度79~834克/厘米3。产于钨矿床氧化带。
【铬铅矿】crocoite成分Pb〔CrO4〕。单斜晶系。晶体常呈柱状。橙红色。玻璃光泽。硬度25~3。解理平行{110}中等。密度599克/厘米3。是次生矿物,产于超基性岩附近的含铅矿床的氧化带中。如有大量聚积时可作为提炼铬和铅的矿石矿物。
【钼铅矿】wulfenite又称彩钼铅矿。成分Pb〔MoO4〕,含Mo 251%。四方晶系。晶体呈四方板状,集合体呈粒状块体。蜡黄、灰、褐等色。条痕白色或稍呈浅色。金刚光泽。硬度3。解理平行四方双锥{111}中等。密度63~70克/厘米3。产于铅锌矿床的氧化带。大量聚积时可作为钼和铅的矿石利用。
硫酸盐矿物
【硫酸盐矿物】sulfate minerals本类矿物分布不广,占地壳质量的01%,是金属阳离子与硫酸根相结合的化合物,常有附加阴离子。矿物中呈阳离子的主要有铁、钙、镁、钾、钠、钡、锶、铅、铝、铜等。阳离子以离子键与硫氧四面体结合,形成岛状、环状、链状与层状四种结构类型,其中主要是岛状结构硫酸盐矿物,矿物形态以粒状、板状为主。灰白色、无色,含铜、铁者呈蓝色和绿色。玻璃光泽,少数金刚光泽。透明至半透明。硬度低,含结晶水者更低。密度除含铅、钡和汞者较大外,一般属中等。硫酸盐矿物主要是表生作用产物,其次是热液后期产物。
【铅矾】anglesite又称硫酸铅矿。成分Pb〔SO4〕,含Pb 683%。斜方晶系。晶体多呈板状,经常成结晶皮壳被覆于方铅矿的表面,此外,常呈致密块状或土状。无色透明,质不纯者可现灰、浅黄或褐色。金刚光泽。硬度25~3。解理平行底面{001}中等。密度61~64克/厘米3。是原生含铅矿物氧化后首先形成的次生矿物。产于铅锌硫化物矿床的氧化带中。通常与原生铅矿物一起作为铅矿石利用。
【重晶石】barite成分Ba〔SO4〕,常含锶和钙。斜方晶系。晶体常呈厚板状,集合体常呈粒状或晶簇,少数呈致密块状,钟乳状和结核状。纯洁者无色透明,但因含有杂质而被染成灰、红、黄褐、暗灰或黑色。玻璃光泽,解理面呈珍珠光泽。硬度3~35。解理平行底面{001}完全,平行斜方柱{210}中等。密度43~45克/厘米3。产于热液矿床和沉积矿床中。因密度大性质稳定,故绝大部分用作石油钻探泥浆的加重剂;此外用于化工、医药及核工业中,亦用于提取金属钡。
【天青石】celestine成分Sr〔SO4〕,含Sr 45%~47%,有时含钡和钙。斜方晶系。晶体呈板状或柱状,集合体呈粒状、纤维状、钟乳状或结核状。浅蓝灰色,有时为无色透明。玻璃光泽。硬度3~35。解理平行底面{001}完全,平行斜方柱{210}中等。密度39~40克/厘米3。产于热液矿床和沉积矿床中。用于提取锶的化合物,制作显像管的屏幕、红色焰火等。
【硬石膏】anhydrite成分Ca〔SO4〕。斜方晶系。晶体呈厚板状,通常呈致密块状或粒状。白色、灰白色,常微带浅蓝,有时带浅红色。玻璃光泽。解理平行{010}完全,平行{100}和{001}中等,三组解理相互垂直。硬度3~35。密度28~30克/厘米3。主要为盐湖中化学沉积的产物,常与石盐、钾盐和光卤石共生。在地表条件下,硬石膏可水化而变为石膏。
【石膏】gypsum成分Ca〔SO4〕·2H2O。单斜晶系。晶体常呈板状,少数呈柱状;燕尾双晶常见;通常呈致密块状或纤维状,呈纤维状的称为纤维石膏(fibrous gypsum)。晶体无色透明的称为透石膏(selenite)。一般为白色,常因混入杂质而染成灰、黄、褐等色。玻璃光泽,透石膏{010}解理面上呈珍珠光泽,纤维石膏呈丝绢光泽。硬度2。解理平行{010}完全,平行{100}和{011}中等。密度23克/厘米3。主要是盐湖中化学沉积作用的产物,与石盐、硬石膏等共生。此外,硬石膏在外部压力降低的情况下,受地面水作用,也可形成大量的石膏。用作水泥、建材、模型、化工、纺织业的填料;是一种重要的中药材。
【烧石膏】bassanite成分Ca2〔SO4〕2·H2O。单斜晶系。晶体呈显微针状,似石膏假象,也呈块状。无色或白色。条痕白色。似玻璃光泽。不透明。硬度约为2,密度255~267克/厘米3。在铅锌矿氧化带、盐湖石膏粘土岩与喷出岩气孔中都有产出。
【钾石膏】syngenite成分K2Ca〔SO4〕2·H2O。单斜晶系。板状晶体,集合体呈放射状。白、浅黄、肉红或乳白色。透明至半透明。具三组解理。断口贝壳状。硬度25,密度2579克/厘米3。为陆相盐湖中常见的含钾矿物。
【无水芒硝】thenardite成分Na2〔SO4〕。斜方晶系。晶体呈双锥状或板状。无色透明。玻璃光泽。硬度2~3。解理平行{001}中等。密度266克/厘米3。易溶于水,在室温和潮湿空气中,易水化成为芒硝而散作粉末,并失去透明和光泽。主要产于盐湖中。用于制造玻璃及化学药品。也可作中药药用,称玄明粉。
【芒硝】mirabilite成分Na2〔SO4〕·10H2O。单斜晶系。通常呈粒状、块状,也有呈皮壳状或被膜状。无色透明,有时混浊而微带黄或绿色。玻璃光泽。硬度15~20。解理平行{100}完全。密度148克/厘米3。味苦。在干燥空气中逐渐失水而转变为白色粉末状的无水芒硝。是干涸盐湖中化学沉积的产物,也见于热泉中。用于陶瓷、洗涤剂、药品、制纸、玻璃、纺织工业中,也可作中药药用。
【杂芒硝】tychite成分Na6Mg2〔CO3〕4〔SO4〕。等轴晶系。八面体晶形。无色或白色。玻璃光泽。无解理。贝壳状断口。硬度35~4,性脆。密度256克/厘米3。产于盐湖中,与无水芒硝等共生。
【泻利盐】epsomite成分Mg[SO4]·7H2O,含MgO 163%。斜方晶系。晶体呈针状,集合体呈纤维状、块状、钟乳状、土状等。无色或白色。玻璃光泽。硬度2~25。解理平行{010}完全。密度168克/厘米3。易溶于水,味苦咸。在干燥空气中易失去一个水分子而成为六水泻盐。是富含镁的盐湖中化学沉积的产物。用于提取镁,也用于纺织、造纸、制药、化工等部门。
【六水泻盐】hexahydrite又称六水镁矾。成分Mg〔SO4〕·6H2O,含MgO 176%。单斜晶系。晶体呈厚板状或矛状,集合体呈纤维状。白色。珍珠光泽。硬度2。解理平行{100}完全。断口贝壳状。密度175克/厘米3。味苦咸。形成于盐湖中。
【柴达木石】Chaidamuite成分ZnFe3+[SO4]2(OH)·4H2O。单斜晶系。晶体呈厚板状,短柱状或假立方体。褐到黄褐色。玻璃光泽。硬度25~30。条痕淡黄色。密度(272±002)克/厘米3。与叶绿矾、针绿矾等共生。是中国学者1986年在青海锡铁山铅锌矿床氧化带中发现的新矿物。
【水镁矾】kieserite又称硫镁矾。成分Mg〔SO4〕·H2O,含MgO 29%。单斜晶系。常呈粒状致密块体。为无色、灰色或浅黄色。玻璃光泽。解理平行{110}和{111}完全。硬度35。性脆。密度257克/厘米3。主要产于盐湖中,是提取镁的一种矿石矿物。
【水绿矾】melanterite成分Fe〔SO4〕·7H2O。单斜晶系。晶体呈柱状,集合体呈纤维状或钟乳状。绿色至蓝色,玻璃光泽。常为透明。解理平行{001}完全。硬度2。密度189克/厘米3。是含铁硫化物风化产物,见于硫化物矿床氧化带下部半分解黄铁矿矿石的裂隙中。可作药用及颜料用矿物。
【针绿矾】coquimbite成分Fe2〔SO4〕3·9H2O。三方晶系。晶体呈六方柱状,集合体呈粒状、致密块状。无色、浅紫、浅黄及浅绿色。透明至半透明。玻璃光泽,断口油脂光泽。硬度25。性脆。密度205~219克/厘米3。易溶于水。产于硫化矿床氧化带中,与水绿矾、胆矾等共生。
【钾明矾】potassium alum又名明矾。成分KAl〔SO4〕2·12H2O。等轴晶系。呈柱状晶体,集合体呈粒状、土状、盐华状和皮壳状。人工制取者为八面体或立方体晶体。无色或白色。玻璃光泽。无解理,贝壳状断口。硬度2~25。密度176克/厘米3。易溶于水。自然界产出很少。主要由人工制取,用于造纸、制革、医药、油漆、食品和纺织工业。
【钒矾】minasragrite成分V4+2〔SO4〕3(OH)2·15H2O。单斜晶系。呈粉末状、粒状及团块状。蓝色。玻璃光泽。较软。密度203克/厘米3。
【胆矾】chalcanthite成分Cu〔SO4〕·5H2O,有时含镁和锌。三斜晶系。晶体呈厚板状,集合体呈钟乳状、肾状或粒状。蓝色。玻璃光泽。解理平行{110}不完全。断口贝壳状。硬度25。性脆。密度229克/厘米3。为含铜硫化物的氧化产物。见于干旱地区铜矿床氧化带中。“chalcanthite”源于希腊文,意为铜的颜色。“胆矾”源于明李时珍“胆以色味命名,俗因其似矾,呼为胆矾。”可用作杀虫剂及化工原料,亦可作药用及颜料用。
【羟胆矾】brochantite成分Cu4〔SO4〕(OH)6。含CuO 7036%。单斜晶系。晶体呈柱状或针状。集合体呈粒状、块状或肾状。绿至深绿色。玻璃光泽。解理平行{100}完全。硬度35~4。密度397克/厘米3。常见于干旱地区铜矿床的氧化带中。可作为炼铜的矿物原料。
【锌叶绿矾】zincocopiapite成分ZnFe3+4[SO4]6(OH)2·18H2O。三斜晶系。细小板状晶体。黄绿色。透明至半透明。玻璃光泽。条痕灰白色。硬度约2,密度2181克/厘米3。产于铅锌矿氧化带中,与叶绿矾、针绿矾、粒铁矾、水绿矾等共生,是中国学者1964年发现的新矿物。
【杂卤石】polyhalite成分K2Ca2Mg〔SO4〕4·2H2O。三斜晶系。晶体呈细小板状,集合体呈粒状、块状或纤维状。白色或灰色,常因含铁的氧化物而染成棕、红、黄等色。玻璃光泽,块状者呈蜡状光泽。解理平行{101}完全。硬度35。密度278克/厘米3。出现于盐湖中,与石盐、硬石膏等共生。可用以制造化肥。
【锌赤铁矾】zincobotryogen成分(Zn,Mg,Mn)Fe3+[SO4]2(OH)·7H2O。单斜晶系。呈柱状晶体;集合体呈放射状或锥状。橘红色、棕褐色。条痕浅黄色。玻璃光泽到油脂光泽。半透明。硬度约25。密度2201克/厘米3。发现于中国西北某铅锌矿床氧化带,与镁明矾密切共生。是中国学者1964年发现的新矿物。
【钾盐镁矾】kainite成分KMg〔SO4〕Cl·3H2O,含K2O 1570%,MgO 1619%。单斜晶系。晶体呈板状或柱状;集合体呈粒状。浅黄色或灰白色,有时红色。玻璃光泽。解理平行{001}完全。断口平坦状或参差状。硬度2。性脆。密度21克/厘米3。易溶于水,味苦咸。为盐湖化学沉积作用的产物。可作化工和化肥原料。
【锡铁山石】xitieshanite成分Fe3+[SO4]Cl·6H2O。单斜晶系。呈菱方柱状。浅绿带淡黄色调。透明。玻璃光泽。硬度27。条痕浅黄。密度199克/厘米3。易溶于水和盐酸。是中国学者1982年在青海锡铁山铅锌矿床氧化带中发现的新矿物。
【粒铁矾】roemerite成分FeFe3+2〔SO4〕4·14H2O。三斜晶系。厚板状晶体,粒状、钟乳状、皮壳状集合体。黄色、红褐色、紫褐色。条痕灰白色。透明至半透明。玻璃光泽,松脂或油脂光泽。二组解理。贝壳状断口。硬度3~35。性脆。密度208~218克/厘米3。易溶于水。产于铜铅锌矿床氧化带底部或次生富集带中,与水绿矾、铁明矾、水铁矾等共生。
【明矾石】alunite成分KAl3〔SO4〕2(OH)6。三方晶系。通常呈细粒状、土状或致密块状集合体。白色,常带浅灰、浅黄、浅红或浅褐色。玻璃光泽。硬度35~40。密度26~28克/厘米3。为中、酸性火山岩经过低温热液作用蚀变而成。用于制取明矾。
【锌绿钾铁矾】zincovoltaite成分K2Zn5Fe3+3Al[SO4]12·18H2O。等轴晶系。呈粒状分散在次生石英晶簇中。油绿到黑绿色。透明。玻璃光泽。硬度3。条痕灰色。密度2756克/厘米3。是中国学者1987年在青海锡铁山铅锌矿床氧化带中发现的新矿物。
【李时珍石】Lishizhenite成分ZnFe2[SO4]4·14H2O。三斜晶系。板状或板柱状晶体。淡玫瑰紫色。条痕白色。玻璃光泽。硬度35。密度2206克/厘米3。易溶于水。在空气中易变成黄褐色。是中国学者1991年在青海锡铁山铅锌矿床氧化中发现的新矿物。
【黄钾铁矾】jarosite成分KFe3〔SO4〕2(OH)6。三方晶系。通常呈致密块状或土状集合体,偶尔可见呈细小菱面体晶体。赭黄色,条痕黄色。硬度不一,最高达35,土状者为1。密度32克/厘米3。是金属硫化物矿床氧化带的次生矿物,由黄铁矿氧化分解而形成。主要见于干燥地区。将黄钾铁矾煅烧后可作为研磨粉的原料。
碳酸盐矿物
【碳酸盐矿物】carbonate minerals碳酸盐矿物分布广泛,其中钙镁碳酸盐矿物最为发育,形成巨大的海相沉积层,占地壳总质量的17%。碳酸盐矿物是金属阳离子与碳酸根相结合的化合物。金属阳离子主要有钠、钙、镁、钡、稀土元素、铁、铜、铅、锌、锰等,与配阴离子碳酸根以离子键结合,形成岛状、链状和层状三种结构类型,以岛状结构碳酸盐为主。碳酸盐矿物多呈柱状、菱面体和板状晶形。无色、白色,若含过渡型离子则呈现彩色。以玻璃光泽为主。一般硬度、密度都不大,其中三方晶系者具有菱面体解理。碳酸盐矿物多数为外生成因,主要由沉积作用形成。内生成因者除岩浆成因碳酸岩外,多数为热液作用产物。
【方解石】calcite成分CaCO3,常含镁、铁、锰、锌等。三方晶系。晶体常呈复三方偏三角面体及菱面体;依(0001)的底面双晶及依(0112)的负菱面双晶常见,且多为聚片双晶;集合体呈晶簇、粒状、钟乳状、鲕状、致密块状或泉华状等。无色或白色,但常因含其他杂质而染成各种颜色。其中纯净无色透明者称为冰洲石。玻璃光泽。硬度3。解理平行菱面体{1011}完全。密度26~28克/厘米3。遇冷稀HCl剧烈起泡。可形成于各种地质作用中,在自然界分布很广,为组成石灰岩的主要成分。纯度高的用于制造重碳酸钙,为工业品的重要填料,也是中药材之一。
【冰洲石】iceland spar无色透明纯净的方解石。在透明矿物中具有最高的双折射率。主要用于国防工业和制造特种光学仪器。工业上对冰洲石的质量要求是:无色,全透明,无包裹体,无裂缝,无双晶,用紫外光照射时无荧光。优质冰洲石晶体产于玄武岩的方解石脉和沸石方解石脉中。其形成与热液作用有关。冰洲石矿床也产于石灰岩中,但晶体质量稍差。
【文石】aragonite又称霰石。成分CaCO3,常含锶、铅、镁、铁等。与方解石为同质二象。斜方晶系。晶体呈板状或尖锥状,呈假六方柱状的三连晶常见,集合体呈棒状、放射状、钟乳状、豆状和鲕状等,其中呈豆状者称为豆石。白色、灰色、浅红色至黑色。玻璃光泽。硬度35~40。解理平行{010}不完全。密度29~30克/厘米3。遇冷稀盐酸剧烈起泡。主要形成于外生作用,产于近代海底沉积或粘土中;也可形成于内生作用,是一种低温矿物,产于温泉沉积物中及火山岩的裂隙和气孔中;也有生物成因的,是构成珍珠的主要矿物成分。
【菱镁矿】magnesite成分MgCO3,含MgO 476%,常含铁、锰、钙等。三方晶系。晶体很少见,通常呈粒状集合体或瓷状致密块体。白色、灰色或黄色。解理平行菱面体{1011}完全,瓷状致密块体具贝壳状断口。硬度4~45。密度29~31克/厘米3。主要是热液作用的产物:含镁热液可以交代白云岩和白云质石灰岩形成菱镁矿;含碳酸热液与超基性岩作用也可以形成菱镁矿。用作冶金工业的耐火材料;水泥、橡胶、塑料、化肥的原料或填料;提取金属镁;制作轻质耐腐蚀的铝镁合金。
【菱锌矿】smithsonite成分ZnCO3,含Zn 52%,常含铁、锰,有时含钴、镉、铟等。三方晶系。晶体呈菱面体或复三方偏三角面体,但不常见;通常呈土状、钟乳状或皮壳状集合体。白色而微带浅绿、浅褐或浅灰。玻璃光泽。硬度5。解理平行菱面体{1011}完全。密度41~45克/厘米3。是闪锌矿氧化后所形成的次生矿物。产于铅锌硫化物矿床氧化带下部及其附近。大量聚积时是炼锌的矿石矿物。
【菱铁矿】siderite成分FeCO3,含Fe 482%。三方晶系。晶体呈菱面体,晶面往往弯曲;集合体呈粒状、块状或结核状。浅褐色,但由于所含低价铁易于氧化,致使颜色转变为深褐、黑褐色。玻璃光泽。硬度35~45。解理平行菱面体{1011}完全。密度39克/厘米3。热液成因和外生沉积成因,后者常产于煤系地层内,并具结核状等形态特征。是炼铁的矿石矿物。
【菱锰矿】rhodochrosite成分MnCO3,含Mn 478%。三方晶系。晶体呈菱面体。通常呈粒状、块状或结核状。玫瑰色,容易氧化而转变成褐黑色。玻璃光泽。解理平行菱面体{1011}完全。硬度35~45。密度36~37克/厘米3。由内生作用和外生作用形成。前者见于某些热液矿床中,后者大量分布于沉积锰矿床中。是炼锰的重要矿石矿物。
【白云石】dolomite成分CaMg〔CO3〕2,常含铁、锰。三方晶系。晶体呈菱面体,晶面常弯曲成马鞍状;有时可见依(0221)的聚片双晶;集合体通常呈粒状。灰白色,有时微带浅黄、浅褐、浅绿色。玻璃光泽。硬度35~4。解理平行菱面体{1011}完全。密度28~29克/厘米3,遇冷HCl缓慢起泡。是组成白云岩的主要矿物成分。主要为外生成因,可以是湖盆地中的沉积物,也可以是早期的碳酸钙沉积受含镁溶液的作用,置换部分钙而形成。此外,也出现于一些热液矿脉中。在冶金工业中,用作碱性耐火材料和高炉炼铁的熔剂,部分用来制取金属镁;在化学工业中用以制造钙镁磷肥、硫酸镁等。此外,还可作陶瓷、玻璃的配料和建筑石料。
【铁白云石】ankerite成分Ca(Mg,Fe)〔CO3〕2,常含锰。三方晶系。晶体呈菱面体,通常呈块状或粒状集合体,玻璃光泽。白或灰色,含锰的带红色。硬度35。解理平行菱面体{1011}完全。密度29~31克/厘米3。热液成因和外生沉积成因,常与菱铁矿共生。
【扎布耶石】Zabuyelite成分Li2CO3。单斜晶系。菱柱状晶体。无色、乳白色、淡橘黄色。透明。玻璃光泽。硬度3。密度209克/厘米3。微溶于水,遇HCl剧烈起泡。是中国学者1987年在西藏扎布耶湖中发现的新矿物,是现代盐湖中重要的锂矿资源。
【纤碳铀矿】rutherfordine又称斜方碳铀矿。化学式 UO2CO3。斜方晶系。晶体呈长柱状、长板条状、板状。沿{100}呈扁平状,沿c轴延长。常见放射状、束状、皮壳和薄膜状集合体。黄色,有时为稻草黄或淡绿黄色。玻璃光泽,集合体具暗淡或土状光泽,纤维状集合体呈丝绢光泽。解理沿[010]完全。密度57克/厘米3。硬度25。在紫外光照射下不发荧光。是铀矿床氧化带的表生铀矿物,更常见于干旱地区的铀矿床氧化带内,与硅铅铀矿、柱铀矿、黄钙铀矿等共生。
【碳锶矿】strontianite又称碳酸锶矿。成分Sr〔CO3〕,含Sr 55%~60%。斜方晶系。晶体呈细针状或柱状,少见;集合体呈粒状或纤维状。无色、浅绿、浅黄或浅灰色。玻璃光泽,新鲜断口呈油脂光泽。硬度35~4。密度36~38克/厘米3。遇盐酸起泡。主要是热液成因的,呈脉状产于石灰岩或泥灰岩中,与重晶石、天青石、方解石等共生。是提取锶的矿石矿物。
【碳钡矿】witherite又称碳酸钡矿、毒重石。成分BaCO3,常含锶和钙。斜方晶系。假六方双锥状,三连晶较为常见;集合体呈粒状、块状等。具无色或微带灰、黄色。玻璃光泽。硬度3~35。密度42~43克/厘米3。遇盐酸起泡。通常见于热液矿床中,与方解石、重晶石等共生。用于颜料、玻璃、陶瓷、制革工业等。
【白铅矿】cerussite成分PbCO3,含Pb 776%。斜方晶系。晶体呈板状或假六方双锥状,贯穿双晶常见,集合体呈致密块状、钟乳状或土状。白色或微带各种浅色。金刚光泽。硬度3~35。密度64~66克/厘米3。遇盐酸起泡。通常是由方铅矿氧化成铅矾Pb〔SO4〕后,再由铅矾受含碳酸水溶液作用而形成的次生矿物。产于铅锌硫化物矿床氧化带中。通常与原生铅矿物一起作为铅矿石利用。
【大青山石】Daqingshanite 成分(Sr,Ca,Ba)3RE[PO4][CO3]3-x
(OH,F)x。三方晶系。呈扁平状晶体,偶见菱面。淡灰黄色。透明。玻璃到油脂光泽。显微硬度335千克/毫米2。条痕白色。密度381克/厘米3。是中国学者1982年在内蒙古白云鄂博发现的新矿物。
【氟碳铈矿】bastnaesite成分Ce〔CO3〕F,含Ce2O3746%。六方晶系。晶体常呈平行{0001}的板状,通常呈粒状集合体。黄色或褐色。玻璃光泽至油脂光泽。硬度4~45。解理平行六方柱{1010}不完全。不平坦断口。密度49克/厘米3。溶于浓盐酸和硫酸中。产于碱性岩、碱性伟晶岩及有关的热液矿床中。是提取铈、镧等稀土元素的矿石矿物。
【氟碳钙铈矿】parisite成分Ce2Ca〔CO3〕3F2,含TR2O3 50%~60%。六方晶系。晶体呈腰鼓状,通常呈不规则粒状集合体。黄色或褐色。条痕淡黄色。玻璃光泽至油脂光泽。硬度45。解理平行底面{0001}中等。断口次贝壳状至锯齿状。密度43~44克/厘米3。产于与碱性岩有关的热液矿床中,与方解石、萤石等共生。是提取铈、镧等稀土的矿石矿物。
【黄河矿】huanghoite成分BaCe〔CO3〕2F,含BaO 3684%。TR2O3 3840%。六方晶系。晶体常呈板状。蜜黄或黄绿色。透明。油脂光泽。具{0001}解理。硬度47。密度451~467克/厘米3。产于热液矿床中以及受热液作用的白云岩中。是中国学者1961年发现的新矿物。
【白云鄂博矿】Baiyuneboite(Ce)成分NaBaCe2[F(CO3)4]。六方晶系。偶见六方薄板状,常呈不规则粒状,粒径03~3毫米。呈黄到米黄色。具油脂或金刚光泽。硬度45。条痕白色。密度430±0011克/厘米3。是中国学者1987年在内蒙古白云鄂博发现的新矿物。
【氟碳钡铈矿】cordylite成分Ba(Ce,La)2〔CO3〕3F2,含Ce2O3,La2O3各约25%。六方晶系。晶体呈短柱状。无色透明至蜡黄色。玻璃光泽。硬度45。解理平行底面{0001}完全。断口贝壳状。密度43克/厘米3。易溶于盐酸中。产于霞石正长岩的伟晶岩脉中。是提取铈、镧等稀土元素的矿石矿物。
【孔雀石】malachite成分Cu2〔CO3〕(OH)2,含Cu 574%。单斜晶系。晶体呈针状,通常呈放射状或钟乳状集合体。绿色。玻璃光泽。硬度35~4。密度39~40克/厘米3。遇盐酸起泡。是原生含铜矿物氧化后所形成的次生矿物,产于含铜硫化物矿床氧化带中,经常与蓝铜矿共生。它们的出现可作为找寻原生铜矿床的标志。块大色美的孔雀石是工艺雕刻品的材料,粉末用制颜料,称石绿。亦可作中药药用,称绿青。大量聚积时可作为铜矿石利用。
【蓝铜矿】azurite成分Cu3〔CO3〕2(OH)2,含Cu 552%。单斜晶系。晶体呈短柱状或板状,通常呈粒状、块状或放射状,以及土状或皮壳状集合体。深蓝色,土状或皮壳状者淡蓝色。玻璃光泽。硬度35~4。密度37~39克/厘米3。遇盐酸起泡。是原生含铜矿物氧化后所形成的次生矿物。产于含铜矿物矿床氧化带中,经常与孔雀石共生。它们的出现可作为找寻原生铜矿床的标志。粉末用制蓝色颜料,称石青。药用称扁青。大量聚积时可作为铜矿石利用。
【苏打石】nahcolite又名重碳钠盐。成分NaHCO3。单斜晶系。晶体呈柱状、板状。白色或灰色。玻璃光泽。硬度25~3,密度221克/厘米3。易溶于水。产于盐湖、矿泉中,与水碱、天然碱、无水芒硝等共生。用于医药及食品工业。
【祁连山石】Qilianshanite成分NaHCO3·H3BO3·2H2O。单斜晶系。主要呈粒状集合体,少见板状或柱状晶体,聚片双晶可见。无色。玻璃光泽。两组节理发育。硬度2。密度1706克/厘米3。溶于水。加稀盐酸起泡。是中国学者1993年在青海祁连山脉西南红土硼矿床中发现的新矿物。
【泡碱】natron又名苏打。成分Na2CO3·10H2O。单斜晶系。晶体呈长菱形板状,通常呈粒状集合体。白色或灰色、黄色,在空气中失水变成白色。玻璃光泽。硬度1~115。密度146~148克/厘米3。易溶于水。产于碱湖中。用作冶金、建材、化工、玻璃、造纸、肥皂、洗涤剂、纺织、制革等工业原料。
【水碱】thermonatrite成分Na2CO3·H2O。斜方晶系。晶体呈板状,常见皮壳状、粉末状集合体。呈白色,含杂质变成黄色、灰色。玻璃光泽。硬度1~15。密度255克/厘米3。产于碱湖中,它是泡碱脱水后产物。亦见于干燥土壤和火山喷气凝华物中。
【水锌矿】hydrozincite又称羟碳锌石。成分Zn5〔CO3〕2(OH)6。单斜晶系。晶体呈细条片状,通常呈致密块状、皮壳状或肾状集合体。白色或淡黄。硬度25。解理平行{100}完全。密度4克/厘米3。是闪锌矿氧化后所形成的次生矿物。可作为炼锌的矿石矿物。
【泡铋矿】bismutite成分Bi2[CO3]O2,含Bi 87%。四方晶系。通常呈土状、粉末状或皮壳状集合体。颜色不一,以灰白、黄、浅褐等色为常见。玻璃光泽。硬度25~35。密度70~74克/厘米3。是辉铋矿和自然铋氧化后的产物。
【天然碱】trona又称碳酸钠石。成分Na3H〔CO3〕2·2H2O。单斜晶系。晶体呈板状,有时呈结晶质皮壳状集合体。灰白色或灰黄色。玻璃光泽。硬度25~30。解理平行{100}完全。密度211~214克/厘米3。易溶于水,味咸。是盐湖中的化学沉积物,与其他碱金属含水碳酸盐,如水碱、泡碱等组成碱层产出。是制碱工业的原料,也可作洗涤剂。
硝酸盐矿物
【硝酸盐矿物】nitrate minerals本类矿物中阳离子主要有钠、钾、钙、镁等,与硝酸根以离子键结合。矿物一般为白色、无色、浅灰色,玻璃光泽,透明至半透明,常呈针状、毛发状、粒状、皮壳状、盐华状集合体产出。硬度小,密度不大。性脆。易溶于水,味苦有凉感。是表生作用产物。
【钠硝石】nitratine,nitronatrite又称智利硝石。成分NaNO3,含Na2O 365%。N2O5 635%。三方晶系。通常呈致密块状、皮壳状或盐华状集合体。白色、淡黄或褐色。玻璃光泽。硬度15~20。解理平行菱面体{1011}完全。密度224~229克/厘米3。易溶于水,味微咸。见于炎热干燥和沙漠地区,主要由腐烂有机物受硝化细菌分解作用而产生的硝酸根与土壤中的钠质化合而成。用于制造硝酸、炸药、氮肥及氮化合物。
【钾硝石】niter,nitrokalite又称印度硝石、火硝。成分KNO3,含K2O 465%,N2O5 535%。斜方晶系。通常呈疏松皮壳状或针状集合体。无色或灰白色。玻璃光泽。硬度2,解理平行{011}完全。性脆。密度199克/厘米3。易溶于水。产于干燥地区的土壤、岩石表面或洞穴中。用作农业上的钾肥和氮肥。
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