礦物結(jié)晶學(xué)考試必考題

1、礦物巖石學(xué)思考題:論述 :1. 什么是結(jié)晶學(xué)， 如何理解 它與其它 學(xué)科之間 的關(guān)系。答： 以 晶體為 研 究 對(duì) 象， 主 要研究 晶 體的對(duì) 稱 規(guī) 律。 研 究 的是 晶 體的共 同 規(guī) 律， 不 涉及到 具體 的 晶體 種 類。關(guān) 系 ： 結(jié)晶 學(xué) 首 先以 數(shù) 學(xué) 為基礎(chǔ) ，與物理 學(xué) 、 化學(xué)之 間 也有 著相 互 滲透 的 密切關(guān) 系 。 結(jié)晶 學(xué) 是 礦物 學(xué) 、 材料學(xué) 、生命科 學(xué) 等許 多科學(xué)的 基礎(chǔ) ， 結(jié)晶 學(xué) 是一門 對(duì) 科 學(xué)的 發(fā) 展 、技 術(shù) 的 進(jìn)步以 及 社會(huì)的 文 明起 著 基礎(chǔ)作用的 重 要學(xué) 科 。2. 什 么 是 礦物 ？礦物 學(xué) 的主 要 研究?jī)?nèi)

2、 容 是什么 ？礦物： 是由地 質(zhì)作用 或宇宙 作用所形 成的、具 有一定的 化學(xué)成分 和 內(nèi)部結(jié) 構(gòu) 、在一定 的物理 化學(xué)條 件下相 對(duì)穩(wěn)定的 天然結(jié)晶 態(tài) 的單質(zhì) 或化合物，它們是 巖 石和 礦 石的基 本 組 成 單位 。 礦 物學(xué) 研 究?jī)?nèi)容： 研究 礦 物的化學(xué)組 成 （包括微量元 素 ）例： 金 剛 石 C（N、 B） 研究礦 物 的內(nèi)部結(jié)構(gòu) （包括 晶 格缺陷 ） 例：金 剛 石 立方面 心 結(jié)構(gòu)晶 胞研 究 礦物的 外表 形 態(tài) 例 ： 金 剛 石八 面體、菱 形 十二面 體 研究 礦 物的物 理和 化 學(xué)性 質(zhì) 例：金剛石硬度 研究礦 物 在地質(zhì)作用 過(guò)程中 的 形成及 變

3、化例：金剛 石 金伯 利 巖和鉀鎂煌斑 巖 研究 礦 物 的應(yīng) 用 例：金剛 石 重要 的 寶 石 和礦 物 材料。3. 玻 璃 、 石鹽 、冰 糖 、 自然 金 、 花崗 巖 、 合成 金 剛 石、 水 晶 、水、 煤、銅 礦石是不 是礦物？為什 么？石鹽、 自 然金、花崗 巖、水 晶 、煤 、 銅礦石 是礦 物 其 余 的 不是。 原因： 參考礦 物 的定義 。4. 礦 物 的 用途 體現(xiàn) 在 哪里方 面 ？礦物 的 用 途： 作 為 提 取其中 有用成 分 （ 特別是 冶 煉金 屬） 的 原 料； 作 為 制 造其他 產(chǎn) 品的 原 料 ；利 用 礦 物 的 某種特 殊 性能而 作 為材料

4、直接應(yīng) 用 。注 ：以提 取 有用成 分為 目 的礦 物 主要是金 屬礦物； 而 作為材 料直接應(yīng) 用或用 作制造其 他產(chǎn)品的原 料 的礦 物 ， 則以 非 金屬礦 物 為主。第一 章 : 晶 體1 什 么 是 晶 體？ 晶 體 和非晶 體有何區(qū) 別 ？晶體 ： 具有格 子構(gòu) 造 的固 體 , 或內(nèi) 部 質(zhì) 點(diǎn)在 三 維 空間 成 周 期性 重 復(fù)排列 的 固 體。區(qū)別： 在 內(nèi)部結(jié) 構(gòu)上 ：晶體 具 有格子 狀構(gòu)造， 質(zhì) 點(diǎn)的排 列 既有短 程有序性 ，又具有 長(zhǎng) 程有序 性 ； 非晶質(zhì) 體 則不具 有格子狀 構(gòu)造，質(zhì) 點(diǎn) 的排列 只 具有短 程有序性 ， 不具有長(zhǎng)程 有序性 。在外形 上：

5、晶體具有 規(guī)則幾 何多面體 形狀，非 晶 質(zhì)體多 為無(wú)定 形 體 。在物性 上：非晶質(zhì)體 不具有 確定的熔 點(diǎn) 。在分布上：由于晶體比非晶體穩(wěn)定，所以晶體的分布更廣泛，自然界的固體 物質(zhì)絕大多數(shù)是晶體。2.什么是空間格子，包括哪些要素？在晶體結(jié)構(gòu)中找出相當(dāng)點(diǎn)，再將相當(dāng)點(diǎn)按照一定的規(guī)律連接起來(lái)就形成了空間 格子。相當(dāng)點(diǎn)在三維空間作格子狀排列，我們稱為空間格子。要素：結(jié)點(diǎn)（node）:組成空間格子的點(diǎn)，代表晶體結(jié)構(gòu)中的相當(dāng)點(diǎn)行列（row）:質(zhì)點(diǎn)在一條直線上的排列結(jié)點(diǎn)間距：同一行列中相鄰兩質(zhì)點(diǎn)間的距離行列是無(wú)限多的。在相互平行的行列中，結(jié)點(diǎn)間距相等；不平行的行列中結(jié)點(diǎn)間距一般不相等。3.什么是面網(wǎng)，

6、面網(wǎng)密度與面網(wǎng)間距之間的關(guān)系。面網(wǎng)：結(jié)點(diǎn)在平面上的分布即構(gòu)成面網(wǎng)。關(guān)系：面網(wǎng)密度與面網(wǎng)間距成正比.4.什么是面角，如何理解面角包等定律？面角相鄰晶面法線的夾角晶體生長(zhǎng)時(shí)，雖然質(zhì)點(diǎn)面網(wǎng)一層接一層地不斷向外平行推移，但由于復(fù)雜外界 條件的影響，使同種晶體的晶面發(fā)育成形狀、大小均不相同偏離理想狀態(tài)的形 狀，形成了形態(tài)和大小不同的“歪品”，但它們對(duì)應(yīng)的晶面夾角包等.這是由于 相對(duì)應(yīng)晶面的面網(wǎng)及面網(wǎng)夾角是固定不變的。5 .形成晶體有哪些方式？形成晶體的方式：1.由液相結(jié)晶析出晶體2.由氣相轉(zhuǎn)變?yōu)榫w3.由固態(tài)再結(jié)晶為新晶體6 .層生長(zhǎng)理論和螺旋生長(zhǎng)理論區(qū)別與聯(lián)系是什么，現(xiàn)實(shí)中有哪些現(xiàn)象可以證明 這兩個(gè)生

7、長(zhǎng)模型？聯(lián)系：都是層層外推生長(zhǎng)；區(qū)別：生長(zhǎng)新的一層的成核機(jī)理不同現(xiàn)象：環(huán)狀構(gòu)造、砂鐘構(gòu)造、晶面的層狀階梯、螺旋紋7 .晶體的生長(zhǎng)的實(shí)驗(yàn)方法有哪些？并說(shuō)出它們之間的區(qū)別。1 .水熱法一高溫高壓生長(zhǎng)（高壓釜）2.提拉法一高溫常壓生長(zhǎng)3.低溫溶液生 長(zhǎng)-低溫常壓水溶液生長(zhǎng)3.高溫熔液生長(zhǎng)高溫常壓在助熔劑生長(zhǎng)第二章：晶體的對(duì)稱及理想形態(tài)2 .對(duì)稱的概念。晶體的對(duì)稱和其它物質(zhì)的對(duì)稱有何本質(zhì)區(qū)別？答:對(duì)稱就是物體相同部分有規(guī)律地重復(fù)。晶體都是對(duì)稱的，但它與其它非 晶體 物質(zhì)的對(duì)稱相比，具有自身的特點(diǎn)：首先，由于晶體內(nèi)部都具有格子構(gòu)造，通 過(guò)平移，可使相同質(zhì)點(diǎn)重復(fù)，因此，所有的晶體結(jié)構(gòu)都是對(duì)稱的；其次：晶體

8、 的對(duì)稱受格子構(gòu)造規(guī)律的限制，因此，晶體的對(duì)稱是有限的，它遵 循“晶體對(duì) 稱規(guī)律”最后，晶體的對(duì)稱不僅表現(xiàn)在外形上，還表現(xiàn)在物理、化學(xué)性質(zhì)上。 是對(duì)稱的，格子構(gòu)造也使得并不是所有對(duì)稱都能在晶體中出現(xiàn)。3 .晶體的對(duì)稱操作和對(duì)稱要素有哪些？對(duì)稱面存在的必要條件是什么？答;對(duì)稱操作;反伸、旋轉(zhuǎn)、反映.對(duì)稱要素：對(duì)稱而 :對(duì)稱軸 :對(duì)稱中：旅轉(zhuǎn) 反伸軸。對(duì)稱面的存在有兩個(gè)必要條件：一是該平面能犯，晶體分為相等的兩部分；二是這兩部分問(wèn)互成鏡像關(guān)系。4 .什么是晶體對(duì)稱定律？試解釋為什么不存在五次軸和高次軸？答：晶體對(duì)稱定律：晶體中可能存在的對(duì)稱軸并不是任意的，只能是1、2、3、4、6,與軸次相對(duì)應(yīng)的對(duì)

9、稱軸也只能是L1、 L2、 L3、 L4、 L6 ,不可能存在五次軸及高于六次的對(duì)稱軸。因?yàn)榇怪蔽宕渭案哂诹?次的 對(duì)稱軸的平面結(jié)構(gòu)不能構(gòu)成面網(wǎng)，且不能毫無(wú)間隙地鋪滿整個(gè)空間，這 不符合 構(gòu)造規(guī)律。5 .總結(jié)對(duì)稱軸、對(duì)稱面在晶體上可能出現(xiàn)的位置。答：在晶體中對(duì)稱軸一般出現(xiàn)在三個(gè)位置：a.角頂；b.晶棱的中點(diǎn)；c.晶面 的中心。而對(duì)稱面一般出現(xiàn)在兩個(gè)位置：a.垂直平分晶棱或晶面；b.包含品 棱6 .單形和聚形的概念。答：?jiǎn)涡危簡(jiǎn)涡问怯蓪?duì)稱形素聯(lián)系起來(lái)的一組品面的組合。聚形：是指兩個(gè)或兩個(gè)以上的單形聚合在一起，共同圈閉的空間外形形成聚形稱為聚形。6.雙晶 的定義、雙晶要素。答：雙晶的定義：雙晶是兩

10、個(gè)及兩個(gè)以上的同種晶體按一定對(duì)稱規(guī)律形成的規(guī) 則 連生體。雙晶要素：是使雙晶中的單體之間，通過(guò)變換其中一個(gè)的方位而與 另一 個(gè)能夠重合或平行而憑借的幾何要素。主要有：雙晶面，雙晶軸，雙晶中 心。7.雙晶的成因類型有哪些？研究雙晶有什么意義？答：成因類型有，生長(zhǎng)雙晶：在晶體生長(zhǎng)過(guò)程中形成的雙晶。轉(zhuǎn)變雙晶：在同 質(zhì)多像轉(zhuǎn)變及無(wú)序-有序轉(zhuǎn)變的過(guò)程中所產(chǎn)生的雙品。機(jī)械雙晶：晶體受到應(yīng)力 的作用，導(dǎo)致品格發(fā)生均勻滑移，結(jié)果使已滑移部分與未滑移部分的品格間處 于雙晶的相互取向關(guān)系，從而形成的雙晶。研究雙晶的意義：雙晶是許多礦物 中常見(jiàn)的現(xiàn)象，而不同的礦物一般具有不同的雙晶律。因此，雙晶可作為礦物 的鑒定特

11、征之一。有的雙晶是反映一定成因條件的標(biāo)志，如自然界礦物機(jī)械雙晶的出現(xiàn)可以作為 地質(zhì)構(gòu)造變動(dòng)的一個(gè)標(biāo)志。雙晶的存在往往會(huì)影響到某些晶體材料的工業(yè)利用第三章：晶體化學(xué)基礎(chǔ)1 .類質(zhì)同像的概念。類質(zhì)同像分哪些類型？方鉛礦和石鹽都能形成立方體， 能叫類質(zhì)同像嗎？?答： 晶體結(jié)構(gòu)中某種質(zhì)點(diǎn)（原子、離子或分子）為被其它類似的質(zhì)點(diǎn)所代 替，僅使品格常數(shù)發(fā)生不大的變化，而結(jié)構(gòu)型式并不改變，這種現(xiàn)象稱 為類質(zhì)同像。類質(zhì)同像可以將其分為完全類質(zhì)同像和不完全類質(zhì)同像兩 種類型。不能叫.2 .類質(zhì)同像的條件是什么？研究類質(zhì)同像的意義是什么？?答：類質(zhì)同像的條件相似的原子或離子半徑，總電價(jià)平衡，離子類型和 化學(xué)鍵，溫度

12、，壓力，組分濃度。意義:他是引起礦物化學(xué)成分的一個(gè)主 要原因。研究類質(zhì)同像的規(guī)律對(duì)尋找某些礦種和合理的綜合利用各種礦 產(chǎn)資源 有著極為重要的作用。也有助于了解成礦環(huán)境。3 .同質(zhì)多像及同質(zhì)多像轉(zhuǎn)變的概念，溫度、壓力及介質(zhì)酸堿度對(duì)同質(zhì)多像變 體的影響。?答：同種化學(xué)成分的物質(zhì)，在不同的物理化學(xué)條件（溫度、壓力、介質(zhì)）下， 形成晶體結(jié)構(gòu)、形態(tài)和物理性質(zhì)上互不相同的晶體的現(xiàn)象，稱為同 質(zhì)多 像。? 任何 一 種 同質(zhì) 多 像變體都 有 其一定 的 穩(wěn) 定范 圍 ， 當(dāng)環(huán) 境 條 件改變 到 超出某種變 體 的穩(wěn)定 范 圍 時(shí)，就 會(huì) 引起晶 體結(jié)構(gòu)的 變化，使 一種同質(zhì) 多 像變體在固 態(tài) 條件下

13、轉(zhuǎn)變 成另一 種 變體， 這個(gè)過(guò)程 稱 為同質(zhì) 多像轉(zhuǎn)變 。 溫度的增高 可 使同質(zhì) 多 像 變體向 配 位數(shù)減 少 、相對(duì) 密度降低 的方向轉(zhuǎn) 變 ，壓力的作 用 正好相 反 ， 同時(shí)壓 力 的升高 還會(huì)使轉(zhuǎn) 變溫度上 升。介質(zhì) 酸堿度對(duì)同 質(zhì) 多像變 體的 形 成和 轉(zhuǎn) 變也有重 要影響。4 .有序 結(jié) 構(gòu) 、無(wú) 序 結(jié) 構(gòu)及 有 序-無(wú)序 轉(zhuǎn) 變的概 念。? 答：當(dāng) 兩 種或兩 種 以 上質(zhì)點(diǎn) ( 原子 或 離 子) 在晶 體結(jié)構(gòu) 中 占據(jù)等 同 的構(gòu)造位 置 時(shí) ，如果 相 互 間的分 布 是任意 的 ，即它 們 占據(jù)任 何一個(gè)等 同 位置的幾率 是相等的，這 種結(jié)構(gòu) 稱為無(wú)序 結(jié)構(gòu)。

14、?如果相 互間的分布是 有規(guī)律 的 ，即兩 種 質(zhì)點(diǎn)各自 占有特 定的位置，這種結(jié)構(gòu)則 稱為有序結(jié)構(gòu) 。?有序 無(wú) 序轉(zhuǎn)變是有 序變體 和 無(wú)序變 體之間在一 定的溫 度、壓力條件下發(fā)生的 同質(zhì)多像轉(zhuǎn)變 。第四 章 : 礦物 通論1.什么是 化 學(xué)計(jì)量 礦 物和 非 化 學(xué)計(jì) 量 礦物？ 并 舉例說(shuō) 明 之。為 什 么 當(dāng)今愈 來(lái) 愈重視 礦 物非化 學(xué)計(jì) 量 性的研 究?答： 化 學(xué)計(jì) 量 礦物：在各晶格位置上的組分之間 遵守定 比 定律、具嚴(yán)格化合比的礦物。非化 學(xué) 計(jì)量礦 物 ： 某些含變價(jià)元素的礦物，因形成過(guò)程中常處于不同的氧化還原條件 下，其價(jià)態(tài)會(huì)發(fā)生變化。 由于受化合物 電中性的制

15、約，其內(nèi)部必然存在某種晶 格缺陷 ，致使其化學(xué)組成偏離理 想化合比， 不 再遵循 定比定律。研究意 義自然界 有些礦物的非化學(xué)計(jì)量性可以作為標(biāo)型特征， 例如：含金硫化物的偏離化 學(xué)計(jì)量的 元素比值就具有標(biāo)型性， 含金石英脈中 的黃鐵礦。2 .舉例說(shuō) 明 水在 礦 物 中的 存 在形式 及 作用。 不 同形式 的 水在晶體 化學(xué)式中 如何表示 ？答：水的存在形式及 類型:H2O、(OH)、H+和(H3O)+據(jù)“水 ”在礦物中的存在形式及其在晶體結(jié)構(gòu) 中的作用，主要分為吸附水、結(jié)晶 水和結(jié)構(gòu) 水三種基本類型，以及層 間水和沸石水 兩種過(guò)渡類型。吸附水 : 被 機(jī) 械地吸附 于礦物 顆 粒的表面和裂

16、隙中，或滲入礦物 集合體中的中 性水分子 (H2O) 。 它不參加 晶格，不屬于礦物的 化學(xué)組成。結(jié)晶水 : 以 H2O 的形 成 存在于礦物晶格中一定位置上 的水， 是 礦物固有組分之一，水含量 一定，其數(shù)目與其他組分 的含量成簡(jiǎn)單 的比例關(guān)系。結(jié)構(gòu)水(化合水)：以(OH)、H+或(H3O)+離子形式存在于礦物晶格中一定位置上、并 有確定的含量比的“水” 。層間水 : 存在于某 些層狀結(jié)構(gòu)硅酸鹽(如粘土礦物)晶格中 結(jié)構(gòu)層之間 的 H2O ，其主要 與層間陽(yáng)離子結(jié)合成水合離子。3 .什么是膠 體礦 物 ？ 其主 要 特性有 哪 些？答： 由以水 為分 散媒、以 固相為分散相的水膠凝體而形成的

17、非晶質(zhì)或超顯微的隱晶質(zhì)礦物。嚴(yán) 格地說(shuō)，它只是含吸附水的準(zhǔn)礦物。如蛋白石(SiO2 nH2O )、大多數(shù)粘土礦物。膠體礦 物的化學(xué)成分特點(diǎn)可變性、復(fù)雜性膠體礦物的分散相與分散媒的量比不固定， 即 其含水 量是可變的；膠體微粒表面具有很 強(qiáng)的吸附性。4 .引起礦 物 化學(xué)成分 變化 的 原因有 哪 些？答:主要原因 ：類質(zhì) 同像替代，非化學(xué)計(jì)量性其他因素：陽(yáng)離子的可交換性、膠體 的 吸附作用、礦物中含水量的變化、以顯微包裹體形式存在的機(jī)械混入物等5 .什么 是 晶 體習(xí) 性 ， 分為 幾 種情況 ？ 說(shuō)明晶 體 習(xí)性的 具體規(guī)律 。答： 晶體習(xí) 性:礦物晶 體在一定的外界條件下， 常常趨向于形成

18、某種特定的習(xí)見(jiàn)形態(tài)。 依據(jù)晶 體在三維空間的發(fā)育程度， 晶體習(xí) 性 大致分為三種基本類型： 1 ） 一向延 長(zhǎng)型： 晶體沿 一個(gè)方向特別發(fā)育，呈柱狀、針狀和 纖維狀等 。例：水晶、綠柱石、電氣石。 （ 2）二向延展 型：晶體沿兩個(gè)方向相對(duì) 更發(fā)育，呈板 狀、片 狀、鱗片狀和葉片狀等。 例：重晶石、云母。（ 3）三向等長(zhǎng)型：晶體沿三個(gè)方向發(fā)育大致相等 ， 呈粒狀或等軸狀。例：黃鐵礦、螢石。此外， 尚有短柱狀、板柱狀、板條狀和厚 板 狀等過(guò)渡類型。具體規(guī)律為：化學(xué)成分簡(jiǎn)單，結(jié)構(gòu)對(duì)稱程度高的晶體，一般呈等軸狀。 晶體常沿其內(nèi)部結(jié)構(gòu)中化學(xué)鍵強(qiáng) 的 方向 發(fā)育，如具鏈狀結(jié)構(gòu)的 礦物呈 柱 狀、針 狀晶習(xí)

19、，而 層狀結(jié)構(gòu)的礦物則呈片、 鱗片狀習(xí)性。 晶體上發(fā)育的晶面是對(duì)應(yīng)于晶格中面網(wǎng)密度較 大的面網(wǎng)。 外部因素是通過(guò)直接或間接地改變不同晶面間 的相對(duì)生長(zhǎng)速度而影響晶體習(xí)性的。6 .如何 描述 礦物 集合 體的 形 態(tài)？答： 礦 物集 合 體：同 種礦物的多個(gè)單體聚集在一起的整 體 。結(jié)晶質(zhì)礦物其集合體形態(tài)主要取決于單體的形態(tài)和它們的集 合方 式； 隱 晶質(zhì)或 膠體礦物其集合體形態(tài) 主要取 決于形成條件。根據(jù)顆粒大?。ɑ蚩杀娑龋┓譃?顯晶質(zhì)集合體用肉眼或放大鏡可辨認(rèn)出個(gè)體； 隱晶質(zhì)集合體用顯微鏡可以辨認(rèn)出個(gè)體； 膠態(tài)集合體用顯微鏡也不能辨認(rèn)出個(gè)體的 。7 .分泌 體和 結(jié)核 體 的 概念 ， 及在

20、成 因 上有哪些 不同？答： 1. 分泌體 ： 在球 狀或不 規(guī) 則形狀 的巖石空洞中 ，由膠體或晶質(zhì)物質(zhì)自洞壁逐漸向中心層 層沉淀充填而成。特征： 外形常呈卵圓形 ，具同心層狀構(gòu)造，中 心常有 空 腔，有時(shí)其中還見(jiàn)有晶簇。 各 層在成分和顏色上往往有所差異。2. 結(jié)核 : 由隱 晶 質(zhì)或膠凝物質(zhì)圍繞某一中心（如砂粒、生物碎片或氣泡等） ， 自內(nèi) 向外逐漸 生長(zhǎng)而成。特征： 形狀有球狀、瘤狀、透鏡狀和不規(guī)則狀等，直徑一般 1cm。 內(nèi)部常具同心層狀、放射纖維狀或致密狀構(gòu)造 。 一般多見(jiàn)于沉積巖中，常形成于海洋、湖沼中 。常見(jiàn) Fe 質(zhì)、 P 質(zhì) 、 Ca 質(zhì) 、 Mn 質(zhì)和 Si 質(zhì) 等 結(jié)核

21、。8 .何謂 條痕 ？條 痕色 和透 明 度有何 關(guān) 系？答： 就 是礦 物 粉末的 顏色，即礦物在白色無(wú)釉瓷板上擦 劃 后所留下的粉末的顏色。 條痕色與 透明度 的關(guān)系：）透明：能透過(guò)絕大部分光 ， 條痕為無(wú)色、白色或淺色。 2）半透明：可允許部分光透過(guò)，條痕呈紅 、褐等 各 種彩色。3）不透明：基本不允許光透過(guò)，條痕呈黑色或金屬 色 。9 .什么是光澤？礦物光澤與化學(xué)鍵性之間的關(guān)系? 答：光澤：礦物表面對(duì)可見(jiàn)光的反射能力。主要是礦物的化學(xué)鍵類型：1）具金屬鍵的礦物一般呈金屬光澤 或半金屬光澤；2）具共價(jià)鍵的礦物一般呈金剛光澤或玻璃光澤；3）具離子鍵或分子鍵的礦物，對(duì)光 的吸收程度小，反光很

22、弱，光澤即弱。10 .什么是解理，解理產(chǎn)生的原因是什么？答：解理：礦物晶體受應(yīng)力作用而超過(guò)彈性限度時(shí)，沿一定結(jié)晶學(xué)方向破裂 成一系列光滑平面。這些光滑的平面稱解理面。 注意：解理是品質(zhì)礦物才 具有的特性。解理產(chǎn)生的原因：解理嚴(yán)格受晶體結(jié)構(gòu)因素一一晶格類型及化學(xué)鍵類型、強(qiáng)度和分布的控制，解理面常沿面網(wǎng)間化 學(xué)鍵力最弱的面網(wǎng)產(chǎn)生。11何謂礦物的硬度？影響礦物硬度的因素有哪些？答：是指礦物抵抗某種外來(lái)機(jī)械作用力（如刻劃、壓入或研磨）侵入能力硬度的影響因素：1）化學(xué)鍵的類型及強(qiáng)度：礦物的硬度主要取 決于其內(nèi)部結(jié)構(gòu)中質(zhì)點(diǎn) 間聯(lián)結(jié)力的強(qiáng)弱。2）離子 半徑、電價(jià)、配 位數(shù)及結(jié)構(gòu)的緊密程度，決定著鍵力的強(qiáng)弱，

23、 影響離子晶格礦物的硬度。3）含水礦物的硬度通常都很低12何謂內(nèi)生作用，總結(jié)各內(nèi)生作用形成礦物的特點(diǎn)。答：內(nèi)生作用：主要由地球內(nèi)部熱能所導(dǎo)致礦物 形成的各種地質(zhì)作用。 包括巖漿作用、火山作用、偉晶作用和熱液作用 等各種復(fù)雜的過(guò)程。特點(diǎn)：巖漿作用：指由巖漿冷卻出來(lái)， 薄弱地帶上侵時(shí)，由于溫度、 同礦物從熔體中依次結(jié)晶各種 火山作用實(shí)際上是巖漿作用的一 或直接噴出地表，迅速冷凝的全 氧、缺少揮發(fā)分的礦物組合為特 偉晶作用：是指在地表以下較深 礦物的作用。形成礦物組合不同的結(jié)晶而形成礦物的作用巖漿 由地 殼 壓力的逐漸降低，以及其它物理化學(xué)條件的不斷 變化， 不 侵入巖。種形式，為地下深處的巖漿沿地

24、殼脆弱帶上侵至 過(guò)程?；鹕阶饔眯纬傻牡V物以高溫、淬火、低壓 征，甚至形成非晶質(zhì)的火山玻璃。部位的高溫高壓條件下所進(jìn)行的形成偉晶巖及其地面、高有關(guān)偉晶作用中形成的礦物最明顯的特點(diǎn)是：晶體粗大熱液作用是指從氣水溶液到熱水 在巖漿演化的后期，由于外壓減 和溶解部分成礦物質(zhì)，在適當(dāng)?shù)娜芤哼^(guò)程中形成礦物的作用。淋濾小，熱液遂沿著圍巖裂隙向上運(yùn)移，并從圍巖中 條件下，含礦熱液便沉淀出各種礦物。13.物形成的影響因素有哪些？答：礦物的形成、穩(wěn)定和演化取決于其所處的地質(zhì)環(huán)境及物理化學(xué)條件，即取決于地質(zhì)作用及溫度、壓力組分的濃度 、介質(zhì)的酸堿度（pH值）、氧化還原電位（Eh值）和 組分的化學(xué)位（i）、逸度（fi

25、）、活度（ai）及時(shí)間等因素。14 .什么是礦物生成順序？確定礦物生成順序的標(biāo)志是哪些？答：自然界地質(zhì)體中的各種礦物在形成時(shí)間上的 先后關(guān)系。礦物通 常是按晶格能降低的順序而次第析出的，共生的礦物的晶格能大體相近。 礦物的空間位置關(guān)系：地質(zhì)體中心部位的礦物形成晚。當(dāng)一礦物穿插或包圍或充填其他礦物時(shí)，被穿插或被包圍 或被充填的礦物生成較早。礦物的自形程度：相互接觸的礦 物晶體，自形程度（晶形的完整程度）高者一般 生 成較早。但應(yīng)注意礦物的結(jié)晶能 力的影響。礦物的交代關(guān)系：礦物的交代作 用首先沿顆粒的邊緣或裂隙進(jìn)行，被交代的礦物 形成較早 。交代作用：已經(jīng)形成的 礦物在固體狀 態(tài)下被新礦物所代替的

26、現(xiàn)象。15 .試區(qū) 別 礦 物的 共 生和伴 生 。答： （1） 礦 物 的 共 生同一成 因、同一成礦期（或成礦階段）所形 成的不同礦物共存于同一空間的現(xiàn)象。共生礦 物：彼此共生的礦物?？?能是同時(shí)形成 ，或是從同一來(lái)源的成礦溶液中依 次析 出的。 礦物的共生組合：各共生礦物構(gòu)成的 組 合。（2） 礦 物 的伴生不同成 因或不同成礦階段的各種 礦物共同出 現(xiàn)在同一 空間范圍內(nèi)的現(xiàn)象。16.包裹體 的 概念 及 分類， 包裹體有 什 么研究 意義？答： 礦 物中 的 包裹體 ：礦物生長(zhǎng)過(guò)程中或形成之 中被捕 獲 包裹于礦物晶體缺陷（如晶格空位、位錯(cuò)、空洞和裂隙等）中 的， 至今 尚 完好封 存

27、在主礦物中并與主礦物有著相界線的那一部分物質(zhì)。按成因 分原生、次生和假次生包裹體。對(duì)礦物 成因具有指示意義的包裹 體 ，以 氣 -液 態(tài) 包 裹 體最為 重要。它們是在礦物結(jié)晶的當(dāng)時(shí)， 直接從成礦介質(zhì)中保存下來(lái) 的母 液樣 品 ，測(cè)定 這種樣品的溫度、壓力、含 鹽度、成分、 PH 和 Eh 等，就可以 確 定礦物的成因以及一些有關(guān)的地質(zhì)問(wèn)題。第五 章 : 礦物 各論自然 元 素及 鹵化 物 礦 物 大 類 :1. 自然金屬元素礦 物的晶體 化學(xué)特征 與形態(tài)、 物性的關(guān) 系如何。答： 晶 體化學(xué) 特征 ： 由惰 性 氣體型 離 子組成 的 鹵素化 合 物 中， 表 現(xiàn) 離子 鍵 性 ；而由銅 型

28、離子組成 的 鹵素化 合物中， 由 表現(xiàn)共 價(jià)鍵性。物理 性 質(zhì) ： 一般為 透 明 無(wú) 色，呈 玻 璃 光澤， 比 重不大 ， 導(dǎo)電 性 差 ；而 由 銅 型離子所組 成 的鹵化 物 ， 一般顯 淺色，呈 金 剛光澤 ， 透明度 降 低，比 重增大 ， 導(dǎo) 電性增 強(qiáng) ， 并具 延展 性 。2. 從 石 墨 的結(jié) 構(gòu)特 點(diǎn) 解釋其 物 理性質(zhì) 特 征？答： 層 狀 結(jié)構(gòu) ， 層 內(nèi) 具共 價(jià) 鍵金 屬 鍵 ，層 間 為分子 鍵 ， 表現(xiàn) 在 物理性 質(zhì) 上 具明 顯 的 異向 性 ， 具 0001 極完全 解 理 ， 硬度低 ， 金屬光 澤 ， 電的 良 導(dǎo) 體。3. 從 自 然 硫的 結(jié)構(gòu)

29、 特 點(diǎn) 解釋 其 物理性 質(zhì) 特征？答：8個(gè)S原子以共價(jià)鍵聯(lián)結(jié)成S8環(huán)狀分子，環(huán)分子間為分子鍵，故其硬 度低 ， 熔點(diǎn)低 ，導(dǎo) 電 導(dǎo)熱 性 差 。? 硫 化 物及 其 類 似化合 物 礦 物 大類 :1、 簡(jiǎn) 述硫化 物 及其類 似 化 學(xué)物 礦 物 大類 晶 體結(jié)構(gòu) 及 物 理性質(zhì) 等 方面的 特征。晶體 結(jié) 構(gòu)：本 大類 礦 物常 可 看作陰 離 子（如 S2-）等 作最緊 密 堆積， 陽(yáng) 離 子充 填 四 面體 或 八 面 體空 隙 。 礦物 的 化 學(xué)鍵 由 離 子鍵 向 共價(jià)鍵 或 金屬鍵 過(guò) 渡 。同質(zhì) 多 像現(xiàn)象 普遍 ， 主要 取 決于形 成 溫度及 成 礦溶液 的 酸堿度

30、 等物理 性 質(zhì)：取 決于 礦 物的 成 分、結(jié) 構(gòu) 及鍵力 特 征 。? 1）具明顯金屬鍵的硫化物（方鉛礦、黃銅礦）：金屬色，條痕深色 金屬光 澤，不透明 ， 強(qiáng)導(dǎo) 電 性和導(dǎo) 熱 性。具 明 顯共價(jià) 鍵 的礦物 （ 閃鋅 礦 、辰砂)：鮮艷彩色，條痕為淺色或彩色，金剛光澤，半透明。電和熱 的不 良 導(dǎo)體? 2) 簡(jiǎn) 單硫化 物 解理發(fā) 育 ， 復(fù)硫 化 物解理 不 完 全或 無(wú) 解理?3)簡(jiǎn)單硫化物的硬度較低，一般在24,層狀結(jié)構(gòu)者(輝鋁礦、雌黃) 為12 ;但復(fù)硫化物具較高的硬度，一般 56.5 ,個(gè)別達(dá)78。?4)本大類礦物比重一般>4。熔點(diǎn)低。2、 簡(jiǎn) 述硫化 物 、 復(fù)硫 化

31、 物 和硫 鹽 的劃分 依 據(jù)及形 態(tài) 。據(jù)陰 離 子特點(diǎn) 分三 類 ：1)簡(jiǎn)單硫化物：S2-與銅型或過(guò)渡型離子(Cuh Pb、Zn> Ag> Hg、Fe、Co> Ni )結(jié)合而成，如方鉛礦(PbS)、閃 鋅礦(ZnS)、黃銅礦(CuFeS2)等。2) 復(fù)硫 化 物 ：?jiǎn)?鈴狀 對(duì)硫 S22- 、 對(duì) 砷 As22- 及 AsS2- 、 SbS2-等與 Fe、 Co、 Ni 等過(guò)渡型 離子結(jié)合 而成。如 黃鐵 礦( FeS2) 等。3) 硫鹽 ： S 與半金屬 元 素 As、 Sb、 Bi 結(jié)合 組 成絡(luò)陰 離子 AsS33- 、SbS33- 等 ， 與銅型 離子 Cu 、

32、Pb、 Ag 結(jié)合 成較復(fù)雜 的化合物 。3、 以 黃鐵礦 為 例 ，簡(jiǎn) 述 其 晶體 結(jié) 構(gòu)與形 態(tài) 、 物理 性 質(zhì) 之間 的 關(guān) 系。晶體結(jié)構(gòu)：等軸晶系，對(duì)稱型m3 o為NaCl型結(jié)構(gòu)之衍生結(jié)構(gòu)：?jiǎn)♀彔顚?duì)硫S22-近似于立方最緊密堆積，S22-之中心相當(dāng)于Cl- 的位置，F(xiàn)e2+ 位于Na+勺位置。啞鈴狀 S22-的伸長(zhǎng)方向在結(jié)構(gòu)中犬牙交錯(cuò)配置使各方 向鍵 力 相近， 故解 理 極不 完 全，而 硬 度大。?形態(tài)及物理性 質(zhì)： 晶形 為 較好， 常 呈 立 方體、 五 角十二 面 體或八 面 體，晶面 條 紋 常見(jiàn) ，集合 體為粒 狀 、浸染 狀或致密 塊狀。淺 銅黃色， 條痕綠黑或黑色

33、，強(qiáng)金屬光澤。參差狀斷口，硬度66.5,性脆，無(wú)磁性。4、 對(duì) 比雌黃 、 雄黃，并 指 出它們 的 區(qū)別。雌黃 ：化學(xué)組 成:As 2S3, 類質(zhì) 同象混入物Sb，可達(dá)3%。結(jié)構(gòu)特 點(diǎn) : 單 斜 晶系。晶 體結(jié)構(gòu)表 現(xiàn)為砷、 硫離子連 接 成層， 層 中每一 砷離子被 三 個(gè)硫離 子所包 圍， 而 每個(gè)硫 離 子與兩個(gè) 砷離子相 連接。? 形態(tài)及物理性質(zhì) : 單晶體呈板狀 或短 柱狀 , 集 合體成 片 狀、梳 狀 、 土狀 等 。檸檬黃色；條痕鮮黃色； 油脂光澤 至金剛光澤 。硬度12； 解理平行 010極完全， 薄片具撓性 。 比重 3.4-3.5 。雄黃 ： 氧化化 學(xué)組 成 : A

34、sS結(jié)構(gòu) 特 點(diǎn):單斜晶 系 。 晶體結(jié) 構(gòu) 系 由 As4S4 分 子所 構(gòu)成 ， 分子中 的 四個(gè)硫 原 子與四 個(gè) 砷原子 之間 以 共價(jià) 鍵 相維系 ， 而分子 與 分子間 則 以分子 鍵 相 連接 。? 形態(tài)及物理性 質(zhì) : 單晶體通常細(xì) 小 ， 呈柱 狀 。 集合 體 粒 狀、致 密 塊狀 ， 有時(shí)為 土 狀 、粉末 狀或 皮殼 狀 。 桔紅 色 ； 條痕 桔 黃色； 晶 面上具 金 剛 光澤 ，斷面 油脂光澤 。硬 度 1.5 2； 解理平行 010完全 。 比重 3.6 。區(qū)別 ： 化 學(xué)組 成不 同 、顏 色 不同。物和 氫 氧 化 物礦 物 大 類5、 試 述氧化 物 和氫

35、氧 化 物礦物 的 晶體化學(xué) 特征、形 態(tài) 及物 理 性質(zhì)。晶體 化 學(xué)特征 :氧化物 中 以離子鍵為 主，結(jié) 構(gòu)可以用 最緊密堆 積原理來(lái) 闡述，并 服從鮑 林 法則。隨 著離子電價(jià)的 增加， 共價(jià)鍵的 成分趨向 增 多。另 一方面, 陽(yáng) 離 子隨著從惰性氣體型、過(guò)渡型離子向銅型離子改變時(shí)，共價(jià)鍵性則趨向增強(qiáng)，同時(shí) 陽(yáng)離子配位數(shù)趨于減少。氫氧化物的晶體結(jié)構(gòu)中，由(OH)-或(OH)-和O2-共同形成緊密堆積，晶體 結(jié)構(gòu)主要是層狀或鏈狀，與相應(yīng)的氧化物比較，其對(duì)稱程度降低。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(jià)較O2-為低而導(dǎo)致 陽(yáng)離子與陰離子間鍵力的減弱，因此與相

36、應(yīng)的氧化物比較，具比重和硬度都 趨向減小。形態(tài):氧化物常形成完好的晶形，常見(jiàn)呈粒狀、致密塊狀及其他集合體形態(tài)； 氫氧化物則常見(jiàn)為細(xì)分散膠態(tài)混合物，結(jié)晶好時(shí)，晶體呈板狀、細(xì)小鱗片狀 或 針狀。硬度:氧化物的物理性質(zhì)以硬度最為突出，一般均在5.5以上，氫氧化 物的硬度與其相應(yīng)的氧化物相比，硬度顯著降低。解理:氧化物僅少數(shù)可發(fā)育解理，且一般解理級(jí)別為中等至不完全解理。 氫氧化物因鍵力較弱，發(fā)育一組完全至極完全解理。比重:比重上，彼此相差很大。光學(xué)性質(zhì):方面，M& Al、Si等惰性氣體型離子組成的氧化物和氫氧 化物，通常淺色或無(wú)色，半透明至透明，以玻璃光澤為主。而Fe、Mn Cr 等過(guò)渡型離子

37、則呈深色或暗色，不透明至微透明，半金屬光澤。6、剛玉與-石英的鑒定特征。剛玉：化學(xué)組成：A12O3。有時(shí)含微量Fe、Ti或Cr等。結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：三方品系。形態(tài)及物理性質(zhì):一般呈近似腰鼓狀、柱狀晶形，多呈粒狀或致密塊狀集合體。 常為藍(lán)灰或黃灰色，常因含雜質(zhì)而呈現(xiàn)多種顏色；玻璃光澤。硬度9;無(wú)解理； 常因聚片雙晶或細(xì)微包體產(chǎn)生(0001)或(1011)裂理。比重3.95-4.10 。 石英： 化學(xué)組成：SiO2,類質(zhì)同像混入物很少，但常有氣液包裹體和其它機(jī)械 混入物。 晶體結(jié)構(gòu)：三方晶系。形態(tài)及物理性質(zhì)：常呈柱狀晶體，柱面上具橫紋。常見(jiàn)道芬雙晶和巴西雙晶。集 合體呈粒狀、 致密塊狀或晶簇狀。通常為無(wú)色

38、、乳白色、灰白色，因含雜質(zhì)色 心或細(xì)分散包裹體而呈各種顏色；玻璃光澤，貝殼狀斷口油脂光澤；透明-半透 明。無(wú)解理；硬度7,比重2.65。 具壓電性。7、以鋁土礦為例，說(shuō)明物理性質(zhì)與成因。形態(tài)及物理性質(zhì)：常呈酗狀、豆?fàn)?、致密塊狀、多孔狀、土狀集合體一般為青灰、灰白、灰褐、灰黃色等色，有時(shí)具紅褐色斑點(diǎn)；條痕白色淺 黃褐色；土狀光澤。硬度一般34。脆性，水泡后易崩解成細(xì)小棱角狀碎塊。手摸有粗糙感。用口呵氣濕潤(rùn)后有強(qiáng)烈的土腥臭味。 粉末濕潤(rùn)后無(wú)可塑性。成因產(chǎn)狀：主要形成于外生作用。為富Al的巖漿巖和變質(zhì)巖在濕熱條件下 風(fēng)化殘留的產(chǎn)物;或由膠體沉積形成。8、磁鐵礦和褐鐵礦的物理性質(zhì)。褐鐵礦形態(tài)及物理性質(zhì)：常呈多孔狀、土狀、致密塊狀、結(jié)核狀、鐘乳狀、 葡萄狀等集合體。也常見(jiàn)黃鐵礦晶形的假像，稱假像褐鐵礦。黃褐、紅褐 褐黑色；條痕土黃黃褐色；土狀光澤。硬度較小(15)。無(wú)磁性。磁鐵礦晶體形態(tài)及物理性質(zhì)：?jiǎn)尉w常呈八面體。 集合體為粒狀和致密塊狀。鐵黑色；條痕黑色；半金屬