矿物复习题5.

1第十四章氧化物与氢氧化物矿物大类Oxide&Hydroxide2（1）氧化物类矿物主要有：刚玉、赤铁矿、钛铁矿；金红石、锡石、软锰矿；石英、蛋白石；尖晶石、磁铁矿、铬铁矿；黑钨矿；赤铜矿；钙钛矿。（2）氢氧化物类矿物主要有：水镁石、三水铝石、一水硬铝石、一水软铝石、针铁矿、纤铁矿、水锰矿、硬锰矿。四、分类褐铁矿、铝土矿、硬锰矿据阴离子划分为氧化物和氢氧化物两类；3六主要矿物概览（一）氧化物矿物类链状氧化物矿物亚类金红石族黑钨矿族铌钽铁矿族锑华族4四方晶系。氧离子近似六方最紧密堆积，钛离子充填变形八面体空隙。[Ti06]八面体沿C轴共棱呈链排列，链间由八面体共角顶相连。4、金红石族（金红石、锡石、软锰矿）金红石(Rutile)TiO25四方柱状或针状。褐红、暗红色，含Fe者呈黑色；条痕浅褐色；金刚光泽；微透明。解理平行{110}中等。硬度6～6.5。相对密度4.2～4.3。性脆。铁金红石和铌铁金红石均为黑色，不透明。铁金红石相对密度4.4，而铌铁金红石可达5.6。esham6双锥柱状，柱面上有细的纵纹；肘状双晶常见。集合体常呈不规则粒状，也有致密块状。黄棕色至深褐色，富含Nb和Ta者，为沥青黑色；条痕白色至淡黄色；金刚光泽。解理不完全。贝壳状断口，断口油脂光泽。硬度6～7。相对密度6.8～7.0。与金红石和锆石如何区别？锡石(Cassiterite)SnO2金红石型结构。7有时呈针状、放射状集合体。常呈肾状、结核状、烟灰状黑色，常带浅蓝锖色;条痕黑色;半金属光泽至土状光泽。解理平行{110}完全。硬度视结晶粗细程度而异,显晶质者可达6,而隐晶质的块体则降至2。晶体的相对密度为4.7～5,块状的降至4.5。性脆。主要形成于风化作用和沉积作用中。软锰矿(Pyolusite)、MnO2四方晶系。金红石型结构。8单斜晶系，似层状－链状结构。沿c轴延伸的{100}板状或短柱状,红褐色(钨锰矿)至黑色(钨铁矿);条痕黄褐色(钨锰矿)至褐黑色(钨铁矿);光泽由树脂光泽(钨锰矿)至半金属光泽(黑钨矿、钨铁矿)。解理平行{010}完全。硬度4～4.5。相对密度7.12(钨锰矿)～7.51(钨铁矿)。性脆。钨铁矿具弱磁性。3、黑钨矿族黑钨矿(钨锰铁矿)(Wolframite)、(Mn,Fe)WO49架状氧化物矿物亚类石英SiO2族,锐钛矿TiO2族,赤铜矿Cu2O族,钙钛矿CaTiO3族,易解石Ce(Ti,Nb)2O6族101、石英族（含蛋白石）矿物种晶系单体形态相对密度（准）稳定条件成因产状α-石英三方六方柱状2.65常压，573℃几乎各种地质作用产物β-石英六方六方双锥2.53常压，573～870℃酸性火山岩α-鳞石英斜方六方板状假象或细粒状2.26常压，117℃（准）酸性火山岩，β2-鳞石英转变或低温热液产物β1-鳞石英六方六方板状假象2.22常压，117～163℃（准）酸性火山岩，β2-鳞石英转变产物β2-鳞石英六方六方板状2.22常压，870～870℃；163～870℃（准）酸性火山岩α-方石英四方八面体假象或隐晶集合体2.32常压，268℃（准）酸性火山岩，β-方石英转变或低温热液产物β-方石英等轴八面体2.20常压，1470～1732℃；268～1470℃（准）酸性火山岩柯石英单斜不规则粒状2.93（19～76）×108Pa;常温常压（准）陨石坑，陨击变质作用11六方柱{1010}和菱面体{1011}、{0111}等单形之聚形。柱面横纹。颜色多种多样，常为无色、乳白色、灰色。玻璃光泽；断口油脂光泽。无解理，贝壳状断口。硬度7。相对密度2.65。具压电性。成因产状极广，玛瑙为胶体成因,主要产于喷出岩的孔洞中。压电材料,光学材料,宝玉石材料。石英(Quartz)、α-SiO212石髓或玉髓(chakedong)：纤维状隐晶质（多为热液成因）；燧石：瘤状、结核状者（多沉积成因）；玛瑙(agate)：具同心带状构造，由多色的石髓成层平行排列。13内部具方石英雏晶和大量水分子。贵蛋白石中SiO2小球呈六方紧密堆积。葡萄状、钟乳状、皮壳状等。呈蛋白色；微透明；玻璃光泽或蛋白光泽。硬度5～5.5。相对密度介于1.9～2.3之间。玻璃蛋白石：无色透明;火蛋白石：半透明，具强烈的橙、红等反射色；贵蛋白石：半透明带乳光变彩。从浅成热液或地面水的硅质溶液中生成。类似于石髓,但硬度较低。优质者俗称“欧泊”，为宝玉石材料。蛋白石(Opal)、SiO2·nH2O14配位型氧化物矿物亚类刚玉Al2O3族,尖晶石MgAl2O4族,晶质铀矿U24+U6+O7族,烧绿石NaCaNb2O6(OH,F)族152、刚玉族（刚玉、赤铁矿、钛铁矿）刚玉(Corundum)Al2O3三方晶系氧离子垂直3次轴方向呈六方最紧密堆积，铝充填三分之二八面体空隙，[AlO6]八面体链平行{0001}共棱成层，在平行C轴方向由每两个实心一个空心[AlO6]八面体共面呈螺旋链。16腰鼓状、柱状。灰、黄灰色，含Fe者呈黑色；玻璃光泽。无解理；常有{0001}或{1011}裂开。硬度9。相对密度3.95～4.10。熔点2000～2030°C，化学性质稳定，不易腐蚀。红宝石：含Cr；蓝宝石：含Ti；星彩红/蓝宝石：在{0001}面有六射针状金红石；17三方晶系。刚玉型结构。显晶质的片状、鳞片状或块状；隐晶质的鲕状、肾状、粉末状和土状等。具金属光泽的片状集合体者，称镜铁矿。赤铁矿(Hematite)、α-Fe2O3显晶质的呈铁黑至钢灰色，隐晶质的呈暗红色；条痕樱红色；金属光泽(镜铁矿)至半金属光泽，或土状光泽；不透明。无解理。硬度5.5～6，土状者硬度显著降低。相对密度5.0～5.3。性脆。18化学通式：AB2O4A：Mg2+、Fe2+、Zn2+、Mn2+等——二价离子；B：Fe3+、Al3+、Cr3+等——三价离子。5、尖晶石族（尖晶石、磁铁矿、铬铁矿）19尖晶石型结构（等轴晶系）：Z=8.O2-呈立方紧密堆积，A和B阳离子分别充填1/8（8个）的四面体空隙和1/2（16个）的八面体空隙。沿三次轴方向上［AO4］四面体和［BO6］八面体共同组成的层与单纯的［BO6］八面体层交替排列；［AO4］四面体与上、下八面体层中［BO6］八面体以共角顶的方式相联结。A=二价离子；B=三价离子20（1）正尖晶石型：A［B2］X4即单位晶胞中8个A组二价阳离子占据四面体位置，16个B组三价阳离子占据八面体位置。如铬铁矿Fe［Cr2］O4；（2）反尖晶石型：B［AB］X4即单位晶胞中1/2的B组三价阳离子(8个)占据四面体空隙；剩余的1/2B组三价阳离子(亦为8个)和全部的A组二价阳离子(8个)共同占据八面体位置；如磁铁矿Fe3+［Fe2+Fe3+］O4；（3）混合型：A1-xBx［AxB2x］X4。如镁铁矿MgFe2O4、锰铁矿MnFeO4等21大多数为正尖晶石型，少数属于混合型。八面体{111},八面体{111}＋菱形十二面体{110}。尖晶石律(111)尖晶石(Spinel)、MgAl2O4通常呈红色(含Cr),绿色(含Fe3+)或褐黑色(含Fe2+和Fe3+)；玻璃光泽。无解理；偶有平行(111)裂开。硬度8。相对密度3.55。22反尖晶石型。八面体{111},较少{110}铁黑色；条痕黑色；半金属光泽；不透明。无解理；有时具{111}裂开。硬度6。相对密度5.20。性脆。具强磁性。主要形成于内生作用和变质作用中。磁铁矿(Magnetite)Fe2＋（Fe2＋Fe3+）O423正尖晶石型。粒状或块状集合体。单晶呈八面体{111},暗褐色至铁黑色；条痕褐色；半金属光泽；不透明。无解理。硬度5.5～6.5；相对密度4.3～4.8。性脆。具弱磁性,含【成因及产状】为岩浆作用的产物,常产于超基性岩中。铬铁矿(Chromite)、FeCr2O424（二）氢氧化物矿物类链状硬水铝石AlOOH族(针铁矿),水锰矿MnO(OH)族,硬锰矿BaMnMn9O20•3H2O族层状三水铝石Al(OH)3族,纤铁矿FeO(OH)族,水镁石Mg(OH)2族架状羟铁矿Fe(OH)2族25白、灰白、褐黑色；条痕白色；玻璃光泽，解理面珍珠光泽；硬度6～7。解理{010}完全；性脆。相对密度3.3～3.5。主要由铝硅酸盐矿物风化而成，分布于“铝土矿”矿床中。硬水铝石（一水硬铝石）α－AlO(OH)，斜方晶系1.链状氢氧化物矿物亚类平行于c轴的［Al(O，OH)6］八面体双链26铝土矿(bauxite),以极细的三水铝石、一水硬铝石或一水软铝石为主要组分,含高岭石、蛋白石、赤铁矿、针铁矿等的混合物。当铝土矿中Al2O3＞40%,Al2O3∶SiO2＞2∶1时才能作为铝矿石利用。3、“铝土矿”常成块状、多孔状或土状产出。颜色随氧化铁含量的增加而可从灰白直至棕红色。粉末用水湿润不具可塑性，硬度、相对密度较页岩大，以此可与页岩及粘土相区别。哈气有强烈土臭味。27褐铁矿(limonite)：以针铁矿或水针铁矿为主要组分,含纤铁矿、水纤铁矿、含水氧化硅和粘土矿物的细分散机械混合物。常呈钟乳状、葡萄状、致密和疏松块状产出，亦常呈黄铁矿晶形的假象出现；呈各种色调的褐色,条痕黄褐色；硬度变化较大(1～4)；相对密度3.3～4.0。在地表十分常见。4、“褐铁矿”针铁矿褐铁矿28硬锰矿:广义指块状、葡萄状硬度较高的氢氧化锰细分散多矿物混合物；狭义指钡和锰的氢氧化物矿物种。BaMn2+Mn94+O20·3H2O。单斜晶系；链状结构。呈葡萄状,钟乳状、树枝状或土状集合体。暗钢灰黑至黑色；条痕褐黑至黑色；半金属光泽至暗淡。硬度5~6。相对密度4.71是褐锰矿及含锰碳酸盐和硅酸盐风化产物。亦见于沉积锰矿床中。据其胶体形态、黑色条痕和硬度较高初步鉴定，加H2O2剧烈起泡。5.硬锰矿(Psilomelane)29三方晶系。典型层状结构。水镁石(氢氧镁石）Mg(OH)26.层状氢氧化物矿物亚类30白色、灰白色,含有锰或铁者呈红褐色；断口现玻璃光泽。解理平行{0001}极完全；解理薄片具挠性。硬度2.5。相对密度2.3～2.6。是蛇纹岩或白云岩中的典型低温热液蚀变矿物。易溶于酸的特点与滑石、叶蜡石相区别。板状、鳞片状、粒状集合体，有时成纤维状集合体,称纤水镁石。水镁石