各种矿物及元素种类介绍课件.ppt

第二章第二章 矿物矿物第二节 矿物各论自然元素大类自然元素矿物是指元素呈单质状态组成的矿物目前已发现的自然元素矿物有近90种能形成自然元素矿物的元素有32种，常见的自然金属元素有铂族元素Pt、Ru（钌）、Rh（铑）、Pd（钯）、Os（锇）、Ir（铱）和Au、Ag、Cu，偶尔见Pb、Zn、Sn等，自然非金属元素为C、S，自然半金属元素为As、Sb、Bi自然金属元素类自然金属元素类最常见的有铂族元素Pt、Ru（钌）、Rh（铑）、Pd（钯）、Os（锇）、Ir（铱）和Au、Ag、Cu，偶尔见Pb、Zn、Sn等而Fe、Co、Ni的单质形式则主要见于铁陨石中本类矿物中的金属元素的原子呈最紧密堆积，矿物形态主要为等轴粒状或六方板状自然元素矿物均具典型的金属键，故矿物在物理性质上表现出不透明、金属光泽、硬度低、相对密度大、延展性强、导电导热性能好自然金化学组成：纯金极少见，常有Ag类质同像替代Au，两者可形成完全类质同像系列当成分中含Ag95%称为自然银自然金小知识铂金=白金=Pt K白金铂金： 铂金（Platinum，简称Pt），是一种天然生成的白色贵金属，包括铂、钯、铑、钌、铱和锇这6种金属元素国家规定只有铂金含量在85%及以上的首饰才能被称为铂金首饰，并必须带有Pt标志。

铂金首饰通常带有Pt850、Pt900、Pt950、Pt990或Pt999(千足铂)的纯度标志因此铂金首饰不存在所谓18K或750（即75%）纯度小知识白色K金（whitegold），它的主要成分是黄金，它不是天然白色的，由于加入其他金属后而呈现出白色白色K金不是铂金（白金）白色K金首饰通常使用18K或750来表示其中所含黄金的纯度K白金成色的计算，与K黄金一样，即仍然按黄金含量计算例如，市场上最常见的14K白金（在港澳市场上称为“四成K白金”或“226金”），由58.5%的黄金、22.4%的银、14.1%的铜和5%的镍熔炼而成18K白金（在港澳市场上称为“六成K白金”或“334金”），由75%的黄金、10%的银、410%的锌和5%的镍熔炼而成金刚石类类 型型 杂杂 质质 元元 素素 物物 理理性性 能能 备备 注注 N B I型型 Ia 型型 含量0.1% ， 以聚集体形式， 呈极细小片状 导 电、导 热 性较差机械强度 高 在天然金刚石中 占 98% Ib 型型 含量 较低， 主要以 分散的顺磁性 N 形式 导热性较差 在天然金刚石中 约占 1% ；绝大多数合成金刚石为Ib型 型型 a型型 不含 N 或 含 N .001% 不含 B 良好的导热性 在金刚石矿床中的含量一般2 3% b型型 含B 天蓝色，具半导体性能 罕 见 混合型混合型 在同一颗粒中 N的分布不均匀 硫化物及其类似化合物大类硫化物及其类似化合物大类硫化物及其类似化合物大类：指金属元素与S、Se、Te、As等相化合的化合物。

已发现的该大类矿物种类有370多种其中硫化物矿物种类占2/3以上，而其中又以Fe的硫化物占了绝大部分该大类矿物是工业上有色金属和稀有分散元素矿产的重要来源该大类矿物常呈粒状或块状集合体，物理性质多数呈金属色，金属光泽，条痕色深而不透明，仅少数具金刚光泽，半透明硬度变化大，一般较低相对密度一般在4以上，熔点低主要是热液作用矿物，在地表不稳定，易被氧化、分解 一一、化学组成化学组成 1阴离子阴离子：主要为 S，少量为Se、Te 、 As 、 Sb 、 Bi等2阳离子阳离子：主要有：铜铜型型离离子子：Cu 、Pb 、Zn 、Ag 、Hg 、Cd 、Au靠近靠近铜型离子铜型离子的过渡型离子过渡型离子过渡型离子过渡型离子： Fe 、Co 、Ni 、Mo 、Mn 、Pt类类质质同同像像替替代代极极广广泛泛，矿物成成分分复复杂杂,Ga、Ge、In（铟铟）、Re(铼铼)等稀稀有有分分散散元元素素呈类类质质同同像像混混入物入物存在，具重要经济价值经济价值方铅矿：PbS鉴定特征：铅灰色铅灰色，条痕黑色条痕黑色，强金强金属光泽，属光泽，100三组完全解理完全解理，硬度硬度低低(23)比重大比重大(7.47.6)。

加KI及KHSO4与矿物矿物一起研磨研磨后显黄黄色色闪锌矿：ZnS 化学组成化学组成：常有Fe2+替代Zn进入晶格，其他尚有Mn、Cd、In、Ga、Ge、Tl（铊铊） 等类质同像混入物类质同像混入物 鉴鉴定定特特征征： 粒粒状状晶形颜颜色色变变化化大大，由无无色色到浅浅黄黄、棕棕褐褐黑黑色色，随含含Fe量量的增增加加而变变深深条条痕痕白白色色褐褐色色，金金刚刚光光泽泽；透透明明度度由由透透明明至至半半透透明明完完全全解解理理，H34与方铅矿共生方铅矿共生 黄铁矿黄铁矿： FeS2 化学组成化学组成：常有Co、Ni替代替代Fe；As、Se、Te替代替代S常含Au、Ag、Cu、Pb、Zn等细分散机械混入物细分散机械混入物鉴定特征：鉴定特征：浅铜黄色，完好的晶形和晶面条纹，小刀刻不动黄铜矿：黄铜矿：CuFeS2化学组成：化学组成：其成分中可有Mn、As、Sb、Ag、Au、Zn等元素鉴定特征：鉴定特征：黄铜矿与黄铁矿相似，但可以其更黄的颜色和较低的硬度加以区别与自然金的区别在于绿黑色的条痕，性脆及溶于硝酸辰砂：辰砂：HgS鉴定特征：鲜红的颜色和条痕色，相对密度较大，硬度低，金刚光泽磁黄铁矿：磁黄铁矿：Fe1-xS鉴定特征：通常呈致密块状。

暗古铜色，表面常具黑褐色锖色，条痕亮灰黑色，金属光泽雄黄雌黄氧化物及氢氧化物氧化物及氢氧化物 氧氧化化物物和和氧氧化化物物矿矿物物：金属阳离子和某些非金属阳离子(如Si等)与O2-或(OH)-化合而成的矿物地地壳壳中中分分布布广广泛泛，仅仅次次于于含含氧氧盐盐 矿矿物物大类已知的矿物超超过过200种种，占地地壳壳总总重重量量的17%：石石英英族族矿物分分布布最最广广，占12.6%，最最常常见见的石石英英是主要的造造岩岩矿矿物物；Fe的氧氧化化物物和氢氢氧氧化化物物占3.9%；次次有有Al、Mn、Ti、Cr 的氧化物氧化物和氢氧化物氢氧化物氧化物及氢氧化物氧化物及氢氧化物化学组成化学组成 阴离子阴离子：主要为O2-、(OH)- 阳离子阳离子：40种种左右主要为惰性气体型惰性气体型（ Si、Al、Mg、U等）和过过渡渡型型（Fe、Mn、Ti、Cr、V、Nb、Ta等）离离子；铜铜型型离离子子极极少少见见（ Sn、Cu、Pb、Zn、Sb、Bi等）少数氧化物中附附加加阴阴离离子子（F-、Cl-）和水分子水分子 化化学学组组成成：一般含微微量量Cr3+、Fe2+、Ti4+、Mn2+、V5+、Ga3+等，常见赤赤铁铁矿矿、钛钛铁铁矿矿、金红石金红石、尖晶石尖晶石、石榴子石石榴子石等包裹体包裹体。

鉴鉴定定特特征征：晶体常呈完好的腰鼓状、桶状或短柱状晶面上常见相交的几组条纹玻玻璃璃光光泽泽金金刚刚光光泽泽透透明明半半透明透明 刚玉刚玉：Al2O3通常呈 蓝灰蓝灰、黄灰色黄灰色，含杂质杂质可呈各种颜色： 红宝石红宝石：含Cr，红色红色； 蓝宝石蓝宝石：含Ti和Fe2+，蓝色蓝色； 黑星石黑星石：含Fe2+、Fe3+，黑色黑色、透明透明； 白宝石白宝石：纯净纯净无色透明无色透明的晶体；含Co、V、Ni呈绿色绿色；含Ni呈黄色黄色；含Fe3+、Mn2+呈玫瑰红色玫瑰红色石英：石英：SiO2石英是一系列同质多像变体的统称最常见的是石英（低温）和石英（高温），通常所称的石英是石英石英石英鉴定特征：鉴定特征：通常为无色、乳白色、灰白色，因含杂质色心或细分散包裹体而呈各种颜色；玻璃光泽，贝壳状断口油脂光泽；透明半透明无解理；H7G2.65具压电性 异种异种：主要有：1）显晶质异种显晶质异种：水晶簇水晶簇：纯净者无色透明无色透明紫紫水水晶晶：微量Fe3+Si4+产生色色心心而致紫色紫色加热退色烟烟水水晶晶：Al3+H+或Na+Si4+，在x射射线线或 射射线线作用下，AlO键键电电子子对对中的一个电电子子离离位位产生空空穴穴色色心心而成烟烟黄黄暗暗褐褐色色、黑黑色色。

加热至225开始缓慢褪褪色色，至400烟色渐消失注注：黑色透明黑色透明者称墨晶墨晶；茶褐色茶褐色者称茶晶茶晶 黄水晶黄水晶：黄色透明黄色透明者，可能为Fe2+所致蔷蔷薇薇石石英英（芙芙蓉蓉石石）：蔷蔷薇薇红红色色或粉粉红红色色，可能由Ti、Mn造成通常呈致致密密块块状状加热至575褪褪色色；日光下长期暴晒颜色变浅乳乳石石英英：乳乳白白色色半半透透明明的块块体体，含大量细分散细分散的气气、液包裹体液包裹体及微裂隙微裂隙蓝蓝石石英英：蓝蓝色色含Ti较高，次有Al、Mn加热至300400，褪色褪色或变为紫色紫色发发晶晶：细细小小针针状状金金红红石石、电电气气石石或角角闪闪石石等包裹体包裹体呈发状发状、纤维状纤维状猫猫眼眼石石、虎虎睛睛石石、鹰鹰眼眼石石：由于石石英英交交代代并胶胶结结石石棉棉纤纤维维而具丝丝绢绢光光泽泽的黄黄褐褐、棕棕黄黄、棕红棕红、深蓝深蓝或蓝灰色蓝灰色的致密块体致密块体砂砂金金石石(东东陵陵石石) ：含鳞鳞片片状状金金云云母母、赤赤铁铁矿矿等包包裹裹体体且分分布布均均匀匀的次生石石英英岩岩或水水晶晶晶晶体体，琢磨后呈闪闪烁烁的金金黄黄色色、褐黄色褐黄色、粉红色粉红色或绿色绿色。

2）隐晶质隐晶质异种异种：玉髓玉髓（石髓石髓）：呈钟乳状钟乳状、肾状肾状、 葡萄状葡萄状、皮壳状皮壳状等外貌外貌，具蜡状光泽蜡状光泽 半透明半透明的纤维状异种纤维状异种，常呈乳白乳白、黄黄、褐褐、深蓝深蓝等色，尚有红褐色红褐色(光玉髓光玉髓)、苹果绿苹果绿（绿玉髓绿玉髓）、绿色绿色中夹有红色红色 碧玉小斑点碧玉小斑点(血玉髓血玉髓，血滴石血滴石，鸡血石鸡血石) 玛瑙玛瑙：不同颜色不同颜色的玉髓条带玉髓条带或 同心环状相间分布同心环状相间分布有缠丝玛瑙缠丝玛瑙、 苔纹玛瑙苔纹玛瑙、缟玛瑙缟玛瑙、 截子玛瑙截子玛瑙等碧碧玉玉：含含氧氧化化铁铁(可20%)的致致密密状状石石英英可呈暗暗红红、紫紫红红、褐褐色色黄色、蓝蓝色色、青青绿绿色色等燧燧石石：暗暗色色(浅浅灰灰褐褐黑黑等色)无无光光泽泽，呈结结核核状状、瘤瘤状状、透透镜镜状状、条条带带状状似似、层层状状的坚韧极致密坚韧极致密的隐晶质石英隐晶质石英赤铁矿磁铁矿磁铁矿卤化物卤化物卤化物卤化物矿物矿物：金属阳离子金属阳离子和卤族阴卤族阴离子离子（F-、Cl-、Br-、I-）化合而成的矿物 分布有限分布有限，矿物种类不多矿物种类不多，已知的约120种种。

约占地壳总重量地壳总重量的0.5%以氯化物氯化物和氟化物氟化物最为重要最为重要卤化物卤化物化学组成：化学组成： 阴离子阴离子：F-、Cl-、Br-、I- 阳阳离离子子：主要为惰惰性性气气体体型型离离子子中的轻轻金金属属（碱碱金金属属和碱碱土土金金属属）离离子子Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Al3+；其其次次为Rb、Cs、Sr、Y、TR、Mn、Ni、Hg等离子；铜铜型型离离子子Ag+、Cu2+、Pb2+、Hg2+等极极少少见见，仅在特殊地质条件特殊地质条件下形成某些矿物含附加阴离子附加阴离子(OH)-及H2O分子分子萤石含氧盐大类含氧盐矿物：金属阳离子与各种含氧酸根络阴离子结合而成的盐类化合物本大类矿物种数约占已知矿物总数的2/3，重量超过地壳总重量的4/5含氧盐大类化学组成化学组成阳离子阳离子：惰性气体型离子惰性气体型离子最为重要；其次为部分过渡型离子部分过渡型离子络阴离子络阴离子：SiO44-、SO42-、CO32-、PO43-、WO42-、BO43-、AsO43-、VO43-、MoO42-、NO3-、CrO42-据络阴离子络阴离子种类种类的不同，分为： 硅酸盐类硅酸盐类 硫酸盐类硫酸盐类 碳酸盐类碳酸盐类 磷酸盐类磷酸盐类 钨酸盐类钨酸盐类 硼酸盐类硼酸盐类 砷酸盐类砷酸盐类 钒酸盐类钒酸盐类 钼酸盐类钼酸盐类 硝酸盐类硝酸盐类 铬酸盐类铬酸盐类硅酸。