结晶学问答题第一部分

简述矿物的概念〔4分〕，稳定于肯定的物理化学条件，是构成岩石和矿石的根本单元。〔4分〕系，并说明地壳中矿物的形成和变化历史，探讨其时间和空间分布规律及其实际用途的科学。它是地质科学的一门重要的专业根底课。〔6分〕12〕故性质一样是晶体的均一性；同一晶体的不同方向上质点的排列一般不〔3〕最小内能与稳定性：晶体的格子状构造是其内部质点间的引力和斥力到达〔4〕对称性：晶体具有格子状构造，而格子状构造本身就是对称的，所以一切晶体都是对称的。？〔为什么晶面都平行一些网面密度大的面网？〔4分〕密度大的晶面包围。〔4分〕为什么同种晶质体在一样条件下测量其对应晶面的夹角恒等？〔4分〕〔晶体的最外层面网〕是平行向〔4分〕性质也随方向的不同而有所差异，这就是晶格的异向性。〔4分〕地转化为非晶质体。何谓对称？晶体的对称有何特点？〔6分〕这就是晶体对称的特点。何谓对称操作、对称要素？试述晶体外形上可能存在的对称要素和相应〔8分〕i作时所应用的关心几何要素则称为对称要素。晶体外形上可能存在的对1〕对称面〔P：是通过晶体中心的一个假想的平面，它将晶体平分为互为镜像的两个相等局部，相应的对称操2〕对称轴n直线，当晶体围绕此直线旋转肯定的角度后，可使相等局部重复，旋转α，n=360α〔3〕对称中心〔C：对称中心是一个假想的的点，通过此点作任意直线，在此直线上距对称中心等距离的两端有〔4〔Ln再对此直线上的一个点进展反伸，可使相等局部重复，则此直线为旋转iL4L6。i i试画简图证明中级晶族晶体上假设有L2，只能与高次轴垂直，不能斜交。〔4分〕L2与高次轴斜交时，其高次轴将L2与高次轴时垂直时，才能只有一根高次轴。X、Y、Z轴的长度依次为2mm、4mm、4mm〔4分〕为晶面的米氏符号；该晶面的米氏符号为〔21。〔8分〕答：晶体的分类是首先依据对称型中有无高次轴及其多少，分为高、中、低三个晶族，再在各晶族中按对称特点的不同划分晶系，共七个晶系：〕晶系〔4L3〕i四方〔正方〕晶系〔L4L4〕i〔只有一根高次轴〕——三方晶系〔L3〕i六方晶系〔L6L6〕i低级晶族〔无高次轴〕—— 三斜晶系〔无对称面，无对称轴〕何谓晶体定向？晶体定向有何意义？〔6分〕在矿物形态、内部构造和物理性质的争论中都具有重要的意义。何谓单形？为什么同一单形的全部晶面性质一样？〔4分〕构造一样，所以性质一样。何谓双晶？争论双晶有何意义？〔6分〕1800后与另一个晶体重合或平用途。L5及高于六次的对称轴？〔4分〕L5及高于六次的L5及高于六次的对称轴。〔12分〕ii〔1优先选对称轴作晶轴2当对称轴的数量不能满足需要时选对称面的法线来补足3则选平行于发育晶棱的方始终补足4L4或L4zz轴并相互垂直的ii20．二晶〔0 同属于[100]晶带求此晶带上介〔0 1〕izz2Py轴；20．二晶〔0 同属于[100]晶带求此晶带上介〔0 1〕i为什么晶面在晶轴上的截距系数之比为简洁整数比？〔4分〕简洁整数比。答：由晶带定律，由于：hr+ks+lt=0mr+ns+pt+0则 〔h+m〕r+〔k+n〕s+〔l+p〕t=0即〔h+〔k+n〔l+〕面符号，据此，求出此晶面的晶面符号为〔001。〔6分〕〔1所选平行六面体的对称性应符合整个空间点阵的对称2在不违反对34当对称性规定棱距小的行列作为平行六面体的棱，且棱间交角接近于直角的平行六面体。〔4分〕四方晶系不存在底心格子。〔2分〕L3L3，不符合空间点阵的对称，所以，等轴晶系没有底心格子。〔4分〕答：空间群是晶体内部构造对称要素的组合。空间群的国际符号可分为两局部，如空间群P42z42螺旋轴。〔4分〕等，具强延展性，不溶于水，为电的良导体。〔4分〕透亮、玻璃光泽。〔6分〕原子的配位数。1〕2〕格中有极化极化力强的离子时，其配位数降低；温度上升，配位数降低，压力增大，配位数增大。〔8分〕〔1〔如水〕中溶〔4〕机溶剂，不溶于水、是电的不良导体。〔4分〕质多象变体和碳的同质多象变体石墨及金刚石在地质工作中就常被〔8分〕条件主要有123〕使已经形成的类质同象固溶体发生分别45〕pH值：某些中性元素的离子，在不同的pH值条件下可分别起金属阳离子〔不发生类质同象代替〕和酸根〔发生类质同象代替〕的作用。〔6分〕1〕电子层构造稳定，一般状况下不变价2〕〔3常参与到含氧盐或氧化物晶格中，形成造岩矿物。〔6分〕〔1d3其化合物常常呈现深浅不4型离子亲氧性强。〔6分〕〔1〕电子层构造仍相当稳定，除个别离子〔C〕外，一般状况下不〔2〕〔3〕在自然界常常参与硫化物的晶格，形成有工业意义的金属矿床。类质同象的争论有何实际意义？〔6分〕1〕了解矿物成分变化的缘由，用正确的化学式来表示矿物的成分2〕理3〕综合利用矿物中类质同象代替的微量元素。〔4分〕Mg+2可无限制被Fe+2,如闪锌矿中Fe+2只能有限制地代替Zn+2又可将类质同象划分为：等价类质同象：相互代替的离子电价相等，如闪锌Zn+2Fe+2异价类质同象：相互代替的离子电价不相等，如长石中Al+3Si+4。〔6分〕在离子晶体中，与某离子联系的异号离子或分子数，即该离子的配位数。当环境温度高时，晶体构造严密度降低，容纳阳离于的空隙变大，为保持异号离子间能如含铝的硅酸盐矿物表现最明显，在高温下形成的铝硅酸盐矿物(如夕线石、长石等)，Al3+的配位数常为4，而高压或低温下形成的矿物(如蓝晶石、高岭石)，6。定性论述二元化合物中阴阳离子的电负性差值对矿物键性的影响〔2分〕差值越小，其化学键则共价键为主。何谓固溶体离溶〔类质同象分解〕？〔4分〕离溶。分〕低，则有序度越高。〔6分〕答：石墨是一种多键型晶格的矿物，其层内〔垂直于Z轴方向〕为共价键，故C原子共用电具有导电性。其层间则以微弱的分子键连接，故其硬度很低。Mg2[Si2O6]Mg2+Fe2+类质同象代替，将会导致〔4分〕Fe2+Fe2+Mg2+Mg2[Si2O6]Mg2+Fe2+类质同象代替后，矿物的颜色将会变深，比重也会增大。〔4分〕矿物，使人们简洁“见到”它们，并加以开采利用。〔6分〕1—100nm水中)分散而成。这种凝胶，叫水胶凝体。水溶胶主要是风化作用中形成的难溶物质(如铝、铁、锰、硅的氧化物和氢1cm00003m21nm3000m2)，的胶体——蛋白石(SiO·nHO)。2 2〔4分〕答：依据水在矿物晶格中的作用，可将其分为：构造水 构造水是以H+、(HO)+或(OH)-的形式存在于矿物中的水。结3300—900oC)使晶格破坏。构造水的表示法如下：氢氧镁石 Mg(OH)2

中的(OH)；结晶水 的位置，并有确定的数目，加热到肯定的温度即失去肯定的水(局部或全部)，失500oC有时可低到几十度。表示法如下：石膏 Ca[SO]·2HO中的2HO；4 2 2层间水在一些层状构造的矿物(如某些粘土矿物)中，层间常有水分离晶格，一般加热达几十度即开头逸出，110oCn的水分子数来表示。如：蒙脱石

(Al，Mg)[SiO](OH)·nHOO·33 4 820 4 2沸石水 格的缩涨，仅孔道可空可满而已。沸石水与层间水的表示方法一样。如钠沸石Na[AlSiO]·2HO2 2 310 2吸附水 HO，意思就是未参与晶格的吸附水。这局部水是在样品烘干到211oC110oCHO+2但是，正如前述，有些参与晶格的水：沸石水、层间水和局部结晶水在110oC以此外，还有胶体水，它是吸附水的一种，存在于肢体微粒间。胶体水要表示在化学式中，如蛋白石SiO·nHO。2 2〔6分〕化学式称为晶体化学式。其书写规章如下：①阳离子写在前面 如有数种阳离子，则按碱性自强而弱的挨次排列。例如： 尖晶石 MgAlO24②阴离子写在后面 络阴离子用方括号括住。例如：白云石CaMg(CO32用方括号括出络阴离子是晶体化学式最重要的特点，它把各组分的晶体化SiAl[SiO4Ca[COCaCO3 3③附加阴离子写在主要阴离子后面。所谓附加阴离子，是指含氧盐矿物成分中对性质影响最大的含氧酸根以外的阴离子。如：白云母

中的(OH)，2 310 2④结晶水写在最终，以圆点隔开。如：石膏 Ca[SO]·2HO4 2⑤类质同象相互代替的几种元素用括号括起，含量多的排在前面，其间以逗号分开。如：橄榄石 (Mg，Fe)(SiO)2 4〔4分〕成独特的隐晶(非晶)集合体形态。如钟乳状、葡萄状、肾状„等等。其矿物实例如鲕状赤铁矿。〔4分〕答：结核体是矿物包绕一个核心分散，即形成所谓结核。结核大者直径可或胶凝物质，往往围绕砂粒等碎屑分散成球粒或团块而沉淀下来。这种结核(或鲕状体等)在沉积岩中的分布常具肯定层位。结核还可以由地下水作用形成。运见同心层和放射状构造。分泌体包括晶腺状集合体及杏仁体，前者是水溶液中携带的矿物质在岩石〔8分〕答：自色是由矿物成分、构造所打算的颜色，即光波与晶格中电子相互作用的结果。其呈色机理大致有以下状况：①过渡型金属阳离子内部电子跃迁 过渡型阳离子具有未填满的d(或轨道对孤立离子来说同一d亚层5个轨道能级是一样的但在晶体中由于每个阳离子四周阴离子电荷的作用能级一样的5个d轨道即分裂为能级不同的两组或几组。组间的能级差△，就叫晶体场分裂能。在很多状况下，△值与可见光的能量相近当晶体中存在过渡型离子(不管是主要成分或类质同象混入物)，可见光照耀到晶体上时，位于d轨道上的电子就会吸取与△值能量相当的光波，由低能级轨道向高能级轨道跃迁由于一局部波长的光波被吸取矿物即呈现出颜色。例如以类质同象方式进入刚玉(AlO)中的Cr3+3个d电子位于能量较23低的dd轨道上去。由于绿光被吸取，晶体即呈现绿色的补色——红色(含铬刚玉叫红呈色。由于这一缘由，这些离子习惯上被称为色素离子。②元素或离子间的电子转移当晶体中存在较易变价的离子(主要是过渡型金属阳离子)，在肯定能量的光波作用下，有可能激发相邻离子间的电子Fe3+Ti3+Ti4+Mn2+Mn4+„等等)，这些离子又位于相互联结的配位多面(Fe[PO·8H2O)Fe2+Fe3+，多含铁镁的“暗色”硅酸盐3 42Fe2+Fe3+间电子转移有关。③能带间电子跃迁——带隙跃迁 对自然金属和硫化物一类矿物的呈位于各能带中(图111)。为电子占满的能带称为满带，未占满的叫作导带，导带能量较高。各能带间有一能量间隙，称为禁带。电子可以由满带向导带跃迁，但必需吸取超过中间的禁带宽度所代表的能量才能发生在自然金属和硫化物晶体中，这一禁带宽度常很窄，有时甚至为0(如自然铜等金属为0，方铅矿、黄铁矿等金属光泽的矿物小于1.7eV，即小于红色光波的能量，辰砂、雄黄等金刚光泽的矿物在2.0—2.5eV间即橙色光至绿色光间)因此它们能够吸取可甚至为0者，各种波长的可见光波均被以可见光的形式放射出大局部能量使这类矿物常常具有很强的反射力量及特有的金属光泽和金属颜色。④色心 在无色透亮晶体少，每个质点的核外电子对可见光都不产生选择性吸取由于使这些电子从满带向导带跃迁所需能量超过可见光的能量晶体是具有格子构造的固体具有完全的均一性因而各处电子产生跃迁所需能量或换成性质不一样的其它质点„„等等晶体这些部位的均一性受到破坏能带间的距离也要发生转变有些晶体在缺陷部位电子跃迁所需能量减小到与可见在体中，对可见光产生选择性吸取的缺陷部位就叫作色心，被电子占据的色心，还特别称为“F心。〔4分〕矿物成分、构造无关。〔4分〕(4oC的元素，如重晶石(Ba)、方铅矿(Pb)、黑钨矿(W)。其次，组成矿物的离子或原KNaK+Na158％NaK4NaCl—2.1651—2.561—2.62)。最终，晶体构造严密程度对矿物的比重起重要作用。例如成分同为碳的石墨和金刚石，比重分别为2.2和3.5。其缘由就在于金刚石的晶体构造比石墨更严密。〔8分〕矿物产生解理的缘由可以大致归纳为以下四方面：质点面间距离相对较大。例如在金刚石晶体构造中质点面间距离如下：Å{111行{111}解理。{0001}平行{0001}方向的解理。面就是由阴阳离子组成的，正负电荷相等的质点平面。例如在石盐晶体中平行{100}方向的质点平面即电性中和平面。相邻两电性中和质点平面间不仅有异号离子的吸引力，而且存在同号离子的排斥力。平行(001)方向各质点平面间联系力要比平行(111)各质点平面间联系力弱得多。解理简洁平行电性中和质点平面产生。生解理。此外，电价较低的离子成层分布，水分子层的存在等，也是离子化合物产生解理的缘由。〔4分〕方铅矿，都具有{100}完全解理。裂开不直接打算于晶体构造，而是打算于杂质物有的有，有的则没有，如磁铁矿可以有裂开，有的则没有裂开，〔4分〕答：矿物的硬度打算于矿物的成分和构造。具原子晶格者硬度最高，如金SiOSi4+Al3+，但硬度却2比刚玉低。其缘由就是石英的构造为空心架状，远不如刚玉严密(刚玉比重为3.965，石英为2.65)。具层状构造的矿物，其层间联系力弱，因而硬度一般较低。如滑石、石墨、辉钼矿都具层状构造，层间为分子键，它们的硬度均为1。2CaS0·2H0。4 2云母和滑石都是层状硅酸盐类矿物，为什么云母片具弹性，而滑石片不具弹性，只有挠性？〔4分〕K+(Na+K+，增加了构造的结实性，使云母的硬度增大至2.5，薄片加大且具有弹性，滑石族单元层间没有大阳离子，单元层间构造的结实性弱，故不具弹性，只有挠性。〔4分〕常常早柱状。这些都是它们的重要鉴定特点。矿物形成时的环境对形态也有重要影响，所以，形态还是争论矿物成因的重要标志。〔8分〕200oC下水活动中)形成的晶体则呈一向延长的柱状晶体。何谓萤光？有些矿物为什么会发萤光？〔4分〕微量杂质时，便会发萤光。何谓磷光？矿物发磷光的缘由何在？〔4分〕可见光在内的电磁波。矿物的光学性质之间有何关系？〔8分〕矿物光学性质关系表颜颜色非金属色(透射色为主)透明度透明透亮-半透亮微条痕色白色白-彩色金属色(反射色为主)透不透亮明深 彩色黑色光泽玻璃金刚半金金属反射率％2—1010—29属9—20(30)(10)20—95怎样区分玻璃光泽和金刚光泽？〔2分〕怎样区分半金属光泽和金属光泽？〔2分〕泽。何谓标型特征？试举矿物的形态、成分、物性作为标型特征的实例各一〔8分〕CFe、Cd、Ga、In、Ni何谓原生包裹体？对它的争论有何地质意义？〔4分〕以供给成矿温度的信息。格？〔8分〕原子晶格的矿物如金刚石、分子晶格的矿物如自然硫。石墨属多键型晶格。〔8分〕σπ黑色；不透亮；条痕亮灰黑色；金属光泽，硬度1，解理平行{0001}，极完全，〔8分〕S半径较大，电负性较低。中右部。与其它阳离子相比，其元素的电负性较高，因此，本类矿物阴、阳离子间电负性差值很小。其化学键由离子键向金属键和共价键(有时是分子键)过渡。硫化物晶格的这一特点，对矿物的物理化学性质有很大影响。向金属键过渡表现为具金属光泽、不透亮、条痕黑色、具显著的导电性和导热性。如方铅矿PbS和黄铜矿CuFeS2

等等。ZnSHgS〔除了极罕见的碱金属硫化物外。这些特点都和典型的离子化合物完全不一样。但它们和性，而且常发育完全解理，这都和真正的金属晶格不同。本类矿物硬度一般较低〔低于小刀。这是由于阴离子半径较大，阳离子电(3—4构造，以及层内或链内结合虽强，但层间和链间的联结薄弱〔如辉钼矿MoS和2SbS〕423体空隙中，构造比较严密。角闪石族化学成分一样点：络阴离子电价较低，阳离子电价相应较低，起主要作用的为Ca2+、Mg2+、Fe2+、Mn2+„等二价离子，Al3+、Fe3+、Ti3+等三价离子主要和Na1+、Li1+等一Al代替Si1/4不同点：无(OH)F一样点：络阴离子电价较低，阳离子电价相应较低，起主要作用的为Ca2+、Mg2+、Fe2+、Mn2+„等二价离子，Al3+、Fe3+、Ti3+等三价离子主要和Na1+、Li1+等一Al代替Si1/4晶体构造不同点：单链一样点：具有平行排列一向延长的硅氧骨干。形态及物性一样点：矿物常呈长、短不等的柱状、针状、或纤维状：平行柱的方向(即构造中链的方向)具有中等一完全解理，矿物的硬度比岛状和环状硅酸盐低，一般多5—67；颜色随成分而异，含过渡型离子(主要是铁)者色深；不同点：平行柱的方向(即构造中链的方向)具有中等解理，两组解理的夹角近90〔870930。一样点：矿物常呈长、短不等的柱状、针状、或纤维状：平行柱的方向(即构造中链的方向)具有中等一完全解理，矿物的硬度比岛状和环状硅酸盐低，一般多5—67；颜色随成分而异，含过渡型离子(主要是铁)者色深；不同点：平行柱的方向(即构造中链的方向)具有完全解理，两组解理的夹角为5601240。成因一样点：主要形成于岩浆作用和变质作用。一样点：主要形成于岩浆作用和变质作用。不同点：形成温度略低，在岩浆作用中晚于辉石结晶。〔4分〕榴石等共生；此外，也见于钙质结晶片岩中。

〔6分〕一般辉石成 化 学 式 为 ： 化

一般角闪石学 式 为 ：(Ca,Na)(Mg,Fe2+,Al,Fe3+)[(Si,Al)O O

](OH)分 26 2]2

5 4112成分较简单，主要可看成有Al3+代Si4+的透辉石—钙铁辉石，同时有Al3+代替Mg2+以平衡电价：2Al3+Na+、Fe3+、

A阳离子有Na(或K)C子有三价的Fe3+、Al3+参与。有时有Mn2+、Ti3+„等成分以类质同象方式进Ti。入晶格。成 主要为基性岩(如辉长岩玄武岩 一般角闪石的形成与岩浆岩有因等)的主要造岩矿物。一般辉石形成 色针状角闪石)受热液蚀变可分解为有一般角闪石一般角闪石也是变质绿泥石、绿帘石，方解石等矿物。 岩中角闪岩和角闪片岩的主要组成形形成假象纤闪石。简要论述辉石族和角闪石族矿物解理产生的缘由、方向、组数和夹角。〔6分〕行，沿C轴无限延长，链与链间靠金属阳离子联结，连接力相对较弱，故受力后易沿平行柱的方向(即构造中链的方向)裂开而产生解理。二者均为{110}两组解8709305601240。〔4分〕答：层状硅酸盐构造单元层的两种根本型式为：2:1型 这种类型的单元层由两个硅氧四周体片夹一层阳离子组成。因2:1母、滑石、蒙脱石„等很多层状硅酸盐具有这种单元层。如滑石，其化学式为Mg[SiO](OH)1:1型这种类型的单元层由一个硅氧四周体片和一层(OH)夹一层阳离子构成。在这种单元层中，只有一个四周体片和一个八面体片，因而称作1:l型单元层。高岭石、蛇纹石„等矿物具有这种单元层。如高岭石，其化学式为Al[SiO](OH)何谓可交换性阳离子？试举一具可交换性阳离子的矿物实例，写出其晶〔6分〕答：在层状硅酸盐构造单元层与单元层间，有K+、Na+、Ca2、HO+等大阳离3子以及Na+Ca2+Mg2+K

O](OHK+离子即为可2-x 4

2-x

6+x20交换性阳离子，在晶体构造中位于构造单元层间。〔4分〕CC轴方向增大，Cdd48Å，5〔6分〕答：层状硅酸盐矿物中水的存在形式主要有层间水和构造水。如滑石Mg(SiO)(OH)6 820 4

中 的 (OH) 为 结 构 水 ， 蛭 石Mg(Mg,Fe2+,Fe3+[AlSiO](OH)·8HO8HO0.7 6 2 620 4 2 2686820444108

叶腊石和白云母在成分、构造和性质上有何异同？〔4分〕成分叶腊石 Al[SiO](OH)构造2:1性质4 820 4八面体构造；层间没有其它组分进入，层浅绿等浅色；白AlSi色条痕；玻璃光象，层间为分子键。泽；硬度1；解完全；薄片具挠性而无弹性；比完全；薄片具挠性而无弹性；比白云母KAl[AlSiO](OH)可2 42 62042:1型单元层，三无色透亮或因含有少量的Fe、Mg，Mn，V、八面体构造；硅氧四CrAl。面体片中有Al3+代替Si4+(Al:Si=1:3)，使少量杂质而呈淡单元层消灭多余的负面呈珍宝光泽；电；单元层间有大阳硬度2.5；解理离子K+(Na+)来平衡平行{001}，极完电荷。由于单元层间全；薄片具弹性；K+，增加了构造的比重2.76—结实性， 3.00；(OH)形成温度凹凸方向全都(但并不相等，后者还与其它因素有关，一般讲，矿物形成温度比脱水温度低得多)。何谓粘土矿物？粘土矿物具有哪些共同的特征？〔4分〕晶质矿物(次生矿物是原岩在风化作用中或其后的外生作用中形成的矿物，不是原岩裂开后产生的碎屑矿物)。粘土或粘土矿物具有吸水膨胀性、分散性、可塑性、吸附性(离子交换性)、触变性及烧结性等一些共同的性质：Al〔4分〕Si4+为Al3+代替后，才有剩余负价与金属阳离子结合成为架状硅酸盐。所以，架状硅酸盐必为铝硅酸盐。架状硅酸盐的络阴离子可表示为[AlSiO]x-。铝代硅x n-x2n不能超过总数的一半，即按离子数，Al:(Al+Si1:4—1:2AlSi-1/4—-1/2K+、Na+、Ca2+三种。为什么基性斜长石比酸性斜长石更简洁风化？斜长石风化后形成什么矿物？〔4分〕〔Ab〕含量高的斜长石,二者相比，前者为低硅斜长石，后者为高硅斜长石。SiO2含量高的斜长石,其抗风化力量就强，故基性斜长石比酸性斜长石更简洁风化。斜长石风化后简洁变为蒙脱石、高岭石等粘土矿物。何谓条纹长石？它是怎样形成的〔答一种成因即可〕？〔4分〕Or以含多量Ab。当温度渐渐降低，这种混晶变得不稳定，渐渐分别成两种长石——以Or为主的钾长石和以Ab为主的钠长石。由于混晶以Or为主，分别出的钠长石形成薄片，大致平行(100)方向分布在钾长石中。在(001)面和(010)面上均可以看到颜色较浅(较透亮)，有时具平行(010)的聚片双晶纹的钠长石小条。这反条纹长石。似长石在成分和成因上有何特点？〔4分〕答：霞石族和白榴石族矿物的化学组分和长石族类似，但比长石的SiO2

少，故将它们统称为似长石。这些矿物是在缺少SiO，富含碱质的高温环境下形成的，2属于二氧化硅不饱和矿物，与石英族矿物不能共生。〔6分〕Ca2+Fe2+Mg2+离子的溶液流经沸石时，它们可以替换Na1+而进入沸石的晶格。沸石中的钠离子大局部被取代后，假设再与含大量钠离子的水溶液接触，替换反响方向便反向进展，即Na1+Ca2+Fe2+、Mg2+离子等)。所以依据平衡移动原理，当Ca2+Na1+Na1+离子浓度较大时，则会把Ca2+离子替换出来。水分子可以沿孔道进入晶格，与阳离子作用。2AlO·SiOAl3+的配位数23 2晶体化学式和成因有何不同？〔6分〕答：蓝晶石红柱石矽线石晶体化学式AlⅥ[SiO]O2 4AlⅤAlⅥ[SiO]O4AlⅣAlⅥ[SiO]O4Al3+的配位数65646成因高压中温、中压高温出？〔4〕晶体形态上则以四方柱与四方双锥的聚形为主。蛇纹石的构造层为什么会发生卷曲？〔4〕1:1型构造单元层硅酸盐矿物，这种单元层两面不对称，而且厚度最小，只有7埃左右。本族矿物成较大的晶体。〔12〕成分结形成分结形物构态性特征石Mg(SiO)(OH)68204三显晶无色透八质者明或白面为片色、浅具2:1型单元层的层状硅酸盐石-叶蜡石族叶蜡石构解理平行{001}，极完比重2.65—2.90。Al[SiO](OH)体状，黄、浅4 820 4结常为红、浅构隐晶绿等浅二质块状色；白色条八痕；玻面璃光体泽；硬结度1；

](OH)

二常为 无2 4 2

620 4

八显晶面质片

体状，质而呈结鳞片淡灰、构状。浅绿等色；玻璃光海绿石K(Fe,Al)[(Si,Al)O](OH) 理面呈<2 4 820 4珍宝光KMg[AlSiO](OH,F)2 6 2 620 4云

度2.5{001}，极完母黑云母K(Mg,Fe)[AlSiO](OH,F) 三2 6 2族

620 4](OH,F)

片具弹八 性；比面 重体 2.76—2 3 3

2 620

结 3.00；具良好铁锂云母KLiFe2+Al[AlSiO](OH,F) 构2 2 2

2 2 620

电绝缘性能。蓝绿色、暗绿色至绿黑色；光泽暗淡；硬2—3二 2.2—八 2.8。面 常体 褐结 褐色，构 有时呈为 灰绿色主 色度2.5{001}，极完2.7—2.85。常比重3.02—3.12；金云母。常红色( 含Mn2+)，灰绿璃光度2.5{001}，极完2.8—2.9(铁锂云母可达K(HO+Al[AlSiS](OH)2-x 3 x 4 2 620 4

二 常白色、K

SiO](OH) 呈鳞2-x 4

2-x

6+x20 4

八 灰色、片状水 面或致

有时带云 体密块黄、绿母 结体。色调；族 构其土玻璃光状块为 致体的主颗粒密块状常极者呈油细 泽小，或土状在200—2023

光泽；行{001}，22.5—2.8。三常呈白色、八土状或微呈蒙 面块体浅红、脱 体 浅灰、石 或 浅绿等— 二 色调；皂八 土状光石族 面 泽或蜡体状光结泽，硬构度1—2重2—3状。— 般 化 学

为主晶形 暗[(SiAl)O](OH)

·(Mg,Fe2+,Al)

绿色、6 8 20

要呈假(OH)6

NiCr为六方

绿黑三八面片状；集合绿体体呈泥石型鳞片状、族细鳞片状三八面片状；集合绿体体呈泥石型鳞片状、族细鳞片状或致密状，沉积形成的鲕绿泥石通常呈鲕状或隐晶质块体。{001}，2.6—3.3。三晶体蛇纹石Mg[SiO](OH)三晶体6 410 8具 八呈细有 面鳞片

绿色、浅绿色或墨绿1: 1 纹型石—单高元岭层石

高岭石Al[SiO](OH)4 410 8

体状或色，有结显微时呈白构鳞片色蜡状，透状；明；条通常痕白呈致色；玻的族层状密状或凝胶状的族层状密状或凝胶状硅二隐晶酸八质形盐面态产体构造出呈土状块体，或疏松土状行{001}完全；比重2.55—2.6。白为浅绿„等度1—{001}，极完重2.60左右。〔6分〕个硅氧四周体的四个顶点都是共用顶点(Si:O=1:2Si4+Al3+Be2+)代替后，才有剩余负价与金属阳离子结合成为架状硅酸意义远远不及铝硅酸盐。[AlSix

On-x

]x-2n即按离子数，Al:(Al+Si1:4—1:2AlSi的成分、性质和成因带来以下很多重要的共同特点：由于络阴离子负电荷少，空隙大，所以要求的阳离子都是电价低、半径K+、Na+、Ca2+Rb+、Cs+、Ba2+等。因此，本亚类各种常见矿物都是浅色矿物。由于架状络阴离子为结实的整体构造，所以本亚类矿物的硬度比较高，5—6，与阳离子半径大、电价低没有关系。本亚类矿物的比重在硅酸盐中最低。架状硅酸盐中有铝代硅，因而一般形成于高温条件或碱性条件下。97〔8〕9098为什么单斜辉石亚族矿物的解理是为{210}？〔4〕答：辉石族矿物的晶体构造中络阴离子为链状硅氧骨干，各链相互平行，沿C柱的方向(即构造中链的方向)裂开而产生{hk0}两组解理。单斜辉石亚族矿物的0

{210}。〔6〕F、Cl、Br、I0.5％，其中主要是氟化物和氯化物，溴化物和碘化物比较少见。在成分上，阴离子为卤素元素F—、Cl—、Br—、I—，电价、Ca2+、Mg2+1、2物主要是海湾、湖泊中蒸发结晶作用的产物，常形成巨大的岩盐层。〔6〕Na+Na+6于水全成分晶体构造硬度溶解解理度萤石CaF2等轴晶系，晶胞分割为8个相等的立方体，F—84低{111}完全Ca2+则位于晶胞的八个顶点和六Ca2+的位置恰好在八个F—构成的配位多面体——立方体的中心，配位数为8。石盐NaCl等轴晶系，Cl—作立方最严密积存，2易溶{100}完〔6分〕和[SO2-[SO2-4 42-4破坏。简要论述常见二价阳离子无水碳酸盐类矿物遇HCl反响难易程度不同的〔4〕HCl离子电位凹凸，阳离子的离子电位愈高，和[CO]2-结合愈强，愈难分解。因此，3BaCOSrCOCaCOCO3 3 3

气泡。而阳离子电位高的MgCO、FeCO、ZnCO在冷稀盐酸中则难以分解。3 3 3简要论述常见二价阳离子无水碳酸盐矿物热分解温度凹凸不同的缘由。〔4〕答：二价阳离子无水碳酸盐加热简洁分解的缘由是加热后阴离子团[CO]2-3简洁被阳离子夺走一个O2-而放出CO。从外因看，温度上升促使碳酸盐分解，如2894℃CO2

CO2

103(1339强，简洁从[CO]2-夺走O2-，分解出CO。故铜型离子碳酸盐形成温度最低，过渡2 2于碳酸盐的稳定。怎样区分石墨与辉钼矿？〔2〕痕黑色，轻比重；辉钼矿为铅灰色，条痕铅灰色，重比重。黄铜矿与黄铁矿的区分？〔2〕答：黄铜矿与黄铁矿的主要区分表现在形态、颜色和硬度三方面，黄铁矿可呈立黄铜矿为铜黄色；黄铁矿硬度大于小刀，黄铜矿硬度小于小刀。黄铁矿与毒砂的区分？〔2〕毒砂为锡白色。辰砂与雄黄的区分？〔2〕痕鲜红色、重比重；雄黄为桔红色、条痕桔红色、轻比重。怎样鉴别颜色相近的闪锌矿、锡石、黑钨矿？〔4分〕硬度大于小刀；黑钨矿和闪锌矿均具完全解理〔解理组数不同，锡石无解理。怎样鉴别磁铁矿与铬铁矿？〔2分〕性；铬铁矿常呈粒状、褐色或黑褐色条痕、粉末具弱磁性。怎样鉴别颜色相近的方铅矿、辉锑矿、辉钼矿？〔4分〕答：主要从形态、硬度、解理及简易化学试验等方面进展区分：方铅矿常呈粒状立方体〕晶形，辉锑矿常呈柱状或针状晶形，辉钼矿常呈片状或鳞片状晶形；2.5—5.5，2.5，辉钼矿硬度最小〔1；方铅矿具{100{010{0001}一组极完全解理；在其条痕上滴KOH溶液，辉锑矿条痕变为鲜黄色，方铅矿及辉钼矿条痕不变色。怎样鉴别无色〔或白色〕的黄玉、绿柱石、磷灰石？〔2〕{001}HNO,3不变色。怎样区分一般辉石和一般角闪石？〔2分〕、主要为基性岩(如辉长岩、玄武岩56°、是各种中酸性火成岩的重要造岩矿物。怎样区分斜长石和正长石？〔2分〕灰白色及肉红色〔假设为肉红色则多位正长石，仅见于中酸性及碱性岩浆岩中。正长石与红色霞石的区分？〔2分〕答：肉眼主要按有无解理来区分，正长石具有{001}、{010}两组完全解理，霞石无解理。怎样区分石英与灰白色的霞石？〔2分〕HClSiO2凝胶在水中析出，呈絮状或云霞状，石英不会风化且无上述特点。怎样区分重晶石和菱镁矿？〔2分〕晶形，极重比重，三组完全解理中{210}解理两组彼此相交为101°40′，第三组解理{001}与前两组垂直。菱镁矿常呈菱面体晶形，多为粒状集合体，中等比重，{1011}完全解理，其条痕加上镁试剂变为蓝色。白云石与萤石的区分？〔2〕{1011}完全解理，其条痕加上镁试剂变为蓝色；萤石常呈八面体晶形或为粒状集合体，中等比重，{111}完全解理，其条痕加上镁试剂不变色。怎样鉴别方解石、白云石和菱镁矿？〔4〕答：主要以简易化学试验来区分：方解石块体滴HCl猛烈起泡，白云石块体滴HCl石条痕加上镁试剂不变色，白云石和菱镁矿条痕加上镁试剂变为蓝色。怎样鉴别石英与白钨矿？〔2〕具发光性；白钨矿硬度小于小刀，重比重，紫外线照耀下发天蓝色荧光。石英和斜长石的区分？〔2〕光泽。具{001}，{010}完全解理。透辉石和透闪石的区分？〔2〕答：透闪石以颜色、形态、解理为特征与透辉石区分：透闪石为白色、灰色，晶两组解理夹角为56°；透辉石为灰白色、浅灰绿色或灰绿色(浊绿色)，晶体呈短柱状(岩浆岩中)或长柱状，晶体断面呈方形或矩形，集合体呈粒状、放射状，87°。符山石与阳起石的区分？〔2〕答：主要从形态、横切面外形、硬度及解理等方面区分：符山石单晶体为四方柱柱状晶形，横切面为菱形，硬度近于小刀，具{110}完全解理。〔浅灰－白色石英、方解石、重晶石、石膏、磷灰石、白钨矿、透闪石共十种。据鉴定特〔6〕石、磷灰石可依据形态、解理和简易化学试验来区分。一盒中混装八种黑色或铁黑色矿物：磁铁矿、硬锰矿、黑色电气石、黑钨矿、铁闪锌矿、一般角闪石、镜铁矿、软锰矿。按这些矿物各自的鉴定特〔6分〕答：首先依据形态选择，针状或柱状形态者为黑色电气石和一般角闪石，二者可依据解理及矿物共生组合来区分，片状形态者为镜铁矿〔条痕砖红色态者为黑钨矿〔条痕深棕色；再依据磁性选择，具强磁性者为磁铁矿；剩下的铁闪锌矿、硬锰矿及软锰矿可依据形态、解理、硬度和简易化学试验来区分。一盒中混装以下矿物：石墨、辉钼矿、镜铁矿、辉锑矿、方铅矿、软锰矿。按这些矿物各自的鉴定特征将它们一一选择出来，简要说明选择思路。〔6分〕学试验极易区分。ont-size:12.0pt”>常呈土状块体白色、或微呈浅红、浅灰、浅绿等色调；土状光泽或蜡状光泽，硬度1—2；有2—3；吸水后体积胀大数倍并分散为糊状。绿泥石族[(SiAl)O](OH)·(Mg,Fe2+,Al)6 8 20 4Ni、Cr

(OH)。此6 12主要为三八面体型通常呈鲕状或隐晶质块体。暗绿色、绿黑色、暗灰色(鲕绿泥石)；条痕淡绿色至浅灰绿色；玻璃光泽，解理面呈珍宝光泽，致密状集合体的光滑外表上呈蜡状光泽(在地质构造滑动面上最强)，鲕绿泥石常无光泽；硬度2—2.5。解理平行{001}，完全；薄片具挠性；比重变化大，2.6—3.3。具有1:1型单元层的层状硅酸盐蛇纹石—高岭石族蛇纹石Mg[SiO](OH)6 410 8高岭石Al[SiO](OH)4 410 8三八面体构造二八面体构造一般呈土状块体，或疏松土状绿色、浅绿色或墨绿色，有时呈白色蜡状，透亮；条痕白色；玻璃光泽或蜡2.5左右；解理平行{001}完全；比重2.55—2.6。白色，有时染色为浅褐、浅红、浅绿„等色调；土状光泽；硬度1—2.5；解理平行{001}，2.60〔6分〕个硅氧四周体的四个顶点都是共用顶点(Si:O=1:2Si4+Al3+Be2+)代替后，才有剩余负价与金属阳离子结合成为架状硅酸意义远远不及铝硅酸盐。[AlSix

On-x

]x-2n即按离子数，Al:(Al+Si1:4—1:2AlSi的成分、性质和成因带来以下很多重要的共同特点：由于络阴离子负电荷少，空隙大，所以要求的阳离子都是电价低、半径K+、Na+、Ca2+Rb+、Cs+、Ba2+等。因此，本亚类各种常见矿物都是浅色矿物。由于架状络阴离子为结实的整体构造，所以本亚类矿物的硬度比较高，5—6，与阳离子半径大、电价低没有关系。本亚类矿物的比重在硅酸盐中最低。架状硅酸盐中有铝代硅，因而一般形成于高温条件或碱性条件下。〕97〔8〕9098为什么单斜辉石亚族矿物的解理是为{210}？〔4〕答：辉石族矿物的晶体构造中络阴离子为链状硅氧骨干，各链相互平行，沿C柱的方向(即构造中链的方向)裂开而产生{hk0}两组解理。单斜辉石亚族矿物的0

{210}。〔6〕F、Cl、Br、I0.5％，其中主要是氟化物和氯化物，溴化物和碘化物比较少见。在成分上，阴离子为卤素元素F—、Cl—、Br—、I—，电价、Ca2+、Mg2+1、2物主要是海湾、湖泊中蒸发结晶作用的产物，常形成巨大的岩盐层。从石盐和萤石的成分和晶体构造特点，比较二者在硬度、溶解度和解理〔6〕答：成分晶体构造硬度溶解解理度萤石CaF2等轴晶系，晶胞分割为8个相等的立方体，F—84低{111}完全Ca2+则位于晶胞的八个顶点和六Ca2+的位置恰好在八个F—构成的配位多面体——立方体的中心，配位数为8。石盐NaCl等轴晶系，Cl—作立方最严密积存，2易溶{100}完于水全〔6分〕和[SO2-[SO2-4 42-4破坏。简要论述常见二价阳离子无水碳酸盐类矿物遇HCl反响难易程度不同的〔4〕HCl离子电位凹凸，阳离子的离子电位愈高，和[CO]2-结合愈强，愈难分解。因此，3BaCOSrCOCaCOCO3 3 3

气泡。而阳离子电位高的MgCO、FeCO、ZnCO在冷稀盐酸中则难以分解。3 3 3简要论述常见二价阳离子无水碳酸盐矿物热分解温度凹凸不同的缘由。〔4〕答：二价阳离子无水碳酸盐加热简洁分解的缘由是加热后阴离子团[