矿物的鉴定

矿物的鉴定（薄片和光片）

偏光显微镜法和反光显微镜

显微镜法在矿物鉴定中是一种最常用而极其重要的方法。它分为偏光显微镜和反光显微镜两种鉴定方法。

偏光显微镜法：主要用来鉴定透明矿物及部分半透明矿物。方法是将透明矿物磨成薄片，或矿物的碎屑至于偏光显微镜下，根据矿物的晶形及其晶体光学性质（如折射率、解理、颜色、多色性、突起、消光现象、干涉色、延性、双晶、干涉图等）进行鉴定矿物。

反光显微镜：主要是用于鉴定不透明矿物或半透明矿物。方法是将不透明矿物磨成光片置于反光显微镜下，根据矿物的晶形、反射色、反射率、内反射、双反射、硬度、偏光性和偏光图等进行鉴定矿物。

矿物的分类和命名

一、矿物的分类

第一大类：自然元素； 第二大类：硫化物；

第三大类：氧化物和氢氧化物；

第一类：简单氧化物； 第二类：复杂氧化物； 第三类：氢氧化物；

第四大类：卤化物； 第五大类：含氧岩；

第一类：硅酸盐； 第二类：硼酸盐

第三类：磷酸盐、砷酸盐、钒酸盐 第四类：硫酸盐

第五类：钨酸盐、钼酸盐 第六类：铬酸盐 第七类：碳酸盐 第八类：硝酸盐

二、矿物的命名

命名的依据大致归纳如下：

一、根据成份命名：钨锰铁矿（Fe，Mn）[WO4],银金矿（Au，Ag）。 二、根据颜色命名：孔雀石（呈孔雀绿色），天青石（呈天青色）。 三、根据解理命名：方解石等。 四、根据比重命名：重晶石等。

五、根据形态命名：石榴子石、斧石。 六、根据成份和物理性质命名：蓝铜矿Cu3[CO3]2(OH)2,含铜，颜色呈蓝色。磁铁矿Fe3O4，含铁并具有磁性。

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七、根据地名命名：高岭土、香花石。 八、根据人名命名：张氏硼镁石

此外，人们还常常把早已习惯的术语：称金属矿物为“××矿” ，如黄铜矿、方铅矿等。称非金属矿物“××石” ，如方解石等；称宝石和玉类矿物为“×玉”如刚玉、硬玉等；地表氧化形成的次生被膜状矿物称“×华”如钨华、钼华等。

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自 然 元 素

一、概述

自然元素矿物是指某种元素以单质形式存在于自然界的矿物，现在已知的自然元素矿物近百种，约占地壳总重量的0.1％ 。主要包括铂族元素（钌、铑、钯、锇、铱、铂）、部分铜族元素（铜、银、金）、半金属元素（砷、锑、铋）和非金属元素（碳、硫）等。

本大类矿物按元素的化学性质可分为：

自然金属元素矿物：自然铂、自然金、自然银、自然铜等。 自然半金属元素矿物：自然铋等。

自然非金属元素矿物：自然硫、金刚石、石墨。 （一）组成成分

自然元素在元素周期表中包括了惰性气体型元素、铂族元素、铜族元素部分非金属元素等。这些元素其所以能形成单质矿物，有一些是由于其本身的化学上的惰性，如Au、Pt等，另一些化学性质比较活泼的元素如Cu、Ag等，则是由于它们在一定的条件下易于从化合物中被还原出来的结果。

（二）晶体构造和物理性质

本大类矿物的晶体构造分属三种晶格：金属晶格、原子晶格、分子晶格、由于晶体构造不同，所以矿物的形态，物理性质也不同。

1、金属晶格的矿物（如自然金、自然铜、自然铂等），其内部质点等大，多呈立方或六方最紧密排列，故矿物对称程度高，为等轴晶系。晶格中质点之间以金属键联合，金属阳离子之间弥漫着自由运动的电子，故自然金属元素矿物具有金属特性：强金属光泽、金属色（如金黄、铜红、银白等）不透明，硬度低，具延展性，强的导电性和导热性。由于质点联合力无方向性，所以矿物的解理不发育。又由于元素原子量大，质点排列紧密，所以矿物比重大。化学性质稳定（铜、银）除外，故多见于砂矿中。

2、原子晶格的矿物（如金刚石）晶格质点之间以共价键相联合，因此表现为金属光则，无色透明（不含杂质），硬度高，熔点高，不导电。

3、分子晶格的矿物（如自然硫），晶格中原子间以共价键相联结成分子，分子之间以分子键相联接。它们在光学、电学性质取决于分子内的键力，而力学性质取决于分子间的键力。所以自然硫导电性弱，硬度小，熔点低。

(三)成因和产状

自然元素矿物在成因上很不相同。铂族自然元素矿物常见于基性、超基性岩浆有关的岩浆矿床。金常见于热液矿床。银、铜常见于热液矿床或硫化物矿床氧化带的下部。金刚石见于超基性金伯利岩中，石墨、硫成因则较多。

二、主要矿物描述

自然铂（白金）Pt

[化学组成] 成份中常含Fe,当含Fe量达9－11％时成为粗铂矿（Pt、Fe），实际上一般所谓自然铂，大多数是粗铂矿。此外，还常含Pd、Rh、Ir、Ru、Os等类

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质同象混入物。

[形态] 等轴晶系，晶体极少见。通常呈不规则细小颗粒状。有时也成较大块体。 [物理性质] 颜色由银白到钢灰色，（随含Fe量增加而颜色变深）。条痕为光亮的钢灰色，金属光泽，硬度4－4.5。比重15－19（纯铂21.5）。不透明。富延展性。微具磁性（含Fe多的，磁性显著）。良导体。熔点高。

[成因及产状] 产于基性、超基性岩有关铂矿床的原生矿及砂矿中。亦产于矽卡岩含金黄铁矿矿床及含铂石英脉中。与铂族其它矿物、铜镍硫化物矿物、铬铁矿共生。

[鉴定特征] 以银白－钢灰的颜色，富延展性，熔点高（1755oC）以及普通酸不熔为其特征。

自然金 Au

[化学组成] 自然界中纯金很少见。成份中常含Ag、Cu、Rh、Bi、Fe等元素，当含银量达15－50％时，称银金矿。

[形态] 晶体呈八面体，但极少见，常呈分散的颗粒状和树枝状集合体。

[物理性质] 金黄色，含银、铜时颜色变浅，条痕为光亮的金黄色，强金属光泽，硬度2.5－3，无解理，断口锯齿状。比重15.6－18.3（纯金19.3）。具延展性，可以锤成金箔。有高度的传热性和导电性。化学性质很稳定，不溶于酸，只溶于王水。

[成因及产状] 可分原生矿和砂矿两种。原生矿常产于中、酸性火成岩有关的的高、中、低温热液石英脉和热液蚀变带中，常于黄铁矿、毒砂、黄铜矿等共生。砂金矿为次生搬运沉积而成。

[鉴定特征] 以金黄的颜色、强金属光泽、硬度低、富延展性、比重大为其特征。

自然银 Ag

[化学组成] 常含少量的Au、Cu、Sb等混入物。

[形态] 晶体极少见，常呈树枝状、不规则细粒状。也有成较大块体。 [物理性质] 银白色，表面常有灰黑色的色。条痕为光亮的银白色。金属光泽。硬度2.5－3。无解理，锯齿状断口。比重10.1－11.1。为电和热的良导体。 [成因及产状]（1）热液成因的自然银产于中、低温石英、方解石、重晶石矿脉中。

（2）外生成因的自然银见于含银的硫化矿床氧化带下部。 [鉴定特征]以银白色、富延展性、比重大为特征。

自然铜 Cu

[化学组成]次生自然铜的成份较纯净，但原生自然铜则常含有Fe、Ag、Au等混入物。当含金达2－3％时，称为金铜。

[形态]晶体少见，偶见立方体或四六面体。常呈不规则状、树枝状、薄片状、粒状等。

[物理性质] 铜红色，条痕为光亮的铜红色，金属光泽。硬度2.5－3，无解理，断口锯齿状。比重8.5－8.9。富延展性。为电和热的良导体，化学性质中等，在氧化条件下，表面常氧化成一层黑色氧化铜（CuO）薄膜。

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[成因及产状] 自然铜主要产于含铜硫化矿床氧化带内，是由铜的硫化物转变为氧化物的过渡产物：

CuFeS2→Cu→Cu2→CuCO3·Cu(OH)2

此外，热液蚀变的基性火成岩和火山岩中也有产出。有时自然铜呈交代砂砾岩胶结物出现在含铜砂岩中。

[鉴定特征] 以铜红色，表面呈黑色氧化膜，或者具有孔雀石的绿色薄膜，金属光泽，富延展性，比重大，易溶稀硝酸，经常于蓝铜矿、孔雀石等共生为特征。

自然硫 S

[化学组成] 常混杂有泥质或有机质，亦有Se、Te等类质同象混入物。

[形态] 晶形少见，偶见双锥状或厚板状。集合体常呈致密块状、土状、被膜状、瘤状、钟乳状等。

[物理性质] 纯硫呈黄色，含有机质呈黄灰、褐黑等色。条痕为白至微黄色，晶面为金刚光泽，断口微油脂光泽。晶体透明至半透明。硬度1－2。性极脆，无解理。比重2.05－2.08。熔点低（119oC），燃点低（270oC）燃烧时产生SO2臭气。为热和电的绝缘体。摩擦产生负电。用手握之，至于耳旁，可以听见轻微的炸裂声。

[成因及产状]（1）火山喷发型：由硫蒸汽直接结晶或由H2S氧化而成。

（2）沉积型：由生物化学作用（硫细菌作用）而成。常与石膏、方解石、天青石等伴生。该类型一般较大，具有较大的工业价值。 （3）风化型：由金属硫化物或硫酸盐氧化分解而成。

[鉴定特征] 以其黄色、油脂光泽、硬度小、性脆，易燃（燃烧时生成淡蓝色火焰，且发出硫臭味），易熔为特征。

金刚石 C

[化学组成] 常含石墨包裹体及Si、Al、Mg、Fe、Ti等混入物。

[形态] 常呈八面体，晶面常有花纹，有时呈菱形十二面体、立方体、六四面体，晶棱常弯曲，浑圆，自然界中的金刚石大多数呈圆粒状或碎粒产出。 [物理性质] 无色透明，或带蓝、褐、黄、绿、黑等色。强金刚光泽。硬度10，是硬度最大的矿物。（绝对硬度是石英的1000倍，为刚玉的150倍）。在紫外线的照射下，发紫、蓝、绿色萤光。熔点高，化学性质极稳定。

[成因及产状] 产于超基性岩的金伯利岩（角砾云母橄榄岩）中，是在高温、高压条件下岩浆分异作用形成的。含矿母岩遭受风化后，可富集成金刚石砂矿。 [鉴定特征] 以其极高的硬度，灿烂的金刚光泽，晶面及晶棱常弯曲成浑圆状，具发光性为特征。

石墨 C

[化学组成] 很少纯净的，常含10－20％的杂质，如Ca、Mg、Cu、P、Si等氧化物以及沥青、气体等。 [形态] 晶体完整者少见，有时呈六方板状或片状，通常呈鳞片状或片状集合体。 [物理性质] 铁黑色－钢灰色。条痕为光亮的黑色。金属光泽。硬度1。比重2.09－2.23，薄片具挠性。有滑腻感。易污手。电的良导体。耐高温。化学稳定性强，

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不溶于酸。

[成因及产状] 石墨是在高温条件下的还原作用中形成的。

（1）煤层或含沥青质、碳质的沉积岩经区域变质作用或接触变质作用形成。 （2）石灰岩与岩浆侵入接触，石灰岩分解出CO2,还原而成石墨。 [鉴定特征] 以颜色、条痕、比重小、硬度小、具滑感为特征。

硫 化 物

一、概述

本大类矿物包括一系列金属元素与硫相结合的化合物。目前已有300多种，占地壳重量的0.25％，其中以铁的硫化物（黄铁矿，磁黄铁矿等）为主，其他元素（Zn、Pb、Cu、Hg、As、Sb、Bi、Ni、Co、Mo等）的硫化物很少，但往往富集成矿床，许多有色金属都是从这类矿床中获得的。

（一）组成成分

硫化物矿物的化学成分，其阴离子主要为S，上有部分与其属性相近的Se、Te、As、Sb等。阳离子主要为铜型离子和接近铜型离子的过渡性离子，它们是元素周期表右方的一些半径较小，电价较高，极化能力强的元素。

铜型离子：Cu、Zn、Ag、Cd、Au、Hg、Pb、Bi??。 过渡型离子: Mn、Fe、Co、Ni、Mo、Pt??。 半金属元素：As、Sb??。 另外还有H 。

硫化物矿物类质同象非常广泛，一些稀有分散元素如Ga、In、Re等，多不呈独立矿物，而呈类质同象存在于矿物中。因此，研究硫化物的类质同象，对综合利用稀有分散元素具有重要意义。

（二）晶体构造和物理性质

硫化物矿物的晶体构造属于离子晶格。

硫的化合物应属于离子化合物。但因阳离子半径较小，电荷较高，极化能力较强，而阴离子半径大，恰易被极化。这样阴、阳 离子之间很容易引起极化现象。极化的结果，使硫化物的化学键具过渡性，大部分离子建趋向金属键，一部分趋向共价键。硫化物本身的这些特殊矛盾就在光泽、颜色等物理性质方面构成了区别它种矿物的特殊性。

1、趋向金属键性质的硫化物：如方铅矿、黄铜矿、斑铜矿、辉铜矿、黄铁矿等，不透明，具金属光泽，金属色，一般硬度较低，为2－4。由于硫化物中金属元素离子半径较小，原子量较大，所以矿物比重较大，一般在4－7之间。为电、热的良导体。但它们又与自然金属元素（典型金属矿物）有所差异，大部分硫化物具脆性，有的矿物具明显的解理，比重较自然金属元素矿物低，条痕色深，与矿物本身颜色不同。化学性质不稳定。

2、趋向共价键性质的硫化物：如闪锌矿、辰砂、雄黄、雌黄等。则为半透明，金刚光泽，条痕色较矿物色浅。但它又与共价键矿物不同，如硬度低，熔点低。而硫化物矿物的晶形，解理又与晶体构造有关。

3、二硫化物、二砷化物、硫砷化物等具对阴离子的化合物，如黄铁矿、、辉砷钴矿毒砂等不具解理或解理不发育，硬度较高5－6。链状构造的硫化物，如辉锑矿，辉铋矿等呈柱状、长柱状晶形，并具平行晶体延伸方向的完全解理。层

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状构造的硫化物，如辉钼矿、铜蓝、雌黄等呈片状、板状，具完全的平；片状解理，硬度降至1―2。

（三）成因和产状

硫化物矿物在成因上绝大部分属热液型和接触交代型，部分为岩浆型，外生作用形成的硫化物，多为还原条件的产物。

原生金属硫化物，在地表条件下，易被氧化分解，形成氧化物、硫酸盐、碳酸盐等，并往往在地下水附近构成硫化物矿床次生富集。

二、主要矿物描述

黄铜矿 CuFeS2

[化学组成] Cu 34.57％，Fe 30.54％，S34.9％。有时含微量的Ag、Au、Se、Te等杂质。

[形态] 晶形呈四方四面体但少见，通常呈致密块状或散粒状。

[物理性质] 黄铜色，表面常呈暗黄或斑状青色。条痕绿黑色。金属光泽，不透明。硬度3－4。性脆。无解理。比重4.1－4.3。 [成因及产状] 主要为热液型和接触交代型。

（1）热液型：与黄铁矿、方铅矿、闪锌矿、斑铜矿、辉铜矿等共生。

（2）接触交代型：与方铅矿、闪锌矿、磁铁矿、石榴子石、透辉石、绿帘石等共生。

（3）岩浆型：产于基性、超基性岩中。与磁黄铁矿、镍黄铁矿共生。

（4）变化：黄铜矿是一种重要的原生铜矿物，许多次生硫化物都由它变化而来。因黄铜矿经受风化作用后容易起化学分解，形成CuFeS2+4O2→CuSO4+FeSO4 当硫酸铜溶液在氧化带，遇到有碳酸盐水溶液，相互作用可形成孔雀石或蓝铜矿。其反应式如下：

2CuSO4+2CaCO3+H2O→Cu2[CO3](OH)2+2CaSO4+CO2 （孔雀石）

或3CuSO4+3CaCO3+H2O→Cu3 [CO3]2(OH)2+3CaSO4+CO2 （蓝铜矿） 如果与含硅酸的水溶液作用，则形成硅孔雀石。以上次生变化所形成的矿物可作为寻找原生黄铜矿的找矿标志。

当在还原条件下，硫酸铜水溶液与原生硫化物（黄铜矿、黄铁矿、方铅矿等）相互作用时，可形成次生硫化富集带中的一系列铜的硫化物，如辉铜矿、铜蓝、斑铜矿等。其反应式如下：

11CuSO4+5CuFeS2+8H2O→8Cu2S+5FeSO4+8H2SO4

(辉铜矿)

CuSO4+CuFeS2→2CuS+FeSO4

(铜蓝)

7CuSO4+4FeS2+4H2O→7CuS+4FeSO4+4H2SO4

(铜蓝)

CuSO4+PbS→ CuS + PbSO4

(铜蓝)（铅矾）

10CuSO4+2FeS2+6H2O→2Cu5FeS4+6H2SO4+11O2

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（斑铜矿）

[鉴定特征]以颜色、条痕、硬度为特征。以黄铜色，硬度小于小刀，一般不呈与黄铁矿区别。以性脆，绿黑色条痕可与自然金区别。

黄铁矿 FeS2

[化学组成] Fe 46.6% ，S 53.4% 。常含Co、Ni、Se等类质同象混入物和Au、As、Sb、Cu等杂质。

[形态] 等轴晶系。常见晶形为立方体和五角十二面体，其次为八面体。在立方体晶面上能见到晶面条纹，这种条纹的方向在两个相邻晶面上相互垂直。集合体呈致密块状、粒状、浸染状、结核状等。

[物理性质] 浅黄铜色，表面上常有斑状的褐色青色。条痕绿黑色。金属光泽。硬度6－6.5小刀不能刻划。性脆。无解理。断口参差状。比重4.9－5.2。

[成因及产状] 是分布最广的硫化物，几乎各种类型中都有。主要有热液型、沉积型、接触交代型。在氧化带黄铁矿常氧化成褐铁矿、并且常依黄铁矿形成假象。 [鉴定特征] 以颜色、晶形、晶面条纹、硬度与黄铜矿、磁黄铁矿、白铁矿相区别。

磁黄铁矿 Fe1-xS(X=0.1～0.2)

[化学组成] 一般理论值含Fe 63% 、S 36.4%，但实际上硫的含量可达39～40%,这是因为常有部分Fe2+被Fe3+所代替，为了保持电价平衡，在晶体构造中有些Fe2+的位置上形成空位，（这种现象称为“缺席构造” ）铁的总含量就要少一些，故其化学式常用Fe1-xS（X=0.1～0.2）来表示。在磁黄铁矿中有时含Cu、Ni、Co等类质同象混入物。

[形态] 六方晶系，晶体呈板状、双锥状和柱状，但少见。通常呈致密粒状块体产出。

[物理性质] 暗青铜黄色、表面常具暗褐色青色。条痕灰黑色。金属光泽。不透明。硬度4。性脆。解理不完全。比重4.58～4.70。具弱磁性至强磁性（视缺席构造程度而定，当X值大，磁性强，X值小，磁性弱）为电的良导体。

[成因及产状] 磁黄铁矿分布于各种类型的矿床中。在铜镍硫化物矿床中（存在于基性岩体内），它是主要矿物成份之一，与镍黄铁矿、黄铜矿共生；接触交代矿床中，有时可形成大量的聚集，于黄铜矿、黄铁矿等共生；在一系列热液矿床中它亦有广泛的分布。在氧化带，它极易分解而最后转变为褐铁矿。

[鉴定特征] 以颜色、硬度、具磁性为特征。以颜色、具磁性可于黄铁矿、斑铜矿区别。

斑铜矿 Cu5FeS4

[化学组成] Cu 63.3% ,Fe 11.2% ,S 25.5%。常有Ag的混入物。 [形态] 等轴晶系，晶体极少见。常呈致密块状，散粒状。

[物理性质] 新鲜断口为暗铜红色，氧化表面常呈暗紫、蓝斑状青色。条痕灰黑色。金属光泽。不透明。硬度3。性脆。无解理。比重4.9－5。导电。

[成因及产状] 斑铜矿是许多铜矿床中广泛分布的矿物，有内生和外生两种成因。内生成因的见于热液矿床中，与其共生的有黄铜矿、内生辉铜矿、方铅矿、

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闪锌矿、黄铁矿等。外生成因的形成于铜矿床的次生硫化物富集带中，但它很少有较大的聚积。因为于其它次生的硫化物比较，它并不稳定，而往往被更富含铜的次生辉铜矿和铜蓝所置换。

在氧化带斑铜矿易分解成孔雀石、蓝铜矿、褐铁矿等。 [鉴定特征] 以颜色、斑状青色。硬度低为特征。

铜蓝 CuS

[化学组成] Cu 66.5% ,S 33.5%。混入物通常有Fe和少量的Se、Ag、Pb等。 [形态] 六方晶系，晶体呈薄板状或片状，但极少见。通常呈粉末状和倍膜状。 [物理性质] 靛青蓝色，遇水后稍带紫色。条痕灰黑色。金属光泽。不透明。硬度1.5－2。性脆。片状解理完全。比重4.59－4.67。

[成因及产状] 铜蓝主要是外生成因的，是含铜硫化物矿床次生富集带中最常见的矿物，是由硫酸铜溶液交代黄铜矿、斑铜矿、辉铜矿的产物。铜蓝很少富集。 [坚定特征] 铜蓝以靛青蓝色和硬度低为特征。

辉铜矿 Cu2S

[化学组成] Cu 79.86% ，S 20.14%,常含有Ag、Fe、Co、Ni、As、Au等杂质。 [形态] 斜方晶系，晶形呈断柱状，厚板状，但极少见，通常为致密块状或烟灰状粉末。

[物理性质] 铅灰色，条痕暗灰色。金属光泽。（但经暴露后不久即变为黑色无光彩了）硬度2－3。略具延展性（以小刀刻划留下光亮的痕迹）解理（110）不完全。比重5.5－5.8为电的良导体。

[成因及产状] 见于某些热液矿床（内生辉铜矿），但大量富集主要见于某些含铜硫化物矿床氧化带的下部（外生辉铜矿），系氧化带渗滤下去的硫酸铜溶液于原生硫化物（黄铜矿、黄铁矿等）进行交代的产物。辉铜矿在风化作用下很不稳定，易分解而转变为铜的氧化物和铜的碳酸盐。

[鉴定特征] 以铅灰色，硬度小、弱延展性小刀刻划可留下光亮沟痕为特征，辉铜矿常与其它铜矿物共生或伴生。于黝铜矿的区别后者具磁性（小刀刻划呈粉末）。

黝铜矿 Cu12Sb4S13或3Cu2S·Sb2S3

[化学组成] 含Cu 45.77%，Sb 29.22% ,S 25.01% 。但成分变化很大，常含As、Bi、Fe、Au、Hg等类质同象混入物。黝铜矿是Cu12Sb4S13－Cu12As4S13类质同象系列中常见的矿物，该系列的另一端员为砷黝铜矿。

[形态] 等轴晶系，晶形呈四面体，通常呈致密块状或不规则粒状。

[物理性质] 钢灰至铁黑色、新鲜断口黝黑色。条痕灰黑色（砷黝铜矿条痕略带

樱红色）金属光泽。不透明。硬度3－4，性脆。无解理。比重4.4－5.4。 [成因及产状] 为各种热液矿床中的次要矿物，与黄铜矿、方铅矿、闪锌矿、毒砂等共生。在氧化带易分解成各种铜的次生矿物，如孔雀石、铜蓝。 [鉴定特征]以断口黝黑色、条痕、脆性与辉铜矿、黝锡矿相区别。

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辉银矿 Ag2S

[化学组成] Ag 87.1% ，12.9% ，往往成份中存在类质同象混入物Cu，以及机械混入物Pb、Fe、Sb等元素。

[形态] 等轴晶系，晶体常为立方体或立方体与八面体的聚形，常呈致密块状及粉末状。

[物理性质] 铅灰色至铁黑色，条痕为光亮的灰色。新鲜断口为金属光泽。硬度2－2.5。具延展性。解理平行[100]不完全。比重7－7.4。磨光面受强光照射数秒后即变暗色。

[成因及产状] 产于含银硫化物矿石的热液矿床中，常与自然银及其它含银矿物共生，外生成因的是单斜晶系变体，产于含银硫化物矿床氧化带。常与辉铜矿共生。

[坚定特征] 不以铅灰色，具延展性，比重大为特征。

方铅矿 PbS

[化学组成] Pb 86.6% ，S 13.4%，混入物常有Ag，其次为Cu、Zn等。

[形态] 等轴晶系，晶体多呈立方体或立方体与八面体的聚形，集合体常呈粒状或致密块状。

[物理性质] 铅灰色，条痕灰黑色。金属光泽。硬度2－3。立方体解理完全。性脆。比重7.4-7.6。具弱点性及良检波性。

[成因及产状] 方铅矿是分布最广的含铅矿物，产于热液成因，接触交代成因，火山成因以及外生成因等矿床中，其中以中、低温热液成因为主，且经常与闪锌矿一起形成铅锌硫化物矿床，方铅矿除与闪锌矿密切共生外，还与黄铁矿、黄铜矿、黝铜矿、方解石、石英、重晶石、萤石等共生。方铅矿在氧化带不稳定，易生成铅矾（PbSO4） ，白铅矿（PbCO3）,磷酸氯铅矿（Pb5[PO4]3Cl）等次生矿物。

[鉴定特征] 以铅灰色、金属光泽、立方体完全解理，硬度低，比重大。

闪锌矿 ZnS

[化学组成] 含Zn 67.1%,S 32.9%，成份中几乎总是含有Fe，最高可达26％。含Fe超过10％的称为铁闪锌矿。此外，还经常含有Cd、In、Ge、Tl等稀有分散元素的类质同象混入物。有时还Mn、Cu等混入物。

[形态] 等轴晶系，晶形为四面体正负形之聚形，晶面上常有三角形花纹。通常呈粒状，致密块状集合体。

[物理性质] 颜色由无色到浅黄，黄褐。棕褐至黑色（随含Fe量增高而色由浅至深）条痕由白至褐色，金刚光泽到半金属光泽，断口上有松脂光泽。透明至半透明。硬度3－4。性脆。解理平行菱形十二体[110]完全。比重3.5－4。不导电。 [成因及产状] 闪锌矿的成因与方铅矿相同。并与方铅矿密切共生，产于热液和交代矿床中。早期结晶的含铁多，色深，故闪锌矿常可作为地质温度计。

在氧化带，易氧化生成溶于水的ZnSO4而流失，如果围岩为碳酸盐时可形成菱锌矿ZnCO3 。含Cd闪锌矿风化后，常生成硫镉矿。

[鉴定特征]闪锌矿以其六个方向的完全解理，光泽以及经常与方铅矿密切共生为

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特征。含铁闪锌矿与黑钨矿有时易混淆，其区别是：黑钨矿常呈厚板状晶体，具一个方向的完全解理，比重大6.7－7.5。闪锌矿则通常呈粒状块体，具六个方 向的完全解理。比重中等。

硫镉矿 CdS

[化学组成] 含Cd 77.7% ，S 22.3%。有时含ln。

[形态] 六方晶系，晶体极少见。通常呈土状、粉末状或被膜状附着在闪锌矿表面或菱锌矿上。

[物理性质] 柠檬黄色，橙黄色。条痕橙黄色。金刚光泽至松脂光泽。半透明至微透明。硬度3－3.5。性脆。解理平行[1120]完全。比重4.9－5。 [成因及产状] 主要是含镉闪锌矿的次生风化产物，常与闪锌矿伴生产于铅锌矿床氧化带中。

[鉴定特征]以柠檬黄色，粉末状以及和锌矿石伴生为特征。

辰砂 HgS

[化学组成] Hg 86.2%, S13.8%。有时含少量的Se、Te。

[形态] 三方晶系，晶体呈细小厚板状或菱面体，有时可见穿插双晶，通常呈粒状或致密块状。

[物理性质] 鲜红、深红至黑红色，有时表面带铅灰色的锖色。条痕红色，金刚光泽。半透明。硬度2－2.5。性脆。平行六方柱[1010]解理完全。比重8.09－8.20。不导电。

[成因及产状] 辰砂是分布最广的汞矿物，形成低温热液过程，经常与辉锑矿、黄铁矿、方解石、萤石、重晶石等共生。贵州同仁、湖南晃县一带是国内著名的辰砂矿区、由于辰砂化学性质稳定，故亦见于砂矿中。

[鉴定特征] 以鲜红的颜色和条痕，硬度低，比重大为特征。

黝锡矿（黄锡矿） Cu2FeSnS4

[化学组成] Cu 29.5%，Fe 13.1%， Sn 27.5% ，S 29.9% 。含Zn、Sb、Cd、Pb、Ag等杂质。

[形态] 四方晶系，晶形呈四方四面体，但很少见。通常呈块状，粒状或浸染状。 [物理性质] 刚灰色而带橄榄绿色，当含较多黄铜矿细微包裹体时，则呈现黄灰色，条痕黑色。金属光泽。硬度3－4。性脆。比重4.3－4.5。

[成因及产状] 黝锡矿是标准热液成因的矿物，主要产于钨锡石英脉矿床和锡石硫化物矿床中，常与铜铅锌的硫化物共生。

[鉴定特征] 以微带橄榄绿的钢灰色区别于其相似的黝铜矿。

镍黄铁矿（Fe、Ni）9S8

[化学组成] 成分不固定，其中Fe与Ni之比例一般近于1:1。理论成分含Fe 32.55%，Ni 34.22% ,S 33.23%经常含有Co，可达3% 。

[形态] 等轴晶系，晶体极少见，通常在岩浆矿床的磁黄铁矿中，成不规则颗粒和包裹体存在。

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[物理性质] 较磁黄铁矿稍淡的古铜黄色，条痕绿黑色。金属光泽。硬度3－4。性脆。解理平行八面体[111]完全。比重4.5－5。无磁性。

[成以及产状] 镍黄铁矿产于基性岩或超基性岩有关的铜镍硫化物矿床中，它几乎经常与磁黄铁矿、黄铜矿共生。当在基性火成岩中发现磁黄铁矿与黄铜矿共存时，极有可能找到镍黄铁矿。在氧化带内能变成NiSO4·7H2O(绿硫镍矾，即“碧矾”)

[鉴定特征] 镍黄铁矿的外表特征与磁黄铁矿很相似，一般肉眼难于识别，只有粗大颗粒可依据较淡的色调，完全的八面体解理和不具磁性与磁黄铁矿相区别。进一步鉴定可用化学方法试镍，即将岩粉放在玻璃片上用HNO3加热溶解，稍冷后加一滴氨水（即NH4OH溶液）使铁沉淀，移液到瓷板上，加一滴二甲基乙醛肟酒精溶液，则显桃红试镍的反应。

辉锑矿 Sb2S3

[化学组成] Sb 71.4%, S 28.6% 。含少量As、Bi、Pb、Fe、Cu，有时会Ag、Au等机械混入物。

[形态] 斜方晶系。晶体常呈针状、长柱状，柱面上有明显的纵纹。晶体常弯曲。集合体常呈放射状或致密粒状。

[物理性质] 颜色为铅灰色，条痕黑色。表面常有暗蓝的锖色。金属光泽。。不透明。硬度2－2.5。性脆。比重4.5－4.6。易熔。 [成以及产状] 辉锑矿是分布最广的锑矿物，主要产于低温热液矿床中，与辰砂、重晶石、方解石等共生。有时也与雄黄、雌黄共生。我国锑矿储量占世界第一位，湖南新化锡矿山是世界著名的锑矿区。锑矿在氧化带易分解，变成黄色、褐色的各种氧化物，如锑华、方锑矿、锑赭石等。

[鉴定特征] 以其形态，晶面纵纹及解理面上的横纹为特征。辉锑矿与辉铋矿极相似，可用KOH溶液加以区别。滴KOH与标本上，辉锑矿立刻呈现黄色，随后变为桔红色，辉铋矿则无此反映。

辉铋矿 Bi2S3

[化学组成] Bi 81.2% ,S 18.8% ,常含微量的Pb、Cu、Fe、As、Te等杂质。 [形态] 斜方晶系，晶体呈长柱状、针状，晶面上有细的纵纹。集合体呈放射状或致密颗粒。

[物理性质] 与辉锑矿基本相同，但颜色略带锡白色，常呈黄色锖色。金属光泽较强。比重大6,4－6.6。硬度2－2.5。解理平行{010}完全，但解理面上没有横的聚片双晶纹。

[成以及产状]辉铋矿是分布最广的原生铋矿物。主要产于高温热液及接触交代矿床中，与锡石、黑钨矿、自然铋、毒砂、黄铜矿等共生。我国赣南钨锡矿中多有辉铋矿产。辉铋矿氧化后形成泡铋矿、铋华。

[鉴定特征]辉锑矿与辉铋矿很相似，二者区别如下：

（1）辉铋矿颜色较辉锑矿为浅，略呈锡白色，光泽较强，辉铋矿为黄色锖色，辉锑矿为蓝色锖色。

（2）辉铋矿在{010}解理面上没有横的聚片双晶纹，辉锑矿则有。 （3）辉铋矿与KOH无反应，辉锑矿则呈黄色，后变桔黄色。 （4）成因产状与共生矿物不同，二者不共生。

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辉钼矿 MoS2

[化学组成] Mo 60%,S 40%。常有Re、Se的类质同象混入物。

[形态]六方晶系，晶体呈六方片状、板状，底面上常有条纹。集合体呈叶片状或鳞片状。

[物理性质]铅灰色，在不上釉的瓷板上条痕为亮灰色，在上釉的瓷板上条痕为带绿色色调的灰黑色。金属光泽。硬度1。平行{0001}片状解理极完全。薄片具挠性。有滑腻感。比重4.7－5。不导电。

[成以及产状] 辉钼矿是分布最广的钼矿物。主要产于高中温热液矿床和矽卡岩矿床中。

（1）高温热液型：其中以细脉浸染状工业价值最大。（2）矽卡岩型：产于酸性岩与石灰岩接触带，与石榴石、透辉石、黄铜矿等共生。在氧化带生成黄色粉末状钼华。与方铅矿、辉铋矿的区别：以片状、硬度低、一组极完全解理。条痕可以区别。

[鉴定特征] 以铅灰色，条痕亮灰色，金属光泽，硬度低、片状解理极完全为特征。与石墨的区别：辉钼矿的颜色、条痕较淡，光泽较强，比重大，不导电。

雄黄 AsS

[化学组成] As 70.1% ,S 29.9%。成份较纯。

[形态] 单斜晶系，晶体呈柱状，但少见。常呈致密块状、粒状、土状块体。 [物理性质] 桔红色，条痕淡的桔红色。半透明。晶面具金刚光泽，断口呈松脂光泽。硬度1.5－2。解理平行{010}完全。比重3.4－3.6。

[成以及产状] 属于低温热液型，与雌黄共生。二者都是标型矿物。在地表不稳定，受光作用即破坏分解，局部变为雌黄。

[鉴定特征] 以颜色，条痕、硬度低及与雌黄共生为特征。

雌黄 As2S3

[化学组成] As 61% ,S 39%。常含FeS2（白铁矿）Sb2S3、SO2及泥质等机械混入物。

[形态] 单斜晶系，晶体呈断柱状或板状，晶面常弯曲，通常呈叶片状、杆状或放射状集合体。

[物理性质] 柠檬黄色，条痕鲜黄色。半透明。金刚光泽至油脂光泽。解理面上呈珍珠光泽。硬度1－2。薄片具挠性。解理平行{010}极完全。比重3.4－3.5。 [成以及产状] 同雄黄。

[鉴定特征]以柠檬黄色，硬度低、一组极完全解理。雌黄与自然硫相似，但自然硫不具解理，条痕白色，比重较小（2.05－2.08）以此可区别。

白铁矿 FeS2

[化学组成] Fe 46.6% ,S 53.4%。 常含As、Sb、Ti等混入物。

[形态] 白铁矿是FeS2的斜方晶系变体，与黄铁矿构成同质二象。晶体呈板状，有时呈矛头状或鸡冠状特殊晶形。通常呈结核状、皮壳状。

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[物理性质] 淡铜黄色，微带浅灰或浅绿色调，新鲜断口呈锡白色。条痕暗灰绿色。金属光泽。硬度5－6。性脆。解理平行{101}不完全。比重4.6－4.9。

[成以及产状] 在自然界分布远较黄铁矿少。并且不形成大量聚集，主要成因类型有：（1）热液型：产于各种热液矿床中，往往为矿化作用的后期低温热液阶段形成。与黄铜矿、方铅矿、闪锌矿、雄黄、雌黄等共生。

（2）沉积型：主要产于含碳质砂页岩及煤层中，呈结核状及不规则粒状。白铁矿氧化可变成褐铁矿。

[鉴定特征] 以晶形和颜色较浅与黄铁矿相区别。

辉砷钴矿 CoAsS

[化学组成] Co 35.4% ,As 45.3% ,S 19.3% 。常含Fe、Ni类质同象混入物。 [形态] 等轴晶系，晶形呈八面体、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。

[物理性质] 微带玫瑰红的锡白色。条痕灰黑色。金属光泽。硬度5－6。性脆。；立方体解理中等，比重6.1－6.4。

[成以及产状] 高温热液型和接触交代型，常与毒砂、磁铁矿等共生。 在氧化带易生成玫瑰色粉末状钴华，为找原生钴矿的标志。

[鉴定特征] 以颜色、硬度大、晶形和风化面上经常形成玫瑰色钴华为特征。

毒砂 FeAsS

[化学组成] Fe 34.3% ,As 46% ,S 19.7%。常含Co、Ni类质同象混入物。尚可含Au、Ag、Sb等机械混入物。

[形态] 单斜晶系，常呈完好的柱状、短柱状，晶面上有纵纹，有时可见十字形穿插双晶及三连晶。集合体呈粒状，致密块状。

[物理性质] 锡白色，表面常带黄色锖色。条痕灰黑色。金属光泽。硬度5.5－6。解理平行{110}清楚。比重5.9－6.2。锤击之发出蒜臭味。

[成因及产状] 毒砂是分布很广的硫砷化物。主要产于高、中温热液矿床中，与黑钨矿、锡石、辉铋矿、闪锌矿等共生。此外也可产于接触交代矿床中，与磁铁矿、磁黄铁矿等共生。

在氧化带中毒砂易分解而形成浅黄色或浅绿色的臭葱石Fe[AsO4]·2H2O 。 [鉴定特征] 以锡白色，晶面纵纹，较高的硬度，锤击发出蒜臭为特征。

硫锑铅矿 Pb5Sb4S11或5PbS·2Sb2S3

[化学组成] Pb 55.4% ,Sb 25.7% ,S 18.9% 。有时部分Sb被As代替，并且含少量的铜。

[形态] 单斜晶系，常呈细粒状及纤维状集合体。

[物理性质] 铅灰至铁黑色。条痕黑色带灰、微具棕色。金属光泽。不透明。硬度2.5－3。性脆。解理平行{100}中等。比重6.23。

[成因及产状] 产于铅锌矿石的热液矿床中，与其伴生的有铅和铜的硫锑化物，并与方铅矿、闪锌矿、黄铁矿、毒砂等伴生。 在氧化带易分解成白铅矿和氢氧化锑。

[鉴定特征] 以细纤维状集合体及带棕色的条痕为特征。

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氧化物和氢氧化物

一、概述

本大类包括一系列金属和非金属元素阳离子与氧阴离子或氢氧阴离子（OH）－

相化合的化合物，共近200种。占地壳总重量的17％，其中石英分布最广，约占地壳重量的12.6％，铁的氧化物和氢氧化物占3—4％，其次为Al、Mn、Ti、Cr的氧化物。

本大类中的很多矿物具有重要的国民经济意义，如Fe、Gr、Mn、Al、Ti、Sn、Nb、Ta、U、稀土元素等氧化物为重要的矿石，压电石英、刚玉本身就是极重要的工业原料。

本大类矿物根据阳离子特点，分为两类： 1、氧化物

（1）简单氧化物：通常由一种金属阳离子和氧结合。

（2）复杂氧化物：通常由二种或二种以上阳离子和氧结合，且阳离子类质同象普遍。

2、氢氧化物 (一）组成成分

与氧结合的元素约40多种，其中主要为亲氧元素，如Al、Si、Th（钍）、U、Ta、Nb等；其次为亲铁元素，如Cr、Mn、Fe等；此外上有几种亲硫元素。

由于亲石元素与氧有很大的亲和力，故在自然界中大多数呈氧化物存在，它们很少与硫化合，虽然某些元素如Mn、Sn等它们亦能形成硫化物，但很少见。

氧化物中类质同象替代广泛发育，较常见的元素有Fe、Mn、Mg、Al、Cr、Nb（铌）、Ta（钽）等。对稀有、放射性元素的综合利用具有重大意义。

（二）晶体构造和物理性质

1、氧化物的晶体构造基本决定于阳离子，氧离子通常成立方和六方最紧密堆积，阳离子充填在四面体和八面体空隙中。因此阳离子配位数以4和6为主。

化学键以离子键为主（二价金属的氧化物），有的向共价键过渡而接近共价键（三价和四价金属氧化物，如刚玉、石英、金红石等），亦有的向金属键过渡（如磁铁矿、软锰矿等），分子键只见少数氧化物中（如锑华）。

氧化物一般具有如下物理性质：

（1）常呈完好的晶形，具有尖晶石构造（不论是正常尖晶石型或倒置尖晶石型构造）的矿物，如尖晶石、磁铁矿、铬铁矿等在形态上均呈等长的晶形；具链状构造的金红石型的矿物如金红石、锡石、软锰矿等常呈柱状或针状晶体。此外亦成致密粒状块体，疏松土状或粉末状集合体，有时呈隐晶质或胶状集合体。

（2）多数矿物中由于含Fe、Mn、Cr等过渡型色素离子，所以颜色较深，半透明至不透明，玻璃光泽至半金属光泽。而惰性气体离子（Mg2＋、Al3＋、Si4＋等）的氧化物则常为浅色或无色，半透明至透明，玻璃光泽为主。

（3）具离子键的化合物由于金属离子对氧具有高度的亲和力，故晶体构造较硫化物、卤化物坚固得多，所以氧化物硬度较大（一般大于5.5,最高可达9）。无解理或解理不完全，熔点高，溶解度低，在表生条件下化学性质稳定。

比重因化学成份和集合方式而异，Sn、Nb、Ta、U的比重较大。

（4）含铁矿物具不同程度的磁性，含放射性元素的矿物具放射性，大多为

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半导体。

2、氢氧化物的晶体大多属层状，在层内为离子键，层与层之间为分子键。只有少数矿物如水锰矿、水铝石等具链状构造。

氢氧化物一般具如下物理性质：

晶体呈板状，片状或鳞片状，具完全底面解理，硬度较氧化物低，颜色决定于组分中阳离子类型。阳离子为惰性气体型离子（如Mg2＋、Al3＋等），颜色较浅，常呈无色或灰白色。含过渡型离子（如Fe2＋、Fe3＋、Mn2＋等），颜色深暗，常呈褐或黑褐色，Mn2＋的氢氧化物呈黑色。具链状构造的氢氧化物往往呈柱状或针状晶形，硬度也大大提高。

（三）成因和产状 氧化物可形成内生、外生和变质作用过程中，但成分不同形成的条件亦不同，

2＋3＋2＋

如变价元素的低价氧化物（如Fe、Cr、Mn等）多形成内生作用，而高价

＋＋＋

氧化物（如Mn4、W6、Sb5等）则多为外生作用产物；不变价元素所形成的氧化物有多种成因（在岩浆、伟晶、热液或变质作用中都可形成），因氧化物化学性质稳定，还可以形成砂矿。

氢氧化物主要集中于岩石风化壳部分，分布于金属矿床的氧化带或湖泊、水盆地中。

二、主要矿物描述

（一）简单氧化物类

赤铜矿 Cu2O

[化学组成] Cu 88.8% ,O 11.2% 。常含自然铜、Fe2O3、SiO2、H2O等混入物。 [形态] 等轴晶系，晶体呈八面体，晶体通常很小。集合体通常呈致密粒状，有时为土状。

[物理性质] 赤红色至暗红色，表面有时呈铅灰色。条痕棕红或褐色。半金属光泽到金属光泽。薄片半透明。硬度3.5－4。性脆。比重5.85－6.15。

[成以及产状] 赤铜矿主要形成于外生条件下铜矿床的氧化带，由辉铜矿、斑铜矿等矿物经不完全氧化而成，与自然铜伴生。

[鉴定特征] 以颜色、条痕、光泽、共生矿物为特征。与辰砂以条痕区别之。 易溶于硝酸，溶液呈绿色，加氨水变蓝色。在条痕上滴HCl产生白色的氯化铜沉淀。有铜的颜色反应。

刚玉 Al2O3

[化学组成] Al 52.9% ,O 47.1% 。又是含微量Fe、Ti、Cr、Mn等类质同象混入物。

[形态] 三方晶系，晶体常呈完好的桶状或短柱状。常依菱面体成聚片双晶，依底轴面成聚片双晶的较少，以致在柱面、双锥面及{0001}板面上常有聚片双晶形成的斜条纹或横纹。集合体呈致密粒状、块状。

[物理性质] 常呈蓝灰色或黄灰色，由于含杂质不同可呈现各种颜色。如含Cr时呈红色，含Ti时呈蓝色，含Fe3＋和Mn时呈玫瑰红色，含Fe2＋和Fe3＋的

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混合物时呈黑色。半透明至透明。少数透明彩色异种可作宝石，如红宝石、蓝宝石等。玻璃光泽。硬度9。无解理。但经常由聚片双晶或氢氧化物夹层造成沿板面{0001}和菱面体{1011}的裂开。比重3.95－4.1。 [成以及产状] 主要产于高温富铝贫硅的条件下：

（1）区域变质型：产于结晶片麻岩和云母片岩中，与夕线石、磁铁矿、白云母等共生。

（2）接触交代型：产于火成岩与石灰岩的接触带中，与方解石、磁铁矿、绿帘石等共生。

（3）岩浆型：产于粗粒橄榄苏长岩、正常伟晶岩、正长岩、斜长岩中，与尖晶石、磁铁矿、长石等共生。

[鉴定特征] 以桶状和短柱状晶形、晶面条纹及硬度9及裂开为特征。

赤铁矿 Fe2O3

[化学组成] Fe 70% ,O 30%。有时含Ti、Mg等类质同象混入物及微量水，隐晶质致密块体内含Al2O3 ,Si02等机械混入物。

[形态] 三方晶系，晶体呈片状，板状、菱面体状。由于依菱面体{1011}形成聚片双晶，故在{0001}面上可见三角形双纹。常呈各种集合体产出；如致密块状，呈片状具金属光泽者称镜铁矿，细小鳞片状者称云母赤铁矿，红色粉末状者称铁赭石，还有鲕状、肾状、豆状集合体。

[物理性质] 晶体呈钢灰至铁黑色，隐晶或粉末状者为赭红色。条痕樱红色。金属光泽至半金属光泽。晶体硬度5.5－6，隐晶或粉末者硬度小，性脆。无解理。比重5－5.3。无磁性。

[成因及产状] 赤铁矿是一种分布广泛的矿物。其成因复杂，可出现在不同成因类型的矿床和岩石中。一般在氧化和温度不高的条件下形成。主要有下列几种类型：（1）化学沉积：由胶体溶液沉积而成，呈鲕状、肾状、豆状。

（2）热液型：高、中、低温热液矿床均有，与磁铁矿、石英、重晶石、方解石等共生。

（3）区域变质型：沉积铁矿经变质作用生成云母赤铁矿，与磁铁矿。石英等共生。如辽宁鞍山产出。

（4）风化型：在磁铁矿矿床氧化带中赤铁矿常依磁铁矿呈假象。

[鉴定特征] 以条痕、形态、无磁性为特征。以其樱红色条痕很容易与类似它的矿物――磁铁矿、铬铁矿、褐铁矿相区别。

锡石 SnO2

[化学组成] Sn 78.8% ,O 21.2% 。常含Fe、Nb（可达5％），Ta（可达5％）、Mn、In（铟）等类质同象混入物。

[形态] 四方晶系，常呈四方柱状，四方双锥状或二者的聚形，并常依{011}呈膝状双晶。其形态随形成温度、结晶速度、所含杂质不同而异。在伟晶岩中产出的锡石呈双锥状；气化高温热液矿床中产出的锡石呈四方短柱与四方双锥的聚形，并且常具双晶；在锡石硫化物矿床中锡石往往呈长柱状或针状，而且晶体很细小。集合体呈不规则粒状或致密块状。

[物理性质] 褐色，黄棕色至沥青黑色（因含Fe、Nb、Ta、Mn等被染色）无色者少见。条痕淡黄色。金刚光泽，断口为松脂光泽。半透明至不透明。硬度6－

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7。解理平行{100}不完全，断口为贝壳状。比重6.8－7.0 。

[成因及产状] 锡石在成因上一般与酸性火成岩，特别是与花岗岩有密切关系。属于气成作用的产物。

（1）伟晶型：产于花岗伟晶岩中，与石英、钾微斜长石、钠长石、白云母等共生，有时与锂辉石、黄玉，电气石等共生。如云南箇旧锡矿床。 （2）高温热液型：产于气成高温热液矿床（锡石石英脉），与黑钨矿、黄玉、萤石、绿柱石、白云母等共生。如江西产出。

（3）接触交代型：产于花岗岩与灰岩接触交代的硫化矿床中，与磁黄铁矿、黄铜矿、毒砂、石英等共生。

此外，因锡石化学性质稳定，常形成砂矿。如广西产之。 锡石因成因不同，特征亦不同，可作为标型特征。(见下表)

锡 石 的 标 型 特 征

成因 特点

主要类质同象混入物

晶 形 颜 色

伟晶型 热液型 接触交代型

（350－120℃） Nb、Ta、Mn含量＜

0.5%。

长柱状双锥或针状，柱面极发育。 不均匀的浅褐、红褐、

橙黄色。

(600℃左右) （500－350℃） 常含Mn、Fe、且Nb、W含量较高；Nb、TaTa含量高。 含量＜1%。 四方双锥发育，四方短柱双晶 柱不发育。 深褐色沥青黑色 不均匀的褐色

[鉴定特征] 以晶形、双晶、颜色、硬度、比重为特征。

锡石与金红石、磷钇矿、锆石相似 、但其比重较后三者为大。如果矿物颗粒小，不能估计比重时，可将矿物颗粒放置锌板上，加HCl一滴，经数分钟后，如果是锡石，则在颗粒表面形成一层淡灰色金属锡膜，而金红石、磷钇矿和锆石均无此反应。

金红石 TiO2

[化学组成] Ti 60% ，O 40% 。常含Fe2＋、Fe3＋、Sn、Cr及Nb、Ta等类质同象混入物。

[形态] 四方晶系。晶体常呈柱状或针状，柱面常有纵纹，膝状双晶常见。集合体呈粒状，致密块状。

[物理性质] 常呈褐红色，含铁及铌、钽高时呈黑色。条痕浅黄色至浅褐色。金刚光泽。含铁多时呈半金属光泽。硬度6。性脆。解理平行柱面{110}中等至完全。比重4.2―4.3。断口贝壳状至参差状。 [成因及产状] 可形成于各种成矿作用。

（1）伟晶型：与白云母钛铁矿、磁铁矿等共生。

（2）区域变质型：产于片岩、片麻岩中，由含Ti矿物变质而成。此外，亦见于砂矿。

[鉴定特征] 以柱状晶形、膝状双晶及褐红颜色，金刚光泽为特征。与锆石区别：锆石硬度较大（7－8）。与锡石区别：锡石较重（比重6.8－7）。另外，做钛反应试验亦可与锆石、锡石相区别。钛反应试验，将金红石溶于磷酸中，冷却稀释后加入过氧化钠（Na2O2）,溶液变成黄褐色，显示钛的反应。

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锐钛矿 TiO2

[化学组成] 同金红石，与金红石均为TiO2的同质多象变体。

[形态] 四方晶系。晶体常呈近似八面体的四方双锥，少数呈柱状或板状。 [物理性质] 褐色至黑色。条痕无色至浅黄色。金刚光泽。硬度5－6。解理平行{001}和 {011}完全。比重3.82－3.95。

[成因及产状] 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。

[鉴定特征] 以晶形、比重为特征，可与金红石，板钛矿相区别。

板钛矿 TiO2

[化学组成] 同金红石。与金红石、锐钛矿均为TiO2的同质多象变体。 [形态] 斜方晶系。晶体呈平行{100}的板状。晶面有纵纹。

[物理性质] 黄褐、红褐至黑色。条痕为无色至灰黄或褐色。金刚光泽。硬度5－6。解理平行{110}不完全。比重3.9－4.0 。 [成因及产状] 同金红石和锐钛矿。

[鉴定特征] 以其板状晶形可与金红石、锐钛矿相区别。

软锰矿 MnO2

[化学] Mn 63.2% , O 36.8% 。细粒和隐晶质块体中常含Fe2O3,SiO2,H2O等机械混入物。

[形态] 四方晶系。晶体呈细柱状或针状，但很少见。通常呈块状、粉末状和烟灰状集合体。

[物理性质] 黑色，表面常带浅蓝金属锖色，条痕黑色。光泽和硬度视其结晶粗细和形态而异。晶体呈半金属光泽，硬度低1－2，极易污手。比重4.7－5。 [成因及产状] 软锰矿是分布广泛的锰矿物。主要为沉积型和风化型，后者系由低价锰矿物在氧化带中氧化而成稳定的软锰矿。

[鉴定特征] 以颜色、条痕、硬度、解理，呈隐晶质者硬度低，易污手为特征。滴双氧水H2O2剧烈起泡。

软锰矿缓慢溶于盐酸中，放出氯气，并使溶液呈淡绿色。

晶质铀矿 UO2或KUO2·IUO3·mPbO

[化学组成] 含U 55－64% ,成份中常含Th（钍）、Ra（镭）、稀土元素等。 [形态] 等轴晶系，晶体呈立方体、八面体，立方体和八面体或立方体与菱形十二面体的聚形，但不常见。通常呈分散粒状。

[物理性质] 黑色至褐黑色。条痕褐黑色。晶面半金属光泽，断口呈沥青光泽。风化面无光泽。硬度5－6，蜕变成度深的则可降至3。断口贝壳状。比重8－10，UO3、Th、Th、TR含量多时可降至6.5左右。具强放射性。 [成因及产状] 主要为伟晶型、其次为热液型。

（1）伟晶型：产于花岗伟晶岩或正常伟晶岩中 ，与长石、石英、云母、锆石和稀土元素矿物共生。

（2）热液型：与一般硫化物共生，不含Th或含Th极少是其特点。

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在氧化带晶质铀矿极易分解而形成铀的各种次生矿物，如铜铀云母，钙铀云母等。这些次生矿物颜色鲜艳，为寻找原生铀矿的重要标志。

[鉴定特征] 以黑色、沥青光泽、比重大、强放射性为特征。

沥青铀矿 KUO2·IUO3·mPbO

[化学组成] 成分中常含Fe2O3、Al2O3、SiO2等混入物。 [形态] 等轴晶系。在电子显微镜下可见其晶形为立方体。通常呈隐晶质葡萄状、球状、细脉状、肾状、块状集合体。

[物理性质] 黑色或浅褐、浅黄色。条痕黑色。沥青光泽或无光泽。硬度3－5，断口贝壳状或参差状，比重5－9。蜕变的沥青铀矿，其硬度和比重均显著下降。具强放射性。

[成因及产状] 以热液型和沉积型为主。

（1）热液型：以中、低温热液型为主，与各种热液硫化物共生。

（2）沉积型：产于含有机质的泥岩、砂岩、灰岩中（属还原环境产物），有时产于磷块岩中，可形成大型矿床。

[鉴定特征] 以颜色、光泽、强放射性。

铀黑 KUO2·IUO3·mPbO

[化学组成] 与沥青铀矿相似。

[形态] 非晶质。通常呈粉末状、土状。

[物理性质] 黑色、灰黑色、深灰色。条痕浅黑色。光泽暗淡。硬度1－4。比重4.8以下。具强放射性。

[成因及产状] (1)残余铀黑：是由晶质铀矿、沥青铀矿在原地经过不完全的氧化而成。保存原生铀的形态。

(2)再生铀黑：是UO2被溶解搬运，遇还原环境沉积而成。 [鉴定特征] 以颜色、形态、具强放射性。

石英族

本族矿物包括同一SiO2成分的一系列同质多象变体，其中主要的矿物有α－石英、β－石英、β－鳞石英和β－方石英等。它们形成时的温度和压力的关系见下图：

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α－石英在自然界最为常见。β－石英是SiO2在573℃以上的一种同质多象变体，见于酸性喷出岩或浅成岩石。由于α－石英和β－石英之间的转变是可逆的，因而β－石英在常温条件下已转变为α－石英，但可保持β－石英六方双锥的外形。β－鳞石英和β－方石英很少见，仅发现于高温低压形成的酸性喷出岩中。 石英族矿物的晶格属于架状构造，在其构造中硅和氧组成四面体，而各四面体彼此以顶角相连，每一硅离子被位于四面体各顶角的四个氧离子所包围，而每一氧离子则与两个硅离子相连接。由于硅氧四面体在空间上的连接形式有所差异，因而表现出一系列同质多象变体。反应在形态和某些物理性质上（如比重）就有所不同。现对比如下：

SiO2的主要同质多象变

体 α－石英 β－石英 β－鳞石英

573℃以下 573－870℃ 870－1470℃

三方晶系，晶体为菱面体和六方柱所组成聚形 六方晶系，晶体呈六方双

锥

六方晶系，晶体呈六方板

状

2.27 2.54 2.65

形成温度范围

形态

比重

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β－方石英（β－白硅

石）

1470－1723℃ 等轴晶系，晶体呈八面体 2.35

现将最常见的α－石英和β－石英描述如下：

α-石英和β石英

[化学组成] 含Si 46.7% , O 53.3% 。成分较纯，类质同象混入物少，但常

含机械混入物或包裹体，如CO2、H2O、NaCl、CaCO3，还可以有金红石、阳起石、绿泥石、电气石等包裹体。

[形态] β－石英属于六方晶系，晶形呈六方双锥，六方柱不发育或不存在。α－石英属三方晶系，晶体很长见，通常由六方柱m{1010}和菱面体r{1101}、z{0111}等组成的聚形。有时还出现三方双锥s{1121}或{2111}和三方偏方面体x{5161}或{6151}。α－石英的柱面常具横纹。α－石英随着形成的温度和过饱和程度的不同，晶体习性也发生变化。 α－石英有左晶和右晶的区别，其识别标志是根据三方偏方面体所在的位置来决定，若x面位于m面的左上角的为左形，位于右上角的为右形。也可根据s面上的斜纹来决定，如果s面上的斜纹指向左上角的为左形，指向右上角的为右形。 α－石英常形成双晶，常见的有两种，现分述如下:

道芬双晶：最常见，以c为双晶轴，无双晶面。由两个左晶或者由两个右晶组成的穿插双晶，结合面不规则。

巴西双晶：是以{1120}为双晶面，由一个左晶和一个右晶组成的穿插双晶。结合面规则。

[物理性质] α－石英的颜色因不同的机械混入物而不同，通常多为无色，乳白色和灰色。玻璃光泽，断口油脂光泽。硬度7。菱面体解理不完全，一般认为无解理。贝壳状断口。比重2.65。α－石英具有压电性。 α－石英可根据形态和物性的差异，有以下变种： 水晶：无色透明的晶体。

紫水晶：紫色（含锰）透明或半透明晶体。 蔷薇水晶：浅玫瑰色致密块体。

烟水晶：烟黄色或烟褐色，透明的晶体或块体。 墨晶：墨黑色（含有机质）半透明的晶体或块体。

乳石英：乳白色（含细小分散的气态或液态包裹体）半透明的致密块体。 石髓（玉髓）：半透明，具腊状光泽的隐晶质石英，常呈钟乳状、肾状，一般为白色。

玛瑙：具有不同颜色的带状构造的石髓称之玛瑙。

[成因及产状] 石英是自然界分布最广泛的矿物之一，可形成于各种地质作用，其中有工业价值的压电石英和光学石英的成因类型有：

（1）伟晶型：产于花岗伟晶岩中，与长石、白云母、电气石、黄玉、绿柱石等共生。

（2）热液型：多属于中、低温热液矿床，是压电石英的主要来源。

（3）机械沉积：石英化学性质十分稳定，硬度大，由原生热液脉或伟晶岩脉经风化作用后在适宜条件下沉积形成。

[鉴定特征] 以晶形，一般无解理，贝壳状断口，硬度高为特征。据此可与根它相似的方解石、长石、等矿物相区别。方解石硬度低，用小刀可刻动且遇酸起泡。

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长石常呈柱状，有解理。

蛋白石 SiO2·Nh2O

[化学组成] 为胶体矿物，成分除SiO2外，含水量1－5％ ，极少数可达34％，加热100－250℃时失去大部分水 。

[形态] 非晶质，无一定外形，通常呈肉冻状块体，钟乳状。多孔状等。质轻多孔者称硅藻土。

[物理性质] 无色或乳白色，常因含有杂质而呈现各种颜色。玻璃光泽（多孔块体呈蜡状光泽或无光泽）。半透明者常具蛋白光，故称蛋白石。有些具有明显变彩的称贵蛋白石。硬度5－5.5。断口贝壳状。比重1.9－2.5。

[成因及产状] 沉积型，主要由SiO2胶体沉淀而成或某些硅质生物骨骼堆积而成。蛋白石胶体脱水后可转为石髓或石英。 [鉴定特征] 以硬度低、含水区别于石髓。

（二）复杂氧化物类

钛铁矿 FeTiO3

[化学组成] Fe 36.8% ,Ti 31.6% ,O 31.6% ，有时含Mg和Mn的类质同象混入物。 [形态] 三方晶系。晶体呈厚板状，但极少见。常呈不规则粒状。 [物理性质] 钢灰之铁黑色。条痕为黑色。（有时因含赤铁矿而带褐色）。半金属光泽。硬度5－6。比重4.72。微具磁性。

[成因及产状] 钛铁矿主要形成于岩浆过程，常与磁铁矿一起产于基性岩内。此外，与碱性岩有关的内生矿床常有钛铁矿的产出。

由于钛铁矿化学性质较稳定，故常见于砂矿中。在变质过程中，钛铁矿可分解为金红石和赤铁矿（或磁铁矿）。

[鉴定特征] 以板状晶形，黑色条痕，具弱磁性可与磁铁矿、赤铁矿相区别。若颗粒细小，可作钛试验：将钛铁矿溶于磷酸中，冷却稀释后加过氧化钠（Na2O2），溶液呈黄褐色，即钛之反应。

尖晶石 MgAl2O4

[化学组成] Mg 28.2% , Al2O3 71.8% 。常含Fe、Cr、Zn、Mn等类质同象混入物。

[形态] 等轴晶系。常呈八面体，晶体细小，并常依{111}成接触双晶，或称尖晶石律双晶。

[物理性质] 无色者少见，常被染成各种颜色(含Fe3+呈草绿色，同时含Fe3＋和Fe2＋呈黑色或棕褐色，含Cr呈红色。玻璃光泽。透明至半透明。硬度8。解理{111}不完全。比重3.5－3.7。

[成因及产状] 尖晶石形成于高温下火成岩与白云岩或灰岩的接触带中，与石榴子石、辉石等共生。

此外，在片岩，片麻岩、超基性岩、伟晶岩中亦有产出。 [鉴定特征] 以晶形、双晶、硬度高为特征。

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磁铁矿 Fe3O4(Fe2＋Fe23＋O4)

[化学组成] FeO 31% , Fe2O3 69% , Fe 的含量为72.4% 。常含Ti、V、Cr、Ni等类质同象混入物。含Ti者称钛磁铁矿，含V、Ti者称钒钛磁铁矿，含Cr者称铬铁矿。

[形态] 等轴晶系。晶体常呈八面体或菱形十二面体，其{110}面上常有平行于长对角线的条纹。集合体呈致密粒状，分散粒状及致密块状。

[物理性质] 铁黑色。条痕黑色。半金属光泽。不透明。硬度5.5－6。性脆。无解理。有时可见沿{111}裂开。比重4.9－5.2。具强磁性。 [成因及产状] 磁铁矿分布很广，生于还原环境。

（1）岩浆型：在岩浆岩中常呈副矿物产出，但重要的是呈钒钛磁铁矿产于基性岩中。

（2）接触交代型：产于花岗岩、正长岩与石灰岩接触带中、与石榴子石、透辉石、方解石和金属硫化物等共生。

（3）高温热液型：与赤铁矿、萤石、硫化物等共生。

（4）区域变质型：为沉积铁矿变质而成。与镜铁矿、石英、角闪石、黑云母等共生。

磁铁矿在氧化带较稳定，常见于砂矿。

[鉴定特征] 以强磁性和黑色条痕为特征。可与相似的赤铁矿，铬铁矿相区别。

铬铁矿 FeCr2O4

[化学组成] 成分复杂，存在广泛的类质同象置换。Cr3＋常被Fe3＋和Al3＋代替，Fe2＋常被Mg2＋代替，因而各组分含量变化很大，其中Cr2O3 18－62%，Fe2O3 2－30%，Al2O3 0－33%，FeO 0－18%，MgO 6－16%。

[形态] 等轴晶系。晶体呈八面体，但不多见，通常呈粒状，浸染状及致密块状。

[物理性质] 黑色。条痕褐色。半金属光泽，不透明。硬度5.5－7.5。无解理。比重4.0－4.8。具弱磁性。

[成因及产状] 铬铁矿主要是岩浆成因的矿物，产于超基性岩中，常与橄榄石、斜方辉石，铂族矿物共生，或与蛇纹石、绿泥石伴生。此外，少数铬铁矿也产于基性岩中。

[鉴定特征] 以颜色、条痕、硬度大、弱磁性，产于超基性岩中为特征。以褐色条痕，弱磁性与磁铁矿相区别。进一步鉴定可用化学方法试铬：将矿物粉末放入放入磷酸中加热煮沸，如果溶液呈现鲜艳的翠绿色，即证明有相当量的铬存在，由此可确定为铬铁矿。

金绿宝石 BeAl2O4

[化学组成] BeO 19.8% 、Al2O3 80.2%。常含Fe、Ti、Cr等杂质。

[形态] 斜方晶系。晶体呈厚板状，有时为柱状。长形成假六方体。金绿宝石常依{031}形成三连晶。在{001}晶面上常具平行a轴的条纹。常呈粒状集合体。 [物理性质] 黄色、黄绿色、无色者少见，含Cr异种呈绿色，叫翠绿宝石。磨光后呈乳状光泽，表面呈星光者称金绿猫眼石。玻璃光泽。断口油脂光泽。硬度

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8.5。性脆。解理平行{011}清楚、平行{001}、{100}不完全。断口贝壳状。比重3.05－3.84。

[成因及产状] 这是一种较少见的矿物，常分布于伟晶岩、蚀变细晶岩或接触变质带中。因其化学性质稳定，亦见于砂矿中。

[鉴定特征] 以假六方板状晶形、黄绿色、硬度大为特征。

铌铁矿－鉭铁矿 （Fe、Mn）（Nb、Ta）2O6

[化学组成] 铌铁矿和钽铁矿二者常形成连续类质同象系列，所以成分变化很大，Nb2O5－78.9% ,TaO5－5.56－86.1% ,常有Sn、Ti、W、U和稀土元素。 [形态] 斜方晶系。晶体呈片状、板状，有时呈短柱状。双晶{201}呈板状心型且在{010}面上有羽毛状条纹。

[物理性质] 黑色或褐色。条痕黑色至褐红色。半金属光泽。不透明。硬度6。解理平行{010}清楚，平行{100}不完全。比重5.15－8.20（随Ta含量增高而加大）。

[成因及产状] 产于受强烈交代作用的花岗岩和花岗伟晶岩中，常与钠长石、白云母、电气石、绿柱石、锂辉石、锂云母等共生。由于化学性质稳定，也可形成有工业价值的砂矿床。

[鉴定特征] 以板状晶形，黑色和较大的比重为特征。铌钽铁矿与钨锰铁矿的区别在于后者具{010}完全解理和较低的硬度。与钛铁矿的区别：钛铁矿无解理。与褐帘石的区别：褐帘石无解理，比中小。

黄绿石（烧绿石） （Na,Ca……）2（Nb，Ta，Ti）2O6（OH，F，O）

[化学组成] 成分变化很大。它实际上是和细晶石形成完全类质同象。纯的烧绿石含CaO、15.4%,Na2O 8.5%,Nb2O5 73.05%和F5.22%，纯的细晶石含CaO 10.43%,Na2O 5.76%,Ta2O5 82.14%,和H2O 1.67%,常含有K、Mg、Fe、Mn、TR、Y、Th、U、Zr、和Sn的混入物。

[形态] 等轴晶系。晶体呈八面体。但常见不规则粒状。含铀较高的黄绿石，可蜕变成非晶质，但仍保存黄绿石的八面体假像，或晶形趋于扭曲，并发生膨胀裂隙或呈胶态分泌体及致密块状等。

[物理性质] 颜色为暗褐、红褐、黄绿、淡黄、粉红等色。条痕淡褐、淡黄色。油脂光泽。硬度5－6。性脆。断口贝壳状。比重4.0－5.4。具放射性。

[成因及产状] 黄绿石产于钠长石化碱性花岗岩、正长岩、霞石正长岩及派生的伟晶岩中，与钠闪石、霓石、铁锂云母、锆石、褐帘石、榍石等共生。黄绿石还产在稀有碳酸盐岩矿床中，与磷灰石、磁铁矿、金云母、阳起石、锆石、铈钙钛矿、钙钛矿等共生。此外，亦产于上述各类岩石的风化壳及其附近的砂矿中。 [鉴定特征] 以晶形、颜色、光泽和产状为特征。与四方双锥发育的锆石相似，但锆石硬度大。

褐钇铌矿 （Y,Er,Ce）（Nb,Ta,Ti）O4

[化学组成] 含Nb2O5 42.90%, [Y]2 O3 37.03%, 有少量Ce、Ta、U、Th、Ti等元素。

[形态] 四方晶系。晶体多为角锥状、矛状、柱状和四方双锥状。常变成非晶质。

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[物理性质] 颜色有黑色、褐色、浅褐色、棕红色及浅棕色等。条痕黄色至深褐色。光泽暗淡，新鲜断口为沥青光泽或树脂光泽。硬度5.5－6.5。断口贝壳状。比重4.89－5.82。

[成因及产状] 主要产于黑云母花岗岩及其伟晶岩中，与钛铁矿、钍石、锆石、磷钇矿，黑稀金矿、铌铁矿等共生。褐钇铌矿的风化表面常有一层黄白色的次生膜。

[鉴定特征] 褐钇铌矿具有特殊的晶形， 表面常有次生膜，晶面有纵沟纹等易与其它矿物区别。褐钇铌矿的粉末溶于硝酸、盐酸。硫酸分解出白色沉淀（Nb,Ta）2O5，溶液与锡共煮后变成蓝色（Nb的反应）

钙钛矿 CaTiO3

[化学组成] CaO 41.24%, TiO2 58.7% 。常含Fe、Nb及稀土元素。

[形态] 等轴晶系。实际为斜方晶系。晶形呈假立方体或八面体，立方体晶面上有与立方体平行的条纹。

[物理性质] 灰黑、红褐、橙黄、淡黄色。条痕白色或灰黄色。金刚光泽。硬度5.5 。立方体解理完全。比重3.97－4.04。

[成因及产状] 钙钛矿作为副矿物产于超基性和基性碱性岩中。此外，也产于绿泥石片岩和滑石片岩中。

[鉴定特征] 以晶形和晶面条纹为特征。

(三)氢氧化物类

硬锰矿 mMnO·MnO2·nH2O

[化学组成] 为多中氢氧化锰矿物的细分散混合物的统称。化学成分不稳定，主要成分可表示为mMnO·MnO2·nH2O ，其中MnO2和MnO含量变化很大，MnO2通常介于60－80%之间，MnO不高于8－25%。此外，常含BaO、K2O、CaO、NiO、SiO2、MgO、ZnO、Fe2O3及Al2O3等混入物。

[形态] 通常呈隐晶质和胶体，常见为钟乳状、肾状、葡萄状、致密块状、土状（称锰土），亦有呈树枝状的。

[物理性质] 颜色和条痕都是黑色。半金属光泽。土状者无光泽。硬度4－6（致密块体）性脆。比重4.4－4.7。 [成因及产状] 为表生作用产物。

（1）风化型：由原生锰矿物或含锰矿物经风化而成，大量聚集可形成锰矿床，与软锰矿、褐铁矿等共生。

（2）沉积型：由海湖沉积形成。硬锰矿不稳定，经氧化和脱水后变为软锰矿。 [鉴定特征] 以胶状形态，黑色条痕、硬度较大为特征。此外，滴H2O2起泡。

水锰矿 MnO2·Mn[OH]2

[化学组成] MnO 40.4%, MnO2 49.4%,平均Mn 50－62%，H2O10.2%；含SiO2、Fe2O3等混入物。

[形态] 单斜晶系。常见完好的柱状晶体，沿C轴伸长，柱面有纵纹。在热液矿床空洞中可见到柱状晶族。在沉积矿床中多呈鲕状、钟乳状隐晶质集合体。

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[物理性质] 黑色。条痕棕褐色。半金属光泽。硬度3－4。解理平行{010}极完全。比重4.2－4.33。

[成因及产状] 产于氧气不足的还原条件下，主要为沉积型。呈致密块状或鲕状，少量为热液型，呈晶族出现，与重晶石、方解石共生。氧化带中不稳定，易氧化形成软锰矿。

[鉴定特征] 以柱状晶形、柱面纵纹和条痕为特征。用浓磷酸加热溶解，稍冷稀释后，溶液呈紫色，示有Mn4＋。

针铁矿 HFeO2

[化学组成] Fe2O3 89.9%, H2O 10.1%,有时含少量Mn。

[形态] 斜方晶系。晶体很小，常呈柱状、针状。通常呈葡萄状、肾状、纤维状、针状集合体。

[物理性质] 红棕或黑棕色。条痕棕黄色。丝绢、油脂或金刚光泽。不透明。硬度4.5－5.5。断口参差状。解理平行{010}完全。比重4－4.4。

[成因及产状] 针铁矿是分布广泛的铁的氧化物。外生成因的针铁矿是褐铁矿的主要成分。针铁矿主要形成外生过程，是由含铁的矿物如黄铁矿、菱铁矿、磁铁矿、含铁硅酸盐等，经氧化和分解而形成的盐类再经水解作用的产物。常与赤铁矿，锰的氧化物，方解石，粘土质等伴生。 [鉴定特征] 以其胶体形态和褐色条痕为特征。

水铝石（一水硬铝石） HAlO2

[化学组成] 含Al2O3 85%, H2O 15%。常含Fe、Mn等。

[形态] 斜方晶系。晶形呈板状。但很少见。通常呈细鳞片状集合体。

[物理性质] 颜色为无色或白色，以及呈黄褐、淡紫等色。玻璃光泽。解理面上珍珠光泽。硬度6－7。性脆。解理平行{010}中等。比重3.3－3.5。

[成因及产状] 主要形成外生作用，是构成铝土矿的主要矿物成分。此外，偶见于某些接触交代矿床，热液矿床和结晶片岩中。 [鉴定特征] 以片状集合体和较大硬度为特征。

一水软铝石 AlOOH

[化学组成] Al2O3 85%, H2O 15%,常含Fe和Ga。一水软铝石与一水硬铝石均是HAlO2的同质多象变体。

[形态] 斜方晶系。晶体呈细小片状和扁豆状极少见。常呈隐晶质块体或胶态。 [物理性质] 白色或微带黄色。玻璃光泽。硬度3.5－4。性脆。解理平行{010}完全。比重3.01－3.06。

[成因及产状] 主要形成外生作用，是构成铝土矿的主要矿物成分。此外，也偶见有热液成因的。

[鉴定特征] 以硬度较低为特征。

水铝氧石（三水铝石） Al[OH]3

[化学组成] Al2O3 65.4%, H2O 34.6% 。常含Fe和Ga。

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[形态] 单斜晶系。晶体呈六方板状，但极少见。通常呈细鳞片状集合体。有时呈结核状，豆状或隐晶质块状。

[物理性质] 白色，有时带灰绿、浅红色。玻璃光泽。解理面上呈珍珠光泽。硬度2.5－3.5。解理平行{001}极完全。比重2.34。

[成因及产状] 主要是含铝硅酸盐分解和水解的产物，大量出现在风化型或称红土型铝土矿矿床中，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。 [鉴定特征] 以解理极完全、硬度低、比重小、玻璃光泽为特征。

铝土矿 Al2O3·nH2O

[化学组成] 铝土矿实际上是以各种铝的氢氧化物（一水硬铝石、一水软铝石、三水铝石）为主，还包括含水氧化硅等组成的混合体，统称铝土矿。其中常含分散元素镓。铝土矿根据其中矿物成分的不同，可分为“一水型铝土矿”、“三水型铝土矿”

[形态] 大多数呈胶态，常呈豆状、鲕状、也有呈致密块状的。

[物理性质] 颜色变化很大，一般为深灰色至青灰色，但由含杂质不同亦可呈灰褐至灰黑色，有时因含铁质有红褐色斑点。土状光泽。硬度不一，以三水铝石为主时硬度较低，以一水硬铝石为主时硬度较大，一般为3－4。断口贝壳状或平坦状。比重2.5－3.5 。有粘土味。

[成因及产状] 铝土矿属于外生作用的产物。

（1）风化型 ：由富含铝质的酸性和碱性火成岩或基性喷出岩风化而成，属“三水型铝土矿”。

（2）沉积型：可分为： 海相沉积：产于古海岸边缘带的底部石灰岩中，多为“一水铝土矿”矿床规模大。 陆相沉积：由古代湖泊，河流沉积而成，属“三水型”，一般规模不大。

[鉴定特征] 常具豆状构造。致密块状者与石灰岩，页岩相似，与页岩区别是铝土矿硬度较大，页理不明显，和石灰岩区别是石灰岩遇HCl起泡。

褐铁矿 Fe2O3·nH2O

[化学组成] 褐铁矿是各种含水氧化铁聚集体的总称，属细分散多矿物集合体。其中包括针铁矿、水针铁矿、纤铁矿和水纤铁矿，并常含胶状氧化硅、分粘土等杂质。化学成分变化大，含水量变化也大，一般含全铁30－63%。

[形态] 通常呈钟乳状、葡萄状、蜂窝状、叠瓦状、土状、致密块状和结核状等胶体形态产出。有时呈黄铁矿的假像。

[物理性质] 黄褐、暗褐至褐黑色，条痕黄褐色。光泽一般暗淡。不透明。硬度4－1。比重3.3－4。

[成因及产状] 它是表声作用的产物，分布十分广泛。 （1）风化型：由含铁的硫化物（黄铁矿、黄铜矿等）、氧化物（赤铁矿、磁铁矿）、碳酸盐（菱铁矿等）、硅酸盐（海绿石、黑云母等）的矿物经风化作用转变成褐铁矿。尤其是金属硫化物矿床的氧化带常形成相当数量的褐铁矿称为铁帽，可作为硫化物矿床的找矿标志。

（2）沉积型：在海盆地或湖盆地由氢氧化铁胶体溶液凝聚而成。

[鉴定特征] 以形态、颜色、条痕为特征，并可与赤铁矿、磁铁矿区别。

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卤 化 物

一、概述

卤化物为金属元素阳离子与卤族元素（氟、氯、溴、碘）阴离子相化合的化合物。卤化物的种数120种左右，其中主要是氟化物和氯化物，而溴化物和碘化物极为少见。组成卤化物的阳离子部分，主要是惰性气体型离子的钾、钠、钙、镁等元素，此外也有部分铜型离子，如银、铜等所组成的卤化物（例如角银矿AgCl），但在自然界为量极少。

在卤化物中，由于氟离子的半径1.33 A )最小，它主要与半径较小的阳离子Ca2＋、Mg2＋等组成的稳定化合物，并且大多不溶于水；而氯、溴、碘的离子半径（分别为1.8A、1.96A、2.20A）较大，它们总是与半径较大的阳离子如Na＋、K＋等形成化合物，并且易溶于水。卤化物大多为典型的离子晶体（如NaCl），因而它们在物理性质上表现为无色透明、比中小、玻璃光泽折射率低。导电性差、其中绝大多数氯化物易溶于水等。

卤化物主要形成于热液和外生过程中，在热液过程中往往形成大量的萤石，在火山喷气活动产物中，有氯化物和氟化物存在。在外生过程中氯有很好的迁移能力，它往往与钠、钾、镁组成溶于水的化合物，再干涸的含盐盆地中，形成相应化合物的沉淀和聚积。

二、主要矿物描述

萤石（氟石） CaF2

[化学组成] Ca 51.33%, F 48.67%。成分中有时含稀土元素，主要是Y（钇）和Ce（铈），以类质同象置换Ca。

[形态] 等轴晶系。晶体呈立方体，其次为八面体，少数为菱形十二面体。立方体晶面上常有与棱平行的嵌木地板状的花纹。常以{111}为双晶面形成穿插双晶集合体呈致密粒状，块状。

[物理性质] 无色透明者少见，常被染成绿、紫、蓝、黄等色。玻璃光泽、硬度4。性脆。八面体{111}解理完全。比重3.18。阴极射线照射发紫色萤光。有些变种具热光性。太阳照射后发磷光。

[成以及产状] 大部分形成热液过程中，此外，还有沉寂形成的萤石，成层状产于某些沉积岩中。常与中低温金属硫化物及硫酸盐类共生。

[鉴定特征] 以立方体的晶形、八面体完全解理。玻璃光泽易于识别。与方解释区别，萤石加HCl不起泡，与长石、石英区别是萤石的硬度小于小刀。

石盐（盐岩） NaCl

[化学组成] Na 39.4%, Cl 60.6%。常含有卤水、气泡、泥质和有机质包裹物。有时也包裹石膏、KCl、MgCl2等。

[形态] 等轴晶系。常呈立方体、晶面上常见有漏斗状的阶梯凹陷，集合体呈致密块状，散粒状、板状等。

[物理性质] 无色透明或白色，但常因含杂质而呈灰色，（含泥质细点），黄（含

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氢氧化铁），红（含无水或少水的氧化铁），褐黑色（含有机质）等。蓝色的石盐是因为构造内存在自由钠离子。玻璃光泽，风化后呈油脂光泽。硬度2－2.5。性脆。立方体解理完全。比重2.1－2.2。易溶于水。有咸味。烧之火焰呈黄色（Na的反应）。

[成以及产状] 石盐主要形成与外生矿床，其产状有下列四种： （1）滨海泻湖沉积——海盐。

（2）内陆湖泊沉积——池盐或湖盐。 （3）溶解下渗成卤水——井盐。 （4）古代大陆性气候形成的岩盐。

[鉴定特征] 以硬度小，易溶解，有咸味，立方体解理完全为特征。烧时火焰呈黄色。

钾盐 KCl

[化学组成] K 52.5%, Cl 47.5%。常含气态和液态包裹物(N2、CO2、CH4等)，RbCl、KBr、CsCl等类质同象混入物，同时有NaCl、Fe2O3等杂质。

[形态] 等轴晶系。晶形呈立方体和立方体与八面体的聚形。集合体通常为致密粒状块体。

[物理性质] 无色透明，因含杂质而呈乳白色（含有细微气泡）、红色（含微细赤铁矿）等。玻璃光泽。硬度1.5－2。立方体{100}解理完全。比重1.97－1。99。味苦咸且涩。易溶于水。烧之火焰呈紫色（钾反应）。

[成因及产状] 钾盐的成因与石盐相似，但其矿床规模和产地远不如石盐之大之多。它产于干涸的盐湖中，位于岩层之上部，其下为岩盐、石膏、硬石膏等。有时火山口附近也可见到。

[鉴定特征] 以味苦涩，火焰呈紫色可与岩盐区别。

角银矿 AgCl

[化学组成] Ag 75.3%, Cl 24.7%。有时含Hg、Br杂质。

[形态] 等轴晶系。晶体呈立方体，但极少见。通常呈皮壳、被膜、钟乳状。 [物理性质] 新鲜者无色或微带浅黄、浅蓝、浅绿、浅褐色、经暴露于日光下，则颜色逐渐变暗淡，由紫灰变成黑色。晶体呈金刚光泽，隐晶致密块状呈蜡状光泽。硬度1.5－2。具延展性。无解理。比重5.5。不溶于水。

[成因及产状] 产于银铅矿床氧化带，为含银矿物的氧化物与下渗的含氯地表水反应形成。

[鉴定特征] 硬度小，有延展性、比重较大，不溶于水。

含 氧 盐

本大类包括含氧酸根（络阴离子）[SO4]4-[BO3]3-[AsO4]3-[PO4]3-[SO4]2-[CO3]2-[CrO4]2-?? 与金属阳离子所组成的盐类矿物，它们占已知矿物总数的三分之二左右，是地壳中分布最广和最常见的矿物，其中有些是工农业上重要的矿物原料，如磷灰石、石棉、云母、冰洲石、黑钨矿??；有些是各类岩石的造岩矿物，在含氧岩中以硅酸盐类最多，其次是碳酸盐，硫酸盐和磷酸盐等。

在含氧岩的结晶构造中，络阴离子是一个独立的构造单位，络阴离子内部以

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共价键占优势，络阴离子与外部的阳离子结合时，主要以离子键相联系。因而含氧岩的许多物理性质表现出离子晶格的特点，如不呈金刚光泽，一般为玻璃光泽，少数为金刚光泽，不导电和难传热，无水含氧岩一般具有较高的硬度，难溶解和不易熔融等。而含水含氧岩硬度较小。

根据络阴离子的不同类型、把含氧岩分成如下各类： 一、硅酸盐 二、硼酸盐

三、磷酸盐、砷酸盐、钒酸盐 四、硫酸盐

五、钨酸盐、钼酸盐 六、络酸盐 七、碳酸盐 八、硝酸盐

硅 酸 盐 类

一、概述

硅酸盐矿物包括所有含硅酸根的矿物。这类矿物在自然界分布非常广泛，目前已发现的矿物约有800多种，占已知矿物的三分之一，占地壳总重量的80%。它们不仅是三大类岩石（火成岩、变质岩、部分沉积岩）的主要造岩矿物，同时也是工业上、国防上重要的非金属矿物资源。如云母、石棉、高岭石、长石、滑石等。此外，还有一系列有用元素如Be、Li、B、Zn、Rb、Cs等也可从硅酸盐中提取。

二、晶体化学特点

（一）化学成分

组成硅酸盐矿物的主要元素有：O、Si、Al、Fe、Ca、Mg、Na、K其次是Mn、Ti、B、Be、Zr、Rb、Cs、F及其他元素等。组成硅酸盐的元素主要为惰性气体型离子，其次为过渡型离子，由铜型离子所组成的硅酸盐数量很少。

（二）晶体构造

组成硅酸盐矿物的元素种类虽然不多，但矿物的种数却非常繁多，这主要是由于其内部构造比较复杂，并存在着广泛的类质同象的原因所引起的。在硅酸盐晶体构造中，每一个硅离子都被四个氧离子包围，而四个氧离子则分布于四个角

4＋

顶，构成硅氧四面体[SiO4]，这是硅酸盐的基本构造单位。

1、岛状构造 2、环状构造 3、链状构造（包括单链和双链） 4、层状构造 5、架状构造

（三）类质同象

硅酸盐中类质同象代替现象极为普遍。从而使硅酸盐的成分进一步复杂化。连续类质同象矿物系列在硅酸盐中很普遍。如大家熟知的斜长石类质同象系列；橄榄石系列等。除了阳离子之间存在着广泛的等价和异价的类质同象外，阴离子之间亦存在着类质同象现象，如[SiO4]4－可被[PO4]3-或[SO4]2-代替；O、[OH]和F之间的互相替换等。

（四）化学键

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硅酸盐矿物的化学键主要为离子键和共价键。硅氧形成的络阴离子内部主要为共价键，而络阴离子与阳离子结合的键为离子键。层状构造硅酸盐矿物尚有分子键。

三、分类

硅酸盐矿物的形态和许多物理性质都与其内部构造有明显的制约关系，如链状构造硅酸盐，其晶形多为柱状、针状；层状构造硅酸盐晶体多呈板状、片状，且有一组完全解理。由此可见，硅酸盐构造能较好的反映硅酸盐的本质特征，故可根据内部构造将硅酸盐分成以下五个亚类。

1、岛状硅酸盐亚类， 2、环状硅酸盐亚类， 3、链状硅酸盐亚类， 4、层状硅酸盐亚类， 5、架状硅酸盐亚类。

四、主要矿物描述 （一）岛状硅酸盐亚类：

本亚类主要由孤立的硅氧四面体[SiO4]4－与金属阳离子所组成的硅酸盐。少数为双硅氧四面体[Si2O7]6－与金属阳离子组成。由于孤立的硅氧四面体[SiO4]4－是一种最小的络阴离子，且形状为三向等长状，因此由这种络阴离子形成的晶格往往比较均匀而紧密，要求在空隙中充填的阳离子主要是半径小的金属如Fe2＋、Mg2＋、Zr4＋、Ca2＋等。因而决定了本亚类矿物在晶形上多具三向等长性如石榴子石、橄榄石等；在物理性质上往往具有较大的硬度（6－8）较大的比重和较高的熔点。

橄榄石 （Mg,Fe）2[SiO4]

[化学组成] 通常所说的橄榄石是指由镁橄榄石Mg2[SiO4]与铁橄榄石Fe2[SiO4]两个端员组分所形成的连续类质同象系列的中间成员（见下表）,其化学成分为，含MgO 40－50% , FeO 5－20％，并常含有Mn、Ni、Co等元素。

橄 榄 石 的 分 类 及 特 征

矿物名称 化学成分 形态 物理性质

镁橄榄石

Mg2[SiO4]

橄榄石

(Mg,Fe)2[SiO4]常含Ni、Co有时含Mn。 黄绿色，玻璃光泽，硬度6.5－7。解理平行{010}不完全，贝壳状断口，比重3.3－3.5。

铁橄榄石

Fe2[SiO4]常含Mn、Mg、有时含有Zn。

深黄至绿黑色，强玻璃光泽近于金刚光泽。硬度6－6.5。{010}解理不完全。比重4.0－4.4。

斜方晶系，晶体为柱状，板状。通常为粒状集合体。

无色或浅色，透明。玻璃光泽。{010}解理不完全。硬度7。比重3.2－3.3.

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在HCl中几乎不溶，粉在HCl中几乎不溶，粉末在浓H2SO4中剧烈分解并生成SiO2胶冻。 主要产于超基性，基性火

在HCl中分解析出SiO2胶冻。

发现于流纹岩、黑曜岩（火山玻璃）及花岗伟晶岩脉中，比较少见。

化学性质

末在浓H2SO4中剧烈分解并生成SiO2胶冻。 1）产于白云岩及含镁的石灰岩与火成岩接触带中，与粒硅镁石、金云母等共生。2）超基性岩经蛇纹石化可产生镁橄榄石。与菱镁矿、金云母、赤铁矿、尖晶石等伴生。

成岩中，与辉石、基性斜长石、角闪石、铬尖晶石等共生。为橄榄石系列中最常见的一种。

成因及产状

[形态] 斜方晶系。晶形呈断柱状厚板状，但不常见。通常为粒状集合体。 [物理性质] 橄榄绿色、黄绿色（黄色和绿色的透明变种称贵橄榄石）也有时呈灰红，淡灰绿色。玻璃光泽。硬度6.5－7。比重3.3－3.5。性脆。解理{010}不完全。贝壳状断口。

[成因及产状] 橄榄石主要产于超基性和基性火成岩中，常与辉石、角闪石、基性斜长石、铬铁矿、磁铁矿等共生。

橄榄石受热液作用可转变成蛇纹石和菱镁矿。有时还可以转变为滑石，含铁多时还可以析出磁铁矿。

3Mg2[SiO]4＋4H2O＋SO2→Mg6[Si4O10][OH]8

（蛇纹石）

4Mg2[SiO]4＋4H2O＋CO2→Mg6[Si4O10][OH]8＋2Mg[CO3]

（蛇纹石 ） （ 菱镁矿）

橄榄石受强烈风化作用后，Mg和Si被淋滤走，而Fe质则生成褐铁矿，常停积在橄榄石颗粒的表面及裂隙中形成暗褐色薄膜。

[鉴定特征] 根据粒状、黄绿色、玻璃光泽和贝壳状断口，主要产于超基性、基性火成岩中以及共生矿物等较易区别。

锆石（锆英石） Zr[SiO4]

[化学组成] ZrO2 67.01%, SiO2 32.9%。经常含有Hf（鉿）Th、U及稀土元素等，HfO2的含量最高可达24%，ThO2和UO2分别可达15%和5%。富含放射性元素而非晶质化的锆石称为曲晶石，含水较高者称水锆石。

[形态] 四方晶系。晶体常呈四方柱及四方双锥的聚形。锆石的晶形可随其成因而变化，一般在碱性或偏碱性的火成岩中，锥面发育柱面不发育；在中酸性火成岩中锥面柱面均较发育；而在酸性火成岩中则柱面发育。故有时可依形态作为成因标志。锆石亦有成膝状双晶，但很少见。

[物理性质] 无色，常染成黄色、橙、红等色。水锆石常呈深蓝色。金刚光泽，有时为油脂光泽。硬度7－8。性脆。解理不完全，参差状断口。比重4.6－4.71。水锆石及曲晶石具放射性。

[成以及产状] 锆石为各种火成岩尤其是花岗岩、碱性岩的一种常见的副矿物。在伟晶岩中可形成较大晶体。由于化学性质比较稳定，硬度大，解理不发育，因而可转入砂矿中。

[鉴定特征] 以特有的晶形，硬度大，无解理和金刚光泽为其特征。与金红石区

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别是硬度大；与锡石区别是比重小；与独居石的区别是晶形及较大硬度。

石榴子石 A3B2[SiO4]3 （化学通式）

其中A代表二价阳离子，主要为：Mn2＋、Fe2＋、Mg2＋、Ca2＋等；B代表三价阳离子，主要为：Al3＋、Fe3＋、Cr3＋等。上述三价阳离子的离子半径相近似彼此可以类质同象置换。在二价阳离子中，Mg2＋、Fe2＋、Mn2＋三者的离子半径相近，也可以彼此类质同象置换；而Ca2＋则由于离子半径较大，难以与Mg2＋、Fe2＋、Mn2＋等置换。因此可将石榴子石分为两种类型的类质同象系列：一类是三价阳离子均为Al3＋，二价阳离子不同（Mg2＋、Fe2＋、Mn2＋），另一类是二价阳离子均为Ca2＋，三价阳离子不同（Al3＋、Fe3＋、Mn3＋）；前者称为铝质榴石系列，后者称为钙质榴石系列。它们是：

铝质榴石系列：1、镁铝榴石Mg3Al2[SiO4]3 2、铁铝榴石Fe3Al2[SiO4]3 3、锰铝榴石Mn3Al2[SiO4]3

钙质榴石系列：1、钙铝榴石Ca3Al2[SiO4]3 2、钙铁榴石Ca3Fe2[SiO4]3

3、钙铬榴石Ca3Cr2[SiO4]3

[形态] 等轴晶系。常呈完好晶体。晶形为菱形十二面体，四角八面体或二者所组成的聚形。此矿物的名称是因为其晶体象石榴中的子粒而得名。晶面上常有平行菱形晶面长对角线的条纹。有时亦常呈歪晶出现，集合体呈散粒状、致密块体等。

[物理性质] 颜色、比重折光率随成分作有规律变化（如下表）油脂光泽。有时近于金刚光泽(Ca――Fe榴石)。硬度6.5－7.5。断口不平坦通常无解理。

石 榴 子 石 的 分 类 及 特 征

系列

铝质石榴石系列(Mg,Fe,Mn）

3Al2[SiO4]3

矿物名称

镁铝石榴石 铁铝石榴石 锰铝石榴石

成分

Mg3Al2[SiO4]3 Fe3Al2[SiO4]3 Mn3Al2[SiO4]3 Ca3Al2[SiO4]3 Ca3Fe2[SiO4]3 Ca3Cr2[SiO4]3

颜色

深红，玫瑰红

色 红，褐红色 深红、桔红、褐红色

黄褐，浅绿，红白 褐红、黑色 鲜绿色

比重

3.71 4.32 4.18 3.53 3.83 3.78

折光率

1.705 1,850 1.80 1.735 1.895 1.860

钙质石榴石系列Ca3(Al,Fe,Cr)2[SiO4]3

钙铝石榴石 钙铁石榴石 钙铬石榴石

[成以及产状] 石榴子石主要为变质成因矿物。铝质榴石常见于火成岩、伟晶岩和某些区域变质岩内，而钙质榴石除个别变种产于火成岩中外，通常均见于石灰岩与火成岩的接触变质带中。具体产出如下：

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（1）产于中酸性侵入岩与碳酸岩接触带的矽卡岩中，为矽卡岩的主要组成矿物，以钙铝榴石及钙铁榴石为主。

（2）在区域变质岩（结晶片岩、片麻岩）中亦有广泛分布。石榴子石的类型视原岩成分而定，如富Al及Fe的岩石变质时多形成铁铝榴石。

（3）在火成岩中可出现各种石榴子石。以伟晶岩中较为常见，一般为铁铝榴石及锰铝榴石。

（4）因化学性质稳定，因而可出现在沉积岩中。

[鉴定特征] 根据其特有的晶形、颜色、油脂光泽、高硬度、无解理、比重大等较易识别。

红柱石 Al2[SiO4]O

[化学组成] Al2O3 63.1%, SiO2 36.9%,常含Fe3可达9.6%,有时可达7.7%。

[形态] 斜方晶系。晶体呈柱状，横断面近于正方形。晶体的主要单形为斜方柱{110}、{101}和平行双面{001}。某些红柱石，在生长过程中俘获部分碳质和粘土质，并形成定向排列，有时在横断面上呈黑十字状。这种红柱石称为空晶石。集合体呈柱状、放射状、有时呈粒状。呈放射状者形似菊花俗称菊花石。

[物理性质] 新鲜面常呈玫瑰红色，通常为灰白色、褐色。玻璃光泽。{110}解理中等。硬度7－7.5。比重3.1－3.2。亦风化，风化后硬度降低。断口不平坦。 [成因及产状] 红柱石主要产于火成岩与泥质岩的接触变质带中。在区域变质的结晶片岩及片麻岩中亦有产出。红柱石很易变成绢云母。

[鉴定特征] 以晶形，横断面近于正方形，柱面解理，颜色和产状为其特征。以硝酸钴试之呈Al的反应。

＋

蓝晶石（二更石） Al2[SiO4]O

[化学组成] Al2O3 63.1%, SiO2 36.9%,常含Fe3＋、Ti4＋、Cr3＋等类质同象混入物。

[形态] 三斜晶系。晶体沿c轴延长呈扁平柱状。双晶常见，双晶面平行{100}。集合体有时排列成放射状。

[物理性质] 颜色为浅蓝色或蓝灰色（晶体中心较深，边缘较浅。玻璃光泽。硬度随晶体方向而不同，在{100}面上平行晶体延长方向的硬度为4.5（小刀能刻动），平行b轴方向为6(小刀可不动)。性脆。解理平行{100}完全，平行{010}中等。比重3.56－3.68。

[成因及产状] 蓝晶石为典型的区域变质矿物，是由富含Al质的岩石在高压中温条件下变质而成，例如粘土矿物经区域变质可变成蓝晶石，其反应式为： Al4[Si4O10](OH)8→2Al2[SiO4]O＋2SiO2＋4H2O

（高岭石） （蓝晶石）

蓝晶石多出现于各种片岩中，与云母、十字石、刚玉、电气石、金红石等矿物共生。

[鉴定特征] 根据特有的浅蓝色，扁平柱状晶形，明显的硬度异向性和主要产于结晶片岩中为鉴定特征 。以硝酸钴试之呈深兰色（铝的反应）。

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夕线石（硅线石） Al[AlSiO4]O

[化学组成] Al2O3 63.1%, SiO2 36.9%,含Fe3＋达2－3%。

[形态] 斜方晶系。晶体为柱状、针状。柱面上可见纵纹。集合体为放射状、纤维状。

[物理性质] 灰色、浅褐、浅绿等色、玻璃光泽。硬度7。平行{010}解理完全。比重3.23－3.25。

[成因及产状] 夕线石为典型的高温变质矿物，常产于火成岩与泥质岩的接触带中。在结晶片岩、片麻岩中也可出现。常与董青石、黑云母。石榴子石、钾长石等共生。

[鉴定特征] 以柱状、针状、毛发状的晶形及成因产状为特征。

红柱石、蓝晶石和夕线石都属典型变质矿物，系由Al2O3较高的泥质岩石变质而成。但它们却分别出现在不同变质环境中，红柱石形成在低温低压条件下；蓝晶石在高压条件下形成；夕线石则在高温及很大压力下才出现。所以，蓝晶石见于区域变质的结晶片岩中；红柱石则多见于接触变质作用所形成的角岩中；夕线石在结晶片岩及角岩中均可出现。

十字石 FeAl4[SiO4]2O2(OH)2

[化学组成] FeO 15.8%, Al2O3 55.9%, SiO2 25.3％，H2O 2%。 [形态] 单斜晶系（假斜方晶系）。晶体为沿c轴延伸的短柱状，{110}斜方柱及{010}板面发育，双晶常见，常成十字形或X形穿插双晶十字石即由此而得名。集合体有时呈不规则粒状。

[物理性质] 黄褐色至暗红色，玻璃光泽。硬度7－7.5。解理{010}中等。断口不平坦。比重3.65－3.77。

[成因及产状] 十字石是典型得中温，中压区域变质矿物。分布某些结晶片岩中，与蓝晶石、石榴子石等共生。

[鉴定特征] 根据斜方柱状晶形，特有的十字形、X形双晶，较大的硬度，褐红的颜色以及成因产状等与其它矿物区别。

黄玉 Al2[SiO4](F,OH)2

[化学组成] 含Al2O3 56.54%, SiO2 33.22%, F 17.61%。此外，黄玉常含气体和液体包裹体。

[形态] 斜方晶系。晶体为柱状，以{110}和{120}斜方柱为最发育，柱面上有纵纹。集合体呈柱状、粒状和致密块状。

[物理性质] 无色透明，或带浅黄、浅绿、浅蓝等色。久受日光爆晒色调可减退。玻璃光泽。硬度8。性脆。{001}解理完全。非解理方向呈贝壳状断口。比重3.52－3.57。

[成因及产状] 黄玉形成于高温并有挥发组分作用的条件下。主要产于花岗伟晶岩脉、云英岩以及高温热液钨锡矿脉中，常与石英、绿柱石、钾微斜长石、电气石、萤石、白云母、锡石等共生。黄玉在地表条件下化学性质稳定，故也可见于砂矿中。

[鉴定特征] 以颜色，柱状晶形，柱面纵纹，高硬度以及{001}完全解理为特征。

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呈致密块状的黄玉极似石英，但黄玉有解理可与石英区别。

榍石 CaTi[Si4]O

[化学组成] CaO 28.5%, TiO2 40.78%, SiO2 30.72%。常含TR（主要是Y、Ce）、Nb、Ta、Zn等稀有元素混入物。当（Y、Ce）2O3达12－28%时称钇榍石。富含MnO的变种称红榍石。

[形态] 单斜晶系。晶体常呈扁平的信封状、柱状，其断面呈菱形。有时{001}面特别发育呈板状。常依{100}成接触或穿插双晶。

[物理性质] 颜色为黄色、褐色、褐黑色，有时呈灰色和绿色。晶面为金刚光泽，断口为松脂光泽。硬度5－5.5。性脆。{110}解理清楚。贝壳状断口。比重3.29－3.56。

[成因及产状] 榍石是火成岩中最常见的副矿物之一，在变质岩中也可出现。因化学性质比较稳定，故也可出现在砂矿中。榍石遭受碳酸热水溶液作用后，可分解成方解石，石英和金红石或锐钛矿，有时转变成板钛矿或钙钛矿。

[鉴定特征] 以信封状扁平柱状晶体，菱形断面为主要特征。以其硬度大区别于浅色闪锌矿。用磷酸溶矿法呈Ti的反应。

符山石 Ca10(Mg,Fe)2Al4[SiO4]5[Si2O7]2(OH)4

[化学组成] CaO 34－36%, Al2O3 14－16%, SiO2 37－38%, Fe2O3 9%, MgO 6%, H2O 2%。由于类质同象很普遍，故该矿物化学成分复杂。如Ce可置换Ca；Al可被Fe、Ti置换。有的符山石还含有Be。 [形态] 四方晶系。晶体常呈四方柱状。柱面常有断续纵纹。集合体可呈柱状；粒状或放射状。

[物理性质] 颜色以黄绿、灰绿、棕褐色为常见，有时呈褐黑色。玻璃光泽。硬度6.5。性脆。{110}柱面解理不完全。参差状或贝壳状断口。比重3.40－3.44。 [成因及产状] 符山石是典型的接触交代矿物。常见于酸性侵入岩与石灰岩或白云岩接触变质带中，与钙铝榴石，透辉石、绿帘石、方解石、硅辉石等共生。产于矽卡岩中。

[鉴定特征] 以灰绿色，四方柱状晶形和常产于矽卡岩中为主要特征。致密块状者与石榴石或绿帘石不易区别，需借助偏光纤维镜下鉴定。

绿帘石 (Ca,Ce)2(Al,Fe)3[SiO4][Si2O7]O(OH)

[化学组成] CaO 23.5%, Al2O3 24.1%, Fe2O3 12.6%, SiO2 37.9%, H2O1.9%。

[形态] 单斜晶系。晶体沿b轴方向延长成柱状、针状，柱面上有明显的纵纹，常依{100}成双晶。集合体呈粒状、块状、放射柱状等。

[物理性质] 黄绿色，含铁愈多颜色愈深。玻璃光泽。硬度6.5。解理{001}完全，平行{100}不完全。比重3.35－3.38。

[成因及产状] 绿帘石是典型的接触变质及热液蚀变的产物。常见于矽卡岩及各种热液蚀变岩中。与石榴子石、阳起石、绿泥石、钠长石、石英等共生。 [鉴定特征] 以柱状晶形，柱面具纵纹，黄绿色和玻璃光泽为主要特征。

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黝帘石 Ca2Al3 [SiO4][Si2O7]O(OH)

[化学组成] CaO 24.6%, Al2O3 33.9%, SiO2 39.5%, H2O 2%。与绿帘石之不同的是Fe2O3含量不超过5%。有时含Mn3＋可达2－3%，含Cr达2%。 [形态] 斜方晶系。晶体呈柱状，并沿c轴延长晶面常具纵纹。但比较少见。常见为柱状、粒状、致密状集合体。

[物理性质] 颜色为灰色，若含Fe2O3时则呈绿色，含锰则为红色。玻璃光泽。硬度6。解理平行{010}完全，平行{100}不完全。比重3.25－3.36。

[成因及产状] 黝帘石主要见于变质岩中。也见于热液矿脉和某些蚀变围岩中。基性斜长石热液蚀变后易转变成黝帘石，并往往与钠长石、绿帘石、绿泥石等共生。

[鉴定特征] 与绿帘石相似，但以常呈灰色区别之。准确鉴定需在显微镜下观察。

（二）环状硅酸盐亚类

本亚类包括由[Si3O9]6-[Si4O12]8-[Si6O18]12-等硅氧四面体环与金属阳离子所组成的硅酸盐。由于硅氧四面体呈环状排列，决定该亚类矿物的晶形多呈柱状，且横断面可为三角形（电气石）、四方形（包头矿）、六方形（绿柱石）等。由于硅氧四面体环的中心有较大的空隙，在其空隙中，常充填半径大的阳离子如K+、Na＋等。因而矿物的比重较轻，不具完好的解理等。

绿柱石 Be3Al2[Si6O18]

[化学组成] BeO 14.1%, Al2O3 19%, SiO2 66.9%。有时上含Na+、K＋、Li＋、Rb＋等。有时也含少量的水。富含Cs和Li的变种叫铯绿柱石。含微量Cr，呈翠绿色透明的变种称祖母绿。透明蓝色的变种称海蓝宝石。

[形态] 六方晶系、晶体呈六方柱状，最发育的单形为六方柱{1010}，平行双面{0001}，晶面上常有纵纹。在伟晶岩中常呈粗大晶体出现。集合体一般为柱状、针状、放射状，有时也呈粒状或致密块状。

[物理性质] 最常见的颜色为淡绿色有时呈浅黄色、浅蓝色、玫瑰红色等。玻璃光泽。性脆。硬度7.5－8。{0001}解理不完全。断口呈参差状或贝壳状。比重2.63－2.91。

[成因及产状] 绿柱石主要为伟晶岩作用的产物，多产于伟晶岩脉中，与长石、石英、白云母、电气石等共生。在高温热液矿脉及两侧蚀变而成的云英岩中亦有绿泥石产出，此时多与黄玉、萤石、萤石、锡石、黑钨矿、硫化物等共生。化学性质稳定也可见于砂矿中。绿柱石受高温热液作用，可以转变为高岭石、白云母等。

[鉴定特征] 以六方柱状晶形，带绿的白色，大硬度和不完全解理为特征。与磷灰石区别是硬度大，无磷的的化学反应；与刚玉的区别是比重小；白色细柱状的绿柱石有时亦与石英、长石混淆，此时，可将其粉末加入KOH熔融之，然后溶解于水，加少许醌茜素（C14H12O2），若现蓝色，则为Be的反应。

董青石 Al3(Mg,Fe)2[AlSi5O18]

[化学组成] MgO 13% , Al2O3 34.96%, SiO2 51.36%, 此外也常含碱金属,

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Fe、Mg、Ti等。常含铁的变种称铁董青石。

[形态] 斜方晶系。晶体呈假六方柱状，但少见。通常呈粒状或块状。双晶常见，呈以{110}为双晶面的三连晶和六连晶。

[物理性质] 无色至灰黑色。玻璃光泽。硬度7－7.5。性脆。解理{010}明显。贝壳状断口，比重2.60－2.66，含铁量多则比重增大。

[成因及产状] 董青石是典型的变质矿物，由富含铝，镁的岩石变质而成，主要出现在角岩、片岩及变质火成岩中，常与红柱石、夕线石、石英、黑云母、尖晶石、等共生。董青石受后期热液作用可转变为滑石、云母、绿泥石等。

[鉴定特征] 以颜色、玻璃光泽、硬度大、贝壳状断口及成因产状为特征。外观有时象石英，准确坚定需借助显微镜。

电气石 (Na ,Ca)(Mg,Fe,Li,Al)3Al6[Si6O18](BO3)3(OH)4

[化学组成] 电气石是一种成分比较复杂的硅酸盐矿物，以含硼为其特征。它的化学成分基本上由以下三种端员组分构成： 锂电气石 Na(Li,Al)3Al6[Si6O18](BO3)3(OH)4 黑电气石 NaFe3Al6[Si6O18](BO3)3(OH)4 镁电气石 NaMg3Al6[Si6O18](BO3)3(OH)4 三者之间均可呈类质同象置换。

[形态] 三方晶系。晶体呈柱状。常见的单形为三方柱{1010}、六方柱{1120}、三方单锥{1011}、{0221}。晶体两端发育常不一致。柱面具纵纹。横断面呈球面三角形。集合体常呈放射状、柱状、针状或粒状。

[物理性质] 电气石以黑色的常见，也有呈褐、绿、篮、红、玫瑰等色，一般地说，镁电气石呈褐色，黑电气石为黑色，锂电气石则为玫瑰色至红色或蓝色。无色的电气石少见。玻璃光泽。硬度7－7.5。无解理。有时有平行{0001}的裂开。参差状断口。比重2.9－3.25。具热电性与压电性。

[成因及产状] 电气石主要在伟晶岩和气化热液作用中形成。大多见于伟晶岩脉、石英脉及云英岩中，一般来说，黑电气石形成的温度较高；绿及粉红色电气石形成的温度较低，常与石英、长石、云母、锡石、黄玉、萤石等共生。有时也见于变质岩中。因化学性质稳定，也见于砂矿中。

[鉴定特征] 以颜色、柱状晶形、柱面纵纹、横断面呈球面三角形，大硬度和无解理为特征。据此可与角闪石、辉石、绿帘石相区别。

（三）链状硅酸盐亚类

本亚类包括两族主要的造岩矿物灰石族和角闪石族。由于具链状构造，因而决定了矿物的形态必然是柱状、针状、纤维状等，且其柱体方向与链的延长方向一致。这两族矿物皆属低级晶族，其大多数为单斜晶系，少数为斜方晶系或三斜晶系。解理发生在链与链之间，且多沿链的延长方向发育。下面分单链和双链加以介绍。 1、单链构造硅酸岩—辉石族矿物

辉石族包括斜方辉石和单斜辉石两个亚族。其化学式可用R2[Si2O6]来表示。一种情况下R主要为Fe2+、Mg2+、Ca2+，有时含Mg2+；另一种情况下，R主要为Na+、Li+、Al3+、Fe3+等。阳离子之间可以彼此类质同象置换，络阴离子中部分Si4+可以被Al3+代替。

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辉石族矿物的晶体构造特点是络阴离子呈单链状[Si2O6]4+。单链沿一个方向延伸，单链之间靠金属阳离子连接。 （1）本族矿物有以下共性：

A、晶体多呈短柱状，柱体方向与链的延长方向一致。 B、辉石族具有两组解理，解理沿链与链之间发生。 C、辉石族的横切面呈假正方形或近于等八边形。

D、本族矿物的颜色随成分而异，含Fe愈多色愈深。玻璃光泽。硬度5－6之间。 （2）本族主要矿物分类如下： A斜方辉石亚族

顽火辉石 Mg2[Si2O6]

古铜辉石 （Mg,Fe）2[Si2O6] 紫苏辉石 （Mg,Fe）2[Si2O6] B单斜辉石亚族

透辉石 CaMg[Si2O6] 钙铁辉石 CaFe[Si2O6]

普通辉石 （Ca,Na）(Mg,Fe2+,Al3+,Fe3+)[Si2O6] 硬玉 NaAl[Si2O6]

（3）本族主要矿物描述如下： A斜方辉石亚族：

本亚族为Mg[Si2O6]—Fe[Si2O6]所组成的类质同象系列，包括玩火辉石、古铜辉石、紫苏辉石。

玩火辉石Mg2[Si2O6]

[化学组成] MgO 39.97% , SiO2 60.03% ,纯玩火辉石在自然界中很少见。一般都含低于5%的FeO,有时还含Mn2+、Fe3+、Al、Ti、Cr、Ca和碱金属等。如果FeO含量在5――14％时则称古铜辉石。

[形态] 斜方晶系。晶体呈短柱状，但很少见。横断面成假正方形或八边形。通常成不规则的粒状。

[物理性质]颜色为白色至灰色，富含铁时则呈浅褐色至黄色、绿色。玻璃光泽。硬度5－6。{110}两组解理中等，交角87°和93°。参差状断口。比重3.1－3.5。 [成因及产状] 玩火辉石是基性超基性火成岩的主要造岩矿物之一，长与橄榄石、基性斜长石共生。有时呈完整晶体出现在接触交代变质岩中。在岩浆后期热液作用下，玩火辉石可蚀变成绢石。

[鉴定特征] 以颜色较浅和紫苏辉石区别。

紫苏辉石 （Mg,Fe）[Si2O6]

[化学组成] 与玩火辉石的区别是含FeO在14%以上。 [形态] 斜方晶系。形态同玩火辉石。

[物理性质] 很多性质与玩火辉石相似，不同的是颜色较深，一般为绿色至绿黑色。比重较大为3.3－3.5。这些差异系其成分中含FeO含量高于玩火辉石之故。 [成因及产状] 主要产于基性火成岩中，尤以紫苏辉长岩中有大量分布。在一些变质较深的岩石中也可出现。

[鉴定特征] 与玩火辉石的区别是颜色较深；与榍石的区别是二者的晶形不同。

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