矿物学：第六章矿物分类及特征

1、第六章 矿物分类 1.1 矿物的晶体化学分类 方案： 大类 类 （亚类） 族 （亚族） 种 （亚种）,这一分类它能把矿物的化学成分与晶体结构紧密地联系起来，能从本质上阐明矿物的形态和物理性质。 大类：以化学成分为标志，把化合物类型相同或相似的一些矿物，归并为一个大类。 类： 在这个大类范围内，以阴离子或络阴离子的种类为标志，把具有相同阴离子或络阴离子的一些矿物，归并为一类。 亚类：在某些类中，若矿物中的络阴离子在结构上有所不同时，可再分为亚类。 族： 在同一个类或亚类中，把化学成分类似晶体结构相同的矿物，归并为一个族。 亚族：若族过大，则可再根据组成矿物的阳离子种类和晶系，划分出亚族。,种：

2、在族和亚族中，把化学成分和晶体结构均相同的一些矿物定为一个矿物种。把具有相同化学成分的各个多型变体，视为同一个矿物种。类质同象系列的矿物，划分为不同的矿物种。 亚种：把属于同一个种的矿物，因在次要成分上或者在晶形、物理性质等到方面，表现出比较显著的差异者，划分为某一矿物的亚种。 1.2 对矿物的具体分类如下： 第一大类：自然元素矿物 第二大类：硫化物及其类似化合物矿物 第三大类：卤化物矿物 第四大类：氧化物及氢氧化物矿物 第五大类：含氧盐矿物,2 矿物的命名 全世界已发现3400多种矿物。 名称归纳： 依矿物的化学成分命名的； 依矿物的物理性质命名的； 依化学成分结合物理性质命名的； 依矿物的

3、晶体形态命名的； 依物理性质结合晶体形态命名的； 依人名、地名命名的等。 用化学成分来命名矿物是一种比较可取的方法，,规律： 呈金属光泽或从中提炼出金属的矿物，常称之为XX矿； 呈非金属光泽的矿物，称为XX石； 供作宝石石料的矿物，多称为X玉； 以细小颗粒产出的矿物，称为X砂； 地表次生的并呈松散状的矿物，称为X华； 易溶于水的硫酸（铅钒PbSO4为例外），称为X矾。 3 含氧盐大类 3.1 概念 由络阴离子团与一系列金属和非金属阳离子结合形成的各 种盐类矿物。络阴离子是小半径（0.6）、高电价（3、4、5、6价）阳离子与氧结合形成的含氧酸根。,黄铜矿,石榴子石,黄玉,辰砂,钨华,胆矾,3.2

4、 化学成分 1、络阴离子团 2、团外阳离子 3、附加阴离子 4、类质同象 5、化学式 3.3 化学键和结晶结构 1、化学键 共价键和离子键及氢键或分子键 2、结晶结构 基本结构单元是中心阴离子的氧原子配位多面体。其多面体的形态大多数为四面体，亦有三角形者。,3.4 含氧盐大类分类 硅酸盐类 硼酸盐类 磷酸盐、砷酸盐（钒酸盐）类 碳酸盐类 硫酸盐类 硝酸盐类,硅酸盐（长石）,硼酸盐（硼砂）,磷酸盐（磷灰石）,碳酸盐（冰州石）,硫酸盐（天青石）,硝酸盐（钠硝石）,3.5 形态与物理性质 3.5.1 形态 硅酸盐矿物的形态，主要取决于硅氧四面体骨干的形成，团外阳离子配位多面体，特别是AlO6八面体的

5、联接特点对形态也有重要影响。晶体的延伸方向往往是化学键强相对最大的方向，一般为硅氧四面体骨干的伸展方向。 具SiO4弧立四面体的硅酸盐，形态上常表现为三向等长的习性。当有附加阴离子O2等存在时，结构中则可以出现AlO6四面体链晶体多呈一向延长之柱状、针状形态。 具环状硅氧四面体骨干的硅酸盐矿物，晶体常呈柱状，柱的延长方向与“环柱”方向一致。,具链状硅氧四面体骨干的硅酸盐晶体 常呈柱状或针状，晶体延长方向平行链的延伸方向。 具层状硅氧骨干的硅酸盐矿物 晶体呈板状、片状，甚至鳞片状，晶体发育方向平行于硅氧四面体骨干层。 具有架状硅氧四面体骨干的硅酸盐 其形状取决架内化学键的强度，如长石架状结构中，

6、平行于X轴和Z轴有比较坚强的链，故发育成平行于X轴或Z轴的柱状或板柱状晶体。 3.5.2 物理性质 由其化学键决定，一般为透明 半透明，玻璃 金刚光泽，其颜色取决于阳离子种类，一般均为无色或浅色。,硅酸盐矿物的解理主要与其硅氧四面体骨干的形式有关 解理方向平行于化学键强最大的方向。具有SiO4弧立四面体矿物，一般不发育解理。具链状骨干者，常平行SiO4四面体链的延长方向产生解理。具层状骨干者，平行于骨干层有极好的解理。具架状骨干者，解理取决于骨干内化学键的分布，一般平行于化学键比较强的链或层的方向，而且架状骨干硅酸盐矿物的解理，总体来说发育不良。 硅酸盐矿物的硬度与骨干之间的阳离子的电荷、半径及配位特点有关。 阳离子电荷的增高和半径的减小，硬度逐渐增高。对于同一种阳离子来讲，当以相同类型的化学键与阴离子结合时，阳离子的配位数越高，硬度愈高。 硬度变化总的趋势，从岛架，硬度变低这与骨干间的阳离子MO非桥键强减小的特点相一致,硅酸盐矿物的比重，与阳离子性质、结构形式，特 别是孔隙大小有关。 一般具SiO4弧立四面体骨干者，有较