含氧鹽類礦物-自然地理學(xué)

含氧鹽類礦物自然地理學(xué)2015年12月6日硅酸鹽類礦物1碳酸鹽類礦物2總述硫酸鹽類礦物3含氧鹽類礦物是金屬元素與各種含氧酸根（如SiO4、CO3、SO4、NO3等）的化合物，種類繁多，數(shù)量很大。含氧鹽類礦物是金屬元素與各種含氧酸根（如SiO4、CO3、SO4、NO3等）的化合物，種類繁多數(shù)量很大。三類含氧鹽類對(duì)比分析

硅酸鹽類礦物硫酸鹽類礦物碳酸鹽類礦物主要陰離子[SiO4]4-[SO4]2-[CO3]2-硬度一般硬度較大在6～7一些在1～3左右1～3左右硬度低，一般在2-3.5之間2-3.5之間不大，一般在相對(duì)密度2～3.52～42.5～4占巖石圈重量85%0.1%1.7%存在位置構(gòu)成地殼、地幔的主要礦物地表部分是最適宜于形成硫酸鹽礦物的地方。內(nèi)生熱液成因的硫酸鹽礦物，見于中低溫?zé)嵋好}中或作為低溫?zé)嵋旱漠a(chǎn)物。形成大面積分布的地層內(nèi)生成因的多數(shù)出現(xiàn)在巖漿熱液階段晶體結(jié)構(gòu)一般呈柱狀晶形

中對(duì)稱程度較低的，主要屬于和具有完好的，也可呈塊狀、粒狀、放射狀和土狀等形態(tài)色澤有時(shí)呈藍(lán)綠色、有時(shí)呈白色

顏色一般為無色和白色無色或白色，含銅者呈鮮綠或鮮藍(lán)色，含錳者呈玫瑰紅色，含者或鐵者呈褐色，含鈷者呈淡紅色，含鈾者呈黃色主要用途陶瓷、玻璃、新材料的基礎(chǔ)原料用于醫(yī)藥、光學(xué)儀器、模型、水泥等方面以及化學(xué)工業(yè)等不少碳酸鹽礦物是重要的原料硅酸鹽類礦物

碳酸鹽類礦物是構(gòu)成地殼的最主要的造巖礦物。顏色多不固定，硬度除個(gè)別礦物一般較大。有800多種，約占已知礦物的1/3；按質(zhì)量算，約占地殼總質(zhì)量的3/4。某些非金屬礦物原料（如滑石、石棉、云母等）以及某些稀有金屬也來源于硅酸鹽類。正長(zhǎng)石圖1

正長(zhǎng)石K[AlSi3O8]或K2O·Al2O3·6SiO2：又名鉀長(zhǎng)石，晶體為板狀或短柱狀（圖1），在巖石中常為晶形不完全的短柱狀顆粒。肉紅、淺黃、淺黃白色，玻璃或珍珠光澤，半透明。有兩組解理直交（正長(zhǎng)石因此得名），硬度6，相對(duì)密度2.56～2.58。鑒定特征：肉紅、黃白等色，短柱狀晶體，完全解理，硬度較大（小刀刻不動(dòng)）。正長(zhǎng)石是花崗巖類巖石及某些變質(zhì)巖的重要造巖礦物，容易風(fēng)化成為高嶺土等。正長(zhǎng)石是陶瓷及玻璃工業(yè)的重要原料。斜長(zhǎng)石圖2

Na[AlSi3O8](Na2O·Al203·6SiO2)～Ca[Al2Si2O8](CaO·Al2O3·2Si02)斜長(zhǎng)石的類質(zhì)同像系列：斜長(zhǎng)石是由鈉長(zhǎng)石和鈣長(zhǎng)石所組成的類質(zhì)同像混合物，根據(jù)2種組分的比例，斜長(zhǎng)石又可粗略地分為：酸性斜長(zhǎng)石——鈣長(zhǎng)石組分含量占0～30%；中性斜長(zhǎng)石——鈣長(zhǎng)石組分含量占30%～70%；基性斜長(zhǎng)石——鈣長(zhǎng)石組分含量占70%～100%。細(xì)柱狀或板狀晶體（圖2），在晶面或解理面上可見到細(xì)而平行的雙晶紋；在巖石中多為板狀、細(xì)柱狀顆粒。白至灰白色，或淺藍(lán)、淺綠，玻璃光澤，半透明。兩組解理斜交（86o左右，斜長(zhǎng)石因此得名）。硬度6～6.5，相對(duì)密度,2.60～2.76。鑒定特征：細(xì)粒狀或板狀，白到灰白色，解理面上具雙晶紋，小刀刻不動(dòng)。斜長(zhǎng)石類礦物見于巖漿巖、變質(zhì)巖和沉積巖中，分布最廣。斜長(zhǎng)石比正長(zhǎng)石更易風(fēng)化分解成高嶺土、鋁土等。斜長(zhǎng)石中鈉長(zhǎng)石是陶瓷和玻璃工業(yè)的原料。

正長(zhǎng)石

上述正長(zhǎng)石、斜長(zhǎng)石及其各種變種，統(tǒng)稱長(zhǎng)石類礦物。按質(zhì)量計(jì)，約占地殼總質(zhì)量的50%。因此長(zhǎng)石類礦物是分布最廣和第一重要的造巖礦物。斜長(zhǎng)石與正長(zhǎng)石的物理性質(zhì)相似，其主要區(qū)別如下表。橄欖石

橄欖石(Mg,Fe)2[SiO4]：晶體扁柱狀（圖3），在巖石中呈分散顆?；蛄罴象w。橄欖綠色，玻璃光澤，透明至半透明。硬度6.5～7。解理中等或不清楚。性脆。相對(duì)密度3.3～3.5。鑒定特征：橄欖綠色，玻璃光澤，硬度高。橄欖石為巖漿中早期結(jié)晶的礦物，是基性和超基性火成巖的重要造巖礦物，不與石英共生。橄欖石在地表?xiàng)l件下極易風(fēng)化變成蛇紋石。普通輝石

普通輝石（Ca,Na)(Mg,Fe,Al)[(Si,Al)2O6]：晶體短柱狀，橫剖面近八邊形（圖4）；在巖石中常為分散粒狀或粒狀集合體。綠黑至黑色，條痕淺灰綠色，玻璃光澤（風(fēng)化面暗淡），近不透明。硬度5～6，兩組解理近直交圖（４(ｂ)）。相對(duì)密度3.23～3.52。

鑒定特征：綠黑或黑色，近八邊形短粒狀，解理近直交。普通輝石為火成巖（特別是基性巖、超基性巖）的重要造巖礦物，在地表易風(fēng)化分解。普通角閃石

Ca2Na(Mg,Fe)4(Al,Fe)[(Si,Al)4O11]2[OH]2普通角閃石：晶體多為長(zhǎng)柱狀，橫剖面近六邊菱形（圖5）；在巖石中常呈分散柱狀、粒狀及其集合體。綠黑至黑色，條痕灰綠色，玻璃光澤（風(fēng)化面暗淡），近不透明。硬度5～6，兩組解理相交呈124o(圖5(b)）。相對(duì)密度3.1～3.4。

鑒定特征：綠黑色，長(zhǎng)柱狀（橫剖面菱形）晶體，相交成124o的解理，小刀不易刻劃。

普通角閃石

普通角閃石是火成巖（特別是中性、酸性巖）的重要造巖礦物，有時(shí)見于變質(zhì)巖中，在地表易風(fēng)化分解。普通角閃石與普通輝石極相似，其區(qū)別如表2所示。綠簾石

綠簾石Ca2(Al,Fe)3[Si2O7][Si04]O[OH]：成分復(fù)雜，主要為鈣鋁鐵的硅酸鹽類。晶體常伸長(zhǎng)成柱狀或板狀，晶面具明顯條紋；普通成針狀、纖維狀集合體，在晶洞中易發(fā)育成晶簇。黃綠、暗綠至黑綠色（隨含鐵多少而變化），晶面強(qiáng)玻璃光澤，透明至半透明。硬度6～7，一組完全解理。相對(duì)密度3.25～3.5。鑒定特征：具特有的黃綠或深綠色，晶體延長(zhǎng)方向有條紋，硬度大。綠簾石主要為變質(zhì)礦物，分布比較廣泛。色澤美麗者可做寶石。石榴子石

石榴子石R″3R′″2[SiO4]3(R″=Ca2+、Mg2+、Fe2+、Mn2+；R′″=Al3+、Fe3+、Cr3+、Ti3+）：石榴子石成分多種多樣，最常見的為鐵鋁石榴子石及鈣鐵石榴子石。晶體發(fā)育良好，呈菱形十二面體、四角三八面體，或兩者的聚形（圖7），形如石榴子，通常在變質(zhì)巖中呈分散粒狀或粒狀集合體。呈深紅、紅褐、棕、綠、黑等色，玻璃及脂肪（斷口）光澤，半透明。硬度6.5～７.5,無解理,性脆。相對(duì)密度3.5～4.3?；瘜W(xué)性穩(wěn)定，不易風(fēng)化。鑒定特征：晶體良好，顏色較深，硬度很高，相對(duì)密度較大。石榴子石是重要的變質(zhì)礦物，常見于變質(zhì)巖中，有的產(chǎn)于火成巖中。因硬度大，化學(xué)性穩(wěn)定，巖石風(fēng)化后可形成石榴子石砂。石榴子石可作研磨材料（金剛砂），透明美麗者可作寶石。紅柱石

紅柱石Al2[SiO4]O或Al2O3·SiO2：長(zhǎng)柱狀晶體（橫斷面近正方形)（圖8），在巖石中呈柱狀或放射狀集合體。后者形似菊花，俗稱菊花石?；野咨?，有時(shí)呈淺紅色，弱玻璃光澤，半透明。硬度6.5～7.5（風(fēng)化后變低），解理清楚。相對(duì)密度3.16～3.20。晶體中心沿柱體方向常有碳質(zhì)填充。

鑒定特征：近正方形柱狀晶體，有碳質(zhì)黑心，或?yàn)榉派錉罴象w。紅柱石是典型的接觸變質(zhì)礦物，主要為富鋁巖石（如頁巖、高嶺土等）分解再結(jié)晶而成。可用作高級(jí)耐火材料。北京西山紅山口菊花石溝及周口店等地皆產(chǎn)紅柱石。云母

假六方柱體（圖6）或板狀晶體；通常呈片狀或鱗片狀。玻璃及珍珠光澤，透明或半透明。硬度2～3，單向最完全解理，薄片有彈性。相對(duì)密度2.7～3.1。具高度不導(dǎo)電性。常見種類有：①白云母KAl2[AlSi3O10][OH]2，無色及白、淺灰綠等色。呈細(xì)小鱗片狀、具絲絹光澤的異種稱為絹云母。②金云母KMg3[AlSi3O10][OH]2，金黃褐色，常具半金屬光澤。多見于火成巖與石灰?guī)r的接觸帶。③黑云母K(Mg,Fe)3[AlSi3O10][OH]2，黑褐至黑色，較白云母易風(fēng)化分解。

鑒定特征：?jiǎn)蜗蜃钔耆饫?，硬度低，有彈性。云母是重要的造巖礦物，分布廣泛，占地殼質(zhì)量的3.8%。白云母和金云母為電器、電子等工業(yè)部門的重要絕緣材料。中國(guó)內(nèi)蒙古豐鎮(zhèn)、川西丹巴、新疆等地有較大型云母礦床。綠泥石

綠泥石：成分復(fù)雜，是一族層狀結(jié)構(gòu)硅酸鹽礦物的總稱，最常見的為富含鎂鐵質(zhì)的綠泥石(Mg,Fe)5[AlSi3O10][OH]8。常呈葉片狀、鱗片狀集合體。淺綠至深綠色，珍珠或脂肪光澤，透明至半透明。硬度2～2.5，單向最完全解理，薄片具有撓性。相對(duì)密度2.6～2.85。鑒定特征：綠泥石與云母極相似，但前者具特有的綠色，有撓性而無彈性。綠泥石為某些變質(zhì)巖的造巖礦物?；鸪蓭r中的鎂鐵礦物（如黑云母、角閃石、輝石等）在低溫?zé)崴饔孟乱仔纬删G泥石。蛇紋石和石棉

蛇紋石和石棉Mg6[Si4O10][OH]8：完整晶體少見，一般呈致密塊狀、層片狀或纖維狀集合體。淺黃至深綠色，常有斑狀色紋，有時(shí)為淺黃色或近于白色，條痕白色，脂肪或蠟狀光澤，半透明。硬度2.5～3.5，相對(duì)密度2.5～2.65。稍具滑感。鑒定特征：黃綠等色，中等硬度，脂肪光澤。蛇紋石主要是由含鎂礦物，如橄欖石等在風(fēng)化帶或熱水溶液作用下變質(zhì)而成。此外，白云巖等與花崗巖等接觸，受到熱水溶液作用，也經(jīng)常變成蛇紋石。

蛇紋石的纖維狀變種稱溫石棉，是石棉的一種。具典型的絲絹光澤。中國(guó)石棉產(chǎn)地很多，其中以青海芒崖、四川石棉縣為最著名；陜西等省也有優(yōu)質(zhì)石棉礦?；?/p>

滑石Mg3[Si4O10][OH]2：一般為致密塊狀或葉片狀集合體。白、淺綠、粉紅等色，條痕白色，脂肪或珍珠光澤，半透明。硬度1～1.5，單向最完全解理，薄片有撓性。相對(duì)密度2.7～2.8，有滑膩感?；瘜W(xué)性穩(wěn)定。鑒定特征：淺色，性軟（指甲可刻劃），具滑膩感。自然界還有一種與滑石極相似的礦物叫葉蠟石Al2[Si4O10][OH]2，福建壽山、浙江青田等為著名產(chǎn)地。滑石為典型的熱液變質(zhì)礦物。橄欖石、白云石等在熱水溶液作用下可以產(chǎn)生滑石，常與菱鎂礦等共生：

滑石是耐火、耐酸、絕緣材料，在橡膠和造紙工業(yè)中也用作填料。中國(guó)滑石儲(chǔ)量豐富，遼寧蓋縣、大石橋至海城一帶及山東掖縣、蓬萊等地為知名產(chǎn)地。高嶺石

高嶺石Al4[Si4O10][OH]8或Al2O3·2SiO2·2H2O：一般呈隱晶質(zhì)、粉末狀、土狀。白或淺灰、淺綠、淺紅等色，條痕白色，土狀光澤。硬度1～2.5。相對(duì)密度2.6～2.63。有吸水性(可粘舌)，和水后有可塑性。鑒定特征：性軟，粘舌，具可塑性。高嶺石主要是富鋁硅酸鹽礦物特別是長(zhǎng)石的風(fēng)化產(chǎn)物：

高嶺石為主要黏土礦物之一。高嶺石及其近似礦物和其他雜質(zhì)的混合物，通稱高嶺土。高嶺土是陶瓷的主要原料。中國(guó)為著名的高嶺土出產(chǎn)地，高嶺土即因江西景德鎮(zhèn)附近的高嶺所產(chǎn)質(zhì)佳而得名。碳酸鹽類礦物化學(xué)式形狀顏色光澤解理硬度相對(duì)密度產(chǎn)狀用途其他性狀方解石CaCO3菱面體，集合體常呈塊狀、粒狀、鮞狀、鐘乳狀及晶簇等一般為乳白色，或灰、黑等色玻璃光澤三組解理完全32.71CaCO3溶液沉淀或生物遺體沉積而成，為石灰?guī)r的重要造巖礦物；在泉水出口可以析出CaCO3沉淀物，疏松多孔，稱石灰華；在低溫條件下，可以形成另一種同質(zhì)多像體，常呈纖維狀、柱狀、晶簇狀、鐘乳狀等，稱為文石（或稱霰石）。

錘擊成菱形碎塊(方解石因此得名)，小刀易刻動(dòng),遇HCl起泡白云石CaMg[CO3]2菱面體但晶面稍彎曲成弧形；普通多呈塊狀、粒狀集合體。乳白、粉紅、灰綠等色玻璃光澤三組解理完全3.5～42.8～2.96白云石主要是在咸化海（含鹽量大于正常海）中沉淀而成，或者是普通石灰?guī)r與含鎂溶液置換而成。白云石是白云巖的主要造巖礦物優(yōu)質(zhì)耐火材料（用于鋼鐵及冶金方面）在稀鹽酸中分解緩慢孔雀石和藍(lán)礦石孔雀石Cu2[CO3][OH]2或CuCO3·Cu(OH)2和藍(lán)銅礦Cu3[CO3]2[OH]2或2CuCO3·Cu(OH)2形態(tài)近似，針狀或柱狀晶體，一般多呈鐘乳狀、腎狀、被膜狀或土狀等孔雀石的顏色和條痕為翠綠色，藍(lán)銅礦的顏色和條痕為天藍(lán)色玻璃光澤

3.5～43.8～4巖漿中早期結(jié)晶的礦物，是基性和超基性火成巖的重要造巖礦物，不與石英共生

原生銅礦氧化而成的次生礦物，顏色鮮艷，可以作為銅礦石，其粉末是上等的綠色和藍(lán)色顏料（石綠和石青），質(zhì)純色美者可作裝飾品及藝術(shù)品。遇酸起泡

本類礦物已知約80種，占地殼質(zhì)量的1.7%。其中分布最廣的是鈣和鎂的碳酸鹽類，為沉積巖的重要造巖礦物；其次還有鐵、錳、銅等碳酸鹽，可以構(gòu)成金屬礦床。方解石

方解石CaCO3：晶體常為菱面體(圖9)，集合體常呈塊狀、粒狀、鮞狀、鐘乳狀及晶簇等。無色透明者稱冰洲石，具顯著的重折射現(xiàn)象，是重要的光學(xué)儀器材料；一般為乳白色，或灰、黑等色，玻璃光澤。硬度3，三組解理完全。相對(duì)密度2.71。遇稀鹽酸產(chǎn)生氣泡。鑒定特征：錘擊成菱形碎塊(方解石因此得名)，小刀易刻動(dòng),遇HCl起泡。

方解石主要是由CaCO3溶液沉淀或生物遺體沉積而成，為石灰?guī)r的重要造巖礦物；在泉水出口可以析出CaCO3沉淀物，疏松多孔，稱石灰華；在低溫條件下，可以形成另一種同質(zhì)多像體，常呈纖維狀、柱狀、晶簇狀、鐘乳狀等，稱為文石（或稱霰石）。白云石

白云石CaMg[CO3]2：晶體常為菱面體，但晶面稍彎曲成弧形；普通多呈塊狀、粒狀集合體。乳白、粉紅、灰綠等色，玻璃光澤。三組解理完全，硬度3.5～4。相對(duì)密度2.8～2.9。在稀鹽酸中分解緩慢。鑒定特征：白云層與方解石十分相似，主要區(qū)別之點(diǎn)如下：

白云石主要是在咸化海（含鹽量大于正常海）中沉淀而成，或者是普通石灰?guī)r與含鎂溶液置換而成。白云石是白云巖的主要造巖礦物，可用作優(yōu)質(zhì)耐火材料（用于鋼鐵及冶金方面）?？兹甘退{(lán)銅礦

孔雀石Cu2[CO3][OH]2或CuCO3·Cu(OH)2和藍(lán)銅礦Cu3[CO3]2[OH]2或2CuCO3·Cu(OH)2：是2種經(jīng)常共生的銅礦。形態(tài)近似，針狀或柱狀晶體；一般多呈鐘乳狀、腎狀、被膜狀或土狀等。晶體呈玻璃光澤，半透明。硬度3.5～4。相對(duì)密度3.8～4。遇酸起泡。

不同之點(diǎn)是，孔雀石的顏色和條痕為翠綠色，藍(lán)銅礦的顏色和條痕為天藍(lán)色。這2種礦物是由原生銅礦氧化而成的次生礦物，顏色鮮艷，可以作為銅礦石，其粉末是上等的綠色和藍(lán)色顏料（石綠和石青），質(zhì)純色美者可作裝飾品及藝術(shù)品。硫酸鹽類礦物化學(xué)式形狀顏色光澤解理硬度相對(duì)密度產(chǎn)狀用途其他性狀重晶石BaSO4常成板狀或柱狀晶體，一般呈致密塊狀或板狀、粒狀集合體白、淺灰、淺黃、淺紅等色，條痕白色透明至半透明一般具三組互相垂直的完全解理2.5～～3.54.3～4.6多為中、低溫?zé)嵋旱V脈，也有淺海中沉積成的晶石可作鉆探用的泥漿加重劑，又可用制優(yōu)質(zhì)白色顏料、涂料（如鋅鋇白）；在橡膠業(yè)、造紙業(yè)中用作填充劑和加重劑；在化學(xué)工業(yè)中用以制取各種鋇鹽及化學(xué)藥品等。石膏CaSO4·2H2O常為近菱形板狀，有時(shí)呈燕尾雙晶，一般呈纖維狀、粒狀等集合體無色或白、淺灰等色透明、纖維狀者具絲絹光澤一組最完全解理22.3主要是干