氧化物、氫氧化物礦物

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1、mineralogy第三節(jié)礦物學各論礦物巖石學礦物的晶體化學分類簡介自然元素礦物硫化物氧化物和氫氧化物礦物硅酸鹽礦物其它含氧鹽礦物（碳酸鹽、硫酸鹽等）礦物的形成與變化鹵化物礦物一、氧化物礦物剛玉：Al2O3化學組成：一般含微量Cr3+、Fe2+、Ti4+、Mn2+、V5+、Ga3+等，常見赤鐵礦、鈦鐵礦、金紅石、尖晶石、石榴子石等包裹體。晶體結(jié)構(gòu)：三方晶系，對稱型m剛玉型結(jié)構(gòu)剛玉型結(jié)構(gòu)：O2-呈六方最緊密堆積構(gòu)成氧離子層，Al3+在兩層O2-之間，充填2/3的八面體空隙。=4，=6。鑒定特征鑒定特征：晶體常呈完好的腰鼓

2、狀、桶狀或短柱狀。常依()呈聚片雙晶。晶面上常見相交的幾組條紋。通常呈藍灰、黃灰色，含雜質(zhì)可呈各種顏色：紅寶石：含Cr，紅色；藍寶石：含Ti和Fe2+，藍色；黑星石：含F(xiàn)e2+、Fe3+，黑色、透明；白寶石：純凈無色透明的晶體；含Co、V、Ni呈綠色；含Ni呈黃色；含F(xiàn)e3+、Mn2+呈玫瑰紅色。玻璃光澤～金剛光澤。透明～半透明。在某些紅(藍)寶石的{0001}面上可見因含有定向分布的針狀金紅石包裹體而呈現(xiàn)的六射星光，稱為星光紅(藍)寶石星光紅(藍)寶石。H9。無解理；常因聚片雙晶或微細包裹體而產(chǎn)生{0001}或{}的

3、裂開。成因產(chǎn)狀：各種成因。多形成于高溫、富Al貧Si的條件下。有巖漿結(jié)晶作用形成；產(chǎn)于堿性偉晶巖中；形成于巖漿巖與石灰?guī)r的接觸帶；可產(chǎn)于粘土質(zhì)巖經(jīng)區(qū)域變質(zhì)而成的結(jié)晶片巖中；也見于砂巖中。用途：作研磨材料及精密儀器、儀表和鐘表的軸承；色澤美麗透明的晶體可作寶石；合成紅寶石單晶可作激光材料。赤鐵礦：Fe2O3化學組成：常含Ti、Al、Mn、Fe2+、Mg、Ca和少量的Ga、Co等類質(zhì)同像混入物，以及金紅石、鈦鐵礦等顯微包裹體。致密塊體常含SiO2、Al2O3、粘土等機械混入物。晶體結(jié)構(gòu)：三方晶系，對稱型m剛玉型結(jié)構(gòu)剛玉型結(jié)

4、構(gòu)。鑒定特征：常成各種集合體形態(tài)：鏡鐵礦鏡鐵礦：具金屬光澤的片狀集合體；云母赤鐵礦云母赤鐵礦：具金屬光澤的細小鱗片狀集合體；鐵赭石：紅色土狀(粉末狀)集合體；鮞狀、豆狀、腎狀赤鐵礦鮞狀、豆狀、腎狀赤鐵礦：鮞狀、豆狀、腎狀的集合體。尚有致密塊狀集合體。顯晶質(zhì)者呈鋼灰～鐵黑色；隱晶質(zhì)及膠態(tài)者呈暗紅色、紅褐色。條痕櫻紅色或紅棕色，金屬～半金屬光澤，或土狀光澤。H5.5～6，土狀者顯著降低。無解理。無磁性，性脆。注意：鏡鐵礦常因含磁鐵礦微細包裹體而具較強的磁性。成因產(chǎn)狀：形成于各種地質(zhì)作用。主要有熱液成因、沉積成因（著名產(chǎn)地有

5、河北宣化、湖南寧鄉(xiāng)等）和沉積變質(zhì)成因（著名產(chǎn)地如遼寧鞍山等）。赤鐵礦（Fe2O3）和磁鐵礦（FeFe2O4）易相互轉(zhuǎn)變：在自然條件下，當氧的濃度增大，磁鐵礦可氧化成赤鐵礦，并保留其晶形，稱假像赤鐵礦；當氧濃度減小，赤鐵礦可還原為磁鐵礦，若原晶形不變，稱穆磁鐵礦。用途：提煉鐵的礦物原料之一；純凈的粉末狀赤鐵礦是天然的礦物顏料；可綜合利用成分中的Ti、Ga、Co等。金紅石：TiO2化學組成：常含F(xiàn)e2+、Fe3+、Nb5+、Ta5+、Cr3+、Sn4+等類質(zhì)同像混入物。晶體結(jié)構(gòu)晶體結(jié)構(gòu)：四方晶系，對稱型4/mmm。金紅石型

6、結(jié)構(gòu)：O2-近似成六方最緊密堆積，Ti4+位于變形八面體空隙中，=6。O2-位于以Ti4+為角頂所組成的平面三角形之中心，=3。鑒定特征鑒定特征：晶體呈短柱狀、長柱狀或針狀，柱面有縱紋。雙晶依(101)成膝狀雙晶、三連晶或環(huán)狀雙晶。致密塊狀集合體。通常為褐紅、暗紅或褐色，富Fe者黑色；條痕淺褐色～黃褐色；金剛光澤；微透明。{110}完全解理；H6～6.5。G4.2～4.3。試Ti反應：粉末溶于熱H3PO4，冷卻，稀釋后，加H2O2或Na2O2，溶液呈黃褐色。成因產(chǎn)狀：高溫成因。主要產(chǎn)于偉晶巖和區(qū)域變質(zhì)巖系的含金紅石石英

7、脈中以及砂礦床中。用途：提煉Ti的主要原料：Ti具密度小、強度高、耐腐蝕、抗高溫等優(yōu)良性能；鈦合金廣泛應用于化工、軍事和空間技術中（用于噴氣發(fā)動機、飛機機體、導彈火箭等及堿工業(yè)等用的反應塔、蒸餾塔、熱交換器、閥門等設備和部件上）。鈦白粉可作高級白色油漆、涂料、人造絲的減光劑、白色橡膠和高級紙張的填料。金紅石可作半導體檢波器。人造金紅石可制作優(yōu)質(zhì)電焊條。石英族包括SiO2的一系列同質(zhì)多像變體，常見的有：常壓下，1）尤以?-石英最常見。2）石英應為?-石英和?-石英之總稱，但一般指低溫石英（即?-石英）。3）將含水的SiO

8、2礦物—蛋白石，也列入本族內(nèi)。?-石英?-石英（低溫石英，?-quartz）：晶體結(jié)構(gòu)：三方晶系，對稱型32結(jié)構(gòu)中[SiO4]四面體以角頂相連，∥c軸呈螺旋狀排列，有左、右旋之分。鑒定特征鑒定特征：常呈柱狀晶體，六方柱面上具橫紋，為{100}和{101}之聚形紋。常見道芬雙晶和巴西雙晶。集合體呈粒狀、致密塊狀或晶簇狀。通常為無色、