氧化物及其氫氧化物大類

氧化物及其氫氧化物大類第1頁，共49頁，2023年，2月20日，星期六

陰離子主要陰離子是氧。氧具有離子鍵性和共價鍵性雙重特點，由與其配位的陽離子的電價和離子類型決定：在電價低的惰性氣體型離子所組成的氧化物中以離子鍵為主，如方鎂石MgO，隨著電價的增加，共價鍵的成分趨向增多，如剛玉（Al2O3）已具有較多的共價鍵成分，至石英（SiO2）則以共價鍵為主Si-O鍵共價鍵成分達50％

陽離子主要是惰性氣體型和過渡型離子一、化學(xué)組成該類礦物有309種，占地殼重量的17%，其中SiO2占12.6%,其次是鐵的氧化物及氫氧化物占4%。

第2頁，共49頁，2023年，2月20日，星期六二、晶體結(jié)構(gòu)化學(xué)鍵以離子鍵——共價鍵為主，但由于陽離子性質(zhì)的不同也可呈現(xiàn)共價鍵性、金屬鍵性及分子鍵性等其它鍵性。晶體結(jié)構(gòu)主要為配位型結(jié)構(gòu)、鏈狀、層狀和架狀結(jié)構(gòu)。1、尖晶石結(jié)構(gòu)AB2O4

A：2價離子(Mg、Mn、Fe、Ni、Zn)B：3價離子(Al、Cr、Fe)A在四面體空隙，B在八面體空隙——正尖晶石結(jié)構(gòu)；A在八面體空隙——反尖晶石結(jié)構(gòu)。第3頁，共49頁，2023年，2月20日，星期六光晶石型結(jié)構(gòu)AB2O4氧呈立方最緊密堆積，陽離子充填在四面體空隙和八面體空隙中。屬于同一族的礦物有：磁鐵礦、鉻鐵礦等。第4頁，共49頁，2023年，2月20日，星期六2、剛玉型結(jié)構(gòu)氧作六方緊密堆積，陽離子充填于1/3的八面體空隙。屬于該族的礦物還有：赤鐵礦、鈦鐵礦等。第5頁，共49頁，2023年，2月20日，星期六3、金紅石型結(jié)構(gòu)鈦位于氧所構(gòu)成的八面體中，鈦氧八面體沿C軸共棱連結(jié)形成八面體鏈，鏈間八面體共頂角連結(jié)。屬于該族的礦物還有：錫石、軟錳礦、黑鉛礦等第6頁，共49頁，2023年，2月20日，星期六三、形態(tài)及物理性質(zhì)常形成完好晶形，亦常見致密塊狀、粒狀及其它集合體形態(tài)。陽離子為惰性氣體型離子的氧化物表現(xiàn)為無色或淺色，透明至半透明，以玻璃光澤為主。陽離子為過渡型離子或銅型離子的氧化物顏色加深，半透明至不透明，金剛光澤、半金屬至金屬光澤。氧化物礦物的硬度一般大于5.5。礦物的相對密度變化較大，主要與礦物化學(xué)組成中元素的原子量及礦物晶體結(jié)構(gòu)的緊密程度有關(guān)。氧化物礦物具熔點高、溶解度低，物理和化學(xué)性質(zhì)較穩(wěn)定的特點。含F(xiàn)e,Ti,Cr等元素的礦物具有強弱不等的磁性。第7頁，共49頁，2023年，2月20日，星期六四、成因和產(chǎn)狀氧化物礦物廣泛形成于內(nèi)生、外生和變質(zhì)作用中對于變價元素來說，其低價（如Fe2+,Cr3+,Mn2+等）氧化物多是在內(nèi)生作用(主要是熱液作用、巖漿作用、其次是偉晶作用)下產(chǎn)生的；而高價（如Mn4+,W6+,Sb5+等）氧化物則多是在表生作用（如巖石或礦床的風化殼）中產(chǎn)生的不變價元素的氧化物則往往有多種成因。由于這些礦物形成時所要求的溫度、壓力都比較高，因而多在巖漿、偉晶、熱液或變質(zhì)作用中產(chǎn)生；又因其物理化學(xué)性質(zhì)較穩(wěn)定，故又能保存于砂礦中第8頁，共49頁，2023年，2月20日，星期六常見礦物礦物名形態(tài)顏色條痕解理其它成因磁鐵礦粒、塊鐵黑黑無強磁性各種鉻鐵礦粒鐵黑褐色無弱磁性巖漿赤鐵礦塊、片、結(jié)核暗紅、鋼灰暗紅無熱液、沉積、巖漿硬錳礦塊、鐘乳狀鐵黑黑無風化軟錳礦塊、煙灰狀鐵黑黑無中等硬度沉積、風化褐鐵礦鐘乳狀、土狀棕褐色褐色無風化半金屬光澤的礦物（不透明，H>小刀）第9頁，共49頁，2023年，2月20日，星期六赤鐵礦(hematite)Fe2O3赤鐵礦的晶形與形成條件有關(guān)：熱液型

常具扁平的菱面體狀、板狀或片狀晶形接觸交代型

多為粒狀晶形沉積型

呈隱晶質(zhì)的鮞狀、腎狀、豆狀、粉末狀集合體區(qū)域變質(zhì)型

形成鏡鐵礦（片狀、鱗片狀、金屬光澤）和云母赤鐵礦（細小鱗片狀或貝殼狀鏡鐵礦）

鋼灰或鐵黑色，隱晶質(zhì)和粉末狀呈暗紅色。條痕暗紅色。半金屬光澤。第10頁，共49頁，2023年，2月20日，星期六第11頁，共49頁，2023年，2月20日，星期六鮞狀赤鐵礦第12頁，共49頁，2023年，2月20日，星期六鮞狀赤鐵礦第13頁，共49頁，2023年，2月20日，星期六腎狀赤鐵礦第14頁，共49頁，2023年，2月20日，星期六磁鐵礦第15頁，共49頁，2023年，2月20日，星期六第16頁，共49頁，2023年，2月20日，星期六第17頁，共49頁，2023年，2月20日，星期六第18頁，共49頁，2023年，2月20日，星期六第19頁，共49頁，2023年，2月20日，星期六磁鐵礦第20頁，共49頁，2023年，2月20日，星期六透明——半透明礦物礦物名形態(tài)顏色光澤解理硬度成因剛玉粒、塊無色、紅、蘭褐、黑金剛無9變質(zhì)、偉晶、巖漿錫石粒褐、褐黑金剛無6-7高溫熱液、偉晶黑鎢礦板紅黑-黑金剛1組完全4-5高溫熱液（條痕暗紅色）石英柱、塊無色、白玻璃無7各種蛋白石塊白玻璃無低溫熱液、沉積水鎂石塊、纖維狀白、淡綠玻璃

一組極完全2.5中低溫熱液鋁土礦土、塊灰白、灰黑、褐紅玻璃完全1-3外生第21頁，共49頁，2023年，2月20日，星期六剛玉(corundum)-Al2O3第22頁，共49頁，2023年，2月20日，星期六第23頁，共49頁，2023年，2月20日，星期六第24頁，共49頁，2023年，2月20日，星期六第25頁，共49頁，2023年，2月20日，星期六第26頁，共49頁，2023年，2月20日，星期六第27頁，共49頁，2023年，2月20日，星期六第28頁，共49頁，2023年，2月20日，星期六石英(quartz)SiO2第29頁，共49頁，2023年，2月20日，星期六（1）粗粒晶體（粒）異種

水晶無色透明的晶體紫水晶藍紫、淺藍、淺紅、淺紫的藍紫色調(diào)煙水晶煙黃色、暗褐至黑色(黑色者又稱墨晶)黃水晶金黃色或檸檬黃色薔薇水晶淺玫瑰或粉紅色第30頁，共49頁，2023年，2月20日，星期六第31頁，共49頁，2023年，2月20日，星期六第32頁，共49頁，2023年，2月20日，星期六第33頁，共49頁，2023年，2月20日，星期六第34頁，共49頁，2023年，2月20日，星期六第35頁，共49頁，2023年，2月20日，星期六（2）隱晶質(zhì)異種玉髓（石髓）纖維狀，特別是指褐至灰色、半透明、蠟狀光澤的鐘乳狀體。產(chǎn)于巖石孔洞中瑪瑙

各種顏色的玉髓條帶或同心圓環(huán)帶交互排列而成燧石暗色、堅韌、極致密的結(jié)核狀物質(zhì)碧玉塊狀、細粒密實的石英，呈暗紅色、褐色或黃色，廣泛產(chǎn)出于沉積巖或變質(zhì)巖中第36頁，共49頁，2023年，2月20日，星期六第37頁，共49頁，2023年，2月20日，星期六第38頁，共49頁，2023年，2月20日，星期六第39頁，共49頁，2023年，2月20日，星期六第40頁，共49頁，2023年，2月20日，星期六第41頁，共49頁，2023年，2月20日，星期六

陽離子Mg2+,Fe2+,Fe3+,Mn4+,Al3+，以及少量Ca2+晶體結(jié)構(gòu)由(OH)-或(OH)-和O2-共同形成緊密堆積，在后一種情況下，(OH)-和O2-通常呈互層分布。主要是層狀或鏈狀，除離子鍵外，還往往存在氫鍵，由于氫鍵的存在，以及(OH)-的電價較O2-的低，而導(dǎo)致陽離子與陰離子之間鍵力的減弱。相對密度和硬度較小成因產(chǎn)狀風化型和化學(xué)沉積型。主要集中在巖石風化殼和金屬礦床的氧化帶或湖沼水盆地中，后者可以形成巨大的沉積礦床。少數(shù)氫氧化物可產(chǎn)于熱液礦脈中氫氧化物礦物第42頁，共49頁，2023年，2月20日，星期六水鎂石第43頁，共49頁，2023年，2