矿物分类及特征.ppt

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1、第六章 矿物分类 1.1 矿物的晶体化学分类方案：大类 类（亚类）族（亚族）种（亚种）,这一分类它能把矿物的化学成分与晶体结构紧密地联系起来，能从本质上阐明矿物的形态和物理性质。大类：以化学成分为标志，把化合物类型相同或相似的一些矿物，归并为一个大类。类：在这个大类范围内，以阴离子或络阴离子的种类为标志，把具有相同阴离子或络阴离子的一些矿物，归并为一类。亚类：在某些类中，若矿物中的络阴离子在结构上有所不同时，可再分为亚类。族：在同一个类或亚类中，把化学成分类似晶体结构相同的矿物，归并为一个族。亚族：若族过大，则可再根据组成矿物的阳离子种类和晶系，划分出亚族。,种：在族和亚族中，把化学成分和晶体

2、结构均相同的一些矿物定为一个矿物种。把具有相同化学成分的各个多型变体，视为同一个矿物种。类质同象系列的矿物，划分为不同的矿物种。亚种：把属于同一个种的矿物，因在次要成分上或者在晶形、物理性质等到方面，表现出比较显著的差异者，划分为某一矿物的亚种。1.2 对矿物的具体分类如下：第一大类：自然元素矿物第二大类：硫化物及其类似化合物矿物第三大类：卤化物矿物第四大类：氧化物及氢氧化物矿物第五大类：含氧盐矿物,2 矿物的命名全世界已发现3400多种矿物。名称归纳：依矿物的化学成分命名的；依矿物的物理性质命名的；依化学成分结合物理性质命名的；依矿物的晶体形态命名的；依物理性质结合晶体形态命名的；依人名、地

3、名命名的等。用化学成分来命名矿物是一种比较可取的方法，,规律：呈金属光泽或从中提炼出金属的矿物，常称之为XX矿；呈非金属光泽的矿物，称为XX石；供作宝石石料的矿物，多称为X玉；以细小颗粒产出的矿物，称为X砂；地表次生的并呈松散状的矿物，称为X华；易溶于水的硫酸（铅钒PbSO4为例外），称为X矾。3 含氧盐大类3.1 概念 由络阴离子团与一系列金属和非金属阳离子结合形成的各 种盐类矿物。络阴离子是小半径（0.6）、高电价（3、4、5、6价）阳离子与氧结合形成的含氧酸根。,黄铜矿,石榴子石,黄玉,辰砂,钨华,胆矾,3.2 化学成分1、络阴离子团2、团外阳离子3、附加阴离子4、类质同象5、化学式3.

4、3 化学键和结晶结构1、化学键共价键和离子键及氢键或分子键 2、结晶结构基本结构单元是中心阴离子的氧原子配位多面体。其多面体的形态大多数为四面体，亦有三角形者。,3.4 含氧盐大类分类 硅酸盐类 硼酸盐类 磷酸盐、砷酸盐（钒酸盐）类 碳酸盐类 硫酸盐类 硝酸盐类,硅酸盐（长石）,硼酸盐（硼砂）,磷酸盐（磷灰石）,碳酸盐（冰州石）,硫酸盐（天青石）,硝酸盐（钠硝石）,3.5 形态与物理性质3.5.1 形态硅酸盐矿物的形态，主要取决于硅氧四面体骨干的形成，团外阳离子配位多面体，特别是AlO6八面体的联接特点对形态也有重要影响。晶体的延伸方向往往是化学键强相对最大的方向，一般为硅氧四面体骨干的伸展方

5、向。具SiO4弧立四面体的硅酸盐，形态上常表现为三向等长的习性。当有附加阴离子O2等存在时，结构中则可以出现AlO6四面体链晶体多呈一向延长之柱状、针状形态。具环状硅氧四面体骨干的硅酸盐矿物，晶体常呈柱状，柱的延长方向与“环柱”方向一致。,具链状硅氧四面体骨干的硅酸盐晶体常呈柱状或针状，晶体延长方向平行链的延伸方向。具层状硅氧骨干的硅酸盐矿物晶体呈板状、片状，甚至鳞片状，晶体发育方向平行于硅氧四面体骨干层。具有架状硅氧四面体骨干的硅酸盐其形状取决架内化学键的强度，如长石架状结构中，平行于X轴和Z轴有比较坚强的链，故发育成平行于X轴或Z轴的柱状或板柱状晶体。3.5.2 物理性质由其化学键决定，一

6、般为透明 半透明，玻璃 金刚光泽，其颜色取决于阳离子种类，一般均为无色或浅色。,硅酸盐矿物的解理主要与其硅氧四面体骨干的形式有关解理方向平行于化学键强最大的方向。具有SiO4弧立四面体矿物，一般不发育解理。具链状骨干者，常平行SiO4四面体链的延长方向产生解理。具层状骨干者，平行于骨干层有极好的解理。具架状骨干者，解理取决于骨干内化学键的分布，一般平行于化学键比较强的链或层的方向，而且架状骨干硅酸盐矿物的解理，总体来说发育不良。硅酸盐矿物的硬度与骨干之间的阳离子的电荷、半径及配位特点有关。阳离子电荷的增高和半径的减小，硬度逐渐增高。对于同一种阳离子来讲，当以相同类型的化学键与阴离子结合时，阳离子的配位数越高，硬度愈高。硬度变化总的趋势，从岛架，硬度变低这与骨干间的阳离子MO非桥键强减小的特点相一致,硅酸盐矿物的比重，与阳离子性质、结构形式，特 别是孔隙大小有关。一般具SiO4弧立四面体骨干者，有较大比重，而且层状、架状骨干结构者，比重较小。含水硅酸盐矿物比重较小。4 硅酸盐类分类 按骨干类型将硅酸盐类划分为五个亚类：岛状硅酸盐亚类 环状硅酸盐亚类 链状硅酸盐亚类 层状硅酸盐亚类 架状硅酸盐亚类,