个论含氧盐硅酸盐2

本亚类硅酸盐矿物按硅氧四面体的组合方式，分单链和双链。无论是单链和双链，链间都有阳离子联系，如K Na Li Ca Mg Al等惰性气体型离子和Fe Mn Ti Cr等过渡型离子，且常见附加阴离子有（OH）-，F-，Cl-，单链硅酸盐矿物以辉石族为典型代表，其化学式为R2Si2O6；双链硅酸盐矿物以角闪石族为典型代表，其化学式为R7Si4O112（OH）2 。 具链状结构的硅酸盐矿物，由于结构方面的共同性，因而具有许多相似的性质:大多为单斜晶系，少数为斜方晶系、三斜晶系。,二、链状结构的硅酸盐矿物,晶体形态上为沿链的方向呈一向延伸柱状、针状或纤维状；并发育平行于链方向的柱状解理；具相似的化学组成，其中主要阳离子为Mg2+、Fe2+、Ca2+、Na+、A13+。硅氧骨干中的Si常被少量的Al代替，所以链状结构的硅酸盐可以形成铝硅酸盐。成因上绝大多致是岩浆作用和变质作用的产物。,链状结构硅酸盐个论普通辉石（Augite）,普通辉石的化学成分为Ca(Mg2 + ，Fe2+,Fe3+，Ti ,Al)(Si，Al)2O6，成分复杂且不固定，晶体属单斜晶系，具有单链状结构。,晶体为短柱状，横断面近正八边形，集合体常为柱状、致密块状。物理性质：绿黑至黑色，少数为褐黑色，条痕无色至浅灰绿色，玻璃光泽（风化面光泽暗淡），近乎不透明。两组柱面完全解理，相交近直角（87或93）。摩氏硬度5.5-6，比重3.23-3.52。如page166图9-13。鉴定特征：绿黑色，八边形，短柱状晶体，二组解理交角近直角。成因：普通辉石是火成岩、尤其是基性岩、超基性岩中很常见的一种造岩矿物，在月岩中也很丰富;此外在变质岩和接触交代岩石中也常见到。,翡翠的A货、B货和C货的含意： A货：是指未经任何人工化学处理的天然翡翠货品，成分、结构、颜色、透明度均保持自然状态的属性，仅通过机械加工改变了形状的翡翠。 B货：指本来是低档翡翠，经强酸处理漂洗，去除杂质杂色，保留了绿色、紫色，再用环氧树脂固结，颜色、玉质是天然的（真的），但结构已被破坏的翡翠，较长时间后，其色、质均会变差。 C货：指经过人工添加外来染料或药品处理后的翡翠及其成品，玉质是真的，颜色是人工加入的.,翡翠Jadeite 是一种以硬玉为主的纤维状、致密块状的钠铝硅酸盐矿物集合体，化学分子式为NaAlSi2O6,普通角闪石,普通角闪石的化学成分为Ca2Na(Mg，Fe）4（Al，Fe3+)(Si，Al)4O112(OH)2，成分复杂，不固定，其结构中部分Si被Al取代的同时，相应部分的Mg被Al3+和Fe3+替换。晶体属单斜晶系，具有双链状结构。,晶体呈柱状，横断面近菱形，集合体常呈细柱状、针状或纤维状。深绿至黑绿色，条痕无色或白色，玻璃光泽，近乎不透明。摩氏硬度5-6，比重3.1-3.4。两组柱面解理完全，交角为124或56。鉴定特征：晶体为柱状，横断面菱形，绿黑色，二组解理，交角124或56 。成因产状：普通角闪石与岩浆作用关系密切，是各种中、酸性火成岩的造岩矿物;有时也形成于区域变质作用中，常与辉石、斜长石、黑云母共生。用途：普通角闪石可做铸石原料中的配料。, 具有相似的化学成分 络阴离子 Si-O骨干 阳离子：Mg、Fe、Ca、Na、K 绝大多数为单斜晶系，少数为斜方晶系 晶体沿链间发育为柱状、针状、纤维状 矿物颜色类似、硬度较大（5-6）皆发育两组柱面解理, 形态上 角闪石的柱状更明显、更长 晶体横断面 辉石：呈假八边形 角闪石：假六边形或假菱形 解理夹角 辉石：87或93 角闪石：124或56 附加阴离子 辉石：无 角闪石：OH 成因产状 岩浆作用：辉石超基性-基性岩，形成早 角闪石产于中酸性岩，形成晚 变质作用：辉石形成于深变质 角闪石变质程度较低。,辉石族 角闪石族 矿物的 异同点,不同点,相同点,层状结构硅酸盐 概述凡是硅氧四面体以三个角顶彼此相连，分布在同一个平面内的硅酸盐矿物，都属于层状结构硅酸盐 ，其结构可由四面体片（T）和八面体片（O）组成不同形式。四面体片（T）指硅氧四面体SiO4彼此以三个角顶相连，形成两维延展的网层，以字母T表示。八面体片（O） 指与上下两层四面体片以顶角氧（或OH）相对，并相互以最紧密堆积的位置错开叠置，在其间形成八面体空隙，充填六次配位的是Mg，Al，配位八面体共棱联结形成八面体片，以字母O表示。,四面体片（T）和八面体片（O）组合成层状硅酸盐的基本结构单元层。根据其排布特点分为两种基本形式：1TO型（1：1型） 结构单位层是由一个硅氧四面体片(T)和一个与该四面体片上的活性氧(指未被相邻四面体共用的氧)的空间位置相适应的铝(镁)氧(氢氧)八面体片(0)结合而成。如高岭石结构。2TOT型（2：1型） 结构单位层是由角顶相向的两个硅氧四面体片和其间与两片上的活性氧及氢氧基相联结的一个铝(镁)氧(氢氧)八面体片共同构成的结构单位层(下图)。如滑石的结构。,二八面体型结构 在结构单位层中，若层内所有八面体空隙数的三分之二被三价阳离子(A13+）充填时，称为二八面体型结构，以Oa表示。三八面体型结构 若层内的全部八面体空隙均被二价阳离子(Mg2+，Fe2+）占据时，则称为三八面体型结构，以0m表示。 如白云母KAl2A1Si3O10(OH，F)2的结构单位层为T0aT型(如图)，而金云母KM g2/3,(Fe1/3)3AlSi3O10 (OH，F)2的，则为T0mT型(如图)。,a白云母二八面体TOaT型；b金云母三八面体-TOmT型,层状结构硅酸盐矿物，普遍都含结构水、层间水或一些极性有机分子，其含量与进入层间的可交换阳离子的种类有关；其次它们中的一部分矿物还能形成混层矿物。混层矿物 是指化学成分稍异、结构单位层类似或不同的两种矿物相互交替地连生在一起而形成的一种“矿物”。如伊里石一蒙脱石、高岭石一伊里石就是混层矿物。,层状结构硅酸盐矿物共性,物理性质 本亚类矿物的形态和物理性质与其层状结构密切相关。形态上一般呈单斜晶系，假六方板状、片状或短柱状。发育一组完全的底面解理，硬度低，薄片具有弹性或挠性，密度较小。黏土矿物都是层状硅酸盐矿物，由于其颗粒较细（2m）比表面积大和存在结构间隙，使之有吸附性、膨胀性、可塑性、离子交换性等特殊性能（蒙脱石）。,滑石（Talc）,化学组成为Mg3Si4O10(OH)2，成分比较稳定，Si有时被Al取代，Mg可以被Fe Mn Ni Al取代。晶体属单斜晶系。,晶体结构为TOT型，结构单元层内电荷平衡，层间域没有离子充填，结构单元层间以较弱的分子键结合。晶体呈板状，一般为致密块状、叶片状、纤维状或放射状集合体。纯者无色，因含有杂质可呈现各种颜色，物理性质：脂肪光泽（块状）或珍珠光泽（片状集合体），半透明。摩氏硬度1，比重2.58-2.83。一组极完全解理，平行001；薄片具挠性。有滑感，绝热及绝缘性强，耐强酸和强碱；其超细粉体有良好的吸附性和覆盖性。鉴定特征：根据浅色，低硬度（指甲可刻划），具滑感，片状特征、一组极完全解理等特征。,矿物个体介绍,滑石晶体结构为典型的TOT型。结构单元层内电荷平衡，层间无离子充填，结构单元层间为微弱的分子键。,成因产状：滑石是热液蚀变矿物。富镁矿物经热液蚀变常变为滑石，故滑石常与橄榄石、角闪石、白云石等矿物共生。用途：滑石在造纸和橡胶工业中用做填充剂；纺织行业用做漂白剂，陶瓷工业中用做原料。质软、滑腻、光泽柔和的块状滑石用于雕刻工艺品材料。,蒙脱石（Montmorillonite)化学组成：结构式为Ex(H2O)Al2-x,Mgx)2(Si,Al)4O10(OH)2，其中E为层间可以交换阳离子，主要是Na+和Ca2+，其次有K + ，Li +等，x为E作为一价阳离子时，单位化学式的层电荷数，一般在0.20.6之间。根据层间主要阳离子的种类可分为钠蒙脱石和钙蒙脱石等种类。层间水的含量取决于层间阳离子的种类和环境中的湿度，最多可以达到4层。晶体结构：属于TOT型，结构单元中由于异价类质同象的取代，使其层间带有负电荷，因而单元层中有一定数量的阳离子和大量的水分子。形态：呈土状隐晶质块体，电镜下为细小的鳞片状或不规则的絮状。,物理性质：白色，干燥时无光泽，鳞片状者平行001解理完全，硬度22.5，密度22.7，柔软有滑感；加水后膨胀，具有膨胀性，具有很强的吸附性、悬浮性和阳离子交换性。成因产状：由基性火山岩在碱性环境下风化而成，部分是海底沉积的火山灰分解后的产物。蒙脱石是膨润土的主要矿物，我国具有工业价值的蒙脱石矿床多形成于中生代火山岩系。,云母,云母的化学组成是K（Mg，Fe）3AlSi3O10(OH)2，成分不稳定，镁铁类质同相普遍，镁铁比小于2：1时为黑云母。晶体属单斜晶系。晶体结构类型为属于TOmT型。晶体呈假六方板状或短柱状。集合体为片状或鳞片状。,云母族矿物，按照成分和颜色，可分为白云母、金云母、黑云母等。云母颜色多样，玻璃光泽，解理面上珍珠光泽，透明或半透明。具一组极完全的平行底面解理，薄片富弹性。摩氏硬度2-3，比重2.7-3.1。绝缘性差，易风化。白云母为无色及浅灰、浅黄、浅绿等色。呈细小鳞片状、具丝绢光泽的异种称绢云母。金云母是含镁的云母，黄褐色或金黄色，解理面上常具有半金属光泽。黑云母是含镁、铁的云母（Mg：Fe2：1），晶体结构为TOmT型。集合体为片状或鳞片状。黑、绿黑或褐黑色。成因产状：主要产在岩浆岩和变质岩中，火山岩中的黑云母受热液作用可蚀变为绿泥石，在风化条件下，黑云母结构单元层中的k+可以被Mg2+和H2O取代，形成混层矿物水黑云母，再进一步风化形成蛭石和高岭石。因此在碎屑沉积岩中很少见到保存新鲜的黑云母。白云母和金云母主要用做绝缘材料，广泛用于电器、电子等工业生产。,高岭石（Kaolinite),明末，在景德镇高岭村开采此矿，命名为高岭土。后经德国地质学家李希霍芬按高岭土之音译成“Kaolin”介绍到世界矿物学界。,高岭石属于粘土矿物，其化学组成为Al4Si4O10(OH)2，晶体属三斜晶系的层状结构硅酸盐矿物，晶体结构属于TOa型。结构单元层由一硅氧四面体片和一八面体片组成，沿Z轴方向叠置而成。结构单元层间以微弱的氢键相连，并且能阻止水分子进入层间。晶体细小（0.25m），多呈隐晶质、粉末状、疏松块状集合体。白或浅灰、浅绿、浅黄、浅红等颜色，条痕白色，土状或蜡状光泽；平行001完全解理；摩氏硬度2-3，比重2.61-2.68。吸水性强，吸水后具有可塑性，但不膨胀；干土块具粗糙感。成因产状：高岭石主要由含铝硅酸盐的火成岩和变质岩在酸性介质环境中经过风化或低温热液交代变化而成。中国高岭石的著名产地有江西景德镇、江苏苏州、河北唐山、湖南醴陵等。世界著名产地有英国的康沃尔和德文、法国的伊里埃、美国的佐治亚等。高岭石是陶瓷的主要原料，在其它工业中也有广泛使用。,蛇纹石 （Serpentine）,蛇纹石的化学组成是Mg6Si4O10(OH)2，晶体结构与高岭石相似，也是TO型是一族层状结构的硅酸盐矿物的总称，但高岭石为二八面体TOa型，蛇纹石为三八面体TOm 型。蛇纹石矿物有三个变种即板状结构的利蛇纹石，卷曲管状结构的纤蛇纹石和具有波状褶皱结构的叶蛇纹石。,单体少见，多呈致密块状、层状或纤维状集合体。具有各种色调的绿色、浅黄色，常呈似蛇皮的绿黑相间的花纹，故称蛇纹石。条痕白色，块状蛇纹石呈油脂光泽或蜡状光泽，纤维状石膏具丝绢光泽。解理平行001完全，摩氏硬度2.5-3.5，比重2.2-2.6。稍具滑感。蛇纹石的纤维状变种称温石棉，为石棉的一种，具典型的丝绢光泽，富挠性。热稳定性好，导热系数低，耐碱不耐酸。具有吸附性能。蛇纹石主要是超基性岩或镁质碳酸岩中的富镁的矿物经热液交代变质而成。蛇纹石应用广泛，各种制品达到3000种，如可作为耐火材料和生产钙镁磷肥的原料。绿色不透明者称岫玉，因辽宁岫岩县出产而得名，是著名的玉石 。,蛭石（Vermiculite）,化学组成为Mg0.34.5(H2O)nMg3(SiAl)4O10(OH)2，成分复杂多变，除MgAlSi和水变化外，常含有数量不定的K Na Fe和Ni等。该矿物因加热时能迅速膨胀，弯曲呈金黄色或银白色水蛭状而得名。,晶体属单斜晶系；层状结构硅酸盐矿物。晶体结构为TOmT型。在四面体片中，由于Al代替部分的Si，而产生层电荷，从而层间充填可交换的阳离子和水分子。蛭石加热到500脱水后，在室温条件下能再次吸水，但加热到700脱水后，就不会再次吸水。蛭石的形态与云母相似，多呈现片状或鳞片状，集合体呈片状、土状或粉末状。一般呈褐色、褐黄色或暗绿色，带油脂的玻璃光泽。平行001底面解理完全，解理片具挠性。摩氏硬度1-1.5，比重2.1-2.蛭石通常由黑云母或金云母经低温热液蚀变或风化而成。膨胀蛭石可用作隔音、隔热、绝缘建筑材料；良好的阳离子交换性和吸附性使之广泛用于环境保护、土壤改良、放射性废物的处理等。,绿泥石,化学通式为Y3 (OH)6Y3 Z4O10(OH)2，晶体属单斜、三斜或斜方晶系，是一族层状结构的硅酸盐矿物的总称。化学式中Y主要代表Mg2+、Fe2+、Al3+和Fe3+等阳离子，Z主要是Si和Al，少量的Fe3+和B3+。,绿泥石矿物分为富镁和富铁两类，前者称为