1、第十章 地壳中的矿物与岩石10.1 地壳中的矿物矿物是单个元素或若干个元素在一定地质条件下形成的具有特定理化性质的化合物，是构成岩石的基本单元。矿物多数是在地壳（地球）物理化学条件下形成的无机晶质固体，也有少数呈非晶质和胶体。自有人类以来人们就开始了对矿物的认识和利用，人类有了文字就有了对矿物认识的记载。矿物学作为一门独立的学科已有近三个世纪的历史了，20世纪20年代以来在矿物学研究中逐步引入了现代科学技术的研究手段和方法，使矿物学进入了由表及里、由宏观到微观的研究层次，开始了矿物成分、结构与物理性质、开发应用综合研究的新阶段。10.1.1 矿物的基本化学组成(basic chemical c
2、omposition of mineral)一、矿物化学组成(mineral chemical composition)自然界中每种矿物都有一定的化学成份，根据它们的化学组成大致可以分为以下几种类型。（1）单质矿物仅由一种元素组成的矿物。如自然的金属元素Au、Ag、Cu等；自然的非金属元素，硫磺、石墨、金刚石等。（2）化合物由两种或两种以上的元素组成的矿物。化合物的种类很多，主要有硫化物、卤化物、氧化物、氢氧化物、含氧盐类。（3）含水化合物矿物中的水除了普通水H2O 外，还包括H+、OH-、H3O+等水的形式。矿物中的水常以不同的方式存在于矿物中，最主要的形式有胶体水、结晶水、结构水。二、晶质
3、与非晶质（crystalloid and amorphous）（1）晶质与晶质体晶质是指矿物内部的质点（分子、离子、原子）在空间上规则地进行排列，形成具有平移对称的晶体格架（图96） 。晶质体则是具有晶质的内部结构的矿物实体。（2）非晶质与非晶质体非晶质是指矿物内部的质点（分子、离子、原子）在空间上排列不规则，不具有平移对称。晶质体则是具有非晶质的内部结构的矿物实体。三、晶体外形（crystalloid figuration）晶质体与非晶质体都具有相对稳定的外部形态特征，突出的特点是具有与内部结构相协调的外部几何对称性。完整的晶质体外为一封闭的几何多面体。它是由一个或多个几何单形组成的。根据对
4、称操作推导出的几何单形共有47 种。晶体外部平坦面称为晶面，晶面上常见晶体生长中交替生长不同单形而造成的晶面纹饰。由两个晶面相交组成晶棱，由三个晶面相交构成一个顶角。10.1.2 同质多象与类质同象（polymorphism and isomorphism）一、 同质多象（polymorphism）同质多象是指具有同样的化学组成，而在自然界中以不同物理特性的两种或两种以上的矿物形式出现的现象。这些具有相同的组成，而物理性质不同的矿物则称为同质多象变体。如C 元素在自然界中有石墨和金刚石两种同质多象变体。常温下用石墨材料人工合成金刚石需要5MPa。同质多象变体之间物理特性的差异，主要受地质作用环
5、境或条件的影响与控制。因此，同质多象变体，尤其是同质多象变体间的转变条件的研究对于恢复地质作用环境具有十分重要的意义。二、类质同象（isomorphism）同种矿物在成分上并不是固定的，引起矿物成分变化的原因包括类质同象代换、杂质与机械混入物等，其中类质同象代换是引起矿物成分变化的主要原因。类质同象是指具有不同的化学组成，而拥有相同的晶质结构的现象。类质同象发生在晶质体矿物中，其中一些质点的位置被另外的质点所替代，但原有的晶体格架并没有遭到破坏。按照质点之间代换比例的大小，类质同象分为不完全的类质同象和完全的类质同象，按代换离子的多少分为单离子之间的代换与多离子之间的代换。前者如闪锌矿，其中F
6、e代换Zn一般不超过20%；后者如斜长石中的钠长石与钙长石之间的类质同象代换。类质同象代换要求代换质点之间大小相近、电荷性质相同、电荷数量相等。Cl-Na+图96 食盐内部结构Figure 96 Interior structure of salt类质同象现象的发生与地质作用过程中的环境有密切的关系。当矿物结晶过程中，溶液中缺少某种离子时，化学性质相近的离子就取代它而占据相应的质点位置。因此，类质同象现象是地质作用过程中地球化学环境的指示。从以上可见，矿物结构实际上成了矿物种确定的最核心的依据。10.1.3 矿物的主要物理特性（main physical characteristics of
7、mineral）一、光学特性（optics characteristics）（1）颜色矿物的颜色由矿物对入射光的反映呈现出来。一般来说矿物的颜色是矿物对入射光吸收色的补色。实际上，矿物的颜色取决于矿物对入射光反射、透射、吸收量的多少。当矿物对入射光全吸收时，矿物表现为黑体；当矿物全透射时，矿物表现为透明物体；当矿物全反射时，矿物为白色。当矿物选择性吸收时，矿物的颜色为吸收色的补色。矿物由于具有一定的物质组成，因而，颜色比较固定，这种由矿物的基本组成所表现出来的颜色称为矿物的自色。当矿物中混入其它物质时，形成的颜色称为他色，他色与混入物的多少有关。当矿物的颜色与成分无关，而受表面氧化膜的影响，或
8、与矿物发育的解理有关时，则称这种颜色为假色。（2）条痕条痕色指矿物经过在不涂釉的瓷板上擦划，在瓷板上留下的矿物粉粒的颜色。一般要求矿物的硬度小于瓷板的硬度。少数矿物的条痕色与其颜色不一致，如赤铁矿的颜色为暗棕色，但其条痕色为樱红色。赤铁矿在自然界中有两种同质多象变体，一是赤铁矿，二是镜铁，两者的外貌特征有很大的区别，但其条痕色者为樱红色，所以通过条痕色可以确定两者在成分上的一致性。（3）光泽光泽是矿物表面对入射光所射的总光量。根据光泽有无金属感，将光泽分为金属光泽与非金属光泽。非金属光泽中按光泽的强、弱分为金刚光泽与半金刚光泽，其它非金属光泽又按不同的光泽特点分不同的类型。如玻璃光泽、珍珠光泽
9、、脂肪光泽、腊状光泽等。总之，矿物光泽特性既与矿物组成和结构有关，又与矿物表面特征有关。（4）透明度透明度与矿物对矿物透射光的多少有关。一般肉眼鉴别矿物是选取矿物边缘较薄的地方，能看到对面物体时，说明矿物是透明的，不能看到对面物体则是不透明的。二、力学性质(mechanics characteristics)（1）硬度矿物的硬度是指矿物的坚硬程度。目前有两种监别矿物硬度的方法。一种称为相对硬度方法，也称为摩氏硬度法。即采用标准矿物的硬度对未知矿物进行相对硬度的监别。摩氏硬度中选取十种矿物作为标准矿物，将矿物分为10 级，称为摩氏硬度计。这十种矿物硬度由1 级到10 级的顺序是：滑石，石膏，方解
10、石，磷灰石，萤石，正长石，石英，黄玉，刚玉，金刚石。（2）解理与断口矿物受力后产生破裂出现的没有一定方向的不规则的断开面，谓之断口（图99） 。当晶质体矿物受力断开时，出现一系列平行的、平整的裂面时，称为解理。断口出现的程度跟解理的完善程度相互消长，解理程度越低的矿物越容易形成断口。因此，断口具有了非晶质体的基本含义。解理与晶质体内质点间距有明显的关系，解理常出现在质点密度较大的方向上。（3）延展性矿物的延展性，也可以称为矿物的韧性。其特征是表现为矿物能被成长丝和辗成薄片的特性。这是自然金属元属具有的基本特性。10.1.4 重要矿物（fundamental minerals）自然界矿物约三千多
11、种，重要矿物包括具有工业、经济价值的矿物，一般指工业产品的原矿物，以具有商业价值的宝石矿物，同时哪些比较稀缺的矿物对一个国家和地区来讲也是重要的。从学科本身来讲，最基本的也是最重要的矿物是哪些在各种岩石中经常出现的所谓造岩矿物。在火成岩及变质岩中，主要造岩矿物通常由暗色矿物和浅色矿物组成，主要的暗色矿物包括橄榄石、辉石、角闪石和黑云母，主要的浅色矿物包括正长石、斜长石、白云母和石英。在沉积岩中，主要的造岩矿物一部分是从母岩中继承下来的，包括正长石、斜长石、石英、白云母，另一部分则是沉积过程中形成的，象铁矿、锰矿和铝土，以及方解石、白云石、石膏等。以下针对这类矿物的矿物学特征进行简要的介绍。一、
12、自然元素矿物（natural element minerals）这类矿物较少，其中包括人们所熟知的矿物，如金、铂、自然铜、硫磺、金刚石、石墨等。这里只介绍石墨和金刚石。（1）石墨C。通常为鳞片状、片状或块状集合体。铁黑色或钢灰色，条痕为黑灰色，晶体良好者具强金属光泽，块状体光泽暗淡，不透明。有一组极完全解理，硬度1-2。薄片具挠性。比重2.09-2.23。具滑腻感，高度导电性，耐高温（熔点高） 。化学性稳定，不溶于酸。红宝石（刚玉） 黄铁矿金刚石 水晶（晶簇）图97 晶体外形Figure 97 Crystal shape玛 瑙 肾状赤铁矿 葡萄状孔雀石图98 矿物的集合体形态Figure 98
13、 Aggregation configuration of mineral图99 黑曜岩贝壳状断口Figure 99 Conchoidal fracture of obsidian鉴定特征：钢灰色，染手染纸，滑腻感。石墨多在高温低压下的还原作用中形成，见于变质岩中；一部分由煤炭变质而成；石墨也常见于陨石中。石墨可制坩埚、电极、铅笔、防锈涂料、熔铸模型以及在原子能工业中用作减速剂。我国主要的石墨产地由山东、黑龙江、内蒙古、吉林、湖南等省（区） 。（2）金刚石C。晶体类似球形的八面体或六八面体。无色透明，含杂质者黑色（黑金刚） ，强金刚光泽，硬度10。解理完全，性脆。比重3.47-3.56。紫外线
14、下发萤光。具高度的抗酸碱性和抗辐射性。鉴定特征：最大硬度和强金刚光泽。金刚石多产于一种叫金伯利岩的超基性岩中。含金刚石岩石风化后可形成砂矿。透明金刚石琢磨后称钻石。不纯金刚石用于钻探研磨等方面。目前，金刚石还用于红外、微波、激光、三极管、高灵敏度温度计等各种尖端技术方面。非洲扎伊尔和南非金伯利为著名金刚石产地，产量居世界之冠。我国的山东、辽宁、湖南省沅水流域、贵州、西藏都发现了原生金刚石和金刚石砂矿。二、硫化物类矿物（sulfide mineraloid）本类是金属元素与硫的化合物，大约200 多种，Cu、Pb、Mo、Zn、As、Sb、Hg 等金属矿床多有此类矿物富集而称，具有很大的经济价值。
15、（1）方铅矿PbS。 晶体常为六面体或六面体与八面体的聚形；一般呈致密块状或粒状集合体。铅灰色，条痕黑灰色，金属光泽，不透明。硬度2.5-2.75，三组立方解理完全，性脆。比重7.4-7.6。鉴定特征：铅灰色，硬度低，比重大，可以碎成立方小块。方铅矿为最重要的铅矿石，因其中常含银，也是重要的炼银矿石。我国方铅矿产地甚多，湖南常宁县水口山为知名产地。近年在云南兰坪、广东凡口、青海锡铁山等地发现特大型铅锌矿床，其储量已跃居世界前列。（2）闪锌矿ZnS。一般多为致密块状或粒状集合体。浅黄黄褐到铁黑色（视含Fe多少而定） ，条痕较矿物色浅，成浅黄或浅褐色。金刚光泽（新鲜解理面） 、半金属光泽（深色闪锌
16、矿）或稍具松脂光泽（浅色闪锌矿） 。半透明（浅色者）到不透明（深色者） 。硬度3.5-4。六组完全解理，性脆。比重3.9-4.1。鉴定特征：颜色不太固定，但条痕经常比颜色浅（浅黄褐色） ，稍具松脂光泽，棱角或碎块透光，多向完全解理。闪锌矿为最重要的锌矿石，其中常含有镉Cd、铟In、镓Ga等类质同像混入物，是有价值的稀有元素。闪锌矿常与方锌矿共生。我国产地以云南金顶、广东凡口、青海锡铁山最著名。（3）黄铁矿FeS 2。经常发育成良好的晶体，有六面体、八面体、五角十二面体及其聚形。六面体晶面上有与棱平行的条纹，各晶面上的条纹互相垂直。有时呈块状，粒状集合体或结核状。浅黄（铜黄）色，条痕黑色（常微绿
17、） ，强金属光泽，不透明。硬度6-6.5（硫化物中硬度最大的一种） ，无解理，性脆。比重4.9-5.2。在地表条件下易风化为褐铁矿。鉴定特征：完好晶体，浅黄色，条痕黑色，较大的硬度（小刀刻不动） 。黄铁矿是在硫化物中分布最广泛的矿物，在各类岩石中都可出现，黄铁矿是制取硫酸的主要原料。我国黄铁矿（亦称硫铁矿）分布很广，广东英德、安徽马鞍山、甘肃白银厂、内蒙古等都有产出，今年在广东云浮探明有特大型矿床。我国硫铁矿居世界前列。三、氧化物及氢氧化物类矿物（oxide and hydroxide mineraloid）本类矿物分布相当广泛，共约180 多种，包括重要的造盐矿物如石英及Fe、Al、Mn、C
18、r、Ti、Sn、U、Th等的氧化物或氢氧化物，是铁、铝、锰、铬、钛、锡、铀、钍等矿石的重要来源，经济价值很大。（1）赤铁矿Fe 2 O 3 。赤铁矿包括两类：一类为镜铁矿，晶体多为板状、页片状、鳞片状及块状集合体。钢灰色至铁黑色，条痕樱红色，金属光泽，不透明。硬度2.5-6.5，性脆。比重5.0-5.3，无磁性。另一类为沉积型赤铁矿，常呈鲕状、肾状、块状或粉末状。暗红色，条痕樱红色，半金属或暗淡光泽，硬度较小。鉴定特征：镜铁矿常以板状、鳞片状集合体、钢灰颜色及樱红色条痕为特征。沉积磁铁矿常以鲕状、肾壮等形态、暗红颜色及樱红色条痕为特征。镜铁矿主要产与接触变质带，沉积型赤铁矿主要产于沉积岩中。赤
19、铁矿为最重要的铁矿石之一。赤铁矿粉可用作红色涂料和制红色铅笔。我国赤铁矿产地甚多，辽宁鞍山、甘肃镜铁山、湖北大冶、湖南宁乡、河北宣化和龙关等地都是著名的产地。我国各类铁矿资源居世界前列。（2）磁铁矿Fe 3O 4或FeOFe 2 O3。晶体常为小八面体，有时为菱形十二面体，通常呈粒状或块状集合体。铁黑色，条痕黑色，金属或半金属光泽，不透明。硬度5.5-6。解理不清楚，性脆。比重4.9-5.2。具有强磁性。鉴定特征：铁黑色，条痕黑色，强磁性。磁铁矿主要在还原条件下形成，多产于与岩浆活动或变质作用有关的矿床和岩石中。磁铁矿是最重要的铁矿石之一。我国产地甚多。磁铁矿中的Fe + 3 可以为Ti +
20、4 、Cr + 3 、V + 3 等所代替（类质同像代替） ，当含V、Ti 较多时，则称钒钛磁铁矿。如我国四川攀枝花即为大型钒钛磁铁矿基地。（3）褐铁矿FeO（OH）nH 2 O。褐铁矿是许多氢氧化铁和含水氧化铁等隐晶矿物和胶体矿物（针铁矿、纤铁矿及其他杂质）集合体的总称。成分不纯，水的含量变化也很大，一般呈致密块状、粉末状或呈钟乳状、葡萄状等。黄褐、黑褐以至黑色，条痕黄褐色（铁锈色） ，半金属或土状光泽，不透明。硬度4-5.5，风化后小于2，可染手。比重2.7-4.3。鉴定特征：颜色由铁黑至黄褐，但条痕比较固定，为黄褐色。褐铁矿多为含铁胶体溶液在地质时代的湖海沉积而成，或者是含铁矿物的风化产
21、物。褐铁矿为一种炼铁矿石，也可以用做褐色颜料。（4）软锰矿MnO 2。通常为隐晶块体，或呈粉末状，煤黑色（或带微红微褐） ，条痕黑色（或带褐色） ，隐晶块体为半金属光泽，粉末状者为土状光泽，不透明。硬度2-3。比重4.7-5.0。鉴定特征：黑色煤烟灰状，性软易污手。软锰矿主要是风化带次生矿物，或在地质时代浅海中沉积而成。软锰矿是重要的锰矿石。我国湖南、广西、四川、辽宁等地锰矿床中均有大量软锰矿产出。（5）铝土矿Al 2 O 3 nH 2 O（一般式，但它不是一种单独矿物） 。铝土矿是由若干铝的氢氧化物矿物（如三水铝石AlOH 3、硬水铝石AlOOH、软水铝石AlOH）所组成的混合物，经常含有高
22、岭土、铁矿等杂质。具有工业价值的铝土矿一般要求其中Al2O340%，Al2O3/SiO22:1。铝土矿多呈致密块状、鲕状、豆状等产出，白、灰、黄、褐等色，土状光泽，硬度3左右，比重2.5-3.5。鉴定特征：外表似粘土岩，但硬度较高，比重较大，没有年型、可塑性及滑腻感。铝土矿主要是在湿热气候条件下由岩石风化在原地或经搬运沉积而成。铝土矿是炼铝的主要矿石，我国分布广泛，在华北东北地区大凡有石炭二叠纪煤系分布的地方往往有铝土矿（如河北开滦、山东淄博、河南平顶山、辽宁本溪等） ，南方云、贵、闽诸省亦有铝土矿。我国铝土矿储藏量居世界前列，但多数硅铝比值较低，冶炼比较困难。（6）石英SiO2。石英有多种同
23、质多像变体。最常见的石英晶体为六方柱及菱面体的聚形，柱面上有明显的横纹。在岩石中石英常为无晶形的粒状，在晶洞中常形成晶簇，在石英脉中常为致密块状。无色透明的晶体称为水井，另外还有含有杂质而带颜色的紫水晶（含锰） 、烟水晶（含有机质） 、蔷薇石英（又叫芙蓉石，含铁锰）等。具典型的玻璃光泽，透明至半透明，硬度7，无解理，贝壳状断口，性硬，比重2.5-2.8。另外还有由二氧化硅胶体沉积而成的隐晶质狂舞，白色、灰白色者称玉髓（或称石髓、髓玉） ，白、灰、红等不同颜色组成的同心层状或平行条带状者称玛瑙，不纯净、红绿各色称碧玉，黑、灰各色者称燧石。此类矿务具脂肪或腊状光泽，半透明，贝壳状断口。此外还有一种
24、硬度稍低、具珍珠、腊状光泽、含有水分的矿物，称蛋白石（SiO2nH2O） 。石英类矿物化学性质稳定，不溶于酸（氢氟酸除外） 。鉴定特征：六方柱及晶面横纹，典型的玻璃光泽，很大的硬度（小刀不能刻划），无解理。隐晶质各类具明显的脂肪光泽。石英石自然界几乎随处可见的矿物，在地壳中含量仅次于长石，占地壳重量的12.6%。它使许多岩石的重要造岩矿物。含石英的岩石风化后形成石英砂粒，遍布各地。石英用途很广，可用制光学器皿，精密仪器的轴承，钟表的钻石等;石英砂可用作研磨材料、玻璃及陶瓷等工业的原料；质纯透明、无裂隙、无双晶和包裹体的石英晶体，大小为222cm3时，可作压电石英片和光学材料。广泛应用于雷达、导
25、航、遥控、遥测、电子、电讯设备等方面。四、含氧盐类矿物（oxysalt mineraloid）本大类是金属元素与各种含氧酸根（如SiO4、CO3、SO4、NO3等）的化合物，种类繁多，数量很大。（1）硅酸盐类矿物本类矿物有800 多种，约占已知矿物的1/3；按重量算，约占地壳总重量的3/4。硅酸盐矿物是构成地壳的最主要的造岩矿物，某些非金属矿物原料（如滑石、石棉、云母等）以及某些稀有金属也来源于硅酸盐类。颜色多不固定，硬度除个别矿物一般较大。- 220 -正长石KAlSi3O8或K2OAl2O36SiO2。又名钾长石，晶体为板状或短柱状，在岩石中常为晶形不完全的短柱状颗粒。肉红、浅黄、浅黄白色
26、，玻璃或珍珠光泽，半透明。硬度6，有两组解理直交（正长石因此得名） ，比重2.56-2.58。鉴定特征：肉红、黄白等色，短柱状晶体，完全解理，硬度较大（小刀刻不动） 。正长石是花岗岩类岩石及某些变质岩的重要造岩矿物，容易风化成为高岭土等。正长石是陶瓷及玻璃工业的重要原料。斜长石?2 3 2 8 2 22 3 2 2 8 32 ( 6 ( SiO O Al CaO O Si Al CaSiO O Al O Na O AlSi Na 类质同像系列。斜长石是由钠长石和钙长石所组成的类质同像混合物，根据两种组分的比例斜长石又可粗略地分为：酸性斜长石钙长石组分含量占0-30%中性斜长石钙长石组分含量占3
27、0-70%基性斜长石钙长石组分含量占70-100%细柱状或板状晶体，在晶面或解理面上可见到细而平行的双晶纹；在岩石中多为板状、细柱状颗粒。白至灰色，或浅蓝、浅绿，玻璃光泽，半透明。硬度6-6.5，两组解理斜交（860左右，斜长石因此得名） 。比重2.60-2.76。鉴定特征：细柱状或板状，白到灰白，解理面上具双晶纹，小刀刻不动。斜长石类矿物见于岩浆岩、变质岩和沉积岩中，分布最广。斜长石比正长石更易风化分解成高岭土、铝土等。斜长石中钠长石是陶瓷和玻璃工业的原料。正长石、斜长石及其变种，统称长石类矿物。斜长石与正长石的物理性质相似，但也具有一定区别（表27） 。橄榄石（Mg，Fe）2 SiO4。晶
28、体扁柱状，在岩石中呈分散颗粒或粒状集合体。橄榄绿色，玻璃光泽，透明至半透明。硬度6.5-7。解理中等或不清楚。性脆。比重3.3-3.5。鉴定特征：橄榄绿色，玻璃光泽，硬度高。橄榄石为岩浆中早期结晶的矿物，是基性和超基性火成岩的重要造岩矿物，不与石英共生。橄榄石在地表条件下极易风化变成蛇纹石。普通辉石（Ca，Na）(Mg，Fe，Al)(Si，Al)2O6。晶体短柱状，横剖面近八变形；在岩石中常为分散粒状或粒状集合体。绿黑至黑色，条痕浅灰绿色，玻璃光泽（风化面暗淡） ，近不透明。硬度5-6，两组解理近直交。比重3.23-3.52。鉴定特征：绿黑或黑色，近八边形短柱状，解理近直交。- 221 -普通
29、辉石为火成岩（特别是基性岩、超基性岩）的重要造岩矿物，在地表易风化分解。表27 正长石及斜长石肉眼鉴定对比Table 27 Comparison of orthoclase and plagioclase identified by naked eye矿物 正长石 斜长石晶体形状 常呈粗短柱状，粒状 常呈板片状，板条状或长柱状双晶纹 面上无双晶纹，有时在同一断面上可见有反光程度不同的两部分（卡氏双晶）解理面有平行细小的聚片双晶纹颜色 肉红到白色 白到灰色，偶见红色光泽 解理面常带珍珠光泽 玻璃光泽至珍珠光泽硬度 6 6-6.5产状 常产于酸性火成岩中，与石英、黑云母等共生常产于基性、中性火成岩
30、中，与辉石、角闪石等共生染色实验 将小块正长石置于HF酸中浸蚀1-3分钟，再在60%的亚硝酸钴钠浸液中浸蚀5-10分钟，用水冲洗显柠檬黄色按左法，不染色或呈浅灰色普通角闪石Ca2Na(Mg，Fe)4（Al，Fe）(Si，Al)4O112OH2。晶体多为长柱状，横剖面近六边菱形；在岩石中多呈分散柱状、粒状及其集合体。绿黑至黑色，条痕灰绿色，玻璃光泽（风化面暗淡） ，近不透明。硬度5-6，两组解理相交呈1240。比重3.1-3.4。鉴定特征：绿黑色，长柱状（横剖面菱形）晶体，相交呈1240的解理，小刀不易刻划。普通角闪石是火成岩（特别是中性、酸性岩）的重要造岩矿物，有时见于变质岩中，在地表易风化分
31、解。普通角闪石与普通辉石极相似，其区别如表28所示。表28 普通辉石和普通角闪石异同比较Table 28 Similarities and differences of augite and hornblende异同 性质 普通辉石 普通角闪石相同点颜 色光 泽硬 度绿黑至黑色玻璃（风化后暗淡）56绿黑至黑色玻璃（风化后暗淡）56不同点晶 形横 剖 面柱面角及解理角分 布多为短柱状多为近于方形的八边形870（930）基性及超基性岩中最多多为长柱状多为近于菱形的六边形1240（560）中性及酸性岩中最多- 222 -云母。假六方柱状或板状晶体；通常呈片状或鳞片状。玻璃及珍珠光泽，透明或半透明。硬
32、度2-3，单向最完全解理，薄片有弹性。比重2.7-3.1。具高度不导电性。常见种类有：白云母KAl2AlSi3O10OH2-无色及白、浅灰绿等色。呈细小鳞片状、具丝绢光泽的异种称为绢云母；金云母KMg3AlSi3O10OH2-金黄褐色，常具半金属光泽。多见于火成岩与石灰岩的接触带；黑云母K(Mg，Fe)3AlSi3O10OH2-黑褐至黑色，较白云母易风化分解。鉴定特征：单向最完全解理，硬度低，有弹性。云母是重要的造岩矿物，分布广泛，占地壳重量的3.8%。白云母和金云母为电器、电子等工业部门的重要绝缘材料。我国内蒙古丰镇、川西丹巴、新疆等地有较大型云母矿床。绿泥石。成分复杂，是一组层状结构硅酸盐
33、矿物的总称，最常见的为富含镁铁质的绿泥石（Mg，Fe）5AlAlSi3O10OH8。常呈页片状、鳞片状集合体。浅绿至深绿色，珍珠或脂肪光泽，透明至半透明。硬度2-2.5，单向最完全解理，薄片具有挠性。比重2.6-2.85。鉴定特征：绿泥石与云母极相似，但前者具特有的绿色，有挠性而无弹性。绿泥石为某些变质岩的造岩矿物。火成岩中的镁铁矿（如黑云母、角闪石、辉石等）在低温热水作用下易形成绿泥石。蛇纹石和石棉Mg2Si4O10OH8。完整晶体少见，一般呈致密块状、层片状或纤维状集合体。浅黄至深绿色，常有斑状色纹，有时为浅黄色或近于白色，条痕白色，脂肪或腊状光泽，半透明。硬度2.5-3.5。比重2.5-
34、2.65，稍具滑感。鉴定特征：黄绿等色，中等硬度，脂肪光泽。蛇纹石主要是由含镁矿物，如橄榄石等在风化带或热水溶液作用下变质而成。此外，白云岩等与花岗岩等接触，受热水溶液作用，也经常变成蛇纹石。蛇纹石的纤维状变种称温石棉，是石棉的异种。具典型的丝绢光泽。我国石棉产地很多，其中以青海芒崖、四川石棉县为最著名；陕西等省也有优质石棉矿。滑石Mg3Si4O10OH2。一般为致密块状或叶片状集合体。白、浅绿、粉红等色，条痕白色，脂肪或珍珠光泽，半透明。硬度1-1.5，单向最完全解理，薄片有挠性。比重2.7-2.8，有滑腻感。化学性稳定。鉴定特征：浅色，性软（指甲可刻划） ，具滑腻感。自然界还有一种与滑石极
35、相似的矿物叫叶腊石Al2Si4O10OH2，福建寿山、浙江青田等为著名产地。滑石为典型的热液变质矿物。橄榄石、白云母等在热水溶液作用下可以产生滑石，常与菱镁矿等共生：- 223 -滑石是耐火、耐酸、绝缘材料，在橡胶和造纸工业中也用作填料。我国滑石储量丰富，辽宁盖平大石桥至海城一带及山东掖县、蓬莱等地为知名产地。石榴子石。石榴子石成分多种多样，最常见的为铁铝石榴子石Fe3Al2SiO43及钙铁石榴子石Ca3Fe2SiO43。晶体发育良好，呈菱形十二面体、四角三八面体，或两者的聚形，形如石榴子，普通在变质岩中呈分散粒状和粒状集合体。呈深红、红褐、棕、绿、黑等色，玻璃及脂肪（断口）光泽，半透明。硬度
36、6.5-7.5，无解理，性脆。比重3.5-4.3。化学性稳定，不易风化。鉴定特征：晶体良好，颜色较深，硬度很高，比重较大。石榴子石是重要的变质矿物，常见于变质岩中，有的产于火成岩中。硬度较大，化学性稳定。岩石风化后可形成石榴子石砂。石榴子石可作研磨材料（金刚砂） ，透明美丽者可作宝石。（2）碳酸盐类方解石CaCO3。晶体常为菱面体，集合体常呈块状、粒状、鲕状、钟乳状及晶簇等。无色透明者称冰洲石，具显著的重折射现象；一般为乳白色，或黑、灰等色，玻璃光泽。硬度3，三组解理完全。比重2.71。与稀盐酸产生气泡。CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2鉴定特征：锤击成菱形碎块（方解石因此得名）
37、，小刀易刻动，遇HCl起泡。方解石主要是由CaCO3溶液沉淀或生物遗体沉积而成，为石灰岩的重要造岩矿物；在泉水出口可以析出CaCO3沉淀物，疏松多孔，呈石灰华；在低温条件下，可以形成另一种同质多像体，常呈纤维状、柱状、晶簇状、钟乳状等，称为文石（或称霰石） 。冰洲石是重要的光学仪器材料。（3）硫酸盐石膏CaSO42H2O。晶体常为近菱形板状，有时呈燕尾双晶；一般成纤维状、粒状等集合体。无色透明，或白、浅灰等色，晶面玻璃光泽，纤维状者具丝绢光泽、硬度2，一组最完全解理，薄片有挠性。比重2.3。加热失水变为熟石膏。透明晶体集合体称透石膏；纤维状集合体称纤维石膏；粒状集合体称雪花石膏。鉴定特征：一组
38、最完全解理，可撕成薄片，或纤维状、粒状；硬度低，指甲可以刻动。石膏主要是干燥气候条件下湖海中的化学沉积物，属于蒸发盐类，可用于水泥、模型、医药、光学仪器等方面。我国石膏产地遍及20 余省，湖北应城、湖南湘潭、山西平陆、内蒙古鄂托克旗等皆产石膏，储量在世界上名列前茅。- 224 -（4）磷酸盐磷灰石Ca5PO43F，Cl。晶体常呈六方柱状，或以微小晶粒散布于各种火成岩中，有时呈块状、粒状集合体或结核状。绿、白、灰、褐等色，条痕白色，晶面玻璃光泽，断口油脂光泽，半透明至微透明。硬度5，解理不完全。比重3.17-3.23，加热发磷光。鉴定特征：磷灰石晶体一起六方柱状及标准硬度，容易判别。此矿物的胶体变种称胶磷灰石，其矿石称胶磷矿，并常与方解石、粘土等形成混合物，称磷块岩，外观变化极大，必须采取化学方法鉴定：用少许矿物粉末与稍多的钼酸铵粉末共研，然后加一滴HNO3，如含磷即呈鲜黄色反应。磷灰石是提取磷、磷的化合物及制造磷肥的重要原料。江苏、安徽等生产磷矿；解放后在滇东、黔中、黔西、川西、鄂西、详细、河北一带先后找到大磷矿，其中包括云南昆阳、贵州开阳、湖北襄阳、湖南浏阳、四川绵阳等地。
