1矿石成分集锦850矿物矿物是地壳中化学元素在各种地质作用下所形成的,具有一定化学成分和物理性质的天然单质或化合物,矿物是组成岩石和矿石的基本单位。矿物可以是由几种元素组成的化合物,如磁铁矿(Fe3O4)、方解石(CaCO3);也可以是由一种元素组成的单质,如金刚石(C)、自然金(Au)。自然界中矿物存在的状态有三种:固态(石英、正长石、云母);液态(水、自然汞);气态(二氧化碳、硫化氢)。自然界中的矿物很多,已发现的有三千多种,绝大多数是固态无机物,液态、气态和固态有机物(琥珀)仅数十种。最常见的矿物有五、六十种。构成岩石的矿物,叫做造岩矿物,如方解石是组成石灰岩的主要矿物。能被人们利用的有益矿物称为造矿矿物,如磁铁矿、黄铁矿等。造矿矿物是组成矿石的主要成分。851矿物的鉴定方法分两个步骤,第一步是地质工作者根据矿物的外形和物理性质进行肉眼鉴定,其主要依据是:852石英成分SiO2常呈六方柱状晶体,硬度7(大于小刀)。无色透明的石英称为“水晶”。呈肾状、钟乳状的隐晶质石英称为石髓。呈结核状的称为燧石。具有各种色彩的二氧化硅变胶体呈平行带状的称为玛瑙。石英是地壳上分布最广泛的矿物之一,占地壳重量的12.6%,是重要的造岩矿物。石英的用途广泛,压电石英(质地透明、无裂隙、无双晶者)可制谐振器、滤波器,应用于雷达、导航、遥控、遥测、电子、电讯设备等。其他可作光学仪器、玻璃、研磨材料、精密仪器轴承、研磨材料等。853正长石成分K[AlSi3O8]晶体常呈短柱状、厚板状。双晶较发育。常为肉红色、浅黄红色、浅黄白色,玻璃光泽,硬度6,两组板面完全解理,解理交角90°,故名正长石。在自然条件下,易风化成高岭石。正长石是陶瓷及玻璃工业的重要原料,还可以制造钾肥。854斜长石Na[AlSi3O8]和Ca[Al2Si2O8],斜长石是由钠长石和钙长石所组成的混合物,二者可按任意比例混合,根据不同比例可分为酸性斜长石、中性斜长石和基性斜长石。斜长石可用作建筑石材、陶瓷工业、宝石。855云母是云母族矿物的总称。根据化学成分又可分为许多种,例如(1)白云母KAl2[AlSi3O10][OH]2:不含铁。无色或浅灰绿色、浅黄色。白云母具有高度的绝缘,耐热性能,剥分性好,面积大于4平方厘米以上,表面较平整的单晶,是电气工业和无线电工业上最好的绝缘材料。白云母多产于花岗岩、伟晶岩、云英岩、云母片岩,工业上的优质白云母产于伟晶岩。(2)金云母Mg3[AlSi3O10][OH]2:含镁,还常含钠。金黄褐色,解理面上常具有半金属光泽。常见于岩浆岩及石灰岩的接触带中。(3)黑云母(MgFe)[AlSi3O10][OH]2:含镁铁。黑褐至黑色。是中酸性岩浆岩和变质岩的重要造岩矿物,但工业实用价值较小。云母是重要的造岩矿物,分布广泛,占地壳重量的3.8%。858橄榄石(MgFe)2[SiO4]。晶体呈短柱状、厚板状,常呈粒状集合体,橄榄绿色,因含铁多少不同可由黄绿至深绿色,玻璃光泽。硬度6.5—7,比重3.2—3.5贝壳状断口,性脆。在有橄榄石的地方不出现石英。橄榄石在地表极易风化成蛇纹石。含铁低的橄榄石可作耐火材料,透明晶体可作宝石。859方解石成分CaCO3,晶形多样,常见为菱面体;集合体多呈块状、粒状钟乳状及晶簇等,石灰岩溶洞中的钟乳石就是方解石集合体纯者无色透明,称冰洲石,具有显著的重折射现象;一般为乳白色,因含各种杂质而染成灰、红、黑等不同的颜色,玻璃光泽。硬度3,三组菱面解理完全。溶于稀HCl,并产生气泡。是石灰岩和大理岩的重要造岩矿物,冰洲石是制造光学仪器的重要材料。还可用于化学工业、建筑工业、水泥工业等。860冰洲石见方解石863红柱石成分Al2[SiO4]O,晶体呈长柱状,横断面近似正方形。集合体呈放射状,似菊花,又名菊花石。灰白色、浅褐红色或浅红色,硬度7.5。含黑色碳质包果物的晶体,在横切面上,黑色碳质呈十字形排列的变种叫空晶石。新鲜面呈玫瑰红色,一般情况下呈灰、褐、黄等色。富铝红柱石是高级耐火材料,纯净透明的红柱石可作宝石。864赤铁矿Fe2O3,赤铁矿是炼铁的重要矿物原料,含铁70%。结晶质的赤铁矿呈钢灰到铁黑色,隐晶质的赤铁矿呈暗红到赭红色,不论赤铁矿呈钢灰色还是暗红色,条痕总是樱红色,这是赤铁矿的重要鉴定特征。金属到半金属光泽,硬度5.5—6。比重5.0—5.3。片状集合体或玫瑰状集合体且具金属光泽的赤铁矿叫镜铁矿。我国赤铁矿产地甚多,辽宁鞍山、甘肃镜铁山、湖北大冶、湖南宁乡、河北宣化和龙关等地都是著名的铁矿产地。865磁铁矿Fe3O4,是炼铁的重要矿物原料,含铁72.4%。晶体常呈八面体,有时为菱形十二面体。具强磁性。黑色,硬度5.5—6。解理不清楚,性脆。比重4.9—5.2。常与赤铁矿一起产出。866褐铁矿Fe2O3·nH2O,含Fe30—40%,是氢氧化铁和含水氧化铁等胶体矿物集合体的总称。成分不纯,有含水氧化硅和泥质的混合物,水的含量变化大。通常呈致密块状、土状或疏松多孔状。由黄铁矿氧化而成的褐铁矿,仍保持黄铁矿的晶形。褐铁矿呈黄褐色到黑褐色,条痕黄褐色、铁锈色。半金属或土状光泽,硬度4—5.5,风化后,硬度可到1,染手。褐铁矿是含铁胶体溶液在湖海中沉积形成,或是含铁矿物的风化产物。褐铁矿是炼铁的一种重要矿物原料,也是金属硫化物矿床的找矿标志。867菱铁矿FeCO3,含铁48.2%,晶体呈菱面体,常呈粒状或隐晶质致密块状集合体,有时呈结核状。浅灰色,低价铁易氧化,氧化后呈黄褐、深褐等色,条痕白或黄白色,玻璃光泽。硬度3.5—4.5,三组菱面解理完全,性脆。比重3.9。在冷盐酸中缓慢起泡,晶体在灼烧后具磁性。菱铁矿在氧化带不2稳定,容易分解成褐铁矿。是炼铁的矿物原料,一般储量不大,因熔点低,比较容易提炼。我国菱铁矿的主要产地有四川省等。868硬锰矿mMnO·MnO2·nH2O,硬锰矿的成分变化很大,其中所含的水,在500℃以前可以逐步放出。通常呈葡萄状、钟乳状、树枝状或土状集合体。硬锰矿多为灰黑至黑色,条痕褐黑至黑色,半金属光泽至暗淡无光泽。硬度4—6,性脆。比重4.4—4.7,主要产于锰矿床的氧化带和沉积锰矿床中,常与软锰矿共生。我国锰矿产地甚多,有广西、贵州、湖南、河北、辽宁等省。硬锰矿是提炼锰的重要矿物原料。869软锰矿MnO2,晶体少见,通常呈隐晶质块状,结核状、粉末状、煤烟状。黑色或带红褐色,条痕黑色,半金属光泽或土状光泽,硬度2—3。比重4.7—5.0。软锰矿是在氧化条件下形成的,是沉积锰矿的主要矿物,也可以是原生低价锰矿物在风化带的次生矿物。软锰矿是提炼锰的重要矿物原料。871钛铁矿FeTiO3,含TiO252.7%,是提炼钛的重要矿物原料。钛铁矿晶体呈厚板状,通常呈不规则的粒状。铁黑或褐黑色。条痕黑至棕黑色,硬度5—6,比重4.72,具弱磁性。873辉铜矿CuS,含铜79.8%,是炼铜最重要的矿物原料。辉铜矿晶体少见,常呈烟灰状、块状、粒状集合体。铅灰至黑色,金属光泽。硬度2-3,略具延展性。比重5.5—5.8。溶于硝酸。辉铜矿大部分是由硫化物氧化分解形成硫酸铜,再经还原作用形成的铜的次生矿物。分布很广。874铜篮CuS,含铜64.44%,晶体少见,呈细微薄板状。集合体常为鲜蓝色薄被膜状或为蓝黑色粉末。条痕灰黑色,金属光泽,硬度1.5—2,一组解理完全,性脆,比重4.67。铜蓝是一种含铜量较高的矿石,主要产在各种含铜硫化物矿床的次生富集带,铜蓝的颜色鲜亮夺目,是一种很好的找矿标志。875黄铜矿CuFeS2,含铜34.57%,为炼铜的主要原料之一。晶体少见,多呈致密块状或分散粒状。铜黄色,表面常有锖色,条痕黑带绿色,金属光泽,硬度3.5—4,性脆。比重4.1—4.3黄铜矿在外生条件下常变成其他次生矿物,如孔雀石、蓝铜矿、辉铜矿等。我国黄铜矿分布较广,其中较著名的有云南、甘肃、山西、安徽、四川等省。876斑铜矿Cu5FeS4,含铜63.3%,是重要的炼铜矿物原料之一。晶体少见,通常为致密块状或粒状集合体。古铜红色,表面常有蓝紫斑状锖色,条痕灰黑色,金属光泽。硬度3,无解理。比重4.9—5.4,溶于HNO3呈绿色溶液。斑铜矿在次生硫化物富集带中最为发育。常与黄铜矿、辉铜矿共生,见于各种铜矿床中。877方铅矿PbS,含铅86.6%,是炼铅的重要矿物原料。晶体常为立方体和八面体的聚形,常呈致密块状或粒状集合体。铅灰色,条痕铅灰色,强金属光泽,硬度2.5—2.7,三组立方体解理完全,性脆,比重大7.4—7.6。方铅矿的产地甚多,以湖南常宁水口山最著名,我国铅矿的储量已跃居世界前列。878闪锌矿ZnS,含锌67.1%,是提炼锌最重要的矿物原料。晶体为四面体及聚形,有六组解理完全,常呈致密块状或粒状集合体。由浅黄、黄褐到铁黑色,条痕白—浅褐,金刚光泽或半金属光泽,硬度3.5—4,性脆,比重3.9—4.1。闪锌矿常见于热液矿床与方铅矿共生。闪锌矿中常含有镉、铟、镓等稀有元素。879铝土矿Al2O3·nH2O,含Al2O340—75%,是炼铝最重要的矿物原料。铝土矿是由铝的氢氧化物和赤铁矿、高岭石、蛋白石等多种矿物所组成的集合体,各类铝的氢氧化物的含量和比例变化很大。多呈豆状、鲕状、致密块状和土状产出。颜色多样、灰白、灰绿、黄褐等。光泽暗淡或土状。硬度3左右。铝土矿主要是在湿热气候条件下,由富铝的岩石风化产物残留在原地或经搬运沉积而成。我国的铝土矿分布很广泛。880菱镁矿MgCO3,含MgO46.6%,是炼镁的主要矿物原料。晶形为菱面体,但完整晶体少见,主要成粒状或块状集合体。呈白、灰白或黄白色,玻璃光泽。硬度4—4.5,三组菱面解理完全。比重3。菱镁矿是高级碱性耐火材料,可用于钢铁、冶金工业部门。也用来提取金属镁。我国辽宁省大石桥菱镁矿床是世界最大矿床之一。881镍黄铁矿(Fe,Ni)9S8,含镍34.2%,是炼镍最重要的矿物原料。镍黄铁矿常呈细小粒状,或呈包裹体存在于磁黄铁矿和黄铜矿中,古铜黄色,金属光泽,硬度3.5—4,性脆,条痕绿黑色,比重4.5—5,无磁性,导电性能好。主要产于基性或超基性岩有关的铜镍硫化物岩浆矿床中,我国甘肃省有特大型硫化铜镍矿床。883黑钨矿(Fe,Mn)WO4,含WO376%,是炼钨极重要的矿物原料。黑鹅矿又称钨锰铁矿,晶体常呈厚板状或短柱状,集合体为粒状或致密块状。黑褐至黑色,条痕暗红褐色到褐黑色,半金属光泽。硬度4—4.5,一组完全解理。比重6.7—7.5。含铁多者具弱磁性。常产于高温热液石英脉脉状矿床及云英岩化花岗岩中。我国钨矿储量居世界首位,主要产于江西、湖南、广东三省交界的南岭一带。884白钨矿CaWO4,含WO380%,是炼钨极重要的矿物原料。晶体常呈正方双锥,或不规则粒状、粒状集合体。白色或带灰黄、棕、绿各种色调,油脂—金刚光泽,硬度4.5—5,性脆,比重5.8—6.2。在紫外光照射下发浅蓝色萤光。主要产于花岗岩与石灰岩的接触地带。我国钨矿区都有白钨矿,以湖南省为最多。885锡石SnO2,含Sn78.8%,是炼锡最主要的矿物原料。晶体呈正方双锥和正方柱的聚形,常呈致密块状,柱状或不规则粒状产出。黄色、棕色、棕黑色、颜色分布不均匀。新鲜面金刚光泽,断口油脂光泽,硬度6—7,性脆。比重6.8—7.1。化学性质稳定。锡石常产于高温热液矿床,风化后可形成砂锡矿。我国是世界上的重要产锡国,云南个旧有“锡都”之称。888辰砂HgS,含Hg86.2%,是炼汞的主要矿物原料。辰砂又名朱砂,晶体细小,厚板状或菱面体;多呈粒状浸染分布、致密块状或粉末状被膜。朱红色,有时表面呈铅灰色的锖色,条痕朱红色,金刚光泽,硬度2—2.5,三组菱面解理完全,性脆。比重8。辰砂是典型的低温热液矿物,在地表条件下比较稳定,经常与雌黄共生。我国是世界上重要产辰砂的国家之一,3湘、贵、川地带为主要产地,以湖南辰州(今源陵)的质量最好,故名辰砂。890自然金Au,是提炼金的主要矿物原料。晶体少见,集合体常呈不规则粒状。金黄色,强金属光泽,锯齿状断口;硬度2.5—3,比重15—18。延展性极佳,为电和热的良导体。不氧化