【科普】教你认识矿物

Meteorite

硅质岩菱铁矿（siderite）化学组成为Fe[C O3]、晶体属三方晶系的碳酸盐矿物。经常有锰、镁等替代铁，形成锰菱铁矿、镁菱铁矿等变种。菱铁矿通常呈显晶粒状或隐晶质致密块状。呈隐晶质球粒状的称球菱铁矿；隐晶质凝胶状的称胶菱铁矿。菱铁矿一般呈灰白或黄白色，风化后呈褐色，褐黑色。摩斯硬度4。比重3.7～4.0,随成分中Mn和Mg含量的升高而降低。热液成因的菱铁矿常见于金属矿脉中；沉积成因的菱铁矿常见于页岩层、粘土层和煤层中。在氧化带易水解成褐铁矿，形成铁帽。菱铁矿大量聚集而且硫、磷等有害杂质的含量小于0.04％时，可作为铁矿石开采。

水锰矿（manganite）

学组成为 MnO(OH)、晶体属单斜晶系的氢氧化物矿物。与斜方水锰矿、六方水锰矿成同质多象。通常呈假正交（斜方）对称的柱状晶体，柱面有明显的纵纹，并常组成近于平行排列的束状集合体；较少呈粒状或钟乳状。暗钢灰至铁黑色，条痕暗棕色，有时接近黑色，半金属光泽，具板面和柱面解理。摩斯硬度4,比重4.33。

水锰矿是锰的主要矿石矿物之一。它常与重晶石、方解石、菱铁矿等伴生而产于低温热液脉中，常具方解石的假象。外生成因的水锰矿经常与软锰矿、硬锰矿等伴生产于沉积锰矿中。在氧化带中水锰矿不稳定，易氧化为软锰矿，后者常可保留水锰矿的假象。世界著名的水锰矿产地有德国的哈尔茨山脉和图林根、英国的康沃尔，中国北京市昌平亦有产出。

Meteorite

蓝晶石（kyanite）化学组成为 Al2[SiO4]0、晶体属三斜晶系的岛状结构硅酸盐矿物。蓝晶石与红柱石、夕线石成同质多象。晶体呈扁平的板条状。有时呈放射状集合体。蓝色、带蓝的白色、青色。具完全和中等的两组解理。硬度有明显的异向性，故又名二硬石。平行晶体伸长方向上摩斯硬度为4.5，垂直方向上为6。比重3.53～3.65。
蓝晶石是区域变质作用产物，在结晶片岩和片麻岩中出现。世界著名产地有瑞士、奥地利等国。当加热到1300℃时，蓝晶石变为莫来石，是高级耐火材料，用于制造火花塞、油嘴及其他高温耐火陶瓷产品。也可提取铝。色丽透明的晶体可作宝石，以深蓝色的为佳。美国的北卡罗来纳州产有深蓝、绿色的宝石蓝晶石。

Meteorite

菱锰矿（rhodochrosite）化学组成为Mn[C O3]、晶体属三方晶系的碳酸盐矿物。常含有铁、钙、锌等元素。完整的菱面体晶形少见；通常呈粒状、块状、肾状等集合体常呈淡玫瑰红色,氧化表面呈褐黑色。玻璃光泽。具完全的菱面体解理。摩斯硬度3.5～4.5。比重3.6～3.7。在热液作用、沉积作用等条件下均能形成，以沉积为主。中国贵州、湖南和东北等地锰矿床中，有大量菱锰矿产出。

Meteorite

软锰矿（pyrolusite）化学成分为MnO2、晶体属四方晶系金红石型结构的氧化物矿物。与正交（斜方）晶系的拉锰矿成同质二象。发育良好的晶体呈柱状，称为黝锰矿，但罕见。通常呈块状或肾状，有时并具放射纤维状构造；也呈土状；还常呈树枝状见于岩石裂隙面上，习称假化石。通常为铁黑色，条痕也为铁黑色。金属光泽。摩斯硬度1～2，摸之污手。比重4.75。但黝锰矿呈钢灰色，摩斯硬度高达6～6.5，比重为5.1,并显示完全的柱面解理。
软锰矿是最普通的锰矿物，也是锰的重要的矿石矿物。在强烈氧化条件下形成。除呈矿巢或矿层产于残留粘土中外，主要在沼泽中以及湖底、海底和洋底形成沉积矿床。前苏联、加蓬、巴西、澳大利亚等国以及中国湖南、广西、辽宁、四川等地锰矿床中均有大量软锰矿产出。

Meteorite

蛭石（vermiculite）化学组成为Mg0.5(H2O)4{Mg3[AlSi3O10](OH)2},晶体属单斜晶系的层状结构硅酸盐矿物。因加热时能迅速膨胀，弯曲呈水蛭(蚂蟥)状而得名。蛭石可由多种矿物转变而成，化学组成变化很大。它的阳离子交换容量和有机络合物形成能力都与蒙脱石相似。粗的片状蛭石多由黑云母转变而成；细的呈土状,粉末状。
蛭石一般呈褐色、褐黄色或暗绿色,带油脂的玻璃光泽。底面解理完全,解理薄片无弹性或微具弹性。摩斯硬度1.5～2.8,比重2.1～2.7。蛭石除加热能沿c轴膨胀外，还可用化学方法，如将蛭石浸泡在过氧化氢、弱酸及其他电解质中使其膨胀。加热膨胀后的蛭石变成银灰色，比重下降到0.6～0.9。蛭石通常由云母经低温热液蚀变或风化而成。世界上一些重要的蛭石产地，多数与超基性岩、基性岩有关。

Meteorite

斜长石（plagioclase）属于NaAlSi3O8(Ab)-CaAl2Si2O8(An)类质同象系列的长石矿物的总称。共分为 6个矿物种：钠长石、奥长石（也称更长石）、中长石、拉长石、 培长石和钙长石。岩石学中将前二者统称为酸性斜长石，而将后三者统称为基性斜长石。
斜长石的成分还常用所含An组分的摩尔百分数表示，称为斜长石的牌号。如成分为 An18Ab80Or2的奥长石，其牌号即为18。在常温下，有些成分的斜长石并不是均匀的类质同象混晶，而是两相的交生体。牌号为 2～15的斜长石实际上是由<2号与25～30号两种成分的斜长石叶片平行交生而成，称为晕长石，因光在一系列叶片界面上反射并干涉而常显晕色，故名。46±2～60±2号以及66～90号两个区间的斜长石也都是类似的两相交生体。某些拉长石因此而可具有美丽的变彩，用作玉石材料。此外,许多天然斜长石晶体的内核与外缘的牌号不一,形成所谓的环带状斜长石。一般外缘的牌号大于内核的牌号，是为正常环带构造；也有内核牌号大于外缘的，称为反环带构造。此外还有从内核到外缘的牌号，由小逐渐变大，然后突然变小，如此多次反复，形成韵律环带构造。
除钠长石外，斜长石在接近熔点(1100～1544℃)时，Al/Si分布是完全无序的,结构与高钠长石类同。有序钙长石的 C轴长度是钠长石的两倍。它们的空间群也不相同。整个斜长石系列有序结构的情况十分复杂。不同成分斜长石的有序结构是互不相同的。
有些钠长石、奥长石、中长石带有红色的闪光，统称为日长石，它可能与含Fe2O3出溶叶片有关。可作为工艺装饰材料。透明纯净的钠长石则被称为肖钠长石，其晶形通常沿b轴延伸。

Meteorite

独居石（monazite）化学组成为(Ce、La、Nd、Th)[PO4]、晶体属单斜晶系的磷酸盐矿物。因经常呈单晶体而得名。晶体为板状或柱状。棕红色、黄色，有时褐黄色，油脂光泽，解理完全，摩斯硬度5～5.5，比重4.9～5.5。独居石主要作为副矿物产在花岗岩、正长岩、片麻岩和花岗伟晶岩中；在与花岗岩有关的热液矿床中也有产出。此外，常可富集形成砂矿。独居石是提取铈族稀土元素的重要矿物原料。由于成分中经常有钍代替铈,ThO2含量最多可达30％，在提取铈时，可综合提取钍。

Meteorite

海泡石（sepiolite）化学组成为Mg4Si6O15(OH)2·6H2O属正交（斜方）晶系的层状结构硅酸盐矿物。通常成白、浅灰、浅黄等色的粘土状块体，有时成皮壳状或结核状。在电子显微镜下，其形态呈细丝状体，集合体排列成似片状。光泽暗淡，贝壳状断口。硬度2～2.5,比重2.2。遇水时能强烈吸水而变柔软，当再干燥时就硬化。海泡石可由沉积作用形成，或由蛇纹岩蚀变而成。世界最主要产地为土耳其的埃斯基谢希尔，中国著名产地有江西乐平、湖南浏阳等。

Meteorite

坡缕石（palygorskite）化学组成为(Mg,Al)2Si4O10(OH)2·4H2O、晶体属单斜晶系的链层状结构硅酸盐矿物。也称凹凸棒石。通常成白、浅灰或浅褐色的粗纤维状、土状以及类似树皮的片状集合体，后者的裂片平坦，并能弯曲，故俗称山软木。光泽暗淡。硬度2～3，比重2.1～2.3。干燥时具吸水性。坡缕石可由沉积成因，或由富含镁的岩石和基性火山灰蚀变而成。世界最主要产地为西班牙的瓦拉卡斯，中国产地主要在江苏安徽两省毗邻地区。

九顶山下

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