第二十一章-第四大类-含氧盐大类(一)课件

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,第二十一章,第四大类,含氧盐,大类（一）,1 概 述,*,含氧盐矿物,：,金属阳离子,与,各种含氧酸根络阴离子,结合而成的盐类化合物。,本大类矿物种数约占已知,矿物总数的2/3,，重量超过,地壳总重量的4/5,。,一、化学组成,阳离子,：,惰性气体型离子,最为重要；,其次为,部分过渡型离子,。,络阴离子,：,SiO,4,4-,、SO,4,2-,、CO,3,2-,、PO,4,3-,、WO,4,2-,、BO,4,3-,、AsO,4,3-,、VO,4,3-,、MoO,4,2-,、NO,3,-,、CrO,4,2-,二、晶体化学特点,络阴离子内,中心阳离子主要以,共价键,与,O,2-,牢固相联，是晶体结构中的独立单位；,络阴离子,主要籍助,O,2-,与外部金属阳离子以,离子键,结合，,层状结构者,层间以,分子键,联系。总体看含氧盐属,离子晶格,。,三、物理性质,具离子晶格的特性：,1.,光学性质,：,通常为,浅色,，条痕,白色,，,透明,，,玻璃,光泽；少数为,金刚光泽,、,半金属光泽,。,2.,其他性质：,1）,硬度变化极大,（18）：,无水,的含氧盐特别是,硅酸盐,（层状硅酸盐除外）矿物一般具,较高的硬度和熔点,，一般不溶于水；,其他矿物硬度较小,。,2）,比重中等轻,。,3）不同类矿物及同一类矿物不同矿物种，其解理发育不同。,4）导热性差，不导电。,四、分类,据,络阴离子,种类的不同，分：,硅酸盐类,硫酸盐类 碳酸盐类,磷酸盐类,钨酸盐类 硼酸盐类,砷酸盐类 矾酸盐类 钼酸盐类,硝酸盐类 铬酸盐类,2 硅酸盐类,一、一般特点,硅酸盐矿物,：,金属阳离子,与各种,硅酸根,相结合而成的含氧盐矿物。,本类矿物在地壳中分布最广泛，目前已发现的有,600多种,，约占矿物,总种数的1/4,，其重量约占地壳,总重量的85%,。,（一）化学组成,阳离子,：主要是,惰性气体型离子,及部分,过渡型离子,；铜型离子很少见。,最主要为,Al、Fe、Ca、Mg、Na、K,，,其次有,Mn、Ti、Li、Be、Zr,等,阴离子,：,主要由,Si,和,O,组成的各种络阴离子,附加阴离子,：,F-、,Cl,-、(OH) -、O,2-,及,S,2-,、CO,3,2-,、SO,4,2-,H,2,O,（二）晶体化学特征,SiO,4,4-,四面体,是硅酸盐矿物的基本构造单位，可,孤立地存在,，也可以,角顶相联,形成多种复杂的,络阴离子,，即各种形式的,硅氧骨干,，再与,金属阳离子,结合形成多种硅酸盐矿物。,硅氧四面体图示,硅酸盐矿物晶体结构中的,络阴离子,骨干，因,SiO,4,4-,的联结方式的不同而异。目前已发现的硅氧骨干有几十种，常见的,基本形式,主要有：,1,硅氧骨干,的基本形式：,硅氧骨干常见的,基本形式,主要有,:,1）岛状硅氧骨干,2）环状硅氧骨干,3）链状硅氧骨干,4）层状硅氧骨干,5）架状硅氧骨干,2化学键,硅氧骨干内部,Si,与,O,之间,主要是,共价键,，,硅氧骨干与金属阳离子间,则以,离子键,为主。,Al,在硅酸盐结构中起着特殊的,双重作用,。,3,Al,的作用,1) Al,3+,呈六次配位,Al,3+,呈,六次配位,，与,O,2-,结合成,AlO,6,八面体，存在于,硅氧骨干之外,，起,联结络阴离子,的,普通金属阳离子,的,作用,，形成,铝的硅酸盐,，,如,高岭石,Al,4,Si,4,O,10,(OH),8,，,黄 玉,Al,2,SiO,4,(F, OH),2,。,Al,3+,呈,四次配位,，,进入硅氧骨干,，替代部分的,Si,4+,，,形成,AlO,4,四面体,，构成,铝硅酸盐,。,如,钾长石,KAlSi,3,O,8,。,2）,Al,3+,呈,四次配位,3,),Al,同时呈,四次,和,六次,配位,有时，,Al,可在,同一晶体结构,中，同时呈,四次,和,六次,配位，形成,铝的铝硅酸盐,。,如,白云母,KAl,2,AlSi,3,O,10,(OH),2,。,（三）形态,与,硅氧骨干形式,密切相关。一般地：,1）具,孤立,SiO,4,4-,四面体,骨干的岛状硅酸盐矿物，常表现为,三向等长,的形态，呈等轴状或粒状，,如石榴子石、橄榄石,。若不同方向的,键力有差异,，则呈非三向等长的形态，,如红柱石呈柱状，蓝晶石呈板条状,。,石榴子石,蓝晶石,链状硅氧骨干,形态,2,）具,链状,硅氧骨干者，均链的方向而成,柱状、针状、纤维状,，如,辉石，角闪石,。,普通角闪石晶体,层状结构,形态,3,）,层状结构,矿物晶体结构层的方向而成,板状、片状、鳞片状,，如,云母，滑石,。,金云母,4,）,架状结构,矿物较复杂，其形态可呈,粒状、片状、板状、板柱状或柱状,。,架状结构,形态,（四）物理性质,硅氧骨干,内部,主要是,共价键,，硅氧骨干与金属阳离子,之间,主要以,离子键,结合。,硅酸盐矿物一般具,离子晶格,的性质，明显表现出非金属性：大多为,透明或半透明,，,玻璃,光泽或,金刚,光泽，条痕,白色或近白色,的浅色等。,但,颜色、解理、硬度、比重,等性质变化很大，主要受,硅氧骨干,形式及,金属阳离子,的种类的影响。,（五）分类,通常据硅氧骨干的形式分亚类：,亚类,硅氧骨干形式,SiO,岛状结构,硅酸盐,孤立四面体 ,SiO,4,4-,14,双四面体 ,Si,2,O,7,6-,13.5,环状结构,硅酸盐,六方环状硅氧骨干最重要 ,Si,6,O,18,12-,13,链状结构,硅酸盐,单链结构硅氧骨干代表 ,Si,2,O,6,4-,13,双链结构硅氧骨干代表 ,Si,4,O,11,6-,12.75,层状结构,硅酸盐,层状硅氧骨干代表,AlSi,3,O,10,5-,12.5,架状结构,硅酸盐,架状硅氧骨干 (,Al,x,Si,n-x,)O,2n,x-,12,二、分述,（一）岛状、环状结构硅酸盐亚类,（二）链状结构硅酸盐亚类,（三）层状结构硅酸盐亚类,（四）架状结构硅酸盐,（一）岛状结构硅酸盐亚类,1,橄榄石族,化学通式,：,X,2,SiO,4,X: Mg,2+,、Fe,2+,、Mn,2+,等,。,通常所称之橄榄石（,olivine）,(Mg, Fe),2,SiO,4,鉴定特征：,粒状，橄榄绿色，玻璃光泽。解理性差，贝壳状断口，,H6.57。,（一）岛状、环状结构硅酸盐亚类,（二）链状结构硅酸盐亚类,（三）层状结构硅酸盐亚类,（四）架状结构硅酸盐,辉石（,pyroxene）,族,化学通式,：,W,1-p,(X,Y),1+p,Z,2,O,6,W,：Ca,2+,、Na,+,；,X,：Mg,2+,、Fe,2+,、Mn,2+,、,Li,+,等；,Y,：Al,3+,、Fe,3+,等；,Z,：,主要为,Si,4+,，,次为,Al,3+,。,分类：,i）,斜方辉石,亚族,ii）,单斜辉石,亚族,（二）链状结构硅酸盐亚类,普通辉石,：,Ca(Mg, Fe,2+, Fe,3+, Ti, Al )(Si, Al),2,O,6,单斜晶系,鉴定特征,：晶体常为短柱状，横断面近正八边形。集合体呈,粒状,或,块状,。,绿黑色、褐黑色或黑色,，,玻璃光泽,。柱面,110解理,完全或中等，,夹角为87,和93,。,角闪石（,amphibole）,族,化学通式,：,W,0-1,X,2,Y,5,Z,4,O,11,2,(OH),2,W,：Na,+,、K,+,、Ca,2+,、H,3,O,+,；,X,：Ca,2+,、Na,+,、Mn,2+,、Fe,2+,、Mg,2+,、Li,+,；,Y,：Mn,2+,、Fe,2+,、Mg,2+,、Fe,3+,、Al,3+,；,Z,：Si,4+,、Al,3+,、Ti,4+,普通角闪石,：,NaCa,2,(Mg ,Fe,Al),5,(Si,Al),4,O,11,2,(OH),2,单斜晶系，对称型2/,m。,鉴定特征,：晶体呈,较长的柱状或针状,，横断面呈假六边形或菱形，集合体常呈,柱状或纤维状,。,常带不同色调的,绿色,：浅绿深绿或黑绿色，,玻璃,光泽。,H56,，,柱面解理,110完全,，夹角,56和124,。,（一）岛状、环状结构硅酸盐亚类,（二）链状结构硅酸盐亚类,（三）层状结构硅酸盐亚类,（四）架状结构硅酸盐,黑云母：,K(Mg,Fe),3,AlSi,3,O,10,(OH,F),2,单斜晶系。晶体呈假六方板状、短柱状，通常呈片状或鳞片状集合体。,黑色、深褐色，玻璃光泽，解理面上珍珠光泽，透明半透明。一组001 极完全解理，薄片具弹性，绝缘性差。易风化。,鉴定特征：,*粘土矿物,：,产于粘土和粘土岩中的、,结晶极细,（一般2,m,）,的、以,Al、Mg、Fe,等为主的,含水层状结构硅酸盐,矿物。具良好的,吸附性、可塑性、膨胀性及离子交换,等特殊性能，广泛用作陶瓷、耐火材料，应用于石油、建筑、纺织、造纸、油漆等工业。,层状结构硅酸盐矿物特别是粘土矿物分布很广。,高岭土,：Al,4,Si,4,O,10,(OH),8,鉴定特征：,三斜晶系。晶体呈菱形片状或假六方片状，但极细小，仅电子显微镜下才能见到。多为隐晶质致密块状或土状集合体。,白色，因杂质而带黄、浅褐、浅红、浅绿、浅蓝等色调。致密块状、土状光泽，,H23；,土状块体,H=1，,疏松，易为手捏碎成粉末，具粗糙感，干燥时吸水性强，粘舌，加水具强可塑性但不膨胀。灼烧后与硝酸钴反应呈蓝色。,（一）岛状、环状结构硅酸盐亚类,（二）链状结构硅酸盐亚类,（三）层状结构硅酸盐亚类,（四）架状结构硅酸盐,长石族,长石族矿物主要为,K、Na、Ca,和,Ba,的铝硅酸盐。,大多数长石均包括在,KAlSi,3,O,8,-NaAlSi,3,O,8,-CaAl,2,Si,3,O,8,之三成分系中。,分类：,斜长石亚族,碱性长石亚族,钾钡长石亚族,NaAlSi,3,O,8,（,钠长石，,Ab,）-CaAl,2,Si,3,O,8,（,钙长石，,An）：,一般能形成,完全类质同像,（称斜长石系列）；,NaAlSi,3,O,8,-KAlSi,3,O,8,（,钾长石，,Or）：,在,高温时,形成,完全类质同像,（呈碱性长石或钾钠长石系列）；,低温条件,下只形成有限的类质同像，甚至离溶出钠长石和钾长石独立矿物，构成,条带状嵌晶-条纹长石,。,斜长石,:Na,1-x,Ca,x,(Al,1+x,Si,3-x,)O,8,习惯上，据斜长石中,An,分子,的百分含量，可分为,六个亚种,。,Ab,100-90,An,0-10,钠长石,albite,Ab,90-70,An,10-30,奥(更)长石,oligoclase,Ab,70-50,An,30-50,中长石,andesine,Ab,50-30,An,70-50,拉长石,labradorite,Ab,30-10,An,70-90,培长石,bytownite,Ab,10-0,An,90-100,钙长石,anorthite,鉴定特征：,三斜晶系。晶体常呈010的板状，有时沿,a,轴延伸。常见各种双晶，最常见聚片双晶：其单体均很薄（以,m,计），新鲜的斜长石在（001）解理面上肉眼可见明暗相间的密集的,聚片双晶纹,。,斜长石在岩石中多呈板状或不规则粒状，集合体成粒状或块状。,通常呈白色、灰白色或无色，少数为浅绿、浅蓝，偶尔呈肉红色、浅红色。玻璃光泽，001和010两组柱面解理完全，夹角为86，,H66.5,。,正长石：,正长石：常为肉红色、粉红色、浅黄色、浅黄褐色等，有时可呈灰白色；玻璃光泽。解理001完全、010完全中等，夹角为90；,H6。,正长石与斜长石的区别,正长石,KAlSi,3,O,8,斜长石,Ca(Al,2,Si,2,)O,8,晶形,粗短柱状,010的板状,双晶,常见卡斯巴律双晶：在同一断面上可见有反光程度不同的两部分。,晶面上无双晶纹。,常具聚片双晶：在底面或解理面上常见反光程度不一的密集的聚片双晶纹。,颜色,通常为肉红色或灰白色,白色、灰色、偶见肉红色,解理,001,完全，,010,完全中等,，夹角为,90,001,和,010,完全，夹角,86,产状,常与石英、黑云母等共生，产于花岗岩、正长岩、伟晶岩等浅色岩石中。,常与普通辉石、橄榄石等共生，产于辉长岩、橄榄岩等深色岩石中。,微斜长石在伟晶岩中常与石英构成,文象结构,。,第二十二章 含氧盐大类（二）,碳酸盐矿物大多为,无色或白色灰白色,。若含过渡型离子（色素离子,Cu、Mn、Fe、Co、U、TR,），,则常呈鲜艳透明的彩色.,硬度不大,（35），一般3；大多矿物发育多组完全解理：属方解石型结构者均具 的三组,完全解理,。,比重一般不大,，仅,Pb、Sr、Ba,的碳酸盐较大。,所有矿物,遇,HCl,或,HNO,3,或多或少均会,起泡,，反应的难易程度是区分某些碳酸盐矿物的重要标志。,碳酸盐矿物鉴定特征,第二十三章 卤化物大类,1,概 述,卤化物矿物*：金属阳离子和卤族阴离子（,F,-,、,Cl,-,、Br,-,、I,-,）,化合而成的矿物。,分布有限，矿物种类不多，已知的约120种。约占地壳总重量的0.5%。以氯化物和氟化物最为重要。,意义：萤石（,CaF,2,）、,石盐（,NaCl,）、,钾盐（,KCl,）,可形成矿床，具有工业价值，在国计民生中起重大作用，特别是石盐是人类生活不可缺少的矿物质。,一、化学组成,阴离子：,F,-,、,Cl,-,、Br,-,、I,-,阳离子：主要为惰性气体型离子中的轻金属（碱金属和碱土金属）离子,Na,+,、K,+,、Ca,2+,、Mg,2+,、Al,3+,；,某些矿物含附加阴离子（,OH）,-,及,H,2,O,分子。,二、晶体化学特点,卤族元素与轻金属元素的电负性相差很大，彼此间以离子键结合，形成典型的,离子晶格,。,铜型离子的卤化物表现出,共价键,性。,三、物理、化学性质,惰性离子型的卤化物矿物:一般为无色、浅色，玻璃光泽，透明。硬度不大，解理发育，性脆。比重小，导电性差。折射率低。大多易溶于水。,氟化物：性质较稳定:熔点和沸点高；,H,较高，溶解度低，大多不溶于水。,Cl,-,、Br,-,、I,-,的化合物：熔点和沸点低；硬度较小；易溶于水。,四、成因产状,氟化物主要为热液成因。（溶解度低）,氯化物（及,Br,-,、I,-,的化合物）主要形成于外生沉积作用中。,K+、Na+,等的化合物，在干旱的内陆盆地、泻湖海湾环境，以形成大量的沉积和富集。 （迁移能力很强）,五、分类,2,主要矿物,萤石,CaF2,晶体结构：等轴晶系,鉴定特征,：晶体常呈完好的100，且晶面上有时具嵌木地板式花纹；其次可见111或二者之聚形；110少见。集合体多为粒状或致密块状。常依111成穿插双晶。萤石晶体形态具有标型性。,颜色多样，常呈紫色、蓝色、绿色，而无色、黄色少见；玻璃光泽。,111,四组完全解理；,H4,。,具荧光性。,石盐,：,NaCl,晶体结构,：等轴晶系,鉴定特征,：,晶体常呈,100,。集合体通常呈粒状、致密块状或疏松盐华状等。纯净无色透明者少见，常含杂质而呈各种颜色。玻璃光泽，风化面油脂光泽。,100,三组完全解理。,H2,2.5,。,易溶于 水，有咸味。,