矿石学基础（第三版）课后题

1. 什么是晶体？晶体与非晶体有何本质区别？

答：晶体是内部质点在三维空间呈周期性重复排列的固体。本质区别：是否在三维空间呈周期型排列。

2. 对称要素：对称轴、对称面、对称中心、旋转反伸角。 3. 什么是晶体的结晶习性？

答：矿物晶体所具有的保存习见形态的性质，称之为该矿物的结晶习性。 4. 什么叫双晶？

答：双晶是指两个或两个以上的同种晶体，彼此间按一定的对称规律相互结合而成的规则连生。

5. 何为晶体的米氏符号？

答：用晶面在3个晶轴上的截距系数的倒数比来表示晶面在空间相对位置的符号的一种方法。

6. 完全类质同象系列的两端员矿物，它们的晶体结构为什么必定是等结构的？反之两种等结构的化合物是否都能形成类质同象混晶？为什么？

答：若两种质点可以任意比例相互取代，则称为完全的类质同象，它们可以形成一个连续的类质同象系列。不一定，形成类质同象混晶还包括内因离子半径电价类型还有外因温度压力组分浓度的影响。

7. 为什么同一元素在不同结构，甚至在同一结构中可以出现不同的配位数？ 答：一般情况是：温度升高使阳离子的配位数减小，而压力的增大使配位数增高。 8. 为什么有些离子如Ca和Hg，Cu和Na半径相近，电价一样，但不能进行类质同象置换？

答：因为Ca和Hg是亲硫元素，倾向于形成共价键，Na和Ca是亲氧元素，倾向于形成离子键，键性不同，彼此不能置换，在代换中，不同键性的相对关系接近，是代换的一个重要条件。

9. 举例说明类质同象概念、条件及其研究意义

答：概念：晶体结构中某种质点（原子、离子或分子）为其他种类似质点所代替，仅使晶格常数发生不大的变化，而结构型式并不改变，这种现象称为类质同象。条件：类质同象代替是否能进行，主要取决于离子或原子本身的性质（半径、电价及离子类型等即内因）和形成时的物理化学条件（温度、压力及介质等即外因）。意义：研究类质同象的规律，对寻找某些矿种和合理地综合利用各种矿产资源，有着极为重要的意义。同时由于类质同象的形成与矿物的生成条件有关，因而类质同象的研究将有助于了解成矿环境。

10. 试说明自然界中胶体的特点，胶体矿物的主要特点

答：（1）个体小；（2）吸附性强；（3）胶体对离子吸附具有选择性。 11. 举例说明水在矿物中的作用，不同形式的水在晶体化学中的表示方法。 答：水是矿物中的重要组成部分，矿物的许多性质都与水有关。根据矿物中水的存在形式以及它们在晶体结构中的作用，分为两类：一类是不参加晶格的，与矿物晶体结构无关，统称吸附水。另一类是参加晶格或与矿物晶体结构密切相关的，包括结晶水、沸石水、层间水和结构水。结构水写在化学式的最后；结晶水用圆括号括起来，写在与之相联系的阳离子后面；层间水用圆括号括起来写在可交换的阳离子的后面；沸石水写在化学式的最后，用圆点分开。 12. 为什么矿物的条痕要比矿物的颜色稳定？

答：矿物的条痕可以消除假色,减弱它色,因而要比矿物颜色稳定得多。 13. 解理与裂开有何异同？如何确定矿物解理的等级？

答：矿物受外力（敲打、挤压）作用后，沿着一定的结晶方向发生破裂，并能裂出光滑平面的性质称为解理。裂开也是矿物晶体在外力作用下，沿着一定结晶方向破裂的性质。同时，由于裂开与解理的成因不同，裂开与解理间有明显的差别：1）裂开不具有普遍性；2）裂开面数目极有限。根据解理产生的难易程度和完善程度，将

矿物的解理分为五级：1.极完全解理2.完全解理3.中等解理4.不完全解理5.极不完全解理。

14. 矿物的物理性质都包括哪些方面的内容？

答：光学性质：颜色、条痕、光泽、透明度；力学性质：解理、裂开、断口、硬度、相对密度和密度、脆性与延展性、弹性与挠性；其他物理性质：磁性、发光性、导电性与荷电性。

15. 成矿作用可分为哪几类？简述各类成矿作用的概念和特点？

答：内生成矿作用、外生成矿作用、变质成矿作用。内生成矿作用：主要由地球内部热能导致矿床形成的各种地质作用。外生成矿作用：在以太阳能为主要能量的影响下，在岩石圈上部、水圈、大气圈和生物圈的互相作用过程中，导致在地壳表面形成矿床的各种地质作用。变质成矿作用：强烈改造原来的矿床，使其成为具有另一种工艺性质的矿床。

16. 岩石可以分为哪几个大类？简述每一大类的概念和特点。

答：根据其形成作用，将岩石分为沉积岩、岩浆岩和变质岩。沉积岩：是在地表层形成的一种地质体，是在常温常压下由风化作用、生物作用和火山作用形成的物质经过沉积与石化等作用而成的岩石。特点：1）沉积岩中常含有生物化石；2）常具有各种各样的成层构造和层面构造。岩浆岩：由岩浆冷凝结晶而成的岩石称为岩浆岩。特点：岩浆岩常具有粒状结构（侵入岩）、斑状结构（超浅成岩）以及各种流动构造和气孔构造（喷出岩）等结构构造。变质岩：是地壳发展过程中，原先已存在的各种岩石在特定的地质和物理化学条件下所形成的具有新的矿物组合和结构构造的岩石。特点：常具有特征的结构构造，如各种变余结构和变晶结构，以及变余构造和变成构造等。

17. 根据形成环境和SiO2的含量，分别对岩浆岩进行大类的划分。

答：根据岩浆中SiO2的含量，岩浆岩又可分为超基性岩（SiO2<45%）、基性岩

SiO2=45%~52%）、中性岩（SiO2=52%~65%）和酸性岩（SiO2>65%） 18. 详述矿石的概念

答：矿石是从矿体中开采出来的满足以下两个要求之一的矿物集合体：1）从中可提取有用组分；2）必须具有某种可被利用的性能，或者说可用作某种材料或原料。 19. 试述矿石结构和构造的概念及研究意义。

答：矿石的结构是指矿石中矿物结晶颗粒的形状、大小及空间相互结合关系等特征，强调的是矿物的结晶颗粒。矿石的构造指矿石中矿物集合体的形状、大小及空间相互结合关系等特征，强调的是矿物集合体的特点。研究矿石的结构构造具有地质和矿物加工两方面的意义。矿石的结构构造是在一定的地质环境和物理化学条件下形成的，通过研究可以提供成矿作用、矿床成因及找矿方面的信息。另一方面，通过研究有用组分在矿石中的赋存状态、有用矿物的粒度、形态和嵌布关系等特征，可为矿石的工业评价、选择最合理的技术加工工艺提供重要的基础资料。 20. 什么叫矿产储量？怎样区别表内储量和表外储量？

答：对于一定的矿种决定矿床经济价值的最重要因素就是矿产的储量。根据国家“关于固体矿产储量级别划分和勘探程度要求的规定”，矿产储量分为表内储量和表外储量两大类。表内储量是指在目前工业技术条件下可以开采利用的储量。表外储量是指由于有用组分含量低，有害组分含量过高，矿体厚度太小，矿石埋藏太深、矿山开采技术条件或水文地质条件特别复杂，矿石的选冶工艺暂未解决等问题，目前尚难利用的储量。

21. 试述影响硫化物熔浆在岩浆中熔离的主要因素。

答：影响硫化物熔浆在岩浆中熔离的主要因素是岩浆中硫和亲硫元素的浓度以及岩浆的总成分，尤其是其中铁、镁和硅的含量。一般是岩浆中硫和亲硫元素的浓度越高，越有利于熔离作用的发生。 22. 伟晶岩是怎样形成的？

答：伟晶岩是岩浆演化的一种较特殊的产物。在岩浆活动的晚期，当有大量的挥发组分存在时，在侵入冷凝的最后阶段便有可能形成伟晶岩及其相应的矿产。此外，变质过程中，在混合岩化的晚期阶段也可形成伟晶岩。 23. 伟晶岩成矿作用形成的矿石有何特点？

答：伟晶岩通常是沿大的构造带成群、成带的出现，并形成规模较大的伟晶岩去，与区域构造有密切的联系。伟晶岩矿物颗粒结晶粗大，岩体常具带状构造，呈不规则的脉状、透镜状、囊状或串珠状产出。此外，伟晶岩矿石的化学成分复杂，矿物成分多种多样，具有特殊的矿石结构。 24. 伟晶岩中主要有那些矿产？

答：伟晶岩中最重要的矿产是稀有金属（Li、Be、Cs、Nb、Ta等），陶瓷原料，压电及绝缘等非金属原料（长石、石英、云母等），以及宝石矿物（绿柱石、电气石、水晶、黄玉、锆石等）。

25. 什么是充填作用？什么是交代作用？

答：含矿热液在运移和停积定位过程中，如没有遇到化学性质活泼的围岩，则热液与围岩之间不发生明显的化学反应和物质的相互交换，热液中成矿物质的沉淀主要是由于温度、压力等物理条件的改变，直接沉淀在围岩的裂隙或孔洞中，这种成矿作用叫做充填作用。交代作用指溶液与岩石在接触过程中，发生了一些组分的带入和另一些组分带出的地球化学作用。

26. 比较金属硫化物矿床垂直表生分带上矿物组成的递变规律。

答： 1）氧化带，大致相当于地下水渗透带；2）金属硫化物矿床的氧化带，位于矿床近地表面部分自地下水面以上至地表露头。

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