书名：矿物与岩石图鉴
作者名：陈长伟
本章字数：2130字
更新时间：2021-03-19 21:18:51

矿物

矿物，或是游离而未化合的自然元素，如金、银、铜等；或是元素的化合物，如长石、辉石、闪石和云母等。除少数水银、蛋白石等矿物外，自然界中的大多数矿物为固体。

矿物的形成

矿物一般形成于地壳裂隙循环流动的热液中。

矿脉

矿脉即岩层发生错动和位移的断层带，或岩层未发生错动和位移的破裂带，矿脉中矿物资源丰富。

刚玉

变质岩

形成于变质岩的矿物，或是由温度和压力的作用重组了原岩中的化学成分，或是由具有化学活性的流体在循环流动中为矿物增添了新成分，如石榴子石、云母和蓝晶石等。

金红石

岩浆岩

形成于岩浆岩的矿物，由岩浆（地下熔化的岩石）或熔岩（喷出地表熔化的岩石）冷却结晶而成。岩浆温度较高时，形成的矿物密度较大，如橄榄石、辉石等；岩浆温度较低时，形成的矿物密度较小，如长石、石英等。

沉积岩

形成于沉积岩的矿物，如赤铁矿、铝土等，因接近地表的低温热液而形成。

白云石

矿物的成分

矿物的成分可用化学式表示，如萤石的化学式为CaF2，表示钙原子（Ca）与氟原子（F）化合在一起，而下方的数字2则表示氟原子是钙原子的两倍。可根据矿物的化学成分和晶体结构将其分为自然元素、卤化物、氧化物和氢氧化物、硫化物、碳酸盐、硫酸盐、磷酸盐、硅酸盐等。

自然元素

自然元素是游离的、未化合的元素，这类矿物较少，约有50种，其中一些具有商业价值，如金、银等。

自然铜

卤化物

卤化物是含有卤族元素氟、氯、溴、碘的矿物。它们一般与金属原子化合成矿物，如石盐由钠和氯组成，萤石由钙和氟组成。卤化物的数量比较少，约有100种。

石盐

氧化物和氢氧化物

氧化物是由一种或两种金属元素氧化而成的化合物，氢氧化物则是由一种金属元素与水和羟基化合而成的矿物，这类矿物约有250种。

赤铁矿

硫化物

硫化物是由硫与金属、半金属元素化合而成的矿物，最为常见，如黄铁矿和雄黄，约有300种。

黄铁矿

碳酸盐

碳酸盐是由一种或多种金属元素与碳酸根（Ca3）2-化合而成，约有200种，而方解石是最常见的碳酸盐，由钙与碳酸根化合而成。

方解石

硫酸盐

硫酸盐是由一种或多种金属元素与硫酸根（SO4）2-化合而成。

天青石

磷酸盐

磷酸盐是由一种或多种金属元素与磷酸根（PO4）3-化合而成，这类矿物一般色彩鲜艳，且一般与砷酸盐和钒酸盐伴生。

磷灰石

硅酸盐

硅酸盐是由金属元素与单个或连结的Si-O（硅—氧）四面体Si4+化合而成，这是一类重要而常见的矿物，约有500种。

蓝晶石

矿物的性质

测试矿物的性质，必须测矿物的颜色、光泽、集合体形态，以及解理、断口、硬度、比重和条痕等。

晶系

根据矿物晶体的对称性和几何形状可分为六大晶系，包括单斜晶系、等轴晶系、三斜晶系、斜方晶系、正方晶系、六方晶系或三方晶系。每个晶系都有多种不同的形态，同一个晶系内的所有形态都应该与该晶系的对称性有关。

光卤石

集合体

集合体是晶体的外部特征，决定矿物的主要形态，包括树枝状、刃片状、柱状、针状、块状、肾状等。

雌黄

双晶

双晶是指同一种矿物的两个或多个晶体彼此有规律地连在一起，可分为接触双晶、穿插双晶、聚片双晶。接触双晶，从外观上看，呈放射状块体；穿插双晶，为两个晶体连生在一起；聚片双晶是两个以上的晶体彼此平行重复地连在一起。

解理

解理是指沿矿物薄弱面的裂开方式，这些面一般处于原子层间或原子化学键力最弱的向。尽管矿物的解理面不如晶面那样光滑，但仍然能均匀地反射光线。可将解理描述为完全、清楚、不清楚和无解理。

镍铁矿

断口

用地质锤敲打矿物，它就会裂开，然后露出粗糙的表面，这就是断面，可用参差状、贝壳状、锯齿状和裂片状描述。

蓝宝石

硬度

硬度是指矿物抵抗刻划的能力。我们一般使用莫斯发明的硬度标准去判断矿物的硬度，即莫氏硬度，其分为10级：滑石（1级）、石膏（2级）、方解石（3级）、萤石（4级）、磷灰石（5级）、正长石（6级）、石英（7级）、黄玉（8级）、刚玉（9级）、金刚石（10级）。其中滑石（1级）硬度最小，金刚石（10级）硬度最大。在莫氏硬度中，等级高的矿物可以刻划等级低的矿物，如方解石能刻划石膏，但不能刻划萤石。

除了莫氏硬度，也可用日产用品来测定矿物硬度，如先用硬币，再用小刀、玻璃或石英。

现在已有专门测试矿物硬度的测试器，即硬度测试器，测定范围从3～10，可以很方便地测出矿物硬度。