第十章 含氧盐大类(二)

第十章含氧盐大类（二）

SaltswithOxygen碳酸盐(Carbonates)

硫酸盐(Sulfate)、

磷酸盐(Phosphates

）、

钨酸盐(Tungstates）

硼酸盐(Borates)、

[CO3]3-、[SO4]2-

、[PO5]3-、[WO3]3-、[BO3]3-

一.

碳酸盐类(Carbonates)1.成分阴离子：[CO3]3-,少数(OH)-，如表生孔雀石、蓝铜矿

阳离子：惰气型Ca、Mg、Sr、Ba;

过渡型Mn、Fe、Co、Ni、La、Ce、U、Th；

铜型Cu、Zn、Cd、Pb等。2.化学键：

[CO3]3-平面三角形内共价键，团外离子键。3.

结构类型、对称及晶变

方解石型，三方晶系——NaCl衍生结构；

文石型，斜方晶系。

过渡型——钡解石，单斜晶系。晶变：以Ca为界限，半径小于Ca——方解石型结构大于Ca——文石型结构结构型矿物阳离子及其半径（nm）方解石型结构（三方晶系，Ca

6次配位）菱钴矿菱锌矿菱镁矿菱铁矿菱锰矿白云石方解石Co2-

0.074Zn2-

0.074Mg2-

0.072Fe2-0.083Mn2-

0.083Ca,MgCa2-

0.10文石型结构（斜方晶系，Ca9次配位）文石碳酸锶矿白铅矿碳酸钡矿Ca2-

0.10Sr2-0.118Pb2-0.113Ba2-0.1354.

双折射率高[CO3]3-三角形平行地成层排列，在平行和垂直[CO3]3-两方向上振动光的折射率明显不同，光学异向性非常强——高的双折射率

5.

形态物性变化规律形态与成因有关，温度高—低形态不同；颜色、比重与阳离子类型有关；玻璃/金刚光泽、多组解理、高双折射率遇盐酸起泡。矿物种逾100，重要非金属矿物原料。6.

常见矿物

方解石族：

三方晶系，{1011}菱面体解理方解石CalciteCa[CO3]H=3，遇冷稀HCl剧烈起泡。菱镁矿Magnesite，Mg[CO3]

3.5<H<5，遇冷稀HCl不起泡，加热起泡。菱铁矿Siderite，Fe[CO3]

氧化面褐色，3.5<H<5，遇冷稀HCl微弱起泡。菱锰矿Rhodochrosite

Mn[CO3]

玫瑰红色，3.5<H<5，遇冷稀HCl微弱起泡。菱锌矿SmithsoniteZn[CO3]

3.5<H<5多胶状，密度大，金刚光泽，遇冷稀HCl起泡。白云石DolomiteCaMg[CO3]2

3.5<H<5，遇冷稀HCl微弱起泡。方解石冰洲石方解石方解石白云石文石族：斜方晶系文石Aragonite,Ca[CO3]，

（010）解理不完全—无解理。文石孔雀石族：

单斜晶系，含(OH)-，硫化物矿床氧化带共生，多胶状，H=3.5—4，完全解理孔雀石Malachite,Cu2[CO3](OH)2

孔雀绿色，遇冷稀HCl起泡。蓝铜矿Azurite,Cu3[CO3]2(OH)2,

蓝色，遇冷稀HCl起泡。与铜蓝区别？成因意义：铜矿床氧化代，次生矿物蓝铜矿二.硫酸盐类（Sulfates）

矿物种逾180，重要建材、化工非金属矿物原料。

1.化学成分阴离子：

[SO4]2-,有时含(OH)-等；阳离子：

惰气型Na、K、Ca、Mg、Al、Sr、Ba;

过渡型(

Fe)、Mn；

铜型Cu、Zn、Pb等。2.键性：

[SO4]2-呈四面体内共价键，外离子键。3.结构特征[SO4]2-半径0.295nm

——大半径Sr、Ba、Pb结合稳定，形成无水硫酸盐如重晶石、天青石、铅钒——与小半径Mg、Cu、Fe结合时，形成含水硫酸盐

如泻利盐Mg(H2O)7[SO4]、胆矾Cu[SO4]·5H2O、水绿矾Fe(H2O)7[SO4]等。——中等半径的Ca

含水（石膏）或不含水（硬石膏）。单斜或斜方，少数三方。4.

类质同象多表生低温而不发育，仅Fe—Mg、Sr—Ba可呈完全系列。5.

形态物性变化规律形态与化学沉积或低温热液成因有关，可呈一定多面体；颜色、比重与阳离子类型有关；玻璃/金刚光泽、透明—半透明，硬度小于3.5，含水者更低，常多组解理。6.常见矿物

重晶石Barite,Ba[SO4]

斜方，沿{001}板状，粒状、纤维状，无色，解理{001}完全，{210}中等，夹角？，H=3-3.5，D=4.5天青石

Sr[SO4]

：天蓝色，D=3.9-4,其它同上。重晶石

石膏Gypsum,Ca[SO4]·2H2O

单斜，沿{010}板状，粒状（杂色的雪花石膏）、纤维状（纤维石膏），无色透明（透石膏），解理{010}极完全，{100}、{011}中等，夹角=66/114°菱形，解理片具挠性，H=1.5-2，D=2.3与方解石、长石区别？石膏硬石膏

anhydrite,Ca[SO4]斜方晶系。晶体少见。集合体纤维状、致密粒状。解理{010}完全、{001}{100}中等。H=3-3.5。区别：——重晶石：密度大、解理交角；——碳酸盐：密度小,HCl反应；——石膏：密度小,硬度硬石膏三、磷酸盐类(Phosphates

）

磷灰石Aptite,Ca5[PO4]3（F,OH）

六方，柱状、板状，无色、浅绿、紫、黑等色，玻璃-油脂光泽，解理{0001}{1010}不完全，H=5，D3.2，加热呈磷光。附加阴离子进一步划分：

氟磷灰石Ca5[PO4]3F

氯磷灰石Ca5[PO4]3Cl

羟磷灰石Ca5[PO4]3（OH）

碳磷灰石Ca5[PO4,CO3,（OH）]3（F,OH）

与绿柱石区别？磷灰石四、钨酸盐类(Tungstates)白钨矿Scheelite,Ca[WO4]四方，假八面体状或沿（001）板状，粒状，灰色，油脂/金刚光泽，透明-半透明，解理{111}中等，H4