矿物、岩石标本图片.doc

自然金native gold 自然金native gold图片 化学成分为Au、晶体属等轴晶系的一种自然元素矿物。自然金常含银，有时可达20％。含银量达10％的称银金矿，中国古称“淡金”。自然金通常成树枝状、粒状或鳞片状产出，偶尔有不规则的大块体，俗称狗头金。澳大利亚1872年采到重达214.318千克的自然金块;中国1986年在四川省白玉县孔隆沟采到过一块4804克的金块。自然金摩斯硬度2.5～3。纯金比重19.3。颜色和条痕均为金黄色，随含银量增大逐渐变淡。金属光泽。是热和电的良导体。熔点1062℃，在空气中加热不氧化，能抗强酸腐蚀。具强延展性，1克黄金可拉成长达2公里的细丝，可碾压成厚仅十万分之一毫米的金箔。 自然金是提炼金的最主要来源，也是人类最早使用的贵金属。约在战国成书的尚书禹贡记载“厥贡惟金三品。”注称“金、银、铜也。”河北藁城县商代中期遗址中曾发现厚约0.01毫米的金箔。金在现代技术中作为焊接材料，可用作火箭、喷气发动机、超音速飞机、核反应堆等需在高温下具有高强度、高抗氧化能力的部件的接缝和接点;作为高精密电子部件的导线,可确保指令传送不产生1毫秒的中断;作为具有优良反射性的镀金薄膜，用于制造高温隔热反射屏蔽层和红外线加热器反射层等。产于原生矿床中的自然金俗称山金，它主要产于热液成因的含金石英脉或蚀变岩脉中，故又称脉金；产于砂矿中的俗称沙金。前寒武系变质砾岩中的巨大自然金矿床，一般认为是含金砾岩遭受后期热液作用和区域变质作用的产物。海水每吨含金10微克，是未来提取金的重要来源。世界著名金产地有南非的威特沃特斯兰德、美国的加利福尼亚和阿拉斯加、澳大利亚的新南威尔士、加拿大的安大略、俄罗斯的乌拉尔和西伯利亚等地。中国山东、黑龙江、河南、湖南等地均有产出。 自然铂native platinum 自然铂native platinum图片 化学成分为Pt晶体属等轴晶系的一种自然元素矿物。又名白金，但中国古籍中所谓的白金，系指银，并非铂。除Pt外，自然铂经常含铁,达9～11％时称为粗铂矿；更高时称为铁铂矿，最高可达28％。还常含钯、铱和铑等，钯最高含量可达21.8～30.0％，铱27.79～29.00％，铑16.3～20.1％常以细粒、细片或不规则团块状产出在俄罗斯乌拉尔曾采得重8～9千克的自然铂漂砾和 427.5克的原生自然铂块。摩斯硬度4～4.5。比重一般在14～19之间，视所含其他元素的种类和含量而定；纯铂的理论比重为 21.45。金属光泽，钢灰色。富含铁时具磁性。熔点1772℃。耐腐蚀性极强。抗氧化性强。热膨胀系数小。热电稳定性强。延展性良好。催化活性高。 自然铂几乎是金属铂的唯一来源。铂除用于珠宝饰物外，大量用于汽车催化转换器中,以及作为炼油工业的催化剂,用于制作电子器件、白金坩埚、牙科材料和人造纤维的喷丝头等。自然铂产于超基性岩的岩浆矿床中，同时也见于砂矿床中。世界最主要的自然铂产地是南非的布什维尔德、俄罗斯的乌拉尔和加拿大的萨德伯里。中国某些超基性岩中也产有自然铂。 自然铜native copper 自然铜native copper图片 化学成分为Cu、晶体属等轴晶系的自然元素矿物。往往含有微量的铁、银、金等元素。很少见到完整晶形。常见片状、板状、块状及不规则的树枝状集合体，新鲜面呈铜红色,金属光泽,表面常氧化成棕黑色或绿色。摩斯硬度2.5～3,比重8.9。断口呈锯齿状。有良好的导电性和导热性，延展性好，熔点1083℃。自然铜大量聚集时可作为铜矿开采。它普遍产于硫化物矿床的氧化带中，与赤铜矿、孔雀石、褐铁矿等共生；还以砂砾岩的胶结物及基性熔岩中裂隙和气孔的充填物产出，形成很大的自然铜矿床。也产于结晶片岩及粘土岩中。世界著名的自然铜产地有美国密执安州的苏必利尔湖南岸（1857年这里发现重达 420吨的自然铜块）、俄罗斯的图林斯克和意大利的蒙特卡蒂尼等地。中国湖北、云南、甘肃、长江中下游等地铜矿床氧化带中皆有产出。 石墨graphite 石墨graphite图片 化学成分为 C、晶体属六方或三方晶系的自然元素矿物。与金刚石和以美籍华裔矿物学家赵景德姓氏命名的赵击石等成同质多象。 石墨晶体结构中，碳原子按六方环状排列成层（见图[石墨－2H的晶体结构]）。由于层在垂直方向上的堆垛顺序不同而有两种不同的多型,即两层重复的石墨-2H和三层重复的石黑－3R。自然界产出的石墨大多数属2H型。 石墨晶体呈六方片状，集合体多呈鳞片状或块状、土状，底面解理极完全。摩斯硬度1～2。有滑感，易污手。比重2.21～2.26。颜色及条痕均为黑色。晶体呈半金属光泽，隐晶质块体光泽暗淡。导电性良好。 石墨最常见于大理岩、片岩或片麻岩中，是有机成因的碳质物变质而成。煤层可经热变质作用部分形成石墨。少量石墨是火成岩的原生矿物。石墨也常见于陨石中，一般为团块状，以一定方位关系组成立方体外形的多晶集合体称方晶石墨。 自然砷Arsenic 自然砷Arsenic图片 名字来源来自希腊语Arsenikon，最初指的是雌黄； 化学组成主要成分为砷，混有少量的锑﹑镍﹑银﹑铁和硫磺； 类别自然元素-半金属元素-自然砷族； 晶系和空间群三方晶系，R3m-； 晶胞参数a0 0.3768nm，c0 1.0574nm； 形态大多数呈钟乳石状，块状或放射状； 颜色锡白色，氧化后呈深灰色至黑色，灰或白色； 条痕黑色； 透明度不透明； 光泽亚金属光泽； 硬度3-4； 解理和断口（0001）解理完全，断口不整齐； 比重5.6～5.7 g/cm3；g/cm3 其他性质脆性，有毒，加热或敲打有大蒜味； 鉴定特征光泽差，条痕黑色，加热或敲打有大蒜味； 成因和产状常与银﹑钴或镍矿石共生于热液矿脉； 主要用途砷常用于玻璃制造，因为它可消除由于铁杂质造成的玻璃绿色；在古代，还曾用作毒药和杀虫剂；在电子行业，制作砷化镓，用它制成的计算机芯片在很多方面比硅片更优越；还可作为绘图和焰火中的颜料； 著名产地几乎所有收集样品均来自欧洲各地。除此之外，还有美国，日本和哥伦比亚不列颠省的奥德尔。 自然银Siver 自然银Siver图片 名字来源源于古代文明社会； 化学组成成分中常含Au、Cu、Hg等； 类别自然元素-金属元素-自然铜族 晶系和空间群等轴晶系，Fm3m； 晶胞参数a00.4077nm； 形态单晶呈立方体和八面体或两者的聚形，但极少见。集合体成树枝状、不规则薄片状、粒状和块状； 颜色新鲜断口呈银白色，但表面往往呈灰黑的锖色； 条痕银白色 透明度不透明 光泽金属光泽 硬度2.5 解理和断口无解理，锯齿状断口； 比重10.5g/cm3 （纯银） 其他性质具延展性，是电和热的最良导体； 鉴定特征新鲜断口呈银白色，锯齿状断口，比重大，富延展性； 成因和产状热液成因的自然银见于一些中低温热液矿床，它呈显微粒状分布于铅锌热液矿床的硫化物中。外生成因的自然银见于硫化物矿床的氧化带。 主要用途为银的唯一来源； 著名产地墨西哥和挪威。 金刚石diamond 金刚石diamond图片 化学成分为 C、晶体属等轴晶系的一种自然元素矿物。属于六方晶系的六方金刚石，是除石墨外与金刚石成同质多象的另一种矿物。金刚石的晶体结构中，每一个碳原子均被其他四个碳原子围绕,形成四面体配位,任何两相邻碳原子之间的距离均为0.154nm,是典型的共价键晶体。 金刚石最常见的晶形是八面体和菱形十二面体，其次是立方体和前两种单形的聚形，晶面常成凸曲面而使晶体趋近于球形；双晶常见；但一般以粒状产出。由放射状或微晶状集合体形成的粗糙圆球形的金刚石称为圆粒金刚石。 金刚石无色、透明或微带蓝、黄、褐、灰、黑等色。灰或黑色的圆粒金刚石称为黑金刚石。有些金刚石已可通过人工方法使之改色标准金刚光泽折射率高达2.40～2.48。具强色散性。在X射线照射下发蓝绿色荧光,这一特性被用于选矿。八面体解理中等。质量最好的金刚石比重可达 3.53，而黑金刚石仅为 3.15。摩斯硬度10，是已知物质中硬度最高的。具半导体性。金刚石加热到1000℃时，可缓慢转变为石墨。 金刚石按所含杂质和某些物理性质特点分Ⅰ型和Ⅱ型两种。前者含氮的混入物，导热性较差，对波长小于300nm的紫外线不透明，对可见光的吸收也较强,在紫外线照射下发淡紫色磷光。自然界产出者多属此型。Ⅱ型不含氮，导热性极强，室温下的导热率约为铜的5倍,对紫外线透明，对可见光的吸收较低，在紫外光照射下不发光。 金刚石自古就是最名贵的宝石,以透明无瑕疵、无色或微蓝为上品。其加工成品称为钻石。除少量宝石级晶体外，金刚石主要用作精细研磨材料、高硬切割工具、各类钻头、拉丝模、散热片、高温半导体和红外光谱仪部件等。 金刚石主要产于金伯利岩或钾镁煌斑岩（金云火山岩lamproite）的岩筒或岩脉中;也产于冲积成因的砂矿中，砂矿金刚石约占世界产量的90％。世界最著名的金刚石产地为南非金伯利 Kinberley地区、扎伊尔、澳大利亚西部、俄罗斯雅库特、美国阿拉斯加和巴西米纳斯吉拉斯等地。中国辽宁、山东、湖南和贵州等地均有发现。1977年在山东省临沭县岌山乡常林发现中国最大的一颗金刚石，重 158.786克拉，命名为“常林钻石”。世界上最大金刚石产于巴西卡帕达迪亚,重3148克拉,属工业用金刚石。最大的宝石级金刚石为重3106克拉、大小为106.55厘米的“库利南”Cullinan，1905年发现于南非的普列米尔,后加工成9颗大钻石和96颗小钻石，其中最大的一颗称为非洲之星，重530.2克拉,镶在英王的权杖上。1955年2月15日，美国以石墨为原料,在2750℃和约10帕的温、压条件下首次合成了金刚石人造金刚石生产已很普遍,产量早已超过天然金刚石,唯粒度一般均较小。1970年美国已能合成重 1克拉以上的宝石级单晶体。 毒砂arsenopyrite 毒砂arsenopyrite图片 化学成分为 FeAsS、晶体属单斜或三斜晶系的硫化物矿物。含砷量达46.01％,是制取砷和各种砷化物的主要矿物原料。中国旧称白砒石，从中制取砒霜As2O3的历史悠久。毒砂呈锡白色，金属光泽。摩斯硬度5.5～6，比重6.2。用锤击打时，发砷的蒜臭味。一般呈柱状晶体或成粒状和致密块状集合体产于高温或中温热液矿床中。金矿床中所产的毒砂常含金；钴矿床中所产的毒砂常含钴,当钴的含量达3～12％时，称作钴毒砂danaite。毒砂在地表易风化成臭葱石FeAsO42H2O。 在中国，毒砂常产于钨锡矿脉中，与黑钨矿、锡石共生，主要分布于湖南、江西、云南等省。德国的弗赖贝尔格、英国的康沃尔、加拿大的科博尔特等矿床中均有较多毒砂产出。 雄黄realgar 雄黄realgar图片 化学成分为 AsS、晶体属单斜晶系的硫化物矿物。又名鸡冠石。雄黄是中国传统中药材，具杀菌、解毒功效。发育良好的晶体呈短柱状。集合体常呈粒状、块状或皮壳状。长期暴露日光下会成为粉末状。板状解理良好。摩斯硬度1.5～2，比重3.48。橘红色，条痕淡橘红色，油脂光泽。性脆。 雄黄是典型的低温热液矿物，常与雌黄共生。在锑、汞矿床中常与辉锑矿、雌黄、辰砂等一起出现。温泉沉积物中也有产出。雄黄含砷70.0％，主要用于提取砷和制备砷化物。中国为雄黄的主要出产国，湖南慈利、石门交界的牌峪雄黄矿为当今世界之最，世界其他主要产地有罗马尼亚、德国萨克森、瑞士等。 辉铜矿chalcocite 辉铜矿chalcocite图片 化学成分为Cu2S、晶体属于正交（斜方）晶系的硫化物矿物。自然界还发现Cu2S六方晶系的高温同质多象变体，称为六方辉铜矿。在所有铜的硫化物中以辉铜矿的含铜量最高，达 79.86％。是提炼铜的重要矿物原料。辉铜矿呈暗铅灰色，风化表面呈黑色，金属光泽。摩斯硬度2.5～3。常呈致密块状见于某些铜矿床中。也常呈烟灰状产出，是由铜的硫化矿床氧化带下渗的硫酸铜溶液交代黄铜矿、斑铜矿及其他硫化物而形成。辉铜矿在地表易风化成赤铜矿或孔雀石、蓝铜矿。中国云南东川等铜矿床中均有大量辉铜矿。世界其他主要产地有美国阿拉斯加州的肯纳科特、内华达州的伊利、亚利桑那州的莫伦西，纳米比亚的楚梅布等。 雌黄orpiment 雌黄orpiment图片 化学成分为As2S3、晶体属单斜晶系的硫化物矿物。发育良好的晶体呈板状或柱状，集合体常呈叶片状。板状解理极完全，解理片具挠性。摩斯硬度1.5～2。比重3.49。柠檬黄色，条痕淡黄色。油脂光泽，解理面珍珠光泽。雌黄含砷 60.91％。用于制取砷和砷化物。是典型的低温热液矿物，经常与雄黄共生。中国湖南慈利、云南南华等为著名产地。世界其他主要产地有罗马尼亚、德国萨克森等。 斑铜矿bornite 斑铜矿bornite图片 化学成分为Cu5FeS4、晶体属四方晶系的硫化物矿物。含铜量63.3％，是提炼铜的重要矿物原料。Cu5FeS4的高温228℃以上等轴晶系变体,称为等轴斑铜矿。英文名bornite取自奥地利矿物学家 I.von博恩的姓Ignatius von Born斑铜矿表面易氧化而呈紫蓝斑杂的锖色。斑铜矿的新鲜断面呈暗铜红色，金属光泽，摩斯硬度3，常成致密块状或分散粒状见于各种类型的铜矿床中，并经常与黄铜矿共生，斑铜矿也形成于铜矿床的次生硫化物富集带中。斑铜矿在地表易风化成孔雀石和蓝铜矿。中国云南东川等铜矿床中有大量斑铜矿。世界其他主要产地有美国蒙大那州的比尤特，墨西哥的卡纳内阿，智利的丘基卡马塔等。 黄铜矿chalcopyrite 黄铜矿chalcopyrite图片 化学成分为CuFeS 2、晶体属四方晶系的硫化物矿物。含铜34.56％。是分布最广的铜矿物,是炼铜的最主要矿物原料。中国商代或更早就已由黄铜矿等铜矿物炼铜。黄铜矿呈黄铜色，金属光泽；粉末呈绿黑色。摩斯硬度3.5～4，比重4.1～4.3。常呈致密块状或分散粒状产于多种类型铜矿床中。黄铜矿在地表易风化成孔雀石和蓝铜矿。中国的主要产地集中在长江中下游地区、川滇地区、山西南部中条山地区、甘肃的河西走廊以及西藏高原等。其中以江西德兴、西藏玉龙等铜矿最著名。世界其他主要产地有西班牙的里奥廷托，美国亚利桑那州的克拉马祖、犹他州的宾厄姆、蒙大那州的比尤特，墨西哥的卡纳内阿，智利的丘基卡马塔等。 黄铁矿pyrite 黄铁矿pyrite图片 化学成分为FeS2、晶体属等轴晶系的硫化物矿物。成分相同而属于正交（斜方）晶系的称为白铁矿。黄铁矿的含硫量达 53.45％，工业上称硫铁矿，是提取硫磺和制造硫酸的主要矿物原料。成分中还常存在微量的钴、镍、铜、金、硒等元素，含量较高时可在提取硫的过程中综合回收和利用。黄铁矿含铁量虽达46.55％,但远低于磁铁矿和赤铁矿,而且因含硫高，冶炼时不易处理,影响产品性能，故一般不用作炼铁的原料。黄铁矿呈浅黄铜色，金属光泽，粉末则呈绿黑色。摩斯硬度6～6.5，比重5.0。 黄铁矿是地壳中分布最广的一种硫化物矿物,经常呈立方体、五角十二面体等晶形或块状集合体，见于多种成因的矿石和岩石中；而煤层中的黄铁矿往往成结核状产出。世界上最著名的黄铁矿产地，是西班牙的里奥廷托,其矿石储量达10亿吨以上,含硫品位为40～50％，并且还有很大数量的黄铜矿，使西班牙成为世界上黄铁矿的最大开采国。中国黄铁矿的产地以甘肃白银厂、广东云浮、安徽新桥等为著名。黄铁矿在地表易风化成褐铁矿，并常见褐铁矿依黄铁矿晶形而成的假象。在干旱地区的矿床氧化带中，黄铁矿风化成黄钾铁矾。 辰砂cinnabar 辰砂cinnabar图片 化学成分为HgS、晶体属三方晶系的硫化物矿物与等轴晶系的黑辰砂成同质多象。中国古称丹砂、朱砂或砂,是古代炼丹的重要原料。辰砂含汞86.2％,几乎是提炼汞的唯一原料，其晶体是激光技术的重要材料。辰砂还是中药材之一，具镇静、安神和杀菌等功效。辰砂晶体常呈菱面体或短柱形，贯穿双晶常见，集合体常呈粒状、块状或皮膜状柱面解理完全。摩斯硬度2.5。比重8.10。 纯净辰砂为金刚光泽，朱红色，条痕朱红；含杂质的，光泽暗淡,褐红色,条痕褐红。辰砂是典型的低温热液矿物。中国是辰砂主要出产国之一，以湖南晃县和贵州铜仁、婺源最为著名。1980年 6月于贵州岩屋坪曾采得一巨大辰砂晶体,长65.4毫米,宽35毫米，高37毫米,净重237克,是罕见的珍品。 方铅矿galena 方铅矿galena图片 化学成分为 PbS、晶体属等轴晶系的硫化物矿物。含铅量86.6％，是分布最广的铅矿物，提炼铅的最重要矿物原料。中国古称草节铅，早在商代甚至更早就能从铅矿石中炼出较纯净的铅。方铅矿中常含银，中国自古就从含银方铅矿中提炼银。方铅矿具氯化钠型晶体结构。呈铅灰色,强金属光泽,摩斯硬度2.5，比重达7.5，具完全的立方体解理。晶体呈立方体,有时为八面体与立方体的聚形；集合体常成粒状和致密块状。主要是热液成因的矿物，几乎总是与闪锌矿共生。 方铅矿在地表易风化成铅矾和白铅矿。中国铅锌矿的产地以云南金顶、广东凡口、青海锡铁山等地最著名。最大产地是美国的新密苏里,仅铅的储量就达3000万吨。此外,英国的康沃尔、德国的弗赖贝格、澳大利亚的布罗肯希尔等也很著名。 闪锌矿sphalerite 闪锌矿sphalerite图片 化学成分为ZnS晶体属等轴晶系的硫化物矿物。成分相同而属于六方晶系的则称纤锌矿闪锌矿含锌67.1；通常含铁，铁含量最高可达30％，含铁量大于10％的称为铁闪锌矿；此外常含锰、镉、铟、铊、镓、锗等稀有元素。因此闪锌矿不仅是提炼锌的最重要矿物原料，还是提取上述稀有元素的原料。纯闪锌矿近于无色，但通常因含铁而呈浅黄、黄褐、棕甚至黑色，随含铁量的增加而变深；透明度相应地由透明、半透明至不透明；光泽则由金刚光泽、树脂光泽变至半金属光泽。摩斯硬度3.5～4.0，比重3.9～4.2，随铁含量的增高，硬度增大而比重降低。具完全的菱形十二面体解理。晶体形态呈四面体或菱形十二面体，通常成粒状集合体产出。 闪锌矿是分布最广的锌矿物，主要为热液成因，几乎总是与方铅矿共生。闪锌矿在地表易风化成菱锌矿。中国铅锌矿产地以云南金顶、广东凡口、青海锡铁山等最著名，世界上著名产地有澳大利亚的布罗肯希尔、美国密西西比河谷地区等。 钾石盐sylvite 钾石盐sylvite图片 化学成分为KCl、晶体属等轴晶系的卤化物矿物。也称钾盐。英文名sylvite来自荷兰医学化学家 F.西尔维乌斯Franciscus Sylvius de laBoe的姓。纯净的钾石盐无色透明或白色，含杂质时可染成红、黄、蓝等色。透热辐射性能良好。具完全的立方体解理。摩斯硬度2,比重1.99。易溶于水，味苦涩。钾石盐通常成致密粒状产出，分布远较石盐稀少。它通常与石膏等一起产于含盐沉积岩层和现代沉积盆地中。少量钾石盐作为火山喷气产物见于火山口附近。世界主要产地有俄罗斯的乌拉尔和白俄罗斯，加拿大的萨斯喀彻温省，德国的马格德堡和汉诺威，美国新墨西哥州的特拉华盆地等。中国云南亦有产出。钾石盐绝大部分用于制造钾肥，部分用于提取钾和制造钾的化合物，是钾的主要来源。无色透明的大晶体可用作光学材料。 萤石fluorite 萤石fluorite图片 化学成分为CaF2、晶体属等轴晶系的卤化物矿物。在紫外线或阴极射线照射下常发出蓝绿色荧光，故名。由于氟是其主要成分，故又名氟石。萤石中的钙有时可被钇、铈等稀土元素类质同象置换。当YF3或CeF3含量达10％以上时分别称为钇萤石和铈萤石。萤石的晶体结构是 AX2型化合物的典型结构之一。阳离子位于立方晶胞的角顶和面心，具八次配位；阴离子位于八分之一晶胞的小立方体的中心，具四次配位。萤石常呈立方体晶体，其次为八面体和菱形十二面体，常由两个立方体相互贯穿而形成双晶，集合体呈粒状或致密块状。常呈绿或紫红色，较少呈白色、酒黄色或无色。玻璃光泽，色散低，透红外线、紫外线能力强。具完全的八面体解理。摩斯硬度4,比重3.18。 萤石主要产于热液矿脉中。无色透明的光学萤石晶体产于花岗伟晶岩或萤石脉的晶洞中。中国是世界上萤石矿产最多的国家之一，主要产于浙江、湖南、福建等省。世界其他主要产地有南非、墨西哥、蒙古、前苏联、美国、泰国、西班牙等。 锡石cassiterite 锡石cassiterite图片 化学成分为SnO2、晶体属四方晶系的氧化物矿物。常含Fe和Ta、Nb等氧化物的细分散包裹物,但Nb、Ta也可以类质同象方式替代Sn。晶体具金红石型结构,通常为带双锥的短柱体，有时呈细长柱状或双锥状。膝状双晶普遍。集合体大多呈粒状块。外壳呈葡萄状等而内部具同心放射纤维状构造的，称木锡石。纯净的锡石几乎无色，但一般均呈黄棕至棕黑色；条痕白色。金刚光泽，断口上油脂光泽。摩斯硬度6～7。比重6.8～7.1。锡石含锡78.6％，是最常见的锡矿物，也是锡的最主要的矿石矿物。 锡石主要产在花岗岩类侵入体内部或近岩体围岩的热液脉中，在伟晶岩和花岗岩本身中也常有分布。由于它硬度高，比重大，抗化学风化力强，故常富集成砂矿，称为砂锡。锡石大部分采自砂矿。中国、马来西亚、印度尼西亚、玻利维亚、前苏联、泰国等是锡石的主要出产国。中国的产地主要分布于云南、广西及南岭一带，其中以广西南丹大厂规模最大。云南个旧锡矿开采历史悠久，有中国“锡都”之称。 金红石rutile图片 化学成分为TiO2、晶体属四方晶系的氧化物矿物，是 TiO2的天然同质三象中最稳定和常见的一种。另两种变体为锐钛矿和板钛矿，前者亦属四方晶体，但空间群与金红石不同；板钛矿则属正交斜方晶系。金红石晶体结构中氧离子成畸变的六方紧密堆积，阳离子钛位于变形八面体空隙的中心,组成沿C轴延伸的共棱配位八面体链，链间由八面体共顶相连（。锐钛矿和板钛矿的晶体结构与金红石结构的主要差别，在于每一钛氧八面体与相邻八面体间的共棱数目，在金红石中为 2而在锐钛矿和板钛矿中分别为4和3。金红石常含Fe、Fe、Nb、Ta等,其含量高的分别称为铁金红石、铌铁金红石和钽铁金红石。金红石通常呈带双锥的柱状或针状晶体，柱面上常有纵纹；有时亦呈粒状。膝状双晶常见；针状晶体间因双晶而连生成网状的称为网金红石。金红石的显微针状晶体常被包裹于石英、金云母、刚玉等晶体中；定向分布时，可使这些矿物晶体产生呈六射星形的光芒。金红石通常呈红棕色，富含铌、钽的呈黑色，条痕淡棕色，金刚光泽至半金属光泽。柱面解理清楚。摩斯硬度6.5，比重4.2，富含铌、钽的最高可达 5.6。金红石作为副矿物产于花岗岩、片麻岩、云母片岩和榴辉岩等岩石中，也见于伟晶岩中。在高温热液脉中，它通常与磷灰石共生形成矿床。此外，还见于碎屑岩和砂矿中。 金红石的著名产地有挪威，瑞典，俄罗斯伊尔门山，澳大利亚的新南威尔士和昆士兰，美国的弗吉尼亚等。中国江苏、辽宁、山东、河南、湖北、安徽等省也有产出。金红石主要用作电焊条的药皮涂层；有时也用来提取钛以用于合金，或在瓷器、假牙和玻璃制造上用作黄色着色剂。人工制备的粉末状金红石称为钛白，用作白色颜料。由焰熔法人工合成的金红石晶体，无色透明，或随添加物的不同而呈各种美丽的颜色，同时因其折射率高而色散强，故用作宝石，其质量优于天然晶体。 黑钨矿wolframite 黑钨矿wolframite图片 化学成分为Fe,MnWO4、晶体属单斜晶系的氧化物矿物。又名钨锰铁矿。黑钨矿是FeWO-MnWO4类质同象系列的中间成员。此系列中，含FeWO4或MnWO4分子在 80％以上的分别称为钨铁矿和钨锰矿。黑钨矿的英文名源自古德语wolf（令人不快的）和ram（浮渣）,指当时冶炼含黑钨矿的锡矿石时，锡熔体表面出现浮渣，影响冶炼。黑钨矿呈褐黑至黑色,半金属光泽,具一组完全的板面解理。摩斯硬度4～4.5，比重达7.2～7.5。晶体形态呈板状或柱状。主要产于高温热液石英脉中。中国赣南、湘东、粤北一带是世界著名的黑钨矿产区。其他主要产地有俄罗斯西伯利亚一带、缅甸、泰国、澳大利亚、玻利维亚等。黑钨矿含WO3约76％，是提炼钨的最主要矿物原料。 细晶石microlite 细晶石microlite图片 化学成分为Na,Ca2Ta2O6O,OH,F、晶体属等轴晶系的氧化物矿物。与烧绿石成完全类质同象系列。比重6.4，比烧绿石大。其他物理性质与烧绿石相似。产于花岗伟晶岩和钠长石化花岗岩中。 针铁矿goethite 针铁矿goethite图片 化学组成为 FeO（OH）、晶体属正交（斜方）晶系并结晶成 相的氢氧化物矿物。与纤铁矿、四方纤铁矿akaganeite和六方纤铁矿（feroxyhyte）成同质多象。为纪念著名德国诗人J.W.歌德 J.W.von Gthe而命名。晶体呈鳞片状、柱状或针状，但罕见，通常呈具同心层状和放射纤维状构造的肾状、钟乳状以及块状、土状集合体产出。块状等呈细分散状态的针铁矿常含吸附水，称为水针铁矿。针铁矿颜色黄褐至暗褐;条痕褐黄色，金刚光泽至暗淡，纤维状或鳞片状的具丝绢光泽。晶体具一个方向的完全解理。摩斯硬度5～5.5，比重4.37，含杂质者可低至3.3。针铁矿形成于氧化条件下，是含低价铁矿物风化的典型产物，也直接由无机和生物沉淀而形成于湖沼和泉水中，也见于大洋底的锰结核中。它是褐铁矿的最主要组分，分布广但很少大量富集，仅在少数产地可构成重要的铁矿，如法国洛林沿法德边界的所谓云煌岩矿等。针铁矿是次要的炼铁原料。 尖晶石spinel 尖晶石spinel图片 化学成分为MgAl2O4、晶体属等轴晶系的氧化物矿物。尖晶石的晶体结构中，氧离子成立方紧密堆积，三价阳离子占据六次配位的八面体空隙，二价阳离子占据四次配位的四面体空隙。这种结构称为正常尖晶石型结构。如果二价阳离子和半数三价阳离子占据八面体空隙，另半数三价阳离子占据四面体空隙，则构成所谓反尖晶石型结构，或称倒置尖晶石型结构。磁铁矿FeFeO4的结构即属此种类型。尖晶石化学成分中类质同象替代很普遍，常可含铁、锌、铬、锰等。八面体晶形很常见；还常以八面体面为双晶面和接合面构成双晶，称为尖晶石律双晶。无色，含色素离子时可呈红、蓝、绿、褐、黄等色，玻璃光泽。摩斯硬度8，比重3.55。尖晶石由接触变质作用形成，或由岩浆结晶而产于基性、超基性火成岩中。透明而色泽艳丽的尖晶石是高档宝石材料。 钛铁矿ilmenite 钛铁矿ilmenite图片 化学成分为FeTiO3、晶体属三方晶系的氧化物矿物。英文名称来源于最初发现本矿物的产地俄罗斯乌拉尔的伊尔门山。含TiO252.66％，是提取钛和二氧化钛的最主要矿物原料。晶体常呈板状，集合体呈块状或粒状。钢灰至铁黑色，条痕黑色至褐红色，半金属光泽。摩斯硬度5～6，比重4.70～4.78。具弱磁性。钛铁矿一般作为副矿物见于火成岩和变质岩中，也可以形成砂矿。著名矿山有俄罗斯的伊尔门山、挪威的克拉格勒和美国怀俄明州的铁山、加拿大魁北克的埃拉德湖等。中国四川攀枝花铁矿，也是一个大型的钛铁矿产地，其钛铁矿成显微粒状或片状分布于磁铁矿颗粒之间或裂理中。 铬铁矿chromite 铬铁矿chromite图片 化学成分为FeCr2O4、晶体属等轴晶系的氧化物矿物。成分中的铁常可部分被镁所置换，当以Mg为主时，则名镁铬铁矿 magnesiochromite。具正常尖晶石型结构。铬铁矿Cr2O3含量67.91％。是工业铬的主要来源,也可用制高温耐火材料，如铬砖。铬铁矿通常呈块状或粒状集合体。褐黑至铁黑色，条痕浅褐至暗褐黑色。半金属光泽。摩斯硬度5.5～6，比重3.9～4.8。具弱磁性。 铬铁矿仅产于超基性或基性岩中。大型铬铁矿矿床主要产于南非的德兰士瓦、津巴布韦的圭洛附近，俄罗斯的斯维德洛夫斯克地区以及古巴等地。中国铬铁矿的产地有西藏、甘肃和陕西等地。 刚玉corundum 刚玉corundum图片 化学成分为Al2O3、晶体属于三方晶系的氧化物矿物。晶体多呈如腰鼓形的六方柱状，也有呈针状或板状的，集合体呈块状或粒状通常呈白灰、黄等色。含少量Cr的呈红色，名红宝石；若含少量Ti和Fe,则呈蓝色,名蓝宝石；有的因晶体中含有成六次对称分布的针状金红石或其他包裹物，则可产生六射星芒，称星彩红宝石或星彩蓝宝石。玻璃光泽，无解理，但常因存在依底面或菱面体面形成的聚片双晶而出现裂理。摩斯硬度高达 9，比重3.98。 一般的刚玉或刚玉砂（刚玉和磁铁矿的天然混合物），均用作高档磨料。红宝石和蓝宝石都是名贵的宝石，若具有星彩尤为珍贵。此外，红宝石（大多是人工培养的晶体）还用作激光发射材料和精密仪器、钟表的轴承。刚玉产于相对贫硅的火成岩和变质岩中，并常见于冲积砂矿中。世界著名的宝石级刚玉产地有缅甸、泰国、斯里兰卡、澳大利亚等。中国新疆、海南、福建等地也有产出。由于人工合成方法的改进，现在人造的红宝石及蓝宝石已较普遍，甚至还有人造的星彩宝石。其他的刚玉主要产地分布于美国、俄罗斯乌拉尔、南非等地。希腊的纳克索斯则为刚玉砂的著名产地。 磁铁矿magnetite 磁铁矿magnetite图片 化学成分为Fe3O4、晶体属等轴晶系的氧化物矿物。中国古籍中称为磁石，表征它具有磁性；此外尚有铁石、磁石、玄石等名称。含铁量为72.4％，是最重要的铁矿石。如矿石中含有害元素很少，可直接用于平炉炼钢。不少磁铁矿中还伴有钛、钒、铬等元素，冶炼过程中可以综合利用。磁铁矿还是传统的中药材之一，中医认为有镇静安神的功效。磁铁矿晶体具反尖晶石型结构。单晶体常呈八面体,也呈菱形十二面体,双晶常见,集合体呈块状或粒状。铁黑色，半金属光泽,有时具八面体裂理。摩斯硬度5.5～6.5，比重5.2,具亚铁磁性，是矿物中磁性最强的，能被永久磁铁所吸引。其中具有极磁性、能吸引铁针等物的称为极磁铁矿。中国早在战国时已知用极磁铁矿琢磨成指南针，称为“司南”。 磁铁矿分布广，有多种成因。瑞典基鲁纳是典型的岩浆矿床。智利的拉科铁矿是由与火山作用有关的矿浆直接形成的。接触变质形成的铁矿可以中国大冶铁矿为例。由沉积的含铁岩层经区域变质作用形成的铁矿（如中国鞍山一带的铁矿），以磁铁矿和赤铁矿为主，规模很大，但品位较低，是世界上最重要的铁矿来源。前苏联、北美、巴西、澳大利亚都有特大型的此种铁矿。磁铁矿因比重大，并有抵抗风化的能力，所以在河床或滨海砂中也能富集。遭受氧化后能转变为赤铁矿；若保留原有的外形,即称为假象赤铁矿。 赤铁矿hematite 赤铁矿hematite图片 化学成分为Fe2O3、晶体属三方晶系的氧化物矿物。与等轴晶系的磁赤铁矿成同质多象。晶体常呈板状；集合体通常呈片状、鳞片状、肾状、鲕状、块状或土状等。呈红褐、钢灰至铁黑等色，条痕均为樱红色。金属至半金属光泽。摩斯硬度5.5～6.5，比重4.9～5.3。呈铁黑色、金属光泽、片状的赤铁矿称为境铁矿；呈钢灰色、金属光泽、鳞片状的称为云母赤铁矿，中国古称“云子铁”；呈红褐色土状而光泽暗淡的称为赭石，中国古称“代赭”，而以“赭石”泛指赤铁矿。 赤铁矿分布极广。各种内生、外生或变质作用均可生成赤铁矿。中国河北宣化的龙烟铁矿和湖南的宁乡铁矿都是沉积作用形成的赤铁矿矿床。赤铁矿经常与磁铁矿一起，在沉积变质、接触变质铁矿中产出。 赤铁矿含铁可达69.94％,是炼铁的最主要矿物原料之一。粉末状赤铁矿还可用于制作红色颜料和磨料。 石英quartz 石英quartz 化学成分为SiO2、晶体属三方晶系的氧化物矿物，即低温石英（ －石英）。是石英族矿物中分布最广的一个矿物种。广义的石英还包括高温石英（β－石英）。中国古代最早称石英为“水玉”。东汉末年的神农本草经中已称为石英，并按颜色将其分为6种,与现代对石英某些变种的划分完全吻合。在西方到中世纪才出现quartz一词。 纯净的石英无色透明，但大多因含微量色素离子或细分散包裹体，或因具有色心而呈各种颜色，并使透明度降低。玻璃光泽，断口常显油脂光泽。摩斯硬度 7。解理仅薄片中偶尔可见，断口贝壳状至次贝壳状。比重2.650。 石英因粒度、颜色、包裹体等的不同而分为许多变种。 显晶质变种主要有水晶，无色透明。紫水晶，紫色，俗称紫晶。烟水晶，烟黄、烟褐至近于黑色，俗称茶晶、烟晶或墨晶。黄水晶,浅黄色透明。蔷薇石英,玫瑰红色，俗称芙蓉石。乳石英，乳白色。砂金石，因含赤铁矿或云母等细鳞片状包裹体而显斑点状闪光，俗称金星玛瑙或东陵石。此外，石英晶体常可含有金红石、电气石或阳起石等的针状、发状包裹体，如晶体本身透明时，则俗称为鬃晶。 隐晶质变种可分为两类。一类由纤维状微晶组成，包括石髓（玉髓），半透明，蜡状光泽，因颜色不同还可细分，如光石髓、绿石髓、血石髓等。玛瑙，为胶体成因的细致密状石髓，常由不同颜色的条带或花纹相间分布而构成，亦有单色的，多呈青灰色，俗称胆青玛瑙；杂色玛瑙随颜色或花纹不同还可分为缟玛瑙（截子玛瑙）、缠丝玛瑙、苔纹玛瑙等。玛瑙都呈晶腺产出，中心常为显晶质的石英或空腔，若空腔中含有明显可见之液态包裹体的，俗称玛瑙水胆。虎眼石，俗称木变石，褐黄色，由石英交代纤维状的青石棉而成，当垂直纤维方向微微转动观察时，显现丝绢般闪光之移动光带的所谓活光，状似虎眼。另一类隐晶质变种由粒状微晶组成，常含其他矿物的混入物，不透明，具贝壳状至次贝壳状断口，主要有燧石，灰至黑色，俗称火石。碧玉（碧石）因含氧化铁杂质而呈暗红色或绿黄、青绿等色。 石英是最重要的造岩矿物之一，在火成岩、变质岩及沉积岩中均有广泛分布，是花岗岩类岩石、片麻岩、片岩、砂岩、某些砾岩及砂的主要矿物成分，著名的南京雨花石即是雨花台砾石层中的玛瑙砾石和碧玉砾石。此外，石英也是大多数热液脉的主要脉石矿物。有些石英变种往往有特定的产状。如蔷薇石英几乎总是呈块状产于伟晶岩中；燧石通常呈结核或层状产于白垩层或灰岩、白云岩中；玛瑙为低温热液的胶体成因产物，主要产于基性喷出岩的孔洞中。具工业价值的水晶矿主要为热液型、伟晶岩型和残积、冲积成因。巴西是世界最著名的水晶出产国，曾产出一直径2.5米、高5米、重达40余吨的水晶晶体。 白钨矿sclteelite 白钨矿sclteelite图片 化学组成为Ca[WO4]晶体属四方晶系的钨酸盐矿物。英文中以白钨矿中的钨酸的发现者 C.W.舍勒Scheele姓氏命名。旧名钙钨矿或钨酸钙矿。WO3含量为 80.6％。它与黑钨矿同为钨的最主要矿石矿物。成分中钨可部分被钼成类质同象替代。晶体为近于八面体的四方双锥状，通常呈不规则粒状或致密块状集合体。无色或白色，一般多呈灰色、浅黄、浅紫或浅褐色。玻璃光泽到金刚光泽，断口呈油脂光泽。解理中等，断口参差状。摩斯硬度4.5～5。比重大，达6.10。在紫外线照射下发浅蓝色荧光。 白钨矿主要产于花岗岩与石灰岩接触带的夕卡岩中。中国湖南瑶岗仙是世界著名的白钨矿产地。世界其他主要产地有朝鲜南部的山塘、德国萨克森、英国康沃尔、澳大利亚新南威尔士、玻利维亚北部和美国内华达等。 重晶石barite 重晶石barite图片 化学组成为 Ba[SO4]、晶体属正交（斜方）晶系的硫酸盐矿物。钡和锶可类质同象代替。钡还可被铅部分替代。富含铅的变种称为北投石，因产自中国台湾北投温泉而得名。重晶石晶体常成厚板状，纯净的透明无色，一般为白色、浅黄色,玻璃光泽,解理面呈珍珠光泽。具三个方向的完全和中等解理。摩斯硬度3～3.5,比重4.5。重晶石最主要的用途是作石油钻井泥浆的加重剂和制取钡的化学制品和白色颜料──锌钡白（立德粉），并用作橡胶、纸张、布匹、油漆