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氧化物及氢氧化物大类

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  本大类矿物是指一系列金属和非金属元素的阳离子与阴离子O2-或OH-等相结合而成的化合物。目前已发现约300种,其中氧化物约200种,氢氧化物80种左右。约占地壳总质量的17%。在化学组成上,金属阳离子主要是惰性气体型离子(如Si4+、Al3+等)和过渡型离子(如Fe3+、Mn2+、Ti4+、Cr3+等)。在形态上,氧化物常可形成完好晶形,亦呈粒状、致密块状等集合体形态。氢氧化物则常见为细分散胶态混合物。在物理性质上,氧化物硬度较高,一般均在5.5以上,口▲=○▼甚至可达9,氢氧化物则显著降低。氧化物解理不发育,◇▲=○▼=△▲仅少数有中等至不完全解理,而氢氧化物往往发育一组完全至极完全解理。氧化物的相对密度较大,可达6.5以上,氢氧化物则趋近于减小。二者的光学性质随着阳离子类型的不同而变化较大。在成因上,氧化物可形成于各种内生、外生和变质作用过程中,而氢氧化物则往往是外生作用形成的。

  [化学组成]Fe69.94%、O30.06%;常含有Ti、Al、Mn等类质同像混入物,有时含SiO2、Al2O3等机械混入物。

  [结晶形态]单晶体常呈板状,★◇▽▼•集合体形态多样,有片状、△块状、鲕状、肾状、土状等。具金属光泽的片状集合体称镜铁矿。

  [物理性质]显晶质呈铁黑至钢灰色,隐晶质呈暗红色,条痕为樱桃红色,金属至半金属光泽或土状光泽,不透明,无解理,硬度5~6,土状者降低;相对密度5.0~5.3。

  [结晶形态]单晶体常呈八面体或菱形十二面体,菱形晶面上常见延长对角线),集合体常呈粒状或致密块状。

  [物理性质]铁黑色,条痕黑色,半金属至金属光泽,氧化物及氢氧化物大类不透明,无解理,硬度5.5~6,相对密度4.9~5.2,具强磁性。

  [成因产状]为内生作用的产物,主要产于岩浆成因的或接触交代和区域变质的铁矿床中。

  [化学组成]Mn63.19%、O36.81%,常含有少量的Fe2O3、SiO2等机械混入物及吸附水。

  [晶体形态]单晶体呈针状或柱状,常呈针状、放射状、肾状、结核状、粉末状集合体产出。

  [物理性质]钢灰至黑色,△▪️▲□△条痕灰黑色,半金属至金属光泽,不透明,柱面解理完全,硬度6~6.5,细小针状或土状者降至1~2,相对密度4.7~5.0,常污手。

  [鉴定特征]颜色、条痕、细小集合体、硬度低、易污手等为鉴定特征。滴双氧水(H2O2)剧烈起泡。

  [物理性质]黑色至带褐的黑色,条痕暗褐色,半金属光泽,不透明,无解理,硬度5.5,相对密度4.43~5.09。▼▼▽●▽●

  [成因产状]是深成岩浆作用的产物,常产于超基性岩中,与橄榄石、斜方辉石等共生。

  石英是一系列同质多像变体的统称。最常见的是α石英(低温)和β石英(高温),二者在573℃互相转化。通常所称的石英是α石英,分布最广,也最重要。

  [化学组成]Si46.7%、O53.3%。▲★-●成分较纯,但常含有气态、液态和固态的机械混入物。

  [结晶形态]晶体多为六方柱和菱面体组成的聚形,柱面具横纹,集合体常呈粒状、致密块状或晶簇状。

  β 石英常见有穿插双晶(图2-24、图2-25)。β石英晶体呈六方双锥或与六方柱组成的聚形(图2-26)。

  [物理性质]通常无色,因含杂质而呈多种颜色,玻璃光泽,断口油脂光泽,硬度7,○▲无解理,贝壳状断口,相对密度2.65,具压电性。

  [成因产状]石英是地壳中分布最广泛的矿物之一,仅次于长石。石英可在各种地质作用下形成,是许多岩浆岩、沉积岩、变质岩的造岩矿物。

  [主要用途]一般可做玻璃、建筑材料;无裂隙、无包体的水晶可作光学材料;压电石英为电子工业的原料;透明或色彩鲜艳者可作宝石。

  [化学组成]主要成分为SiO2,含5%~10%的吸附水。可含微量Al、Fe等杂质。

  [物理性质]蛋白色、无色,因含杂质可呈多种颜色,玻璃光泽或蜡状光泽,透明至半透明,贝壳状断口,硬度5.5~6.5,相对密度1.99~2.25。

  [成因产状]主要由SiO2胶体沉淀而成,或由硅质生物骨骼堆积而成(硅藻土)。

  [化学组成]是钨锰矿MnWO4和钨铁矿FeWO4之间完全类质同像系列的中间成员,常含有Nb、Ta等。

  [结晶形态]晶体呈厚板状或短柱状,柱面上常有纵纹,集合体呈板状、柱状或粒状。

  [物理性质]褐黑至黑色,条痕黄褐至褐黑色,●松脂光泽至金属光泽,一组完全解理,硬度4~5.5;相对密度7.18~7.51,▲●…△具弱磁性。

  [化学组成]褐铁矿是铁的氢氧化物所组成的混合物,主要以针铁矿(FeOOH)或水针铁矿(FeO(OH)·nH2O)、纤铁矿为主要成分,并含少量Si、Al、粘土等混入物。

  [物理性质]呈各种色调的褐色,条痕黄褐色,不透明,光泽暗淡,硬度1~4,相对密度3.3~4.0。

  [化学组成]铝土矿是由各种铝的氢氧化物所组成的混合物,主要包括一水硬铝石、一水软铝石和三水铝石等矿物。常含SiO2和Ga、Ge、V、Ti等混入物。

  [物理性质]颜色变化大,一般为灰白色、褐色、黄色、红色等,土状光泽,无解理,硬度1~3,相对密度2.5~3.5,有粘土味。

  [成因产状]铝土矿是表生作用的产物,由富含铝质的岩石风化而成或在浅海、湖泊中由胶体沉淀而成。

  [主要用途]提炼铝的主要矿石;也是镓的主要来源;可用作耐火材料和高铝水泥原料。

  [化学组成]是由多种锰的氢氧化物组成的混合物,成分不纯,主要为MnO2或MnO,还有Ba、K、Ca、Co等混入物。◆▼

  [物理性质]黑色,条痕呈黑色或褐黑色,半金属光泽或土状光泽,不透明,无解理,硬度4~6,相对密度4.4~4.7。

  [鉴定特征]集合体形态,颜色、条痕黑色或褐黑色,较高硬度;常与软锰矿、褐铁矿共生,加双氧水(H2O2)剧烈起泡。

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