第二章 矿物
第一节 矿物及晶体的概念
第二节 矿物的化学成分
第三节 矿物的形态
第四节 矿物的物理性质
第五节 主要矿物介绍
第一节 矿物及晶体的概念
一 矿物
的概念
二 晶体
与非晶体
石英及玛瑙
一 矿 物 的 概 念
• 地质作用中产生的具有一定化学成分、
物理性质、晶体结构的元素或化合物的
均匀固体称矿物。
• 天然产出
• 具有一定的内部结构
• 具有一定的化学成分
• 组成岩石的基本单位 萤石
二 晶体与非晶体
• 石英晶体（SiO2）
• 晶体：结晶质点呈规则排结晶质点呈规则排
列的固体。如：石英晶体，列的固体。如：石英晶体，
石盐晶体。石盐晶体。
• 非晶体非晶体：：质点无规则排列。质点无规则排列。
如：玻璃质，胶体等。如：玻璃质，胶体等。
• 自然界中以晶体矿物为主，自然界中以晶体矿物为主，
也存在非晶质矿物。也存在非晶质矿物。
宝石
石盐的晶体结构（立方体）
金
刚
石
（
架
状
）
石
墨
（
层
状
）
晶
体
结
构
晶
体
结
构
非晶质的蛋白石(SiO2)
橄榄石（孤立四面体结构）
(Mg,Fe)2SiO4
硅酸盐矿物占地
壳质量的85%。硅
氧四面体是硅酸盐
矿物主要晶体结构，
硅氧四面体的组合
决定了矿物的类型。
• 普通辉石
• 硅氧四面体单链晶体结
构，化学成分由Ca Mg
Fe Al的硅酸盐组成。
• 角闪石的双链结构。
• 黑云母
• 云母的层状结构。
矿物晶体（晶系）
１等轴 ２四方 ３斜方１等轴 ２四方 ３斜方 ４单斜 ５三斜 ６六方４单斜 ５三斜 ６六方
石盐石盐 钼铅矿钼铅矿 黄玉黄玉
白云母白云母
斜长石斜长石 石英石英
第二节 矿物的化学成分
一 地球中的元素
二 矿物的化学成分与地壳中
三 元素的关系
一 地球中的元素
• 上图说明了什么？
地球各圈层元素特征
• 地核： Fe、 Ni
• 地慢：O 、Si 、Mg 、Fe 、Ca 、Al 、Na 、k
• 地壳：O 、Si、Al 、Fe 、Ca 、Mg 、Na 、K
• 水圈：O 、H 、Cl 、Na
• 大气圈: N 、O
• 生物圈： O 、C 、H 、N 、Ca
图中元
素占地壳
元素组成
98%以上。
二 矿物的化学成分与地壳中元素的关系
• 克拉克值：元素在地壳中的百分含量。
• 元素克拉克值大， 矿物种数多、数量大。
• 克拉克值较高的Si、AI、Fe、k、Na、Ca、
Mg组成地壳主要的氧化物及含氧盐矿物。
• 硅酸盐矿物占矿物总数的24％，占地壳总
重量的75％；氧化物矿物占矿物总数的14
％，占地壳总重量的17％。
第三节 矿物的形态
一 矿物的
单体形态
二 矿物的
集合体形
态
钙沸石
蓝晶石
一 矿物的单体形态
结晶习性分为三种基本类型：
一向延长型
二向延长型
三向等长型
一向延长型
石英
磷灰石
黄玉
蓝晶石
二向延长型
石膏
云母
三向等长型
黄铁矿 方铅矿
石榴子石
方解石
晶面花纹：矿物晶体表面出现多种凹凸花纹。
黄铁矿
石英
二 矿物的集合体形态
矿物的个体（晶体颗矿物的个体（晶体颗
粒或胶粒）集合在一起粒或胶粒）集合在一起
以集合体形式出现的。以集合体形式出现的。
石英晶簇
石
英
晶
簇
孔雀石（右）
肾状集合体
阳起石（左）
放射状集合体
第四节 矿物的物理性质
一 矿物的光学性质
二 矿物的力学性质
三 矿物的其他性质
一 矿物的光学性质
• 颜色 ：表现为吸收光波的补色。
• 光泽 ：矿物反射光线的能力。
• 条痕 ：矿物粉末的颜色。
雄黄
兰铜矿
黄铜矿
橄榄石
颜色
矿物的光泽
• 金属光泽金属光泽
• 半金属光泽半金属光泽
• 金刚光泽金刚光泽
• 玻璃光泽玻璃光泽
• 油脂光泽油脂光泽
• 土状光泽土状光泽
• 黄铁矿黄铁矿
• 赤铁矿赤铁矿
• 金刚石、黑云母金刚石、黑云母
• 方解石、石英晶面方解石、石英晶面
• 石英断口面石英断口面
• 高岭土高岭土
金属光泽
金刚光泽 玻璃光泽
半金属光泽 光泽
辉锑矿 磁铁矿
闪锌矿
矽线石
石墨条痕黑色（左）
赤铁矿条痕樱红色 褐铁矿条痕褐色
条痕
二 矿物的力学性质
解理 ：矿物受力后破裂成规则平
面的能力。
断口: 矿物受力后，在任意方向
上裂成的凹凸不平的面称
为断口。
硬度 ：矿物抗刻划的能力。
解理类型 A、一组 B、两组直交 C、两组斜交 D、三组直交
E、三组斜交 F、四组斜交 G、六组斜交
白云母
一组极完全解理
• 方解石（CaCO3）的
三组斜交完全解理。
（左）
黑云母的一组解理
(左图)。
角闪石镜下的两组解理
(下图) 。
•
石盐的三组直交解理 玛瑙的贝壳状断口
矿物硬度计（摩氏硬度）用10种矿物标定
• 石膏的硬度小于指甲
• 11、滑石、滑石
• 22、石膏、石膏
• 33、方解石、方解石
• 44、萤石、萤石
• 55、磷灰石、磷灰石
• 66、正长石、正长石
• 77、石英、石英
• 88、黄玉、黄玉
• 99、刚玉、刚玉
• 1010、金刚石、金刚石
三 矿物的其他性质
• 矿物的发光性
• 矿物磁性
• 矿物的放射性
• 矿物的导电性
• 矿物的发光性:金刚石、白钨矿等
在紫外光照射下发出萤光。
金刚石
• 矿物磁性：磁铁矿
具磁性，赤铁矿具
电磁性。
赤铁矿
磁铁矿
• 矿物的放射性：
沥青铀矿、锆石、
独居石等。
沥青铀矿
锆石
• 矿物的导电性：自然
金属矿物、石墨及黄
铁矿、等金属硫化物
。
自然金
磁黄铁矿磁黄铁矿
黄铁矿黄铁矿
第五节 主要矿物介绍
一 矿物分类
二 主要矿物类型
一 矿物分类
• 晶体化学分类：以矿物的化学成分和晶
体结构作为分类依据。
• 矿物分为五大类：
自然元素
硫化物及其类似化合物
氧化物及氢氧化物
卤化物
含氧盐
二 主要矿物类型
• 造矿矿物：组成固体矿产资源。
• 造岩矿物：组成岩石的主体矿物。共8种。
• 暗色矿物：橄榄石、辉石、角闪石、黑
• 云母。
• 浅色矿物：长石类（Ca、Na、K长
• 石）、
• 石英、方解石。
橄榄石（Mg,Fe）2 [SiO4]
常为粒状集合体。浅黄绿
到橄榄绿色。随含铁量增高
而加深。玻璃光泽。硬度6
—7。极不完全解理。
单晶体短柱
状，横切面近
正八边形，集
合体为粒状。
绿黑色或黑色。
玻璃光泽。硬
度 —。平
行柱面的两组
解理，交角为
87o或93o 。
普通辉石（Ca，Mg，Fe，Al）2 [（Si，
Al）2O6]
普通角闪石（Ca，Na）2—3（Mg，Fe，
Al）5[Si6（Si，Al）2O22]（OH,F）2
单晶体长柱状。横
切面呈六边形，绿黑
色或黑色。玻璃光泽。
硬度5—6。有平行柱
状的两组解理，交角
为56o或124o 。
黑云母 K（Mg，Fe）3［AlSi3O10］(HO，F）2
单晶体为
短柱状、板
状，横切面
常为六边形，
集合体为鳞
片状。棕褐
色或黑色，
随含Fe量增
高而变暗。
硬度—3。
有平行片状
方向的极好
解理，易撕
成薄片，具
弹性。
白云母 KAl2［AlSi3O10］(HO，F）2
单晶体为短柱状
及板状，横切面常
为六边形。集合体
为鳞片状，其中晶
体细微者称为绢云
母。薄片为无色透
明。具珍珠光泽。
硬度—3。有平
行片状方向的极好
解理，易撕成薄片，
具弹性。
正长石（单体） 斜长石（聚片双晶）
钾长石K[AlSi3O88
〕
钾长石包含正长
石、钾微斜长石、
透长石及冰长石等
变种，其成分无变
化，仅结构略有差
别。其中常见的是
正长石。单晶体常
为柱状或板柱，常
为肉红色，有时具
有较浅的色调。玻
璃光泽。硬度6。
有两组方向相互垂
直的解理。
正长石
微微斜长石斜长石
钠长石
（左）
倍长石
（右）
斜长石：斜长石：
钠长石与钠长石与
钙长石组钙长石组
成类质同成类质同
像系列，像系列，
包括：包括：
钠长石、钠长石、
更长石、更长石、
中长石、中长石、
拉长石、拉长石、
培长石、培长石、
钙长石，钙长石，
六种。六种。
石英 SiO2
单晶或晶簇， 纯净石英无色透明，
称为水 晶。 含杂质可呈各种色调，
含Fe3+呈紫色称为紫水晶。石英晶
面为玻璃光泽，有晶面条痕，断口
为油脂光泽，无节理、硬度 7，贝
壳状断口。
隐晶
质的石
英称为
石髓
（玉髓）
，颜色
多变，
微透明。
具有多
色环状
条带的
石髓称
为玛瑙。
方解石CaCO3
单晶或晶簇，
粒状、块状、
纤维状及钟乳
状等集合体。
纯净的方解石
无色透 明。玻
璃光泽。硬度 3。
三组斜交完全
解理。易沿解
理面分裂成为
菱面体。遇冷
稀盐酸强烈起
泡。
滑石 石膏
重晶石萤石
刚玉
磷灰石 黄玉
金刚石
红柱石
蓝晶石
矽线石
十字石
绿泥石
石榴子石
褐铁矿
黄铁矿
自然金 自然银
自然硫
自然硅
•矿物首饰
• 矿物工艺品
• 矿物工艺品
