第十章氧化物和氫氧化物礦物大類

1、 氧化物氧化物和氧化物氧化物礦物： 金屬陽(yáng)離子金屬陽(yáng)離子和某些非金屬陽(yáng)離子非金屬陽(yáng)離子 (如Si等)與O2-或(OH)-化合而成的 礦物。 地殼中分布廣泛地殼中分布廣泛，僅次于僅次于含氧鹽含氧鹽 礦物礦物大類。已知的礦物超過(guò)超過(guò)200種種， 占地殼總重量地殼總重量的17%：石英族石英族 礦物分布最廣分布最廣，占12.6%，最常見最常見 的石英石英是主要的造巖礦物造巖礦物；Fe的 氧化物氧化物和氫氧化物氫氧化物占3.9%；次有次有 Al、Mn、Ti、Cr 的氧化物氧化物和氫氧氫氧 化物化物。 意義意義： 1）許多礦物為重要重要的造巖礦物造巖礦物； 2）許多為提取提取黑色金屬黑色金屬和有色金屬有色

2、金屬 （Fe、Mn、Cr、Al、Sn等）、稀有金屬稀有金屬 （Ti、Nb、Ta等）、放射性金屬放射性金屬（U、 Th、Y、TR等）及非金屬非金屬的 礦物原料礦物原料 以及耐火材料耐火材料等。 3）為儀表儀表軸承軸承或研磨研磨材料材料、無(wú)線電無(wú)線電 工業(yè)原料工業(yè)原料、工藝美術(shù)原料工藝美術(shù)原料及寶石寶石的重要重要 來(lái)源來(lái)源。 一一、化學(xué)組成化學(xué)組成化學(xué)組成化學(xué)組成 陰離子陰離子： 主要為O2-、(OH)- 陽(yáng)離子陽(yáng)離子： 40種種左右。 主要為惰性氣體型惰性氣體型（ Si、Al、 Mg、U等）和過(guò)渡型過(guò)渡型（ Fe、Mn、Ti、 Cr、V、Nb、Ta等）離離子； 銅型離子銅型離子 極少見極少見（

3、Sn、Cu、 Pb、Zn、Sb、Bi等）。 少數(shù)氧化物中附加陰離子附加陰離子（F-、Cl-） 和水分子水分子。 1）銅型離子銅型離子往往見于由硫化物硫化物氧化氧化 而成的次生礦物次生礦物中，且含量很少。 2）變價(jià)元素變價(jià)元素Fe、Mn、U等在氧化物氧化物中 往往呈 高價(jià)態(tài)高價(jià)態(tài)。 3）氧化物氧化物中類質(zhì)同像類質(zhì)同像（尤其是異價(jià)異價(jià) 類質(zhì)同像類質(zhì)同像）替代較硫化物廣泛廣泛，完全完全 類質(zhì)同像替代類質(zhì)同像替代在成分復(fù)雜成分復(fù)雜的氧化物氧化物中 較常見。氫氧化物氫氧化物中類質(zhì)同像替代少見類質(zhì)同像替代少見， 而吸附作用吸附作用使其化學(xué)組成復(fù)雜化化學(xué)組成復(fù)雜化。 二二、晶體化學(xué)特點(diǎn)晶體化學(xué)特點(diǎn) 1氧化物

4、氧化物氧化物氧化物 氧化物氧化物中O2-常作立方立方或六方六方最緊密最緊密 堆積堆積或近似最緊密堆積近似最緊密堆積，陽(yáng)離子陽(yáng)離子充填充填 四面體四面體或八面體八面體空隙空隙。鍵性鍵性以離子鍵離子鍵 為主，且以低價(jià)惰性氣體型離子低價(jià)惰性氣體型離子的 氧化物氧化物中為最強(qiáng)最強(qiáng)，如方鎂石方鎂石MgO。 由于陽(yáng)離子陽(yáng)離子具不同程度的極化極化性質(zhì)性質(zhì)， 剛玉剛玉（Al2O3）、石英石英（SiO2）等的 鍵性鍵性趨于向共價(jià)鍵共價(jià)鍵過(guò)渡；而磁鐵礦磁鐵礦 （FeFe2O4）、軟錳礦軟錳礦（MnO2）等 則有向金屬鍵金屬鍵過(guò)渡的趨勢(shì)。 1）陽(yáng)離子電價(jià)增高陽(yáng)離子電價(jià)增高，其共價(jià)鍵共價(jià)鍵 的成分趨于增多，如： Na

5、+ Mg2+Al3+ Si4+ 離子鍵離子鍵 共價(jià)鍵共價(jià)鍵 2）鍵性鍵性因陽(yáng)離子陽(yáng)離子的類型類型而異： 惰性氣體型惰性氣體型過(guò)渡型過(guò)渡型銅型離子銅型離子， 共價(jià)鍵性共價(jià)鍵性趨于增強(qiáng)增強(qiáng)，CN趨向減小減小。 2氫氧化物氫氧化物 (OH)- 或 (OH)- 和和 O2- 共同 形成緊密緊密堆積堆積，后者中 (OH)-與與O2- 通常成互層分布互層分布。 多數(shù)礦物為層狀結(jié)構(gòu)層狀結(jié)構(gòu)，層內(nèi)層內(nèi)為 離子鍵離子鍵，層間層間以分子鍵分子鍵或氫鍵氫鍵聯(lián)結(jié)； 部分礦物為鏈狀結(jié)構(gòu)鏈狀結(jié)構(gòu)，鏈內(nèi)鏈內(nèi)為離子鍵離子鍵， 沿鏈的方向聯(lián)結(jié)力較強(qiáng)，鏈間鏈間為氫鍵氫鍵。 三三、形態(tài)形態(tài) 氧化物氧化物常具完好完好的晶形晶形。集合

6、體集合體常成 粒狀粒狀和致密塊狀致密塊狀。 氫氧化物氫氧化物多屬三方三方、六方六方、斜方斜方或單斜晶系單斜晶系。具層狀結(jié)構(gòu)層狀結(jié)構(gòu)者常呈板板狀狀、片狀片狀、鱗片狀鱗片狀；具鏈狀結(jié)構(gòu)鏈狀結(jié)構(gòu)者多呈柱狀柱狀、針狀針狀、纖維狀纖維狀。但更常見成細(xì)分散膠態(tài)混合物細(xì)分散膠態(tài)混合物，呈鮞狀鮞狀、豆?fàn)疃範(fàn)?、腎狀腎狀、葡萄狀葡萄狀、鐘乳狀多孔鐘乳狀多孔狀狀、土狀土狀、致密塊狀致密塊狀等。 四四、物理物理、化學(xué)性質(zhì)化學(xué)性質(zhì) 1光學(xué)性質(zhì)光學(xué)性質(zhì) 主要取決于主要取決于陽(yáng)離子類型陽(yáng)離子類型 （1）惰性氣體型惰性氣體型離子離子（Mg、Al、Si等） 的氧化物氧化物和氫氧化物氫氧化物：通常為無(wú)色無(wú)色、 白色白色或淺色淺色

7、的顏色顏色及條痕條痕，玻璃光澤玻璃光澤 為主，透明透明半透明半透明。 （2）過(guò)渡型離子過(guò)渡型離子（Fe、Mn、Cr、Ti等） 和銅型離子銅型離子（Sn、Cu等）的氧化物氧化物 和氫氧化物氫氧化物： 深色深色或暗色暗色，常呈 各種彩色彩色或鋼灰色鋼灰色鐵黑色鐵黑色，條痕條痕 深色深色(黃黃、褐褐、黑色黑色)，半金屬半金屬或金剛金剛 光澤光澤，半透明半透明不透明不透明。 2力學(xué)性質(zhì)力學(xué)性質(zhì)及其他性質(zhì)其他性質(zhì) 決定于其晶體結(jié)構(gòu)晶體結(jié)構(gòu) 1）氧化物氧化物 大部分礦物為離子鍵離子鍵向共價(jià)鍵共價(jià)鍵 過(guò)渡過(guò)渡，結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)的緊密程度高緊密程度高。 通常具較高較高的硬度硬度（一般5.5， 最高最高達(dá)9）；較大較大

8、的比重比重（多數(shù)4.0， 僅架狀結(jié)構(gòu)架狀結(jié)構(gòu)的石英族較低石英族較低，為2.65）； 解理不發(fā)育解理不發(fā)育；含鐵礦物含鐵礦物具強(qiáng)弱不等強(qiáng)弱不等 的磁性磁性；含放射性元素放射性元素者具放射性放射性； 熔點(diǎn)高熔點(diǎn)高；溶解度低溶解度低。 2）氫氧化物氫氧化物 層狀結(jié)構(gòu)層狀結(jié)構(gòu)者的硬度硬度和比重比重均較較相應(yīng) 的氧化物氧化物稍低稍低或低得多低得多，常具一組一組 極完全極完全完全完全解理解理；鏈狀結(jié)構(gòu)鏈狀結(jié)構(gòu)者的 硬度硬度和比重比重皆相對(duì)稍大稍大些，其解理解理 中等中等。 氫氧化物氫氧化物因產(chǎn)于地表產(chǎn)于地表，常為 膠態(tài)膠態(tài)或隱晶質(zhì)隱晶質(zhì)，解理解理的意義不大意義不大。 五五、成因產(chǎn)狀成因產(chǎn)狀 1）氧化物氧化

9、物： 廣泛形成于內(nèi)生內(nèi)生、外生外生和變質(zhì)作用變質(zhì)作用中。 （1）對(duì)變價(jià)元素變價(jià)元素：低價(jià)態(tài)低價(jià)態(tài)(Fe2+、Mn2+、 V3+、Cr3+等)的氧化物氧化物多形成于內(nèi)生內(nèi)生( 主要是熱液熱液、巖漿作用巖漿作用，次為偉晶作用偉晶作用) 或變質(zhì)作用變質(zhì)作用較為還原還原的環(huán)境環(huán)境中；而高價(jià)態(tài)高價(jià)態(tài) (Fe3+、Mn4+、Sb5+、W6+等)的氧化物氧化物則主要 形成于外生外生(表生作用表生作用，如巖石巖石或礦床礦床的 風(fēng)化殼風(fēng)化殼 )或內(nèi)生作用內(nèi)生作用的較氧化較氧化的環(huán)境環(huán)境中。 （2）Fe在不同不同的氧化氧化 還原條件還原條件下， 易于相互轉(zhuǎn)變相互轉(zhuǎn)變?yōu)椴煌瑑r(jià)態(tài)不同價(jià)態(tài)的氧化物氧化物 礦物。 （3）

10、非變價(jià)元素非變價(jià)元素的氧化物氧化物，絕大部分 在巖漿巖漿、偉晶偉晶、熱液熱液或變質(zhì)作用變質(zhì)作用均可 形成，也常見于砂礦砂礦中。 （4）少數(shù)氧化物氧化物具單單成因性成因性，如 鉻鐵礦鉻鐵礦屬典型巖漿成因巖漿成因，只產(chǎn)于 超基性超基性、基性巖漿巖基性巖漿巖中。 2）氫氧化物氫氧化物： 往往為低溫表生作用低溫表生作用的產(chǎn)物，主要產(chǎn)于產(chǎn)于 地表地表或近地表近地表，由風(fēng)化作用風(fēng)化作用及化學(xué)沉積化學(xué)沉積 而形成： 多見于金屬礦床金屬礦床的 氧化帶氧化帶和水化帶水化帶或 巖石風(fēng)化殼巖石風(fēng)化殼；在湖沼盆地湖沼盆地中可形成規(guī)模規(guī)模 巨大巨大的沉積礦床沉積礦床，其中尤以Fe、Mn、Al 的氫氧化物氫氧化物最為典型

11、，為風(fēng)化作用風(fēng)化作用和 沉積作用沉積作用過(guò)程中的膠體溶液凝聚膠體溶液凝聚形成的。 少數(shù)少數(shù)氫氧化物氫氧化物可產(chǎn)于熱液礦脈產(chǎn)于熱液礦脈。 六六、分類分類型：燒綠石族型：燒綠石族型：鈮鐵礦族型：鈮鐵礦族（鉻鐵礦）（鉻鐵礦） （磁鐵礦）（磁鐵礦）(尖晶石），(尖晶石），型：尖晶石族：型：尖晶石族：（黑鎢礦）（黑鎢礦）型：黑鎢礦族：型：黑鎢礦族：(鈦鐵礦）(鈦鐵礦）型：鈦鐵礦族：型：鈦鐵礦族： 復(fù)雜氧化物復(fù)雜氧化物晶質(zhì)鈾礦族晶質(zhì)鈾礦族（蛋白石）（蛋白石） ），），石英、鱗石英、方石英石英、鱗石英、方石英石英、石英、( (石英族：石英族：（軟錳礦）（軟錳礦） （錫石），（錫石），鈦礦），鈦礦），(金紅石

12、、板鈦礦、銳(金紅石、板鈦礦、銳金紅石族：金紅石族： 型：型：（赤鐵礦）（赤鐵礦）（剛玉）、（剛玉）、型：剛玉族：型：剛玉族：型：方鎂石族型：方鎂石族（赤銅礦）（赤銅礦）型：赤銅礦族：型：赤銅礦族： 簡(jiǎn)單氧化物簡(jiǎn)單氧化物 氧化物氧化物7226242424242443222222232323222XBA XAB OFeCrOFeFeOMgAlXAB Fe)WO(Mn,ABX FeTiOABX OnHSiOSiOMnOSnOTiOOFeOAlXAAXOCuXA2AX(硬錳礦)(硬錳礦) O OnHnHMnOMnOO或mMnOO或mMnO3H3HO On n硬錳礦族：BaMnM硬錳礦族：BaMnM（

13、水錳礦）（水錳礦） H)H)水錳礦族：MnO(O水錳礦族：MnO(O）（針鐵礦、纖鐵礦、（針鐵礦、纖鐵礦、 H)H)針鐵礦族：FeO(O針鐵礦族：FeO(O）（硬水鋁石、軟水鋁石（硬水鋁石、軟水鋁石 OH)OH)硬水鋁石族：AlO(硬水鋁石族：AlO() )（三水鋁石、（三水鋁石、H)H)三水鋁石族：Al(O三水鋁石族：Al(O（水鎂石)（水鎂石) )水鎂石族：Mg(OH水鎂石族：Mg(OH2 22 22 220209 9 3 3 2 2 氫氧化物氫氧化物 七七、鑒定方法鑒定方法 鑒定鑒定氧化物氧化物，主要依據(jù)晶形晶形、 條痕條痕、解理解理，以及其他物理性質(zhì)其他物理性質(zhì) (如磁性磁性等)，必要

14、時(shí)可作簡(jiǎn)易化學(xué)實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)易化學(xué)實(shí)驗(yàn) (如錫鏡反應(yīng)錫鏡反應(yīng)或試試Ti、試試Mn、試試U等)。 氫氧化物氫氧化物粒細(xì)粒細(xì)，多為細(xì)分散膠態(tài)細(xì)分散膠態(tài) 混合物混合物，肉眼難以準(zhǔn)確鑒別。因常含 (OH)-、H+、H2O，一般需利用差熱差熱 分析分析、紅外吸收光譜分析紅外吸收光譜分析，并配合 X射線分析射線分析、化學(xué)分析化學(xué)分析及電子顯微鏡電子顯微鏡 等方法方能奏效。也可試試Mn或試試Al。 一一、氧化物礦物氧化物礦物 剛玉剛玉： Al2O3 化學(xué)組成化學(xué)組成： 一般含微量微量Cr3+、Fe2+、Ti4+、Mn2+、 V5+、Ga3+等，常見赤鐵礦赤鐵礦、鈦鐵礦鈦鐵礦、 金紅石金紅石、尖晶石尖晶石、石榴子石石

15、榴子石等包裹體包裹體。 晶體結(jié)構(gòu)晶體結(jié)構(gòu)： 三方晶系三方晶系，對(duì)稱型對(duì)稱型 m 剛玉型結(jié)構(gòu)剛玉型結(jié)構(gòu)剛玉型結(jié)構(gòu)剛玉型結(jié)構(gòu)：O2-呈六方最緊六方最緊密密堆積堆積構(gòu)成氧離子層氧離子層，Al3+在兩層兩層 O2-之間之間，充填2/3的八面體空隙八面體空隙。 = 4 ， = 6 。 3CNO2CNAl3鑒定特征鑒定特征鑒定特征鑒定特征： 晶體晶體常呈完好完好的腰鼓狀腰鼓狀、桶狀桶狀或 短柱狀短柱狀。常依( )呈聚片雙晶聚片雙晶。 晶面晶面上常見相交相交的幾組幾組條紋條紋。1110 通常呈 藍(lán)灰藍(lán)灰、黃灰色黃灰色，含雜質(zhì)雜質(zhì)可呈 各種顏色： 紅寶石紅寶石：含Cr，紅色紅色； 藍(lán)寶石藍(lán)寶石：含Ti 和Fe

16、2+，藍(lán)色藍(lán)色； 黑星石黑星石：含F(xiàn)e2+、Fe3+， 黑色黑色、透明透明； 白寶石白寶石：純凈純凈無(wú)色透明無(wú)色透明的晶體； 含Co、V、Ni呈綠色綠色； 含Ni呈黃色黃色； 含F(xiàn)e3+、Mn2+呈玫瑰紅色玫瑰紅色。 玻璃玻璃光澤光澤金剛光澤金剛光澤。透明透明半透明半透明。 在某些紅紅(藍(lán)藍(lán))寶石寶石的0001面上 可見因含有定向分布定向分布的針狀金紅石針狀金紅石 包裹體包裹體而呈現(xiàn)的六射星光六射星光，稱為 星光紅星光紅(藍(lán)藍(lán))寶石寶石星光紅星光紅(藍(lán)藍(lán))寶石寶石。 H 9。無(wú)無(wú)解理解理；常因聚片雙晶聚片雙晶或微細(xì)微細(xì) 包裹體包裹體而產(chǎn)生0001或 的裂開裂開。 1110 成因產(chǎn)狀成因產(chǎn)狀：

17、各種成因。多形成于高溫高溫、 富富Al貧貧Si的條件下。 有巖漿巖漿結(jié)晶作用結(jié)晶作用形成；產(chǎn)于堿性堿性 偉晶巖偉晶巖中；形成于巖漿巖巖漿巖與石灰?guī)r石灰?guī)r的 接觸帶接觸帶；可產(chǎn)于粘土質(zhì)巖粘土質(zhì)巖經(jīng)區(qū)域變質(zhì)區(qū)域變質(zhì) 而成的結(jié)晶片巖結(jié)晶片巖中；也見于砂巖砂巖中。 用途用途： 作研磨材料研磨材料及精密儀器精密儀器、儀表儀表 和鐘表鐘表的軸承軸承； 色澤美麗透明色澤美麗透明的晶體晶體可作寶石寶石； 合成紅寶石合成紅寶石單晶單晶可作激光材料激光材料。 赤鐵礦赤鐵礦： Fe2O3 化學(xué)組成化學(xué)組成： 常含Ti、Al、Mn、Fe2+、Mg、Ca 和少量的少量的 Ga、Co等類質(zhì)同像類質(zhì)同像混入物混入物， 以及

18、 金紅石金紅石、鈦鐵礦鈦鐵礦等顯微顯微包裹體包裹體。 致密塊體致密塊體常含SiO2、Al2O3、粘土粘土等 機(jī)械混入物機(jī)械混入物。 晶體結(jié)構(gòu)晶體結(jié)構(gòu)： 三方晶系三方晶系，對(duì)稱型對(duì)稱型 m 剛玉型結(jié)構(gòu)剛玉型結(jié)構(gòu)剛玉型結(jié)構(gòu)剛玉型結(jié)構(gòu)。 3 鑒定特征鑒定特征： 常成各種集合體形態(tài)集合體形態(tài)：鏡鐵礦鏡鐵礦鏡鐵礦鏡鐵礦：具金屬光澤金屬光澤的片狀集合體片狀集合體；云母赤鐵礦云母赤鐵礦云母赤鐵礦云母赤鐵礦：具金屬光澤金屬光澤的細(xì)小鱗細(xì)小鱗片狀片狀集合體集合體； 鐵赭石鐵赭石：紅色土狀紅色土狀(粉末狀粉末狀)集合體集合體；鮞狀鮞狀、豆?fàn)疃範(fàn)?、腎狀赤鐵礦腎狀赤鐵礦鮞狀鮞狀、豆?fàn)疃範(fàn)?、腎狀赤鐵礦腎狀赤鐵礦：鮞狀鮞

19、狀、豆?fàn)疃範(fàn)?、腎狀腎狀的集合體集合體。 尚有致密塊狀集合體致密塊狀集合體。 顯晶質(zhì)顯晶質(zhì)者呈鋼灰鋼灰鐵黑鐵黑色色；隱晶質(zhì)隱晶質(zhì)及 膠態(tài)膠態(tài)者呈暗紅色暗紅色、紅褐色紅褐色。條痕條痕櫻紅色櫻紅色 或紅棕色紅棕色，金屬金屬半金屬半金屬光澤光澤，或 土狀光澤土狀光澤。H 5.56，土狀者顯著降低土狀者顯著降低。 無(wú)解理無(wú)解理。無(wú)磁性無(wú)磁性，性脆性脆。 注意注意： 鏡鐵礦鏡鐵礦常因含磁鐵礦含磁鐵礦微細(xì)包裹體微細(xì)包裹體 而具較強(qiáng)較強(qiáng)的磁性磁性。 成因產(chǎn)狀成因產(chǎn)狀： 形成于各種地質(zhì)作用各種地質(zhì)作用。 主要有 熱液成因熱液成因、沉積成因沉積成因 （著名產(chǎn)地著名產(chǎn)地有河北宣化河北宣化、湖南寧鄉(xiāng)湖南寧鄉(xiāng)等） 和沉

20、積變質(zhì)成因沉積變質(zhì)成因（著名產(chǎn)地著名產(chǎn)地如遼寧遼寧 鞍山鞍山等）。 赤鐵礦赤鐵礦（Fe2O3）和 磁鐵礦磁鐵礦（FeFe2O4） 易相互轉(zhuǎn)變相互轉(zhuǎn)變：在自然條件下，當(dāng)氧的 濃度增大，磁鐵礦磁鐵礦可氧化氧化成赤鐵礦赤鐵礦，并 保留保留其晶形晶形，稱假像赤鐵礦假像赤鐵礦；當(dāng)氧濃度 減小，赤鐵礦赤鐵礦可還原還原為磁鐵礦磁鐵礦，若 原晶形不變晶形不變，稱穆磁鐵礦穆磁鐵礦。 用途用途： 提煉提煉鐵鐵的礦物原料礦物原料之一； 純凈純凈的粉末狀赤鐵礦粉末狀赤鐵礦是天然的 礦物顏料礦物顏料； 可綜合利用綜合利用成分中的Ti、Ga、 Co等。 鈣鈦礦鈣鈦礦： CaTiO3 金紅石金紅石： TiO2 化學(xué)組成化學(xué)

21、組成： 常含F(xiàn)e2+、Fe3+、Nb5+、Ta5+、Cr3+、 Sn4+等類質(zhì)同像類質(zhì)同像混入物混入物。 金紅石金紅石具成分標(biāo)型性成分標(biāo)型性：堿性巖堿性巖中富富Nb； 基性巖基性巖和巖漿成因巖漿成因的碳酸巖碳酸巖中的含含V； 偉晶巖偉晶巖及熱液礦床熱液礦床中者往往富富Sn； 月巖月巖中的金紅石富金紅石富 Nb 和 Cr。 晶體結(jié)構(gòu)晶體結(jié)構(gòu)晶體結(jié)構(gòu)晶體結(jié)構(gòu)： 四方晶系四方晶系，對(duì)稱型對(duì)稱型 4/mmm 。 金紅石型結(jié)構(gòu)金紅石型結(jié)構(gòu)：O2-近似成六方最緊密六方最緊密 堆積堆積，Ti4+ 位于變形八面體空隙變形八面體空隙中， =6。O2-位于以Ti4+為角頂所組成 的平面三角形之中心， = 3 。

22、TiO6彼此上上、下共棱下共棱聯(lián)結(jié)成c軸軸的鏈鏈， 鏈間鏈間由TiO6共角頂共角頂相連。 CNTi4CNO2 鑒定特征鑒定特征鑒定特征鑒定特征： 晶體晶體呈短柱狀短柱狀、長(zhǎng)柱狀長(zhǎng)柱狀或針狀針狀， 柱面柱面有縱紋縱紋。雙晶依 (101) 成膝狀雙晶膝狀雙晶、 三連晶三連晶或環(huán)狀雙晶環(huán)狀雙晶。致密塊狀集合體致密塊狀集合體。 通常為褐紅褐紅、暗紅暗紅或褐色褐色，富Fe者黑色黑色； 條痕淺褐色條痕淺褐色黃褐色黃褐色；金剛光澤金剛光澤；微透明。 110完全解理完全解理；H66.5。G4.24.3。 試試Ti反應(yīng)反應(yīng)：粉末溶于熱熱H3PO4，冷卻， 稀釋后，加H2O2或Na2O2，溶液呈黃褐色黃褐色。 成

23、因產(chǎn)狀成因產(chǎn)狀： 高溫高溫成因。 主要產(chǎn)于偉晶巖偉晶巖和區(qū)域變質(zhì)巖系區(qū)域變質(zhì)巖系 的含金紅石石英脈含金紅石石英脈中以及砂礦床砂礦床中。 用途用途： 提煉提煉Ti的主要原料：Ti 具密度小密度小、 強(qiáng)度高強(qiáng)度高、耐腐蝕耐腐蝕、抗高溫抗高溫等優(yōu)良性能； 鈦合金鈦合金 廣泛應(yīng)用于化工化工、軍事軍事和空間空間 技術(shù)技術(shù)中（用于噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)、飛機(jī)機(jī)體、 導(dǎo)彈火箭 等及堿工業(yè)等用的反應(yīng)塔、 蒸餾塔、熱交換器、閥門等設(shè)備和 部件上）。 鈦白粉鈦白粉可作高級(jí)白色油漆高級(jí)白色油漆、涂料涂料、 人造絲人造絲的減光劑減光劑、白色橡膠白色橡膠和高級(jí)紙張高級(jí)紙張 的填料填料。 金紅石金紅石可作半導(dǎo)體檢波器半導(dǎo)體檢波器。

24、人造金紅石人造金紅石可 制作優(yōu)質(zhì)電焊條優(yōu)質(zhì)電焊條。石英族石英族 包括SiO2的一系列同質(zhì)多像變體同質(zhì)多像變體， 常見的有： 常壓常壓下，熔融體方石英鱗石英石英石英 c1728c1470 c870c573 1）尤以 -石英最常見石英最常見。 2）石英石英應(yīng)為 -石英石英和 -石英石英之總稱， 但一般指低溫石英低溫石英（即 -石英石英）。 3）將含水含水的SiO2礦物礦物 蛋白石蛋白石， 也列入本族內(nèi)。 - -石英石英 - -石英石英（低溫石英低溫石英， -quartz）： SiO2 晶體結(jié)構(gòu)晶體結(jié)構(gòu)： 三方晶系三方晶系，對(duì)稱型對(duì)稱型 32 結(jié)構(gòu)中SiO4四面體四面體以角頂相連角頂相連， c軸軸呈

25、螺旋狀排列螺旋狀排列，有左左、右旋右旋之分。 鑒定特征鑒定特征鑒定特征鑒定特征： 常呈柱狀晶體柱狀晶體，六方柱面六方柱面上具橫紋橫紋， 為10 0 和 10 1 之聚形紋聚形紋。常見 道芬雙晶道芬雙晶和巴西雙晶巴西雙晶。集合體呈粒狀粒狀、 致密塊狀致密塊狀或晶簇狀晶簇狀。 通常為無(wú)色、乳白色、灰白色，因含 雜質(zhì)色心雜質(zhì)色心或細(xì)分散包裹體細(xì)分散包裹體而呈各種顏色； 玻璃玻璃光澤，貝殼狀貝殼狀斷口油脂油脂光澤；透明透明 半半透明。無(wú)無(wú)解理；H 7。G 2.65。具 壓電性。11 異種異種： 主要有： 1）顯晶質(zhì)顯晶質(zhì)異種異種：水晶簇水晶簇水晶簇水晶簇：純凈者無(wú)色透明無(wú)色透明。紫水晶紫水晶紫水晶紫水

26、晶：微量Fe3+Si4+產(chǎn)生色心色心 而致紫色紫色。加熱退色。煙水晶煙水晶煙水晶煙水晶：Al3+H+或Na+Si4+，在 x射線射線或 射線射線作用下，AlO鍵電子對(duì)鍵電子對(duì)中 的一個(gè)電子離位電子離位產(chǎn)生空穴色心空穴色心而成煙黃煙黃 暗褐色暗褐色、黑色黑色。加熱至225開始緩慢 褪色褪色，至400煙色漸消失。 注注： 黑色透明黑色透明者稱墨晶墨晶；茶褐色茶褐色者 稱茶晶茶晶。 黃水晶黃水晶：黃色透明黃色透明者，可能為Fe2+ 所致。薔薇石英薔薇石英薔薇石英薔薇石英（芙蓉石芙蓉石）：薔薇紅色薔薇紅色或 粉紅色粉紅色，可能由Ti、Mn造成。通常 呈致密塊狀致密塊狀。加熱至575褪色褪色； 日光下長(zhǎng)

27、期暴曬顏色變淺。 乳石英乳石英：乳白色半透明乳白色半透明的塊體塊體， 含大量細(xì)分散細(xì)分散的氣氣、液包裹體液包裹體及微裂隙微裂隙。 藍(lán)石英藍(lán)石英：藍(lán)色藍(lán)色。含Ti較高，次有Al、 Mn。加熱至300400，褪色褪色或變?yōu)?紫色紫色。 發(fā)晶發(fā)晶發(fā)晶發(fā)晶：細(xì)小針狀金紅石細(xì)小針狀金紅石、電氣石電氣石或 角閃石角閃石等包裹體包裹體呈發(fā)狀發(fā)狀、纖維狀纖維狀。 貓眼石貓眼石、虎睛石虎睛石、鷹眼石鷹眼石：由于石英石英 交代交代并膠結(jié)石棉纖維膠結(jié)石棉纖維而具絲絹光澤絲絹光澤的 黃褐黃褐、棕黃棕黃、棕紅棕紅、深藍(lán)深藍(lán)或藍(lán)灰色藍(lán)灰色的 致密塊體致密塊體。 砂金石砂金石(東陵石東陵石) ：含鱗片狀鱗片狀金金云母云母、

28、 赤鐵礦赤鐵礦等包裹體包裹體且分布均勻分布均勻的次生 石英巖石英巖或水晶晶體水晶晶體，琢磨后呈閃爍閃爍的 金黃色金黃色、褐黃色褐黃色、粉紅色粉紅色或綠色綠色。 2）隱晶質(zhì)隱晶質(zhì)異種異種： 玉髓玉髓（石髓石髓）：呈鐘乳狀鐘乳狀、腎狀腎狀、 葡萄狀葡萄狀、皮殼狀皮殼狀等外貌外貌，具蠟狀光澤蠟狀光澤 半透明半透明的纖維狀異種纖維狀異種，常呈乳白乳白、黃黃、 褐褐、深藍(lán)深藍(lán)等色，尚有紅褐色紅褐色(光玉髓光玉髓)、 蘋果綠蘋果綠（綠玉髓綠玉髓）、綠色綠色中夾有紅色紅色 碧玉小斑點(diǎn)碧玉小斑點(diǎn)(血玉髓血玉髓，血滴石血滴石，雞血石雞血石)。 瑪瑙瑪瑙： 不同顏色不同顏色的玉髓條帶玉髓條帶或 同心環(huán)狀相間分布同

29、心環(huán)狀相間分布。 有纏絲瑪瑙纏絲瑪瑙、 苔紋瑪瑙苔紋瑪瑙、縞瑪瑙縞瑪瑙、 截子瑪瑙截子瑪瑙等。 碧玉碧玉：含氧化鐵含氧化鐵 (可20%)的致密致密 塊狀石英塊狀石英?？沙拾导t暗紅、紫紅紫紅、褐色褐色黃色、 藍(lán)色藍(lán)色、青綠色青綠色等。 燧石燧石：暗色暗色(淺灰淺灰褐黑褐黑等色)無(wú)光澤無(wú)光澤， 呈結(jié)核狀結(jié)核狀、瘤狀瘤狀、透鏡狀透鏡狀、條帶狀條帶狀、 似層狀似層狀的堅(jiān)韌極致密堅(jiān)韌極致密的隱晶質(zhì)石英隱晶質(zhì)石英。 成因產(chǎn)狀成因產(chǎn)狀： -石英石英分布廣泛，是三大巖類三大巖類許多巖石 的主要造巖礦物造巖礦物，為花崗偉晶巖脈花崗偉晶巖脈和 大多數(shù)熱液脈熱液脈的主要礦物成分。 壓電水晶壓電水晶和寶石原料寶石原料

30、(包括各種水晶水晶) 主要源自偉晶巖脈晶洞偉晶巖脈晶洞及熱液脈熱液脈中。 紫水晶紫水晶的形成溫壓相當(dāng)?shù)蜏貕合喈?dāng)?shù)?；煙水晶煙水晶只?較高的溫度較高的溫度下形成。水晶水晶也見于殘坡積殘坡積 及沖積砂礦沖積砂礦中。 花崗偉晶巖花崗偉晶巖的核心部位核心部位常見有薔薇薔薇 石英石英大塊體。 乳石英乳石英見于各種石英脈石英脈和石英巖石英巖中。 藍(lán)石英藍(lán)石英 產(chǎn)于巖漿巖巖漿巖和高變質(zhì)相高變質(zhì)相的 變質(zhì)巖變質(zhì)巖中。 玉髓玉髓有低溫?zé)嵋撼梢虻蜏責(zé)嵋撼梢?常產(chǎn)于噴出巖噴出巖 氣孔氣孔或熱液脈熱液脈及溫泉沉積物溫泉沉積物中)和表生表生 成因成因（見于風(fēng)化殼風(fēng)化殼和氧化帶氧化帶）。 瑪瑙瑪瑙為低溫?zé)嵋旱蜏責(zé)嵋褐z體

31、成因膠體成因，主要 產(chǎn)于噴出巖氣孔噴出巖氣孔中；也見于殘坡積殘坡積及 沖積層沖積層中。 碧玉碧玉廣泛產(chǎn)于沉積巖沉積巖、變質(zhì)巖變質(zhì)巖中。 燧石燧石主要產(chǎn)于石灰?guī)r石灰?guī)r及白堊層白堊層中， 多為成巖交代成因成巖交代成因。 用途用途： 純凈的純凈的一般石英石英大量用作玻璃玻璃、 陶瓷陶瓷、混凝土混凝土、冶煉硅鋼冶煉硅鋼的原料， 以及硅質(zhì)耐火材料硅質(zhì)耐火材料、建筑材料建筑材料、 研磨材料研磨材料、瓷器配料瓷器配料等。還可用于 提取單晶硅提取單晶硅以制造太陽(yáng)能電池制造太陽(yáng)能電池。 無(wú)裂隙無(wú)裂隙、雙晶雙晶和包裹體包裹體等缺陷缺陷的 無(wú)色透明晶體無(wú)色透明晶體（ 666mm3）作 壓電材料壓電材料用于無(wú)線電工業(yè)

32、無(wú)線電工業(yè)中振蕩器振蕩器 元件元件及光學(xué)儀器材料光學(xué)儀器材料（用以制光譜光譜 棱鏡棱鏡、透鏡透鏡等）、耐酸耐高溫耐酸耐高溫的器材器材。 顏色美麗顏色美麗者可作工藝品工藝品及寶石原料寶石原料。 色澤差的瑪瑙瑪瑙和玉髓玉髓可作研磨器具研磨器具。 熔煉水晶熔煉水晶是電子工業(yè)電子工業(yè)和技術(shù)技術(shù)的礦物 材料。 - 石英石英 - 石英石英（高溫石英高溫石英， -quartz ）：SiO2 六方晶系六方晶系，對(duì)稱型對(duì)稱型 622 鑒定特征鑒定特征： 呈特征特征的六方雙錐晶形六方雙錐晶形(六方柱六方柱 發(fā)育差)。顆粒較小顆粒較小，晶體晶體幾乎總呈 渾圓狀渾圓狀，表面粗糙表面粗糙?；野咨野咨?，乳白色乳白色，

33、玻璃光澤玻璃光澤，斷口油脂光澤斷口油脂光澤。 成因產(chǎn)狀成因產(chǎn)狀： 常呈分散粒狀分散粒狀的 斑晶斑晶產(chǎn)于 酸性噴出巖酸性噴出巖（如流紋巖流紋巖）中。 常壓常壓下， 573即轉(zhuǎn)變?yōu)?-石英石英，但仍保留 六方雙錐六方雙錐晶形 呈副像副像。 蛋白石蛋白石蛋白石蛋白石（歐泊歐泊）： SiO2nH2O 非晶質(zhì)非晶質(zhì)，但掃描電子顯微鏡研究掃描電子顯微鏡研究發(fā)現(xiàn)其內(nèi)部?jī)?nèi)部 存在存在SiO2小球體堆積小球體堆積。 鑒定特征鑒定特征： 無(wú)定形無(wú)定形，通常呈肉凍狀致密塊體肉凍狀致密塊體或葡萄狀葡萄狀、 鐘乳狀鐘乳狀、皮殼狀皮殼狀、多孔狀多孔狀、結(jié)核狀結(jié)核狀。 顏色不定顏色不定，通常為蛋白色蛋白色、無(wú)色無(wú)色，含雜質(zhì)

34、含雜質(zhì) 可呈各種顏色各種顏色；微透明微透明；玻璃光澤玻璃光澤或蠟狀光澤蠟狀光澤， 具美麗的變彩變彩。H55.5。比重較小比重較小(1.92.3)。 易脫水龜裂脫水龜裂而呈白色白色。 成因產(chǎn)狀成因產(chǎn)狀： 低溫?zé)嵋撼梢虻蜏責(zé)嵋撼梢?。其中從火山溫泉火山溫?沉積物沉積物中沉淀沉淀而成的稱硅華硅華。 外生外生條件下，可由硅酸鹽硅酸鹽礦物經(jīng)風(fēng)化風(fēng)化 分解分解而產(chǎn)生的硅酸溶液硅酸溶液 凝聚而成。硅酸硅酸 溶液溶液即硅膠就地沉積硅膠就地沉積或帶至海水海水中被硅藻硅藻、 放射蟲放射蟲等生物生物吸收后構(gòu)成硅質(zhì)骨骼硅質(zhì)骨骼， 死后堆積成硅藻土硅藻土。 用途用途： 色澤美麗色澤美麗的致密塊狀致密塊狀貴蛋白石貴蛋白石

35、或 火蛋白石火蛋白石可作名貴的寶石寶石及工藝品材料工藝品材料。 硅藻土硅藻土質(zhì)輕多孔質(zhì)輕多孔，是優(yōu)良的隔音優(yōu)良的隔音、 隔熱材料隔熱材料，建筑材料建筑材料、研磨材料研磨材料、陶瓷陶瓷 原料原料、炸藥原料炸藥原料；可用于制作過(guò)濾劑過(guò)濾劑， 及煉油煉油、制糖制糖的吸附劑吸附劑和凈化劑凈化劑；作為 催化劑催化劑的載體載體應(yīng)用于化學(xué)工業(yè)化學(xué)工業(yè)上。 尖晶石族尖晶石族 化學(xué)通式化學(xué)通式： AB2O4 A： 主要為Mg2+、Fe2+、Zn2+、Mn2+ 及Ni2+、Co2+、Cu2+等； B：主要為Al3+、Fe3+、Cr3+及V3+、Ti4+等， 也可有Mg2+、Mn2+、Fe2+、Co2+、 Ni2+

36、、Mn3+等。 陽(yáng)離子陽(yáng)離子間類質(zhì)同像替代類質(zhì)同像替代極為普遍而復(fù)雜。 據(jù)R3+的不同，可劃分為三個(gè)系列個(gè)系列三個(gè)系列個(gè)系列： （1）尖晶石系列尖晶石系列（ Al尖晶石尖晶石 ）； （2）磁鐵礦系列磁鐵礦系列（ Fe尖晶石尖晶石 ）； （3）鉻鐵礦系列鉻鐵礦系列（ Cr尖晶石尖晶石 ）。 晶體結(jié)構(gòu)晶體結(jié)構(gòu)晶體結(jié)構(gòu)晶體結(jié)構(gòu)： 等軸晶系等軸晶系，對(duì)稱型對(duì)稱型 m3m 。 結(jié)構(gòu)中O2-近似成立方最緊密堆積立方最緊密堆積， 陽(yáng)離子陽(yáng)離子充填其中的四面體空隙四面體空隙和八面體八面體 空隙空隙，配位四面體配位四面體和配位八面體配位八面體以共角頂共角頂 聯(lián)結(jié)。單位晶胞單位晶胞中有8個(gè)個(gè)A組的組的R2+和16

37、個(gè)個(gè) B組的組的R3+。 （1）正尖晶石型結(jié)構(gòu)正尖晶石型結(jié)構(gòu) ： AIV(B2)VIO4 全部全部A2+充填1/8的四面體空隙四面體空隙； 全部全部B3+充填1/2的八面體空隙八面體空隙。 注注：尖晶石尖晶石MgAl2O4、鉻鐵礦鉻鐵礦FeCr2O4 屬正尖晶石型結(jié)構(gòu)正尖晶石型結(jié)構(gòu)。 （2）反尖晶石型結(jié)構(gòu)反尖晶石型結(jié)構(gòu)： BIV(AB)VIO4 1/2的B3+充填1/8的四面體空隙四面體空隙； 全部全部A2+及另1/2的B3+充填1/2的 八面體空隙八面體空隙。 注注：磁鐵礦磁鐵礦屬反尖晶石型結(jié)構(gòu)反尖晶石型結(jié)構(gòu)。 注意注意： （1）尚有混合型結(jié)構(gòu)混合型結(jié)構(gòu)： （A1-xBx)IV(AxB2-x

38、)VIO4 ， 如鎂鐵礦鎂鐵礦MgFe2O4，錳鐵礦錳鐵礦MnFe2O4 。 （2）尖晶石型結(jié)構(gòu)尖晶石型結(jié)構(gòu)尖晶石型結(jié)構(gòu)尖晶石型結(jié)構(gòu)的礦物，反映在形態(tài)形態(tài)上通常呈111、110 ,在物性物性上為硬度高硬度高、無(wú)解理無(wú)解理等特征。 磁鐵礦磁鐵礦： FeFe2O4 化學(xué)組成化學(xué)組成： 常含常含Ti4+、V3+、Cr3+、Al3+、Si4+等 替代替代Fe3+；Fe2+易被易被Mg2+、Mn2+、Ni2+、 Co2+、Zn2+、Ca2+等替代替代。 含雜質(zhì)高含雜質(zhì)高的異種異種有： 鈦磁鐵礦鈦磁鐵礦、 鉻磁鐵礦鉻磁鐵礦、釩磁鐵礦釩磁鐵礦、釩鈦磁鐵礦釩鈦磁鐵礦等。 鑒定特征鑒定特征鑒定特征鑒定特征： 晶

39、體晶體常為111或110，在 110 的晶面晶面上?？梢娪醒亻L(zhǎng)對(duì)角線方向長(zhǎng)對(duì)角線方向 的條紋條紋。常見粒狀粒狀和塊狀塊狀 集合集合體。 鐵黑色鐵黑色，條痕黑色條痕黑色，半金屬半金屬金屬光澤金屬光澤， 不透明不透明。 H 5.56 ，無(wú)解理無(wú)解理，有時(shí)具 111裂開裂開，性脆性脆。G較大，具強(qiáng)磁性強(qiáng)磁性。 成因產(chǎn)狀成因產(chǎn)狀： 主要有巖漿成因巖漿成因（如四川攀枝花四川攀枝花）、 接觸交代成因接觸交代成因（如湖北大冶湖北大冶）、氣化氣化 高溫?zé)嵋撼梢蚋邷責(zé)嵋撼梢?、沉積變質(zhì)成因沉積變質(zhì)成因（如遼寧遼寧 鞍山鞍山）、火山作用成因火山作用成因。 也常見于砂礦砂礦中。 用途用途： 提煉鐵提煉鐵的最重要最重要

40、的礦物原料礦物原料之一； 可綜合利用綜合利用V、Ti、Cr。 鉻鐵礦鉻鐵礦： FeCr2O4 化學(xué)組成化學(xué)組成： Cr3+可為Al3+、Fe3+ （Ti、V）替代替代； Fe2+可被Mg2+（Mn2+、Zn2+、Ca2+） 替代替代。鑒定特征鑒定特征鑒定特征鑒定特征： 晶體晶體呈細(xì)小八面體細(xì)小八面體。通常為粒狀粒狀或 致密塊狀致密塊狀 集合體。 黑色黑色，條痕棕色條痕棕色、褐色褐色，半金屬光澤半金屬光澤， 不透明不透明。H 5.56.5，無(wú)解理無(wú)解理，不平坦?fàn)畈黄教範(fàn)?斷口斷口。具弱磁性弱磁性。 試試Cr反應(yīng)反應(yīng)：用濃濃H3PO4溶解鉻鐵礦粉末溶解鉻鐵礦粉末， 冷卻冷卻，稀釋稀釋后，呈翠綠色翠

41、綠色。 成因產(chǎn)狀成因產(chǎn)狀： 巖漿成因礦物巖漿成因礦物，常產(chǎn)于超基性巖超基性巖中； 也見于砂礦砂礦中。 我國(guó)主要產(chǎn)地我國(guó)主要產(chǎn)地在甘肅甘肅、西藏西藏、青海青海、 四川四川等。 用途用途： 提煉提煉Cr的唯一礦石礦物唯一礦石礦物：Cr用以煉煉 特種鋼特種鋼（鉻鋼鉻鋼和鉻鎳鋼鉻鎳鋼）；金屬表面金屬表面 鍍鉻鍍鉻可防腐蝕；Cr也用于化學(xué)工業(yè)化學(xué)工業(yè)制 穩(wěn)定顏料穩(wěn)定顏料、鉻酸鉻酸和重鉻酸鹽重鉻酸鹽。 低品位低品位 (含Cr2O3少，而FeO、Fe2O3多) 的鉻鐵礦鉻鐵礦礦石可作耐火材料耐火材料、化工原料化工原料等。 二二、氫氧化物礦物氫氧化物礦物（一）Mg 的氫氧化物的氫氧化物 水鎂石水鎂石 Mg(O

42、H)2（二）Al 的氫氧化物的氫氧化物 包括包括： 硬水鋁石硬水鋁石： -AlO(OH) 軟水鋁石軟水鋁石： -AlO(OH) 三水鋁石三水鋁石： Al(OH)3 其中以硬水鋁石硬水鋁石最常見最常見。通常， 上述三種礦物與數(shù)量不等的高嶺石高嶺石、 蛋白石蛋白石、赤鐵礦赤鐵礦、針鐵礦針鐵礦等形成 細(xì)分散膠態(tài)混合物細(xì)分散膠態(tài)混合物，統(tǒng)稱“鋁土鋁土礦礦”。 鋁土礦鋁土礦： Al2O3nH2O鑒定特征鑒定特征鑒定特征鑒定特征： 常呈鮞狀鮞狀、豆?fàn)疃範(fàn)?、致密塊狀致密塊狀、多孔狀多孔狀、 土狀集合體土狀集合體。 一般為青灰青灰、灰白灰白、灰褐灰褐、灰黃色灰黃色等色， 有時(shí)具紅褐色斑點(diǎn)紅褐色斑點(diǎn)；條痕白色條痕白色淺黃褐色淺黃褐色； 土狀光澤土狀光澤。H一般34。脆性，水泡水泡后易