矿石成分知识集锦

矿石成分集锦850矿物矿物是地壳中化学元素在各种地质作用下所形成的，具有一定化学成分和物理性质的天然单质或化合物，矿物是组成岩石和矿石的基本单位。矿物可以是由几种元素组成的化合物，如磁铁矿（Fe3O4）、方解石（CaCO3）；也可以是由一种元素组成的单质，如金刚石（C）、自然金（Au）。自然界中矿物存在的状态有三种：固态（石英、正长石、云母）；液态（水、自然汞）；气态（二氧化碳、硫化氢）。自然界中的矿物很多，已发现的有三千多种，绝大多数是固态无机物，液态、气态和固态有机物（琥珀）仅数十种。最常见的矿物有五、六十种。构成岩石的矿物，叫做造岩矿物，如方解石是组成石灰岩的主要矿物。能被人们利用的有益矿物称为造矿矿物，如磁铁矿、黄铁矿等。造矿矿物是组成矿石的主要成分。851矿物的鉴定方法分两个步骤，第一步是地质工作者根据矿物的外形和物理性质进行肉眼鉴定，其主要依据是：852石英成分SiO2常呈六方柱状晶体，硬度7（大于小刀）。无色透明的石英称为“水晶”。呈肾状、钟乳状的隐晶质石英称为石髓。呈结核状的称为燧石。具有各种色彩的二氧化硅变胶体呈平行带状的称为玛瑙。石英是地壳上分布最广泛的矿物之一，占地壳重量的12.6，是重要的造岩矿物。石英的用途广泛，压电石英（质地透明、无裂隙、无双晶者）可制谐振器、滤波器，应用于雷达、导航、遥控、遥测、电子、电讯设备等。其他可作光学仪器、玻璃、研磨材料、精密仪器轴承、研磨材料等。853正长石成分KAlSi3O8晶体常呈短柱状、厚板状。双晶较发育。常为肉红色、浅黄红色、浅黄白色，玻璃光泽，硬度6，两组板面完全解理，解理交角90，故名正长石。在自然条件下，易风化成高岭石。正长石是陶瓷及玻璃工业的重要原料，还可以制造钾肥。854斜长石NaAlSi3O8和CaAl2Si2O8，斜长石是由钠长石和钙长石所组成的混合物，二者可按任意比例混合，根据不同比例可分为酸性斜长石、中性斜长石和基性斜长石。斜长石可用作建筑石材、陶瓷工业、宝石。855云母是云母族矿物的总称。根据化学成分又可分为许多种，例如（1）白云母KAl2AlSi3O10OH2：不含铁。无色或浅灰绿色、浅黄色。白云母具有高度的绝缘，耐热性能，剥分性好，面积大于4平方厘米以上，表面较平整的单晶，是电气工业和无线电工业上最好的绝缘材料。白云母多产于花岗岩、伟晶岩、云英岩、云母片岩，工业上的优质白云母产于伟晶岩。（2）金云母Mg3AlSi3O10OH2：含镁，还常含钠。金黄褐色，解理面上常具有半金属光泽。常见于岩浆岩及石灰岩的接触带中。（3）黑云母（MgFe）AlSi3O10OH2：含镁铁。黑褐至黑色。是中酸性岩浆岩和变质岩的重要造岩矿物，但工业实用价值较小。云母是重要的造岩矿物，分布广泛，占地壳重量的3.8。858橄榄石（MgFe）2SiO4。晶体呈短柱状、厚板状，常呈粒状集合体，橄榄绿色，因含铁多少不同可由黄绿至深绿色，玻璃光泽。硬度6.57，比重3.23.5贝壳状断口，性脆。在有橄榄石的地方不出现石英。橄榄石在地表极易风化成蛇纹石。含铁低的橄榄石可作耐火材料，透明晶体可作宝石。859方解石成分CaCO3，晶形多样，常见为菱面体；集合体多呈块状、粒状钟乳状及晶簇等，石灰岩溶洞中的钟乳石就是方解石集合体纯者无色透明，称冰洲石，具有显著的重折射现象；一般为乳白色，因含各种杂质而染成灰、红、黑等不同的颜色，玻璃光泽。硬度3，三组菱面解理完全。溶于稀HCl，并产生气泡。是石灰岩和大理岩的重要造岩矿物，冰洲石是制造光学仪器的重要材料。还可用于化学工业、建筑工业、水泥工业等。860冰洲石见方解石863红柱石成分Al2SiO4O，晶体呈长柱状，横断面近似正方形。集合体呈放射状，似菊花，又名菊花石。灰白色、浅褐红色或浅红色，硬度7.5。含黑色碳质包果物的晶体，在横切面上，黑色碳质呈十字形排列的变种叫空晶石。新鲜面呈玫瑰红色，一般情况下呈灰、褐、黄等色。富铝红柱石是高级耐火材料，纯净透明的红柱石可作宝石。864赤铁矿Fe2O3，赤铁矿是炼铁的重要矿物原料，含铁70。结晶质的赤铁矿呈钢灰到铁黑色，隐晶质的赤铁矿呈暗红到赭红色，不论赤铁矿呈钢灰色还是暗红色，条痕总是樱红色，这是赤铁矿的重要鉴定特征。金属到半金属光泽，硬度5.56。比重5.05.3。片状集合体或玫瑰状集合体且具金属光泽的赤铁矿叫镜铁矿。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铁矿产地。865磁铁矿Fe3O4，是炼铁的重要矿物原料，含铁72.4。晶体常呈八面体，有时为菱形十二面体。具强磁性。黑色，硬度5.56。解理不清楚，性脆。比重4.95.2。常与赤铁矿一起产出。866褐铁矿Fe2O3nH2O，含Fe3040，是氢氧化铁和含水氧化铁等胶体矿物集合体的总称。成分不纯，有含水氧化硅和泥质的混合物，水的含量变化大。通常呈致密块状、土状或疏松多孔状。由黄铁矿氧化而成的褐铁矿，仍保持黄铁矿的晶形。褐铁矿呈黄褐色到黑褐色，条痕黄褐色、铁锈色。半金属或土状光泽，硬度45.5，风化后，硬度可到1，染手。褐铁矿是含铁胶体溶液在湖海中沉积形成，或是含铁矿物的风化产物。褐铁矿是炼铁的一种重要矿物原料，也是金属硫化物矿床的找矿标志。867菱铁矿FeCO3，含铁48.2，晶体呈菱面体，常呈粒状或隐晶质致密块状集合体，有时呈结核状。浅灰色，低价铁易氧化，氧化后呈黄褐、深褐等色，条痕白或黄白色，玻璃光泽。硬度3.54.5，三组菱面解理完全，性脆。比重3.9。在冷盐酸中缓慢起泡，晶体在灼烧后具磁性。菱铁矿在氧化带不稳定，容易分解成褐铁矿。是炼铁的矿物原料，一般储量不大，因熔点低，比较容易提炼。我国菱铁矿的主要产地有四川省等。868硬锰矿mMnOMnO2nH2O，硬锰矿的成分变化很大，其中所含的水，在500以前可以逐步放出。通常呈葡萄状、钟乳状、树枝状或土状集合体。硬锰矿多为灰黑至黑色，条痕褐黑至黑色，半金属光泽至暗淡无光泽。硬度46，性脆。比重4.44.7，主要产于锰矿床的氧化带和沉积锰矿床中，常与软锰矿共生。我国锰矿产地甚多，有广西、贵州、湖南、河北、辽宁等省。硬锰矿是提炼锰的重要矿物原料。869软锰矿MnO2，晶体少见，通常呈隐晶质块状，结核状、粉末状、煤烟状。黑色或带红褐色，条痕黑色，半金属光泽或土状光泽，硬度23。比重4.75.0。软锰矿是在氧化条件下形成的，是沉积锰矿的主要矿物，也可以是原生低价锰矿物在风化带的次生矿物。软锰矿是提炼锰的重要矿物原料。871钛铁矿FeTiO3，含TiO252.7，是提炼钛的重要矿物原料。钛铁矿晶体呈厚板状，通常呈不规则的粒状。铁黑或褐黑色。条痕黑至棕黑色，硬度56，比重4.72，具弱磁性。873辉铜矿CuS，含铜79.8，是炼铜最重要的矿物原料。辉铜矿晶体少见，常呈烟灰状、块状、粒状集合体。铅灰至黑色，金属光泽。硬度2-3，略具延展性。比重5.55.8。溶于硝酸。辉铜矿大部分是由硫化物氧化分解形成硫酸铜，再经还原作用形成的铜的次生矿物。分布很广。874铜篮CuS，含铜64.44，晶体少见，呈细微薄板状。集合体常为鲜蓝色薄被膜状或为蓝黑色粉末。条痕灰黑色，金属光泽，硬度1.52，一组解理完全，性脆，比重4.67。铜蓝是一种含铜量较高的矿石，主要产在各种含铜硫化物矿床的次生富集带，铜蓝的颜色鲜亮夺目，是一种很好的找矿标志。875黄铜矿CuFeS2，含铜34.57，为炼铜的主要原料之一。晶体少见，多呈致密块状或分散粒状。铜黄色，表面常有锖色，条痕黑带绿色，金属光泽，硬度3.54，性脆。比重4.14.3黄铜矿在外生条件下常变成其他次生矿物，如孔雀石、蓝铜矿、辉铜矿等。我国黄铜矿分布较广，其中较著名的有云南、甘肃、山西、安徽、四川等省。876斑铜矿Cu5FeS4，含铜63.3，是重要的炼铜矿物原料之一。晶体少见，通常为致密块状或粒状集合体。古铜红色，表面常有蓝紫斑状锖色，条痕灰黑色，金属光泽。硬度3，无解理。比重4.95.4，溶于HNO3呈绿色溶液。斑铜矿在次生硫化物富集带中最为发育。常与黄铜矿、辉铜矿共生，见于各种铜矿床中。877方铅矿PbS，含铅86.6，是炼铅的重要矿物原料。晶体常为立方体和八面体的聚形，常呈致密块状或粒状集合体。铅灰色，条痕铅灰色，强金属光泽，硬度2.52.7，三组立方体解理完全，性脆，比重大7.47.6。方铅矿的产地甚多，以湖南常宁水口山最著名，我国铅矿的储量已跃居世界前列。878闪锌矿ZnS，含锌67.1，是提炼锌最重要的矿物原料。晶体为四面体及聚形，有六组解理完全，常呈致密块状或粒状集合体。由浅黄、黄褐到铁黑色，条痕白浅褐，金刚光泽或半金属光泽，硬度3.54，性脆，比重3.94.1。闪锌矿常见于热液矿床与方铅矿共生。闪锌矿中常含有镉、铟、镓等稀有元素。879铝土矿Al2O3nH2O，含Al2O34075，是炼铝最重要的矿物原料。铝土矿是由铝的氢氧化物和赤铁矿、高岭石、蛋白石等多种矿物所组成的集合体，各类铝的氢氧化物的含量和比例变化很大。多呈豆状、鲕状、致密块状和土状产出。颜色多样、灰白、灰绿、黄褐等。光泽暗淡或土状。硬度3左右。铝土矿主要是在湿热气候条件下，由富铝的岩石风化产物残留在原地或经搬运沉积而成。我国的铝土矿分布很广泛。880菱镁矿MgCO3，含MgO46.6，是炼镁的主要矿物原料。晶形为菱面体，但完整晶体少见，主要成粒状或块状集合体。呈白、灰白或黄白色，玻璃光泽。硬度44.5，三组菱面解理完全。比重3。菱镁矿是高级碱性耐火材料，可用于钢铁、冶金工业部门。也用来提取金属镁。我国辽宁省大石桥菱镁矿床是世界最大矿床之一。881镍黄铁矿（Fe，Ni）9S8，含镍34.2，是炼镍最重要的矿物原料。镍黄铁矿常呈细小粒状，或呈包裹体存在于磁黄铁矿和黄铜矿中，古铜黄色，金属光泽，硬度3.54，性脆，条痕绿黑色，比重4.55，无磁性，导电性能好。主要产于基性或超基性岩有关的铜镍硫化物岩浆矿床中，我国甘肃省有特大型硫化铜镍矿床。883黑钨矿（Fe，Mn）WO4，含WO376，是炼钨极重要的矿物原料。黑鹅矿又称钨锰铁矿，晶体常呈厚板状或短柱状，集合体为粒状或致密块状。黑褐至黑色，条痕暗红褐色到褐黑色，半金属光泽。硬度44.5，一组完全解理。比重6.77.5。含铁多者具弱磁性。常产于高温热液石英脉脉状矿床及云英岩化花岗岩中。我国钨矿储量居世界首位，主要产于江西、湖南、广东三省交界的南岭一带。884白钨矿CaWO4，含WO380，是炼钨极重要的矿物原料。晶体常呈正方双锥，或不规则粒状、粒状集合体。白色或带灰黄、棕、绿各种色调，油脂金刚光泽，硬度4.55，性脆，比重5.86.2。在紫外光照射下发浅蓝色萤光。主要产于花岗岩与石灰岩的接触地带。我国钨矿区都有白钨矿，以湖南省为最多。885锡石SnO2，含Sn78.8，是炼锡最主要的矿物原料。晶体呈正方双锥和正方柱的聚形，常呈致密块状，柱状或不规则粒状产出。黄色、棕色、棕黑色、颜色分布不均匀。新鲜面金刚光泽，断口油脂光泽，硬度67，性脆。比重6.87.1。化学性质稳定。锡石常产于高温热液矿床，风化后可形成砂锡矿。我国是世界上的重要产锡国，云南个旧有“锡都”之称。888辰砂HgS，含Hg86.2，是炼汞的主要矿物原料。辰砂又名朱砂，晶体细小，厚板状或菱面体；多呈粒状浸染分布、致密块状或粉末状被膜。朱红色，有时表面呈铅灰色的锖色，条痕朱红色，金刚光泽，硬度22.5，三组菱面解理完全，性脆。比重8。辰砂是典型的低温热液矿物，在地表条件下比较稳定，经常与雌黄共生。我国是世界上重要产辰砂的国家之一，湘、贵、川地带为主要产地，以湖南辰州（今源陵）的质量最好，故名辰砂。890自然金Au，是提炼金的主要矿物原料。晶体少见，集合体常呈不规则粒状。金黄色，强金属光泽，锯齿状断口；硬度2.53，比重1518。延展性极佳，为电和热的良导体。不氧化，不溶于酸，能溶于王水。自然金主要产于高、中温热液的石英脉中，或产于火山岩系与火山热液作用有关的中、低温热液矿床中。由于自然金化学性质稳定，比重大，当矿石风化后，金常富集成重要的砂矿床。891自然银Ag，是提炼银的主要矿物原料。完整的单晶体极为少见，集合体成树枝状，不规则薄片状、粒状、块状。新鲜断口呈银白色，但表面往往呈现灰黑的锖色。条痕银白色。金属光泽，延展性好，无解理。比重1011。是电和热的最优良的导体。溶于HNO3，在溶液中加HCl，则生成AgCl白色沉淀。形成于中低温热液矿床，呈显微粒状分布于铅、锌热液矿床的硫化物中。892自然铂Pt，含铂89100，是炼铂的主要矿物原料，又称白金。多呈不规则小粒状，光亮的银白色至钢灰色，条痕钢灰色，金属光泽，硬度44.5。比重1519，延展性强。多产于超基性和基性岩中。当含矿岩石受风化剥蚀破坏时，铂矿由于化学性质稳定，抗风化能力强、比重大，常富集成砂矿。893雄黄AsS，含砷70.1，是提取砷的主要矿物原料。晶体呈短柱状，常呈集合体或呈土状。桔红色，条痕淡桔红色，晶面金刚光泽，断口脂肪光泽。硬度1.52，一组解理完全。比重3.6，易熔，锤击时有蒜臭味。为低温热液、火山热液矿床中的典型矿物，常与雄黄共生。我国湖南慈利等地有较大的矿床。雄黄主要用于杀虫和防腐。894雌黄As2S3，含砷61，是提取砷的矿物原料。柱状晶体细小，完整者罕见。集合体多为叶片状，鳞片状，粉末状或被膜状。柠檬黄色，条痕解黄色，金刚光泽到油脂光泽。硬度1.52，一组解理极完全，可撕裂成薄片，薄片有挠性。比重3.5，易熔。锤击有蒜臭味。产于低温热液矿床，与雄黄共897锆石ZrSiO4，含ZrO67.1。是提炼锆的重要矿物原料。晶形常呈四方柱和四方双锥的聚形。无色、褐黄色、浅粉色，透明，金刚光泽、油脂光泽。性脆，贝壳状断口。硬度78，比重4.64.8。主要形成于碱性伟晶岩和花岗伟晶岩中。含矿岩石风化后，锆石转入砂矿中，锆石主要来自滨海砂矿。898绿柱石Be3Al2（Si6O18），含BeOll14，是提炼铍最主要的矿物原料。绿柱石为六方柱状晶体，呈浅绿、浅黄或黄绿色，含铬的绿柱石呈翠绿色，透明的叫祖母绿。玻璃光泽，硬度7.58。绿柱石主要产于花岗伟晶岩中，晶体可达5米，重16吨。或产于高温热液脉中，我国绿柱石产地有内蒙、南岭等。900沥青铀矿UO2，含U4276，是提炼铀最主要的矿物原料。为非结晶物质，形态多呈薄膜状、钟乳状。黑色带浅褐、浅绿色，条痕黑色。比重6.58.5，硬度35，具强放射性，致使周围岩石变色。产于中低温热液矿和沉积矿床。901黄铁矿FeS2，含硫53.4，是提炼硫的主要矿物原料，主要用于制硫酸。有良好的晶体，晶形常为立方体、五角十二面体，有时可见八面体。正立方体相邻晶面上有晶纹，三组晶纹互相垂直。硬度6，小于小刀，浅铜黄色，条痕黑色（带绿），强金属光泽，无解理，性脆。黄铁矿分布广泛，在各类岩石中都可出现。有热液型、沉积型、变质型，氧化后变成褐铁矿。我国黄铁矿储量居世界首位，广东省有大型黄铁矿床。黄铁矿的主要矿物原料。902萤石CaF2，含F48.67，晶形常呈立方体，还有八面体和菱形十二面体，集合体多呈粒状或致密块状。无色、浅绿、浅紫色。透明，玻璃光泽。硬度4，八面体解理完全。经紫外线照射可发蓝色、紫色萤光，故称萤石，又名氟石。形成于热液矿床，多与石英，重晶石、方铅矿共生。我国萤石产地较多，储量居世界首位，主要产于浙江、山东、辽宁、河北等省。萤石在冶金工业中用作熔剂。化学工业中用作制取氢氟酸等。无色透明者用作光学材料。氟石又称萤石。903刚玉Al2O3，是一种纯的结晶氧化铝，晶体呈腰鼓状、桶状、短柱状，晶面上有横纹，纯净的刚玉呈无色透明，但极为少见，通常含有不同的混入物而呈现各种不同的颜色，含铬的为红色，又称红宝石；含钛的为蓝色，又称蓝宝石；含铁的为棕色；含锰的为玫瑰色。玻璃光泽，硬度9，比重3.94.1。无解理，熔点高（人造刚玉达2040）化学性质稳定、不溶于酸。刚玉是在高温富铝而缺硅的条件下形成的变质矿物。含矿岩石风化后，因刚玉化学性质稳定，硬度大，可形成砂矿。利用刚玉硬度高，可作为研磨材料和精密仪器的承轴、色彩明丽者可作宝石。904石膏CaSO42H2O，不含水的称为硬石膏，通常见到的是石膏、单晶体常呈板状，双晶多呈燕尾双晶，集合体常为块状、纤维状、片状或粉末状。无色或白色，有时透明。玻璃光泽，解理面显珍珠光泽，纤维石膏呈丝绢光泽，硬度2，一组完全解理。薄片具挠性，比重2.3。石膏广泛形成于沉积作用，如海盆或湖盆中化学沉积的石膏常与石灰岩、红色页岩、泥灰岩等互层出现。我国石膏储量居世界首位，产地很多，如湖北应城、湖南湘潭、山西平陆等都有。石膏主要用于水泥，造型和造纸。905石盐NaCl，含Na39.4，Cl60.6，单晶体呈立方体形，湖盐中形成的晶体，晶面常有漏斗状阶梯凹陷。我国西北湖盐中的石盐，盐粒如珠称珍珠盐。集合体常呈块状、球状或疏松状盐华。纯净者无色透明，含钠原子呈蓝色、含氢氧化铁呈黄色、含有机质呈黑褐色，玻璃光泽，风化面现油脂光泽。硬度2，性脆，一组解理完全。比重2，易溶于水，味咸。石盐主要形成于干涸的盐湖中，石盐是在地质时代或现代的干燥炎热气候条件下，经化学沉淀而成。我国的石盐储量丰富，有海盐、池盐、井盐和岩盐等。石盐主要用作食料和防腐。也是制造金属钠和盐酸的化工原料。906钾盐KCl，是提取金属钾的重要矿物原料。单晶体呈立方体形，或立方体与八面体的聚形。集合体为致密块状。纯净者无色透明。由于存在细微气态包裹体而呈白色，玻璃光泽，硬度2。脆性比石盐小，一组完全解理。比重1.971.99。易溶于水，味咸且涩。成因与石盐极为相似，但其数量远比石盐为少。这是由于氯化钾的溶解度较大，并为植物大量吸收所致。钾盐主要用于制造钾肥。909高岭石Al4Si4O10（OH）8，是主要的粘土矿物。单晶体呈片状，很罕见，个体极小，在电子显微镜下可见。集合体成疏松鳞片状、土状或致密块状，偶见钟乳状。纯者色白，因含杂质而呈浅黄、浅灰、浅红、浅绿等色。致密块体无光泽或呈蜡状光泽，细薄鳞片可呈珍珠光泽。硬度13。解理完全。比重2.6。有吸水性，可粘舌。和水后有塑性。高岭石是富铝硅酸盐矿物正长石、云母的风化产物。高岭石的名称是因为最先在江西景德镇附近的高岭发现而得名。高岭石用于陶瓷、电器、建材、橡胶、造纸等。910硝石包括钠硝石（NaNO3）和钾硝石（KNO3），常呈致密块状、皮壳状、盐华状集合体。白、浅黄等色。玻璃光泽，有相当大的吸水性（潮解性）。加热易熔，溶于水，味稍咸且凉。因硝石极易溶失，故一般只分布于干燥炎热的沙漠地区。在智利北部的高原地带有巨大的钠硝石矿床，所以钠硝石又称智利硝石。硝石是制造氮肥的主要原料。911金刚石C。晶体呈类似球形的八面体、菱形十二面体或六八面体。纯净者无色透明，含杂质者呈红、蓝、黄、黑等色。具有金刚光泽，硬度10，是自然界最硬的矿物，绝对硬度是石英的1000倍，刚玉的150倍，是自然界最硬的矿物。性脆，颗粒细小，比重为3.43.5，具有高度抗酸碱性。原生金刚石产于超基性的金伯利岩（角砾云母橄榄岩）中，是在高温、高压条件下生成的矿物。含金刚石岩石风化破坏后，可形成金刚石砂矿，非洲扎伊尔和南非金伯利均为著名金刚石产地，世界上最大的一颗金刚石于1905年发现于非洲，称库利南，重量为605克，相当于3025克拉（1克拉=0.2克），在我国的山东、辽宁等地区也发现了金刚石原生矿和金刚石砂矿。1979年在山东临沭县发现了“常林钻石”，重158.7克拉，色质透明，呈淡黄色，是我国发现的最大的一颗天然金刚石，也是世界罕见的宝石之一。金刚石主要用作高硬切割材料。912钻石经人工琢磨过的金刚石称钻石。913石墨C。完整晶体极少，常为鳞片状、块状集合体。铁黑色或钢灰色，条痕黑色，半金属光泽，结晶好者具强金属光泽，块状体光泽暗淡。不透明。硬度12。有一组完全解理，具滑腻感、污手，高度导电性，耐高温（熔点高达3000）。化学性质稳定，不溶于酸。石墨是在高温低压条件下，由煤层或炭质页岩经还原作用变质形成，多见于区域变质岩中。我国和朝鲜是世界上石墨的重要产地，我国的石墨产量居世界首位，主要产于吉林、辽宁、内蒙古、湖南、江西等地。石墨由于熔点高、抗腐蚀、不溶于酸等特性，用于制作冶炼用的高温坩锅；还可用作润滑剂，并可作电极。高碳石墨可做原子反应堆中的中子减速剂。914石棉成纤维状集合体的硅酸盐，可分为两种，蓝石棉是蓝色的角闪石石棉，纤维有强丝绢光泽，耐高温、绝缘、具柔性、抗酸、抗碱、性脆。产于变质岩中，多在花岗岩和石灰岩的接触变质带上，与滑石共生。温石棉是蛇纹石的变种，劈分性、柔性，抗张强度都好，耐高温煅烧，但遇酸可被腐蚀。是由橄榄岩受热水溶液作用变质而成。石棉制品广泛用于建筑、化工、医药、冶金等部门。915重晶石BaSO4，晶体常见，成板状、柱状。通常板状晶体聚成晶簇，常成块状，粒状、结核状、钟乳状集合体。常为无色或白色，有时呈黄、褐、淡红等色。玻璃光泽，解理面显珍珠光泽。硬度33.5。性脆。两组解理完全。比重4.5左右。常产于中低温热液金属矿脉中与硫化物共生，或以单一的重晶石出现。也可见于沉积矿床中。重晶石可作为钻井的加重剂，X射线防护剂，并用于化工、医药等工业上。931玄武岩是一种基性喷出岩。矿物成分和辉长岩相似，呈黑、黑灰、暗褐色。斑状结构，斑晶为橄榄石，辉石和基性斜长石；基质由极细粒的隐晶质或玻璃质组成。块状构造。气孔状构造、杏仁状构造。玄武岩是喷出岩中分布最广的岩石，它组成了太平洋、大西洋等大洋的洋壳，在大陆上分布也很广。玄武岩可作铸石原料。玄武岩风化后变成玄武土，再进一步淋溶，除去二氧化硅可变成铝土矿，是提炼铝的重要原料。气孔中常有铜、钴、硫黄、冰洲石等矿产。936花岗岩是酸性侵入岩的一种，主要矿物成分为钾长石、酸性斜长石、和石英，还含少量黑云母角闪石等暗色矿物。岩石呈肉红色、灰白色，具典型的半自形粒状结构，块状构造。常呈大型岩基或岩株产出。我国大兴安岭、长白山、阴山山脉、南岭、秦岭、天山、祁连山、昆仑山等地均有分布。与花岗岩有关的矿产很多，有金、铜、铅、锌、锡、钨、钼、铋及稀有元素等。947石灰岩湖海中所沉积的碳酸钙，在失去水分以后，紧压胶结起来而形成的岩石，称为石灰岩。石灰岩的矿物成分主要是方解石（占50以上）还有一些粘土、粉砂等杂质。绝大多数石灰岩的形成与生物作用有关，生物遗体堆积而成的石灰岩有珊瑚石灰岩、介壳石灰岩，藻类石灰岩等，总称生物石灰岩。由水溶液中的碳酸钙（CaCO3）经化学沉淀而成的石灰岩，称为化学石灰岩。如普通石灰岩、硅质石灰岩等。纯净的石灰岩呈灰、灰白等浅色，而含有机质多的石灰岩呈灰黑色。除含硅质的灰岩外，灰岩的硬度不大，性脆、与稀盐酸起作用会激烈起泡。我国石灰岩分布极广。石灰岩具有很大的经济意义，石灰岩易溶蚀，在石灰岩发育地区常形成石林、溶洞等优美风景。质纯者为冶金方面的必要熔剂和水泥工业的必要原料，也是烧石灰的主要原科，还广泛用于陶瓷、玻璃，印刷、制碱工业上。953大理岩由石灰岩、白云岩等碳酸盐类岩石，经过发生重结晶作用变质而成。矿物成分以方解石、白云石为主，含少量蛇纹石、透闪石、方柱石、金云母、石英等。具有等粒变晶结构。呈白、浅灰、浅红等色。大理岩色泽美观，硬度33.5，加工容易，是很好的装饰石料。我国云南大理盛产这种岩石，故名大理岩。954石英岩由石英砂岩或硅质岩经热变质而成，主要由石英构成，还有少量白云母等。纯粹的石英岩，颜色洁白；若含铁质氧化物常呈红色。具有等粒变晶结构，块状构造。岩石致密坚固硬度大。可用作建筑材料。纯净的可用作玻璃原料。980可燃性有机岩矿床由古代生物遗体经过复杂的物理化学变化而形成的，主要包括煤、油页岩、石油和天然气等。981煤是一种具有可燃性能的沉积岩。由古代植物遗体堆积在湖盆、海湾、浅海等地方，经过复杂的生物化学和物理化学作用转化而成。主要化学成分为碳、氢、氧、氮、硫等元素。煤有无烟煤、烟煤和褐煤三种主要类型。在地质时代的石炭纪、二叠纪、侏罗纪，气候潮湿、植物茂盛。大量繁生的植物在封闭的湖沼或海湾堆积下来，并迅速被泥沙覆盖，使植物遗体与大气隔离，避免氧化分解而得以保存，后来在生物化学作用下变成煤，泥沙变成了砂页岩。煤的上下岩层分别称为顶板和底板。夹有煤层的一套连续沉积的沉积岩层，通称煤层。由植物转变成煤的过程，统称为成煤作用。煤的形成可以分三个阶段。（1）菌解阶段：即泥炭化阶段。大量植物遗体堆积在水下，被泥沙覆盖起来逐渐与氧气隔绝，在空气不足的条件下，嫌气细菌促使有机质腐烂分解而生成泥炭。植物被细菌分解腐烂的作用，叫菌解作用。（2）煤化阶段：即褐煤阶段。当泥炭被沉积物覆盖后，便成了完全封闭的环境，细菌作用逐渐停止，随着压力增大，温度升高泥炭发生压实、脱水和胶结，碳的含量进一步增加，逐渐固结形成褐煤。同时上覆的泥沙固结成砂页岩这种作用称为煤化作用，实际上这是一种成岩作用。褐煤是泥炭进一步变化的产物，颜色和条痕皆为褐色或近于黑色，光泽暗淡，比重0.81.3，基本上不见有机物的残体，质地较泥炭致密。用火柴可以引燃、有烟。（3）变质阶段：即烟煤及无烟煤阶段。褐煤是在低温和低压下形成的。如果褐煤埋藏在地下较深位置，就会受到高压高温的作用，使褐煤中水分和挥发成分减少，含碳量相对增加；密度、比重、硬度、光泽增加，变成烟煤。这烟煤的颜色和条痕皆为黑色，有光泽、致密状，比重1.151.5，用蜡烛可以引燃，火焰明亮，有烟。无烟煤是烟煤进一步变质形成。质地坚硬，颜色条痕为黑色，有光泽，贝壳状断口，比重1.41.7。蜡烛不能引燃，燃之无烟。如果再进一步变质，无烟煤可以变为性质完全不同的石墨和天然焦。在成煤过程中，碳的成分逐渐增加，而氮氢、氧逐渐减少。煤是重要的工业原料和动力，有“工业的粮食”之称。986石油和天然气石油是产于地层中的可燃性油质液体。石油不能形成独立的地层，而是存在于岩石空隙中。用分馏法可从中提取汽油、煤油、柴油、润滑油、石腊、沥青等。石油主要是由碳和氢组成的，是具有不同结构的有机化合物的混合物，碳氢化合物的种类繁多，以烷烃、环烃和芳香烃含量最多。石油是混合物，所以其物理性质变化范围很大。颜色为棕黑色至棕黄色，比重在0.751.0之间，有特殊的臭味，沸点不固定，可点燃，发热量比煤要高近1倍。不同地方或不同层位的石油，其成分和性质都有差异。石油占世界矿产量的第二位。石油是现代工业、交通、国防的重要动力，也是化学工业的重要原料。被称为“工业的血液”。天然气是储存于地下多孔岩石或石油中的可燃气体。由于它比石油轻，所以常位于石油上部，称为“气顶”。天然气的成分以甲烷为主，还有乙烷、丙烷和丁烷等。天然气一般无色无味，可以燃烧，是重要的热力资源之一。用天然气制成炭黑，是橡胶工业的重要原料。石油和天然气是有机物在适当的环境下变成的。陆生的和水生的生物，特别是浮游生物和泥砂一起，在低洼的浅海、海湾或湖泊中沉积下来，形成有机淤泥。随着地壳的不断下降，有机淤泥被新的沉积物覆盖，造成还原环境，随着沉积物不断加厚，有机淤泥在嫌气细菌、温度和压力等因素的作用下，逐渐变成石油和天然气。后来，在多种因素的综合影响下，使油气富集于储油岩层中，并聚集，储存在一定的地质构造中，形成油气。988地质营力促使地壳发生运动变化的力，在地质学中称为地质营力。根据产生营力的能不同，地质营力可分为内营力和外营力两种。产生地质营力的能源有两种：一种是内能，指由地球自转产生的旋转能、重力能和放射性元素蜕变产生的热能。这种来自地球内部的内能，在地壳深处产生改变岩石特征和地表形态的力叫做地质内营力，简称内营力；另一种是外能，地球外部产生的能，例如太阳辐射能、重力能，日月引力。通过空气、水、生物产生改变岩石特征和地表形态的地质营力叫地质外营力，简称外营力。989地质作用就是促使地壳的物质成分、构造、和表面形态发生变化的各种作用。根据地质作用发生的部位，可分为内营力地质作用和外营力地质作用。由内营力引起的对地球内部和地表的作用叫做内营力地质作用。内营力地质作用主要表现为地壳运动、岩浆活动、变质作用和地震等，它使地壳内部构造复杂化，且加剧地表的起伏。由外营力引起地壳表层的各种作用叫做外营力地质作用，或称表生地质作用。外营力地质作用主要包括风化作用、剥蚀作用、搬运作用、沉积作用和成岩作用。其结果是缩小地表的起伏和高差。地壳上各种地质作用是独立的，又是相互依存的，是对立的，又是统一的。一般地说，对地壳的发展起主导作用的是内营力地质作用，各种地质作用的相互依存和斗争，不断地推动着地壳运动和发展992地壳运动由内力作用引起地壳的隆起、坳陷和形成褶皱、断裂等各种构造形态的运动叫地壳运动。广义的地壳运动是指地质内部物质一切物理的和化学的运动，包括地壳变形，变质作用和岩浆活动等。地壳运动控制着地表的海陆分布，影响各种地质作用的发生和发展，形成各种各样的构造形态，改变岩层的原始产状，因此，有人把地壳运动又称为构造运动。地壳总是在不停地运动着，只是有时强烈，有时和缓；而且有方向性和规律性。地壳运动按运动方向可分为水平运动和垂直运动两种。（构造运动）是造山运动、地壳运动等构造术语概括性的同义词。993地壳的水平运动地壳物质沿着大地水准球面切线方向进行的运动，叫水平运动。它由地球表面切线方向的作用力引起的，使地壳岩层在水平方向上遭受不同程度的挤压力，或者引张力，常表现为地层的水平移动，形成巨大而强烈的褶皱和断裂等构造类型。例如，昆仑山、祁连山、秦岭、喜马拉雅山以及世界上许多山脉，都是挤压褶皱形成的。水平论者认为：从地壳发展历史来看，地壳运动总的表现形式，无论在大陆还是在大洋，有充分的证据说明水平和近于水平的运动是主导的，垂直运动是派生的。994地壳的垂直运动地壳沿着地球半径方向进行的升降运动叫垂直运动。由于升降运动是交替进行的，有人把垂直运动又叫振荡运动，它常表现为大规模的隆起和拗陷，并引起地势高低的变化和海陆变迁。有人把这种硕莆炻皆硕?地壳的升降运动常有以下特点：（1）交替性：在地壳上的同一地点，常表现出升降运动互相交替的特点。从时间上看，上升为下降所代替，下降又为上升所代替；从空间上看，甲地上升，乙地下降；或者相反。彼此互相交替。（2）周期性：地壳的升降运动在地壳历史中，常表现为周期性的升降升，但不是简单的重复。（3）复杂性：地壳的升降运动一般总是伴随着次一级的升降运动。譬如，一个大规模下降的地区下降运动，往往伴随着次一级的小规模的上升运动；而上升运动为主的地区，又往往伴随有次一级的下降运动。995岩层产状岩层产状是指岩层的空间位置。走向、倾向和倾角是用数字表示岩层的空间位置的三个产状要素。1.走向：岩层层面与假设的水平参考面的交线，称为走向线也就是同一层面上，等高的两点联线。走向线的方向即为岩层的走向；表示岩层在地面上延伸的方向，或表示山岭的山脊线的延长方向。在测量岩层走向时，可将罗盘长边紧贴层面使罗盘水准气泡居中，紧贴的长边就是走向线，走向线两端的延伸方向即为走向，用指北针指出的度数表示，例如NW295。2.倾向：层面上与走向线相垂直，并沿斜面向下的一条线，叫做倾斜线，它表示层面的最大坡度。倾斜线在水平面上的投影所指的方向，即为倾向。倾向与走向垂直。在实际测量时，可将罗盘北端指向岩层倾斜方向，罗盘南端上的短边紧贴在层面上，然后使罗盘水准气泡居中。罗盘的指北针的读数，即为岩层的倾向。3.倾角：层面上与走向线直交的倾斜线和它在水平面上投影的夹角称为倾角。倾角的大小表示岩层的倾斜程度。在实际测量中可将罗盘竖起以其长边紧贴层面，并与走向线垂直，罗盘指针上挂的倾斜仪所指度数，就是所求的倾角。999褶曲及褶曲要素地壳运动所产生的力，使岩层发生塑性变形，岩层的一个弯曲，叫做褶曲。它是褶皱的一个基本组成单位。褶曲的基本形态是向斜和背斜。褶曲由以下几个基本部分组成，根据其空间位置分为：核：指褶曲中心部位的岩层，常指两翼合用的岩层。翼：指褶曲两侧的岩层。翼和水平面的夹角叫翼角。翼角越小，翼越平缓；翼角越大，则反之。翼间角：指褶曲两翼的交角。翼间角反映褶曲的强度。枢纽：褶曲中，同一岩层面上，褶曲转折点的联线，称为枢纽。枢纽可以是直线、曲线或折线；可以是水平的、倾斜的，而多数是波状起伏的。轴面：对称平分褶曲翼间角的假想面，称为轴面。轴面也就是褶曲内各岩层的枢纽构成的面。它可以是平面，也可以是曲面。轴：轴面与水平面的交线，称为轴。轴就是轴面的走向线，轴的走向代表着褶曲的延伸方向。转折端：褶曲从一翼过渡到另一翼的转折部位，叫做转折端。顶：褶曲在横剖面上的最大弯曲点。脊：背斜横剖面中，褶皱面的最高点。槽：在向斜横剖面中，褶皱面的最低点。1000褶皱地壳运动中所产生的地应力，使岩层发生塑性变形，形成一系列波状弯曲，这种构造形态，称为褶皱。此外，“褶皱”一词也常用于大规模褶皱构造运动时地层的压缩，作为褶皱作用的同义语。岩层的一个弯曲，称为褶曲。褶皱是两个或两个以上的褶曲（向斜和背斜）组合。褶皱的基本组成部分叫做褶皱要素。根据各褶皱要素的空间位置分别叫做核、翼、翼间角、轴面、枢扭、轴、转折端、顶、脊、槽、脊面、槽面。褶皱构造与地貌形态、与矿产都有密切关系，褶皱构造几乎控制了大中型地貌的基本形态，例如大型山脉的走向往往与褶曲的轴向一致。在褶皱的转折端常形成许多空隙，往往是形成矿床的良好场所。1001背斜背斜在形态上是一种中间向上拱起的褶曲，岩层自核部向两翼由老变新，核部是老岩层而两翼是新岩层。在褶皱隆起的初期，往往背斜形成山峰，由于背斜顶部受到张力作用，裂隙发育，提供了外力侵蚀有利条件。经过长期风化剥蚀，背斜却发展成了谷地。这种现象被称为地形倒置，因此判别背斜不能根据地貌上的高山或形态上拱而要根据自核部向两翼岩层时代由老变新。核部长宽之比小于31近于浑圆形的背斜叫做穹窿，又称短背斜，穹窿是良好的储油构造，世界上许多油气田都与这种构造有关。1002向斜向斜在形态上是一种中间向下拗凹的褶曲，岩层自核部向两翼由新变老。核部是新岩层，而两翼是老岩层。在褶皱隆起的初期，向斜往往形成谷地，但是由于向斜的槽部受到挤压，物质坚实不易被侵蚀，而两翼岩层松软，向斜反而成为山岭。如北京西山的百花山、妙峰山、都是高达近两千米的向斜山。因此，判别向斜，不能只根据形态，而要根据地层时代是否从核部向两翼由新变老。向斜所形成的构造盆地，往往有良好的储水构造。这种盆地叫做自流盆地。1003节理岩石中，两侧岩层没有发生显著位移的裂隙称为节理。节理是岩石中极为普遍的一种构造现象，它常成组出现，沿着一定方向作有规律的排列，根据节理形成时受的力不同，可把节理分成两种，由引张力产生的节理，叫做张节理；由剪切力产生的节理叫做剪节理（又称“X”型节理）。根据节理和岩石形成的先后关系，可分为原生节理和次生节理。岩石在成岩过程中产生的节理称为原生节理，如岩浆冷凝收缩形成的节理或沉积岩在成岩过程中失水收缩形成的节理。在岩石形成之后形成的节理叫做次生节理。根据节理的成因可分为构造节理和非构造节理。由构造运动造成的节理，叫做构造节理，由外营力地质作用造成的节理，叫做非构造节理。自然界大多数节理属构造节理。研究节理的类型成因和分布规律，对找矿和各种工程建筑等都有重要意义。构造节理是岩浆侵入的通道，控制着矿体的形成和分布。节理发育的岩石，往往构成地下水的含水层。非构造节理一般没有矿化现象，但在进行隧道水工建筑、矿井坑道建设之前，必须对该地区的节理构造进行详细的调查研究，以防止可能产生的破坏作用。岩石在有节理的地方，最容易受风化侵蚀，植物、流水、冰沿着节理面进行风化侵蚀，造成各种地形。许多河谷是沿节理方向发育的，许多垂直峭壁是直立节理形成的。1004劈理在某些岩层或岩体中，由于变质作用或变形作用而产生一种大致平行的微细而密集的构造裂隙，称为劈理。劈理在褶皱强烈的岩层中、断层两侧的岩石中和变质岩中较发育，是塑性变形到断裂变形的过渡阶段。按劈理的形成方式，可以分为流劈理、破劈理和折劈理。流劈理：岩石在强烈的构造应力作用下发生塑性流动，矿物发生重结晶作用，使岩石中的板状的、片状的和长条状的矿物沿着压力小的方向呈定向排列，从而使岩石产生了许多平行的易于劈开的软弱面，称流劈理。破劈理：密集的平行节理和断口把岩石切割成薄片，在岩石中形成一组密集的大致平行的破裂面，就是破劈理，破劈理多发育在软性岩层内。破劈理往往是褶皱构造和断裂构造的伴生和次生的构造现象。所以在劈理发育的地区，利用与褶曲有关的劈理可以确定岩层顺序，恢复构造形态；利用与断层有关的劈理，可以大致确定断层面的产状。1005断层断层是构造运动中产生的一种很广泛的构造形态。岩石在应力作用下发生断裂，岩体或岩层连续性和完整性丧失了，而且沿着断裂面（带）两侧的岩层发生显著位移，这种断裂面称为断层。断层位移的距离不等，从几厘米到数百、数千公里。断层的种类很多，根据两盘的相对位移可分为正断层逆断层和平推断层三种。断层的研究在国民经济建设中有重要意义。（1）断层控制着矿床的形状和位置。沉积矿床常沉积在大断层造成的断陷盆地内；岩浆、热水溶液、含矿溶液最容易循断裂带侵入或填充，形成重要成矿带；当断层发生在矿床形成之后，矿层被断层切断，那么，必须正确判断断层的性质和断距，确定矿床的去向。（2）断层的性质、分布规律对工程建筑、水利建设有密切关系。例如水库的坝址、桥址等选在断层带上，就很不稳固。隧道通过断层时，也必须考虑相应的工程措施。（3）断层破碎带是地下水的良好通道和贮存区，所以研究断层对山区找水、农田水利建设都有很大意义。（4）活动性断层是导致地震的重要原因。（5）断层对地貌的影响很大，如形成块状山、断层谷等。1006断层要素断层的基本组成部分叫断层要素，按其空间位置，可以分为以下几个：断层面：岩层受力后，发生断裂，断层两盘发生相对位移，错移开的破裂面叫做断层面。有些断层的位移往往不是沿着一个简单的面发生，而是沿着许多密集的破裂面发生，沿着这些断裂面产生岩石破碎带，它的宽度由数十厘米到数百米，甚至更宽。断层线：断层面与地面的交线，称为断层线。断层线表示断层的延伸方向，可以是直线，也可以是曲线。上盘和下盘：位于断层面以上的岩块，叫做上盘；断层面以下的岩块，叫做下盘。上升盘和下降盘：沿断层面相对上升的岩块，叫做上升盘；相对下降的，叫做下降盘。断距：断层的两盘相对位移的距离，叫做断距。1007正断层上盘相对下降，下盘相对上升的断层，称为正断层。这种断层的断层面一般较陡，或近似直立。由于断层面较陡，所以断层线较平直。正断层由引张力作用形成。1008逆断层上盘相对上升，下盘相对下降的断层，叫做逆断层。断层面呈舒缓的波状，断层线较弯曲。逆断层一般发生在强烈的地壳运动区，由挤压力作用产生。1009平推断层两盘沿着断层面的走向相对位移的断层，称为平推断层。断层面平直、有时光滑似镜面。在破裂带附近有“X”节理。平推断层由水平挤压力产生剪切作用所致。1010转换断层大洋中脊被许多横断层切成小段，称为转换断层。转换断层两侧在海岭之间的位移是相互错动而在海岭外侧的位移都是在同一方向的。这是因为海岭的两侧也是向外运动的。这不是一般的平移断层，而是一面向两侧分裂，一面发生水平错动（如图）。地震的震中往往发生在海岭上或两段海岭之间的断裂带上，海岭之外，地震很少。在转换断层所在的错断带上，岩石比较破碎，容易被侵蚀，在海底形成显著的凹槽。转换断层是平错型的板块边界。1011地垒两条或两组正断层的断层面一般为相背倾斜，断层面之间岩块相对上升，两边岩块相对下降。地垒多构成块状山地，在天山、阿尔泰山等都有地垒式构造。地垒和地堑常常共生。大规模的地堑和地垒构造多出现于古老的硬性地块分布地区，其形成往往与区域性的隆起陷落有关。1012地堑两条或两组正断层组合而成，断层面一般为相向倾斜，断层面之间岩块相对下降，两边岩块相对上升。在地形上常造成狭长的凹陷地带。如世界著名的东非大地堑，长达6500公里。此外，欧洲的莱茵河谷、我国山西的汾河谷地、陕西的渭河谷地等都是有名的地堑构造。1013大陆漂移说大陆漂移说是德国地球物理学家魏格纳1912年提出的。他根据大西洋两岸的非洲和南美洲两个大陆在海岸线的形状、地层、构造、岩相、古生物，以及古气候、大地测量、地球物理的证据的相似性和连续性，认为由硅铝层组成的大陆，能够象船一样在较重的硅镁层上漂浮。由于当时科学水平的限制，有些证据说服力不强，理论上也不够完善，所以存在着漂移和反漂移的争论。到了五十年代中期，由于发现了新的强有力的证据，大陆漂移说重新被重视，并得到新的发展，成为板块学说的一部分。例如，大陆和海底大规模平移断裂的存在，古磁极的迁移等都证明存在着大陆漂移，这样大规模的水平运动。根据最近一套完整的大陆漂移图证明，二叠纪时，地球上只有一个联合古陆，大西洋和印度洋还不存在，非洲的东岸与南极相连。联合古陆自三叠纪开始分裂以后，南北美洲，南极洲和印度大陆、澳大利亚分别向西、向南、向北漂移。侏罗纪时，北大西洋和印度洋继续发展；侏罗纪末期，南美洲和非洲开始分裂，南大西洋开始出现。白垩纪时，北大西洋向北延伸，南大西洋扩展，西班牙半岛向左旋转，形成比斯开湾；马达加斯加岛由非洲裂出；澳大利亚与南极洲脱离；印度大陆继续北移。新生代时，澳大利亚北移很快，新西兰岛由其东部分开；大西洋继续向北延伸，将格陵兰岛从欧洲分裂出来；非洲略向北移，印度大陆与亚洲大陆汇合形成喜马拉雅山系。大陆为什么能在硅镁层上漂移呢？海底扩张说回答了这个问题。1014海底扩张说海底扩张说是六十年代初期由美国的赫斯（H.H.HeSS）和迪茨（R.S.Dietz）提出的。他们根据大量的大洋地质、地貌和地球物理调查资料分析，发现地壳厚约70100公里的岩石层下面是厚为几百公里的软流层。对流作用发生在软流层内，对流速度每年约一厘米至几厘米，对流所产生的拽力，作用于岩石圈的底部，而不是地壳的底部。深部物质在大洋中脊处涌升，形成新的大洋岩石圈。它们从中脊的轴部向外作对称运动或扩张，到汇聚区又流入地下，熔化在软流层中。这个循环系统可达几千公里。海岭是对流的上升区，海沟是下降区