直閃石 （anthophylite）(Mg,Fe)7[SiO4]2(OH)2

[化學(xué)組成]自然界純鎂端元未見報道。

[晶體結(jié)構(gòu)]斜方晶系；；a0=1.850~1.860nm，b0=1.717~1.810nm，c0=0.523-0.527nm；Z=4。

[形態(tài)]晶體常呈柱狀和板狀，常見單形為{210}、{100}、{001}。纖維狀直閃石稱直閃石石棉。

[物理性質(zhì)]白色、灰色 或帶綠色；玻璃光澤。解理{210}完全，夾角125°30'。硬度5.6~6，相對密度2.85~3.57。

[成因及產(chǎn)狀]為某些結(jié)晶片巖的造巖礦物。

[鑒定特征]形態(tài)、解理、顏色，產(chǎn)于結(jié)晶片巖中。

[主要用途]見下述角閃石 族石棉。

鎂鐵閃石( magnesiocummingtonite-grunerite ) (Mg,FeII)7[Si4O11]2(OH)；

[化學(xué)組成]Mg-Fe間呈完全類質(zhì)同像，有部分Mn的代替。在富Mg的端元中常見Al代替Si，亦可有極少量Ca的代替。

[晶體結(jié)構(gòu)] 單斜晶系；；a0=0.950~0.956nm，b0=1.796~1.845nm，c0=0.530~0.534nm；β=109°34'；Z=2。

[形態(tài)]晶體呈針狀、纖維狀，或呈纖維狀集合體。常見單形有斜方柱{011}、{110}及平行雙面{010}。依(100)有聚片雙晶。纖維狀的變種稱為鐵石棉。

[物理性質(zhì)]深綠色到棕色 ，隨著成分中FeII含量增加，則顏色變深；玻璃光澤，半透明到透明。解理{110}完全，夾角125°及55°。硬度5~6，相對密度3.10~3.60。

[成因及產(chǎn)狀]鎂鐵閃石主要產(chǎn)于區(qū)域變質(zhì)形成的角閃巖中，與角閃石共生。在片巖及變粒巖中常與普通角閃石及斜長石共生。在變質(zhì)巖中鎂鐵閃石是較早形成的礦物。其中?？砂行狈捷x石。鎂鐵閃石的邊緣則可見到綠色普通角閃石。

[鑒定特征]形態(tài)、解理、顏色，產(chǎn)于區(qū)域變質(zhì)巖及結(jié)晶片巖中。

[主要用途]見下述角閃石族石棉。

透閃石(tremolite)-陽起石(actinolite)

Ca2Mg5[Si4O11]2(OH)2-Ca2(Mg，FeII)5[Si4O11]2(OH)2

[化學(xué)組成]在透閃石-陽起石中Mg、Fe是完全類質(zhì)同像替代系列，按照成分中端元組分的含量把這系列分成幾個礦物種：Ca2Fe5[Si4O15]2(OH)含量在0-20%者定為透閃石；其含量在80%以上者定為鐵陽起石；其含量在20% -80% 者定為陽起石。成分中可有少量的Na、K、Mn代替Ca2+、F-、Cl-代替OH-。

[晶體結(jié)構(gòu)]單斜晶系，；晶胞參數(shù)隨成分中含Fe量增加而增大：透閃石晶胞參數(shù)為：a0=0.984nm，b0=1.805nm，c0=0.528nm；β=104°22'；Z=2。陽起石晶胞參數(shù)稍大：a0=0.989nm，b0=1.814nm，c0=0.531nm；β=105°48'；Z=2。晶體結(jié)構(gòu)特點見角閃石族概述。

[形態(tài)]晶體細(xì)柱狀，常見單形為斜方柱{110}、{011}，平行雙面{010}。集合體常呈柱狀、放射狀、纖維狀。有時可見致密隱晶的淺色塊體。有時可以見到(100)聚片雙晶。陽起石形態(tài)上以放射狀集合體為特征。

[物理性質(zhì)]透閃石為白色或灰色，陽起石為深淺不同的綠色。解理沿{110}完全，解理夾角56°；有時可見(100)裂開。硬度5-6。相對密度3.02~3.44，隨鐵含量而增加。

[成因及產(chǎn)狀] 接觸變質(zhì)礦物，經(jīng)常發(fā)育于石灰?guī)r、白云巖與火成巖的接觸帶中。也產(chǎn)于結(jié)晶片巖及區(qū)域變質(zhì)的泥質(zhì)大理巖中。

[鑒定特征]顏色、形態(tài)及解理。

[主要用途]見下述角閃石族石棉。此外，透閃石或陽起石的致密堅韌并具刺狀斷口的隱晶質(zhì)塊體稱為軟玉(nephrite) ，可作為玉石材料，用于雕刻工藝品。

普通角閃石( hornblende) Ca2Na(Mg,FeII)，(Al,FeIII)[(Si,A1)O11]2(OH)2

[化學(xué)組成]成分較其他角閃石族礦物復(fù)雜，類質(zhì)同像種類多，在A、X、Y類陽離子均出現(xiàn)廣泛的類質(zhì)同像替代。

普通角閃石的成分也可看成是透閃石-陽起石系列引申出來的，即部分Si被Al替換的同時，相應(yīng)地部分Mg為Al和FeIII替換，并有Na的加人。

在普通角閃石中Al是以兩種方式存在的，有時K的含量可以超過Na。此外，常含TiO20.1%~1.25%。

[晶體結(jié)構(gòu)]單斜 晶系；；a0=0.979nm，b0=1.790nm，c0=0.528nm；β=105°31'；Z=2。晶體結(jié)構(gòu)特點見角閃石族概述。

[形態(tài)]常 呈柱狀晶體。橫斷面呈假六邊形。雙晶依{100}成接觸雙晶。常呈細(xì)柱狀、纖維狀集合體。

[物理性質(zhì)]深綠色到黑綠色；條痕無色或白色；玻璃光澤。解理{110}完全，兩組解理夾角為124°或56°；有時可見{100}裂開，是由聚片雙晶影響所造成。硬度5~6。相對密度3.1~3.3。

[成因及產(chǎn)狀]與巖漿作用密切相關(guān)，是各種中 、酸性侵入巖的主要組成礦物。在基性噴出巖中所見到的富含Fe2O3和TiO2的普通角閃石變種，稱為玄武角閃石。普通角閃石有時按輝石形成假像，稱假像纖閃石。

在區(qū)域變質(zhì)作用產(chǎn)物中，是角閃巖、角閃片巖、角閃片麻巖的主要組成部分。

[鑒定特征]顏色，柱狀晶形，兩組完全柱狀解理。與普通輝石的區(qū)別主要是角閃石解理夾角為124或56°，斷面為菱形或近菱形。

[主要用途]見下述角閃石族石棉。

藍(lán)閃石(glaucophane ) Na2Mg3Al2[Si4O11]2(OH)2

[化學(xué)組成]是堿性角閃石的一種，其特點是X類(M.)陽離子為Na+，Y類陽離子中有Al3+。

該礦物組成成分不定，在其成分中還常含有Fe2O3，以及CaO。藍(lán)閃石的成分變化與變質(zhì)原巖密切相關(guān)。

[晶體結(jié)構(gòu)]單斜晶系；；a0=0.954nm，b0=1.774nm，c0=0.529nm；β=103°40'±1'；Z=2。

[形態(tài)]晶體少見。常見單形為斜方柱{110}、{011}，平行雙面{010}?？梢砸姷揭?/span>(100)成的聚片雙晶。集合體常呈放射狀、纖維狀。

[物理性質(zhì)]灰藍(lán)、深藍(lán)至藍(lán)黑色；條痕藍(lán)灰色；玻璃光澤。解理{110}完全。硬度6~6.5。相對密度3.1~3.2。

[成因及產(chǎn)狀]變質(zhì)成因礦物。 是藍(lán)閃石片巖、云母片巖等的特征礦物。

藍(lán)閃石是低溫高壓變質(zhì)帶的特征礦物，也是“板塊構(gòu)造”俯沖帶靠大洋一側(cè)低溫高壓變質(zhì)帶的特征礦物。

[鑒定特征]放射柱狀形態(tài)，灰藍(lán)至暗藍(lán)色，產(chǎn)于結(jié)晶片巖中。

[主要用途]見下述角閃石族石棉。

夕線石(sllimnanite) Al[AlSiO5]

是紅柱石、藍(lán)晶石的同質(zhì)多像變體。

[化學(xué)組成]成分比較穩(wěn)定，常有少量的類質(zhì)同像混入物FeIII代替Al，有時有微量的Ti、Ca、Mg和堿等混人物。

[晶體結(jié)構(gòu)]斜方晶系；；a0=0.743nm，b0=0.758 nm，c0=0.574nm；Z=4。晶體結(jié)構(gòu)中存在著[SiO4]和[AlO4]兩四面體沿c軸交替排列的雙鏈[AlSiO5]3-。具體的晶體結(jié)構(gòu)描述見島狀結(jié)構(gòu)硅酸鹽的紅柱石族部分。

[形態(tài)]晶體呈長柱狀或針狀。在[001]晶帶的柱面上具有條紋。集合體呈放射狀或纖維狀。有時呈毛發(fā)狀在石英、長石晶體中作為包裹體存在。毛發(fā)狀夕線石稱為細(xì)夕線石。夕線石的這種針狀晶形與其結(jié)構(gòu)中存在[SiO4]和[AlO4]雙鏈和[AlO6]八面體鏈有關(guān)。

[物理性質(zhì)]白色、灰色或淺綠、淺褐色等；玻璃光澤。{010}解理完全，此解理面平行結(jié)構(gòu)中的雙鏈。硬度6.5-7.5。相對密度3.23-3.27。

熱分析：加熱到1545℃，夕線石轉(zhuǎn)變?yōu)槟獊硎褪ⅰＤ獊硎且环N重要的陶瓷材料，它的結(jié)構(gòu)與夕線石一樣，但有多余的Al→Si進(jìn)入四面體雙鏈中，為使電價平衡，產(chǎn)生一些O2-缺席，即莫來石的化學(xué)式為Al4+2xSi2-2xO10-x，x為O2-缺席數(shù)。

[成因及產(chǎn)狀]變質(zhì)礦物，在高溫接觸變質(zhì)帶中的鋁質(zhì)巖中產(chǎn)出。如北京周口店之西北，二疊紀(jì)紅廟嶺砂巖之泥質(zhì)膠結(jié)物經(jīng)與花崗巖接觸熱變質(zhì)后形成夕線石。

在區(qū)域變質(zhì)作用中，作為早期形成礦物，夕線石也見于結(jié)晶片巖、片麻巖中。

[鑒定特征]棒狀、針狀晶形，在接觸變質(zhì)帶和變質(zhì)巖中產(chǎn)出。

[主要用途]主要為制造高鋁耐火材料和耐酸材料，用于技術(shù)陶瓷、內(nèi)燃機(jī)火花塞的絕緣體及飛機(jī)、汽車、船艦部件用的硅鋁合金。

高嶺石(kaolinite) Al4[Si4O10](OH)8

高嶺石名稱來自我國江西景德鎮(zhèn)的高嶺(山名)，因該地所產(chǎn)的高嶺石質(zhì)地優(yōu)良，在國內(nèi)外久享盛名。

[化學(xué)組成]常有少量的Mg、Fe、Cr、Cu等代替八面體配位中的Al。Al、FeIII代Si的數(shù)量通常很低。堿及堿土金屬元素多為機(jī)械混入物。

[晶體結(jié)構(gòu)]常見多型為1Tc型，三斜晶系；；a0=0.154nm，b0=0.893nm，c0=0.737nm；a=91°48'，β=104°42'，γ=90°；Z=1。結(jié)構(gòu)屬TO型，二八面體型。層間域沒有陽離子或水分子存在，氫鍵(O-OH)鍵長為0.289nm加強(qiáng)了結(jié)構(gòu)層之間的聯(lián)結(jié)。

在實際的高嶺石結(jié)構(gòu)中，由于八面體片(a0=0.506nm，b0=0.862nm)與[SiO4]四面體片(a0=0.514 nm，b0=0.893nm)的大小不完全相同，因此，四面體片中的四面體必須經(jīng)過輕度的相對轉(zhuǎn)動和翹曲才能與八面體片相適應(yīng)。

[形態(tài)]多為隱晶質(zhì)致密塊狀或土狀集合體。電鏡下呈平行于(001)的假六方板狀、半自形或其他形片狀晶體，集合體為鱗片狀，通常鱗片大小為0.2-5μm，厚度為0.05-2μm。結(jié)晶有序度高的2M，型高嶺石鱗片可達(dá)0.1~0.5μm，結(jié)晶有序度高的2M，型鱗片可達(dá)5mm。

[物理性質(zhì)] 純者白色，因含雜質(zhì)可染成深淺不同的黃、褐、紅、綠、藍(lán)等各.種顏色；致密塊體呈土狀光澤或蠟狀光澤。{001}極完全解理。硬度2.0~3.5。相對密度2.60~2.63。土狀塊體具粗糙感，干燥時具吸水性(黏舌)，濕態(tài)具可塑性，但不膨脹。陽離子交換性能差，只能由顆粒邊緣的破鍵而引起微量交換。

[成因及產(chǎn)狀]高嶺石是黏土礦物中分布最廣、最主要的組成之一。主要是富含鋁硅酸鹽的火成巖和變質(zhì)巖，在酸性介質(zhì)的環(huán)境里，經(jīng)受風(fēng)化作用或低溫?zé)嵋航淮兓漠a(chǎn)物。如鉀長石風(fēng)化而生成高嶺石的作用可用反應(yīng)式表示如下：

4K[AlSi3O8]+4H2O+2CO2→Al[Si4O10](OH)8+8SiO2+2K2CO3

[鑒定特征]致密土狀塊體易于以手捏碎成粉末，黏舌，加水具可塑性。灼燒后與硝酸鈷作用呈Al反應(yīng)(藍(lán)色)。也可根據(jù)差熱曲線和熱失重曲線精確鑒定。

[主要用途]高嶺石自古以來就被應(yīng)用于陶瓷工業(yè)，它是陶瓷制品的最基本原料，主要利用的是它的可塑性(在陶瓷坯體中易成型)、燒結(jié)性(在加熱過程中易熔物產(chǎn)生液相充填于未熔顆?？障吨?，使氣孔率下降而致密、堅硬)、耐高溫性、呈潔白色等性能。此外，在電器、建材、日用品及橡膠、造紙業(yè)等工業(yè)也有廣泛應(yīng)用。高嶺石的粒度對其工藝性能有很大影響，粒度越細(xì)，可塑性越好，越易燒結(jié)。如紙張涂布、高光潔油漆、油墨、特種陶瓷和橡膠用的一級涂布高嶺石黏土，其粒度小于2μm的部分不應(yīng)低于80%。

蛇紋石( serpentine ) Mg6[Si4O10](OH)8。

[化學(xué)組成]代替Mg的有Fe、Mn、Cr、Ni、Al等，從而可以形成相應(yīng)的成分變種。

[晶體結(jié)構(gòu)]主要為單斜晶系；Cm或C2/m；a0=0.53nm，b0=0.92nm，c0=n×0.73nm(n為不同多型中的重復(fù)層數(shù))；β=90°~93°；Z=2。為TO型的三八面體型結(jié)構(gòu)。具體的結(jié)構(gòu)及晶胞參數(shù)是依不同的同質(zhì)多像(或多型)變體而異的。

在蛇紋石結(jié)構(gòu)中，理想的四面體片在b軸方向單位長度b四面體=0.915nm，理想的八面體片在b'軸方向單位長度b八面體=0.945nm，即b八面體>b四面體；而b=，即a軸方向也有差異?？朔嗣骟w片與四面體片的這種

協(xié)調(diào)性，有3種基本方式：

(1)在八面體片中以半徑較小的Al3+、Fe3+等代替半徑較大的Mg2+；在四面體片中以半徑較大的Al3+、Fe3+代替半徑較小的Si4+，從而形成利蛇紋石。

(2)使八面體片和四面體片交替反向波狀彎曲，從而形成葉蛇紋石。

(3)采取四面體片在內(nèi)、八面體片在外的結(jié)構(gòu)單元層卷曲，從而形成纖蛇紋石。

上述3種方式也可以混合出現(xiàn)。

[形態(tài)]葉片狀、鱗片狀，通常呈致密塊狀。有時表面現(xiàn)波狀揉皺。纖維狀者稱蛇紋石石棉，亦稱溫石棉。

[物理性質(zhì)]深綠、黑綠、黃綠等各種色調(diào)的綠色，并常呈青、綠斑駁如蛇皮。鐵的代人使顏色加深、密度增大。油脂或蠟狀光澤，纖維狀者呈絲絹光澤。硬度2.5-3.5。相對密度2.2-3.6。除纖維狀者外，解理{00}完全。

[成因及產(chǎn)狀]蛇紋石 的生成與熱液交代(約相當(dāng)于中溫?zé)嵋?/span>)有關(guān)，富含Mg的巖石如超基性巖(橄欖巖、輝石巖)或白云巖經(jīng)熱液交代作用可以形成蛇紋石。在夕卡巖化作用的后期往往有蛇紋石生成。反應(yīng)式為：

3Mg2[SiO4]+4H2O+SiO2→Mg6[Si4O10](OH)8

6CaMg[CO3]2+4H2O+4SiO2→Mg6[Si4O10](OH)+6CaCO3+6CO2

蛇紋石塊體中纖維蛇紋石(石棉)的生成，是由于蛇紋石膠凝體干縮而產(chǎn)生裂隙時逐漸生成的，纖維常與脈壁垂直(稱橫纖維)，但也有少數(shù)與裂腺平行(稱縱纖維) ，我國四川石棉縣所產(chǎn)的縱纖維，因纖維最長可達(dá)2m以上而聞名于世界。

[鑒定特征]根據(jù)其顏色、光澤、較小的硬度、纖維狀或塊狀形態(tài)及產(chǎn)狀加以識別。蛇紋石礦物之間的區(qū)別較困難，只有通過掃描電鏡、X射線法、熱分析、光性鑒定來進(jìn)一步精確確定。

[主要用途]石棉狀蛇紋石(叫溫石棉)的抗拉強(qiáng)度比角閃石石棉高，很多有機(jī)纖維和無機(jī)纖維的抗拉強(qiáng)度都不及蛇紋石石棉，尤其在高溫下，蛇紋石石棉仍能保持其相當(dāng)好的強(qiáng)度，是其突出的優(yōu)點。一般來說，橫棉比縱棉好，成分越純性能越好。因而蛇紋石石棉可廣泛地用于建筑、化工、醫(yī)藥、冶金等部門。

對于非石棉狀蛇紋石，也可利用其耐熱、隔音、質(zhì)輕等特點，制成不吸收水分、不燃燒、熱絕緣性好、熱容量大的高強(qiáng)特種材料。還可用于建筑石料及玉雕，如岫玉(成分主要是蛇紋石)為我國著名的玉石品種。

白云母( muscovite) K{Al2[AlSi3O10](OH)2

[化學(xué)組成]類質(zhì)同像代替較廣泛，常見混入物有Ba、Na、Rb、FeIII、Cr等，形成多種成分變種。如鋇白云母鉻云母；絹云母系指細(xì)小鱗片狀的白云母；當(dāng)NSi：NA1>3：1，稱多硅白云母。

[晶體結(jié)構(gòu)] 單斜晶系；；a0=0.519 nm，b0=0.900 nm，c0=2.010 nm；β=95°11'；Z=4。TOT型，二八面體型，常見多型為2M1型。

[形態(tài)、物理性質(zhì)]見云母族共性描述。但顏色從無色到淺彩色多變，是由類質(zhì)同像混入物引起。

[成因及產(chǎn)狀]主要出現(xiàn)于酸性巖漿巖——白云母花崗巖、二云母花崗巖及其偉晶巖中；在中性的正長巖和閃長巖中比較少見。產(chǎn)于花崗偉晶巖中的白云母，常形成工業(yè)價值較大的晶體。此外，還常出現(xiàn)在云英巖、變質(zhì)片巖及片麻巖中。

熱液金屬礦床和熱液變質(zhì)巖中，絹云母化作用很普遍，形成絹云母。

在變質(zhì)巖中白云母(絹云母)分布廣泛，如白云母結(jié)晶片巖，含絹云母千枚巖以及含白云母的石英巖等。它是黏土質(zhì)巖石在較高溫度和K+參與作用下形成的，如高嶺石轉(zhuǎn)變?yōu)榘自颇傅幕瘜W(xué)反應(yīng)：

3Al4[Si4O10](OH)8+2K2O→4K{Al2[AlSi3O10](OH)2} +8H2O

在強(qiáng)烈的風(fēng)化條件下，白云母可轉(zhuǎn)變?yōu)樗自颇负透邘X石。

[主要用途]白云母絕緣性能極好(但其絕緣強(qiáng)度明顯地受到包體雜質(zhì)的影響，鐵質(zhì)斑點的存在會使絕緣強(qiáng)度大大降低)，耐熱性良好(在100-600℃時，能保持其一系列優(yōu)良物理性能)，化學(xué)性能穩(wěn)定(難溶于酸，堿對白云母幾乎不起作用) ，有抗各種射線輻射的性能，并有良好的防水防潮性。因此，白云母主要用于電器工業(yè)、電子工業(yè)和航空航天等尖端科技領(lǐng)域。

云母在開采、選礦和加工過程中的碎片下腳料以及天然小片云母的開發(fā)應(yīng)用，目前已取得很大進(jìn)展。各種粒級的云母粉在磚料、膠泥、塑料，油漆、織品顏料等各方面作填料、混合料，可大大改變制品的抗凍、防腐、耐磨.密實等性能。

黑云母( biotite)-金云母( phlogopite )

K{(Mg,Fe)3[AlSi3O10](OH)2}-K{Mg3[AlSi3O10](OH)2}

[化學(xué)組成]黑云母和金 云母構(gòu)成一Mg-Fe間的完全類質(zhì)同像系列，當(dāng)NMg：NFe<2：1時為黑云母，當(dāng)NMg：NFe>2：1時為金云母。代替K+的有Na+、Ca2+、Rb+、Cs+、Ba2+，代替Mg2+、Fe2+的有A13+、Fe3+、Ti4+、Mn2+、Li+，F-、Cl-可以代替OH-。

[晶體結(jié)構(gòu)]單斜晶系；；a0=0.53nm，b0=0.92nm，c0=1.02nm；β=100°；Z=2。TOT型。最常見的多型為1M型。

八面體片主要屬三八面體型結(jié)構(gòu)，但由于八面體片中的Mg2+、Fe3+可以被+3價陽離子所置換，從而可混有二八面體型結(jié)構(gòu)，即為過渡型結(jié)構(gòu)。

[形態(tài)、物理性質(zhì)]見云母族共性描述。但黑云母在顏色.上以黑深褐色為主，富Ti者淺紅褐色，富Fe3+者綠色；金云母以棕色、淺黃色為主。

[成因及產(chǎn)狀]黑云母的產(chǎn)狀比其他云母礦物更為多樣，如接觸變質(zhì)，區(qū)域變質(zhì)，基、中、酸、堿性侵入巖及偉晶巖等均有產(chǎn)出，是中、酸性火成巖的主要造巖礦物之一。黑云母的巨大晶體產(chǎn)于花崗偉晶巖中，與白云母等共生。

黑云母受熱水溶液的作用可蝕變?yōu)榫G泥石、白云母和絹云母等其他礦物。

在風(fēng)化作用下，黑云母較其他云母易于分解，風(fēng)化的第一階段變?yōu)樗谠颇福诙A段即分解成為蛭石到高嶺石。黑云母風(fēng)化后將引起相對密度降低及顏色改變。

金云母以接觸交代成因為主，是酸性侵入體與富鎂貧硅的碳酸鹽園巖發(fā)生接觸交代反應(yīng)的產(chǎn)物，與透輝石、鎂橄欖石、尖晶石等共生。在某些偉晶巖、超基性巖中亦有產(chǎn)出。

[主要用途]黑云母因含鐵，絕緣性能遠(yuǎn)不如白云母，不利于電氣工業(yè)利用。但黑云母細(xì)片常用作建筑材料充填物，如云母瀝青氈。

金云母的很多物性與白云母相似。但熱穩(wěn)定性優(yōu)于白云母。一般說來，結(jié)構(gòu)相同的層狀硅酸鹽中三八面體型礦物比二八面體型礦物的熱穩(wěn)定性要高。金云母也具有耐酸、耐堿、耐化學(xué)腐蝕、耐各種射線輻射的性能。但金云母的化學(xué)穩(wěn)定性不如白云母，金云母的抗拉、抗壓、抗剪強(qiáng)度都較白云母為低。因此，金云母的用途與白云母相當(dāng)，但質(zhì)量低于白云母。

鋰云母 （lepidolite） K{Li2-xAl1+x[Al2xSi4-2xO10](F,OH)2} (x=0-0.5)

又稱鱗云母。

[化學(xué)組成]置換K+的有Na+、Rb+、Cs+。置換Li+和Al3+的有Fe2+、Mn2+、Ca2+、Mg2+和Ti3+。資料表明，Li+含量與F-含量成正比。

白云母和鋰云母之間是否為連續(xù)的類質(zhì)同像系列還有爭議。但曾發(fā)現(xiàn)白云母中能進(jìn)人3.3%的Li2O而不使結(jié)構(gòu)發(fā)生本質(zhì)的改變，所以，一般將Li2O含量高于3.5%的才列入鋰云母范圍，低于這一含量稱為鋰白云母。另外，富鐵的稱鐵鋰云母，可視為鋰云母-黑云母的過渡產(chǎn)物。TOT型，三八面體型。

[晶體結(jié)構(gòu)]晶系、空間群、晶胞參數(shù)依多型而不同，見表21-6。

由表21-6可見，a0、b0基本不變，只是定向可變，但c0是以1的整數(shù)倍增加的，即與重復(fù)層數(shù)相關(guān)。

鋰云母的多型主要是1M和2M2，其次是3T，而不具有白云母中常見的2M1結(jié)構(gòu)，鋰云母的2M2型結(jié)構(gòu)是過渡型或混合型結(jié)構(gòu)。

[形態(tài)、物理性質(zhì)]見云母族共性描述。常呈細(xì)小鱗片狀集合體，故又名鱗云母。顏色為玫瑰色、淺紫色。

[成因及產(chǎn)狀]主要產(chǎn)于花崗偉晶巖中，與長石、石英.鋰輝石，白云母、電氣石等共生。

[主要用途] 是提取稀有金屬鋰的主要原料之一。鋰云母中常含Rb和Cs，所以也是提取Rb、Cs的主要原料。細(xì)粒集合體可作玉石材料(工藝名為丁香紫)，由于其有較低的硬度，易于琢磨和拋光，加工后的成品光潔照人，具獨特的丁香紫色，色澤十分柔和，可用于玉石工藝品和戒面等首飾鑲嵌品，深受國內(nèi)外歡迎。

此外，鋰云母與鋰輝石一樣，可用于陶瓷工業(yè)，見鋰輝石描述。

滑石(talc) Mg3[Si4O10](OH)2

[化學(xué)組成]化學(xué)成分比較穩(wěn)定，Si4+有時被Al3+代替，Mg2+可被Fe2+、Mn2+、Ni3+、Al3+代替。

[晶體結(jié)構(gòu)]TOT型，三八面體型。多型現(xiàn)象尚待研究，以2M1型較為可能，或；a0=0.527nm，b0=0.912nm，c0=1.855nm；β=100°；Z=4。

[形態(tài)]微細(xì)晶體為假六方或菱形板狀片狀，但很少見，常呈致密塊狀。

[物理性質(zhì)]純者為白色，含雜質(zhì)時可星其他淺色；玻璃光澤，解理面顯珍珠光澤暈彩。解理{001}極完全；致密塊狀者呈貝殼狀斷口。硬度1。相對密度2.58~2.83。富有滑膩感，有良好的潤滑性能。解理薄片具撓性。

[成因及產(chǎn)狀]滑石是典型的熱液型礦物，是富鎂質(zhì)超基性巖、白云巖、白云質(zhì)灰?guī)r經(jīng)水熱變質(zhì)交代的產(chǎn)物。如

4Mg2[SiO4]+2CO2+4H2O→Mg6[Si4O10](OH)8+2MgCO3.

橄欖石 ???????????????????蛇紋石

Mg6[Si4O10](OH)8+3CO2→Mg3[Si4O10](OH)2+3MgCO3+3H2O

蛇紋石 ????????????????滑石 ????????????菱鎂礦

3CaMg[CO3]2+4SiO2+H2O→Mg3[Si4O10](OH)2+3Ca[CO3]+3CO2

白云石 ????????????????????滑石

我國遼寧、山東等地蘊(yùn)藏有豐富的滑石資源，尤其遼寧產(chǎn)的滑石，以其規(guī)模和質(zhì)量的優(yōu)異聞名于世界。

[鑒定特征]以低硬度、滑感、片狀具極完全解理為其特征。與葉蠟石相似，區(qū)別在于用硝酸鈷法，滑石灼燒后與硝酸鈷作用變?yōu)槊倒迳?，而葉蠟石則變藍(lán)色。酸度法試驗是更為簡便的辦法，在素瓷板上滴上一滴水，以礦物碎塊輕磨約半分鐘獲得乳濁狀的水溶液，用石荔試紙定性地檢驗其酸堿性，滑石墾堿性(pH約為9)，葉蠟石呈酸性(pH約為6)。

[主要用途]滑石 的電絕緣和耐熱(耐火度達(dá)1490~1510℃)性能較高。耐強(qiáng)酸、強(qiáng)堿。其超細(xì)粉有良好的吸附性(滑石粉吸油量可達(dá)49%~51%)和覆蓋性(滑石粉配制的涂料可嚴(yán)密均勻地覆蓋物體)。因此，廣泛用于陶瓷、造紙、涂料、塑料、橡膠、化妝品等行業(yè)，塊滑石瓷具有良好的介電性能和機(jī)械強(qiáng)度，是一種高頻電瓷絕緣材料；滑石還用于滑潤劑、鎂質(zhì)化肥等。

葉臘石 （pyrophyllite）Al2[Si4O10](OH)2

[化學(xué)組成]Al3+可以被少量的Fe2+、Fe3+、Mg2+代替，可有少量的Al3+代Si4+。有時含少量的K+、Na+、Ca2+，它們在葉蠟石中的位置還不很清楚，可能存在于結(jié)構(gòu)單元層間.以補(bǔ)償Al3+代Si4+所產(chǎn)生的正電荷的不足。也有人認(rèn)為它們?yōu)楸砻嫖诫x子，或含有少量的白云母包裹體所致。

[晶體結(jié)構(gòu)]葉蠟石有單斜和三斜兩種多型。單斜多型(2M)較常見：；a0=0.515nm，b0=0.892nm，c0=1.895 nm；β=99°55'；z=2。三斜多型(1Tc)：；a0=0.517 nm，b0=0.896nm，c0=0.936 nm；α=91°12'，β=100°24'，γ=90°；Z=2。TOT型，八面體片為[AlO4(OH)2]八面體構(gòu)成，為二八面體型。

[形態(tài)]完好晶形少見。常呈葉片狀.鱗片狀或隱晶質(zhì)致密塊體，有時呈放射葉片狀集合體。

[物理性質(zhì)]白色、淺綠、淺黃或淡灰色；玻璃光澤，致密塊狀者呈油脂光澤，解理面呈珍珠光澤。解理{001}極完全；隱晶質(zhì)致密塊體具貝殼狀斷口。硬度1~1.5。相對密度2.65-2.90。有滑感，解理片具撓性。

[成因及產(chǎn)狀]葉蠟石常是富鋁的酸性噴出巖、凝灰?guī)r或酸性結(jié)晶片巖經(jīng)熱液作用變質(zhì)而成，在低溫?zé)嵋汉鹗⒚}中也出現(xiàn)。我國福建壽山、浙江青田等地的葉蠟石，系白堊紀(jì)流紋巖和流紋凝灰?guī)r經(jīng)熱液蝕變形成的。

[鑒定特征]與滑石相似，區(qū)別方法見滑石一節(jié)。

[主要用途]基本上與滑石相同。此外，在雕刻工藝和印章制作中，葉蠟石更有悠久的歷史。

蒙脫石( montmorillonite) Ex(H2O4){Al2-xMgx)2[(Si,Al)4O10](OH)2}

又稱微晶高嶺石或膠嶺石

[化學(xué)組成]上式中E為層間可交換陽離子，主要為Na+、Ca2+，其次有K+、Li+等。x為E作為一價陽離子時單位化學(xué)式的層電荷數(shù)，一般為0.2~0.6。根據(jù)層間主要陽離子的種類，分為鈉蒙脫石、鈣蒙脫石等成分變種。在晶體化學(xué)式中，H2O(結(jié)晶水或?qū)娱g水等)一般都寫在式子的最后面，但在蒙脫石中，H2O寫在前面，表示H2O與可交換陽離子一起充填在層間域里。E與H2O以微弱的氫鍵相連形成水化狀態(tài)，若E為+1價陽離子，離子勢小，形成1層連續(xù)的水分子層；若E為+2價陽離子，形成2層連續(xù)水分子。這表明水分子進(jìn)人層間與層格架(單元層)沒有直接關(guān)系。水的含量與環(huán)境的濕度和溫度有關(guān)，可多達(dá)4層。

[晶體結(jié)構(gòu)]單斜晶系；；a0=0.523nm，b0=0.906nm，c0在0.96~2.05nm之間變化。如鈣蒙脫石層間為1個、2個、3個、4個水分子層時其c0值分別為0.96nm、1.25nm、1.55nm、1.85nm；β近于90°。TOT型，二八面體型結(jié)構(gòu)。

[形態(tài)]常呈土狀隱晶質(zhì)塊狀，電鏡下為細(xì)小鱗片狀。

[物理性質(zhì)]白色，有時為淺灰 、粉紅淺綠色。鱗片狀者{001}解理完全。硬度2-2.5。相對密度2-2.7。甚柔軟。有滑感。加水膨脹，體積能增加幾

，并變成糊狀物。具有很強(qiáng)的吸附力及陽離子交換性能。

熱分析：在80~250℃出現(xiàn)第一個吸熱谷，脫去層間水和吸附水。一般鈉蒙脫石脫水溫度較低，且為單吸熱谷，鈣蒙脫石脫水溫度較高，并出現(xiàn)復(fù)合谷。第二個吸熱谷出現(xiàn)于600~700℃，脫結(jié)構(gòu)水。第三個吸熱谷在800~935℃，晶格完全破壞。其后緊接著一放熱峰，有新相尖晶石和石英生成。

[成因及產(chǎn)狀]蒙脫石主要由基性火成巖在賊性環(huán)境中風(fēng)化而成，也有的是海底沉積的火山灰分解后的產(chǎn)物。蒙脫石為膨潤土的主要成分。膨潤土在我國產(chǎn)地很多，如遼寧、黑龍江、吉林、河北、河南、浙江等地都有產(chǎn)出。我國具工業(yè)價值的蒙脫石礦床多產(chǎn)于中生代火山巖系中。

[鑒定特征]加水膨脹為其特征。確切鑒定需結(jié)合X射線分析、熱分析和化學(xué)分析等。

[主要用途]利用其陽離子交換性能制成蒙脫石有機(jī)復(fù)合體，廣泛用于高溫潤脂、橡膠、塑料、油漆；利用其吸附性能，用于食油精制脫色除毒、凈化石油、核廢料處理、污水處理；利用其黏結(jié)性可作鑄造型砂黏結(jié)劑等；利用其分散懸浮性用于鉆井泥漿。

由于鈉蒙脫石的許多性能優(yōu)于鈣蒙脫石，因而常利用蒙脫石的陽離子交換性能，進(jìn)行改型處理，將鈣蒙脫石改造成鈉蒙脫石。

蛭石(vermiculite) (Mg,Ca)0.3-0.45(H2O)n{(Mg,FeIII,A1)3[(Si,Al)4O10](OH)2}

[化學(xué)組成]化學(xué)成分復(fù)雜多變。四面體片中Al3+、Fe3+代Si4+是層電荷產(chǎn)生的主要原因。電荷的補(bǔ)償一方面靠八面體片中Al3+、Fe3+代Mg2+，另一方面靠層間陽離子，層間陽離子以Mg2+為主，也可以有Ca2+、Na+、K+、H2O，還可以有Rb+、Cs+、Li+、Ba2+等。

層間水的含量取決于層間陽離子水合能力以及環(huán)境中的溫度和濕度。水合能力高的Mg2+，在正常的溫度和濕度下，單位化學(xué)式可含水分子4~5個。但陽離子為水合能力弱的Cs+時，幾乎可以

含水分子。層間水含量最大時約相當(dāng)于雙分子層。

[晶體結(jié)構(gòu)] 單斜晶系；；a0=0.53nm，b0=0.92nm，c0=2.89nm；β=97°；Z=4。晶體結(jié)構(gòu)為TOT型，可為三八面體型，也可為二八面體型。層間水分子可分為兩部分：一部分圍繞陽離子形成配位八面體，為水合絡(luò)離子[Mg(H2O6)]2+的形式；另一部分呈游離狀態(tài)。水分子層與單元層底面以氫鍵相維系。

c0的大小與水分子的含量及水分子層結(jié)構(gòu)有關(guān)，將樣品緩慢加熱脫水，層間水分子層結(jié)構(gòu)分別由飽和雙層水分子+不飽和雙層水分子→變異的雙層水分子→單層水分子→完全脫水，c0將依次逐漸減小，直至達(dá)到云母型結(jié)構(gòu)中的c0值。部分脫水后的蛭石可重新吸水，但完全脫水的蛭石很難再吸水。

[形態(tài)]粗粒蛭石多由 黑云母、金云母等轉(zhuǎn)變而來，保留云母的片狀晶形，且主要為三八面體型；細(xì)粒者成土狀與其他黏土礦物混在一起，極難區(qū)分，黏粒級蛭石多為二八面體型，在土壤中廣泛分布。

[物理性質(zhì)]褐、黃褐、金黃、青銅黃色， 有時帶綠色；光澤較黑云母弱，常量油脂光澤或珍珠光澤。解理{001}完全，解理片微具或不具彈性。硬度1~1.5。相對密度2.4-2.7。

灼熱時體積膨脹并彎曲如水蛭，顯淺金黃或銀白色，金屬光澤。其膨脹系由于層間水分子變?yōu)檎羝麜r所產(chǎn)生的壓力使結(jié)構(gòu)層被迅速撐開所致。膨脹后，體積增大15~25

，甚至可達(dá)40倍。相對密度由2.4~2.7減小到0.6~0.9。

[成因及產(chǎn)狀]主要由黑云母或金云母經(jīng)熱液蝕變或風(fēng)化而成。也可由基性巖受酸性巖漿的變質(zhì)作用而形成。

[鑒定特征]粗粒者與云母相似，但以其無彈性、加熱膨脹性區(qū)分；細(xì)粒者要用X射線、差熱分析等方法鑒別。

[主要用途]膨脹蛭石有良好的隔音、隔熱、絕緣、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定等性能，因此可作為輕質(zhì)、保溫、隔熱、隔音、防火等材料，廣泛地應(yīng)用于建筑行業(yè)及多種工業(yè)部門。

蛭石有良好的陽離子交換性和吸附性。在農(nóng)業(yè).上被用于土壤改良、作肥料、殺蟲劑等，在環(huán)保方面可作為廢料、污染的吸附劑。

綠泥石(chlorite)

[化學(xué)組成]化學(xué)通式可用 Y3[Z4O10](OH)2+Y3(OH)6。表示，Y為Mg、Al、Fe，Z為Si、Al。通式前半部分相當(dāng)于一個滑石層，后半部分相當(dāng)于一個水鎂石層，兩者相間排列。但是，滑石和水鎂石中的Al與Mg之間極少替換，但在綠泥石中Al與Mg的替換卻是它的基本特征之一。因此，可用“似滑石層"和“似水鎂石層"或“氫氧化物層"的術(shù)語來描述。

綠泥石的化學(xué)成分非常復(fù)雜，結(jié)構(gòu)中存在大量的類質(zhì)同像，所以種屬繁多，許多學(xué)者提出各種分類方案，但爭議甚多，1991年Martin和Bailey建議根據(jù)結(jié)構(gòu)中TOT層中O層及層間域中的O'層(Y3(OH)6層)為三八面體型或二八面體型來進(jìn)行分類：兩者都為三八面體型，稱三八面體綠泥石；兩者都為二八面體型，稱二八面體綠泥石；兩者中一為二八面體型，一為三八面體型，稱二八-三八面體綠泥石。自然界中大多數(shù)綠泥石都屬于三八面體綠泥石。

[晶體結(jié)構(gòu)]多型非常復(fù)雜，比云母多型種類還多，最穩(wěn)定、最常見的多型屬單斜晶系；；a0=0.52nm，b0=0.921nm，c0=1.43nm；β=97°；Z=4。其結(jié)構(gòu)相當(dāng)于一個TOT層與一個[Y(OH)6]八面體層(即O’相間排列，可為三八面體型，也可為二八面體型。

[形態(tài)]晶體呈假六方片狀或板狀，少數(shù)呈桶狀，但晶體少見。常呈鱗片狀集合體、土狀集合體。雙晶依云母律或綠泥石律形成。

[物理性質(zhì)]大多帶綠色調(diào)，但隨成分而變化，富Mg為淺藍(lán)綠色，富Fe顏色加深，為深綠到黑綠，含Mn呈淺褐、橘紅色，含Cr呈淺紫到玫瑰色；條痕無色；玻璃光澤，解理面呈珍珠光澤。解理{001}完全。硬度2-2.5，隨著含鐵量增加，硬度隨之增大可達(dá)3。相對密度隨成分中含鐵量增加而增大，變化在2.68~3.40。解理片具撓性。

[成因及產(chǎn)狀]本族礦物分布很廣。常見于低級變質(zhì)帶中綠片巖相中及低溫?zé)嵋何g變中(綠泥石化)；但在某些中、高溫變質(zhì)或蝕變巖中也可出現(xiàn)。在火成巖中綠泥石多為富鐵鎂礦物(角閃石、輝石、黑云母等)的次生礦物；在沉積巖、黏土中都含一定的綠泥石。

[主要用途]僅具礦物學(xué)和巖石學(xué)意義。

薔薇輝石晶體

晶體參數(shù)：三斜晶系； 對稱型?？臻g群； a0?=1.050nm， b0 =0.980nm， c0?= 1.219nm， α= 103°01'，β=108°33'，γ=82°30'； Z= 20。

成分與結(jié)構(gòu)：常含一定數(shù)量的Ca。Fe2+、 Mg2+可置換Mn2+。有時還有Zn2+。含Zn高者稱鋅薔薇輝石( fowlerite)。其晶體結(jié)構(gòu)中單鏈平行c軸延伸，每隔五個硅氧四面體而重復(fù)。形態(tài)A晶體呈厚板狀、短柱狀或三向等長狀。集合體呈致密塊狀或粒狀。

物理性質(zhì)：玫瑰紅色； 玻璃光澤，解理面上有時顯珍珠光澤；表面因氧化而暗淡且現(xiàn)黑 色。硬度5.5~6.5； 和{110}解理完全，交角為92°30'，另有({001}中等解理。密度3.57~3.76g/cm3。

鑒定特征：以玫瑰紅色、 明顯的解理、較高的硬度，風(fēng)化后留有黑色的氧化錳為特征。與菱錳礦的區(qū)別是硬度高，遇酸

起泡。

成因與產(chǎn)狀：沉積錳礦層受區(qū)域變質(zhì)作用，或菱錳礦受接觸交代作用均可形成薔薇輝石。亦存在于熱液交代成因的錳礦床中。

主要用途：塊狀薔薇輝石可作為工藝雕刻材料

竇維雷菊石

殼內(nèi)卷，側(cè)扁，具簡單、粗壯的橫脊連續(xù)穿過腹側(cè)，每條橫脊均分裂成許多平滑的瘤突，其上可能原有長瘤刺。不善游泳，可能很多時間生活于海底，食腐或獵食。

條紋長石集合體

長石

自然界產(chǎn)出的長石大多是由鉀長石KAlSiO8（簡稱Or）、鈉長石NaAlSi3O8（Ab）和鈣長石Ca Al2Si2O8（An）這3種長石端元分子組合而成的固溶體（類質(zhì)同象混晶），其成分可以用端元分子的百分?jǐn)?shù)來表示。3種長石分子彼此的混溶性存在移動的范圍。鉀長石和鈉長石在高溫條件下形成完全的類質(zhì)同象系列（成為堿性長石），溫度降低時則混溶性象混晶)，其成分可以用端元分子的百分?jǐn)?shù)來表示。鉀長石和鈉長石在高溫條件下形成完全的類質(zhì)同象系列(稱為堿性長石)，溫度降低時則混溶性逐漸減小，導(dǎo)致出溶條紋形成，即形成條紋長石；一般認(rèn)為鈉長石和鈣長石能在任何溫度條件下形成完全類質(zhì)同象系列，該系列稱斜長石，但鈉長石和鈣長石在某些成分區(qū)域也會顯微出溶(即出溶條紋肉眼看不見)。

長石的晶體結(jié)構(gòu)為架狀硅氧骨干，但骨干內(nèi)[SiO4]四面體中必有部分Al3+→Si4+，由此產(chǎn)生多余的負(fù)電荷與骨干外其他陽離子結(jié)合，因為負(fù)電荷較低，且骨干外空洞比較大，所以骨干外都是一些低電價、大半徑的陽離子: K+?.Na+、Ca2+等。

由于有Al3+→Si4+，導(dǎo)致長石晶體結(jié)構(gòu)中的一個重要現(xiàn)象：有序一無序。 長石的有序一無序是指：四面體中 Al3+→Si4+占位是有序還是無序，有序一無序 程度直接影響著晶體的對稱，同時也直接與長石的形成溫度有關(guān)。高溫形成無序長石，為單斜晶系，低溫形成有序長石，為三斜晶系。晶體結(jié)構(gòu)由無序到有序的程度稱有序度，因為有序化而使晶體的對稱由單斜晶系變?yōu)槿本档某潭确Q為三斜度。長石的有序化過程通常分兩步進(jìn)行，第一步是有序度增加但三斜度仍為零，稱單斜有序化；第二步是有序度進(jìn)一步增大，三斜度也逐漸增大，稱三斜度有序化。高溫?zé)o序長石的有序度為零，三斜度也為零；中溫長石的有序度大于零，但三斜度可以保持為零；低溫有序長石的有序度和三斜度都大于零。有序度和三斜度最大為1。

葉菊石

葉菊石目化石殼平卷，光殼面滑或具微弱飾紋?？p合線菊石型，但其鞍部裂成葉片狀，每一個小葉的頂部渾圓，整個鞍部頗似蕨類植物的一片復(fù)葉

石墨

晶體參數(shù)：?六方晶系，對稱型6/mmm。 空間群P63/mmc；a0=0.246nm，c0=0.670nm Z=4。

成分與結(jié)構(gòu)：成分純凈者極少，往往含有雜質(zhì)，如鐵的氧化物、黏土或其他礦物。石墨的晶體結(jié)構(gòu)表現(xiàn)為碳原子成層排列。每六個碳原子構(gòu)成一個小六方環(huán)，每一層由碳原子六方環(huán)相互連接組成。同層中碳原子與相鄰的3個碳原子之間的距離均相等，為0.143nm；而上下兩層中碳原子之前的距離比同一層內(nèi)碳原子之間的距離要大得多，為0.335nm。石墨具多鍵性，層內(nèi)主要共價鍵，部分為金屬鍵。這是因為每一碳原子最外層有4個電子，除去已用于形成層內(nèi)共價鍵的3個外，尚多余一個。此電子可在層內(nèi)移動，類似金屬中的自由電子，它們互相重疊，形成離域的π鍵電子在晶格中能自由移動，可以被激發(fā)，所以石墨有金屬光澤，能導(dǎo)電、傳熱；而層與層之間則為分子健。石墨有兩個多型，即石墨-2H和石墨-3R。后者較少見。石墨與金剛石、碳60、碳納米管、石墨烯等都是碳元素的單質(zhì)，它們互為同質(zhì)多相。

石墨晶體結(jié)構(gòu)與石墨礦物

形態(tài)：單晶呈片狀或板狀、纖維狀，通常為鱗片狀、塊狀和土狀集合體。

物理性質(zhì)：鐵黑色－鋼灰色，條痕為光亮的黑色。金屬光澤，隱晶質(zhì)則暗淡。平行{0001}解理極完全，硬度1。比重2.09

2.23，薄片具撓性。有滑膩感。易污手。電的良導(dǎo)體。耐高溫。化學(xué)穩(wěn)定性強(qiáng)，不溶于酸。

鑒定特征：黑色，硬度低，密度小、有滑感。

成因及產(chǎn)狀：石墨是在高溫條件下的還原作用中形成的。

（1）煤層或含瀝青質(zhì)、碳質(zhì)的沉積巖經(jīng)區(qū)域變質(zhì)作用或接觸變質(zhì)作用形成。

（2）石灰?guī)r與巖漿侵入接觸，石灰?guī)r分解出CO2，還原而成石墨。

主要用途：石墨由于其熔點高、抗腐蝕、不溶于酸等特性，用于制作冶煉用的高溫坩堝；具滑感，作為機(jī)械工業(yè)的潤滑劑；導(dǎo)電性好，制作電極等。成分較純的所謂高碳石墨可做原子能反應(yīng)堆中的中子減速劑。3R型石墨可用于人工合成金剛石的原料。

硫酸鹽

硫酸鹽礦物是金屬陽離子與硫酸根[S0，]°相化合而成的含氧鹽礦物。目前已知的硫酸鹽礦物種數(shù)有301種。它們中的石膏、硬石膏、重晶石、天青石、芒硝、明礬石等均能富集成具有工業(yè)意義的礦床。

化學(xué)組成在硫酸鹽礦 物中，可以與硫酸根化合的金屬陽離子中最主要的是Ca+、Mg2+、 K+、Na+、Ba2+、 Sr2+、Pb2+、Fe3+、 Al3+和Cu2+。陰離子部分除[SO4]2-外，有時還有附加陰離子，其中以(OH)-為最主要。此外，許多硫酸鹽礦物中存在結(jié)晶水。

晶體化學(xué)特征：硫酸鹽礦物晶體結(jié)構(gòu)中存在的[SO4]2-絡(luò)陰離子，它較-般的陰離子 為大，與大半徑的二價陽離子Ba2+、Sr2+、Pb2+結(jié)合成無水化合物，如重晶石Ba[SO4]；而與離子半徑較小的價陽離子，如Mg2+、Cu2+等，則結(jié)合成含結(jié)晶水的硫酸鹽，如瀉利鹽Mg[SO4]·7H2O；當(dāng)離子半徑介于上述大小之間者，如Ca2+，既可形成無水硫酸鹽硬石膏Ca[SO4]又可形成含水硫酸鹽石膏Ca[SO4] ·2H2O。一價堿金屬陽離子雖然能與[SO4]2-結(jié)合成無水或含水硫酸鹽，如無水芒硝Na2[SO4]或芒硝Na2[SO4]·10H2O，但更主要的是與二價或三價陽離 子(如Al3+、Fe3+)一起與[SO4]2-結(jié)合成含附加陰離子(OH)-或含結(jié)晶水的復(fù)雜硫酸鹽，如明礬石KAl3[SO4]2- (OH)6。

物理性質(zhì)：本類礦物的特征是硬度低，通常在2-3.5之間。密度般不大， 在2-4g/cm3左右，含鋇和鉛的硫酸鹽礦物則可高至4以上，甚至可達(dá)6-7。顏色般呈白色或無色，含鐵者呈黃褐或藍(lán)綠色，含銅者呈藍(lán)綠色，含錳或鈷者呈紅色。

硫酸鹽礦物有內(nèi)生成因和外生成因，形成于氧濃度大和溫度低的條件下，因此地殼淺部和地表部分是形成硫酸鹽礦物最適宜的地方。

方解石

不同形態(tài)及顏色的方解石

晶體參數(shù)：三方晶系； 對稱型?？臻g群； a0?=0.499nm， c0=1. 706nm； z=6。

成分與結(jié)構(gòu)：CaO 56.0%，CO2?44. 0%。Ca[CO3]與 Mn[ CO3]之間呈完全類質(zhì)同像系列； Ca[CO3]與Zn[CO3]、Ca[ CO3]與Fe[ CO3]之間為不完全類質(zhì)同像系列。由于Ca2+、Mg2+的半徑相差過大，低溫下的替代能力極小，當(dāng)Ca和Mg同時存在時，則形成復(fù)鹽白云石 CaMg[ CO3]2。

形態(tài)：常以良好晶形出現(xiàn)。如六方柱， {0001}底面，和等菱面體，以及復(fù)三方偏三角面體等。若星片狀或薄板狀者稱為層解石。以為雙晶面的負(fù)菱面聚片雙晶或接觸雙晶極為常見。前者多為滑移雙晶(見白云石)以 (0001)為雙晶面的方解石律接觸雙晶也較普遍，以為雙晶面的接觸雙晶則少見。集合體常呈晶簇狀、片狀、粒狀、塊狀、鐘乳狀(稱鐘乳石stalactite)、結(jié)核狀等。

物理性質(zhì)：一?般呈白色，含各種混入物量不同的顏色，如灰、黃、淺紅、綠、藍(lán)等色；玻璃光澤。硬度3；解理平行完全。密度2.715g/cm3。加冷稀HCI劇烈起泡。純凈、無色透明的方解石，稱為冰洲石( iceland spar) 。

鑒定特征：菱面體完全解理， 硬度3，加冷稀HCI劇烈氣泡。

成因與產(chǎn)狀：方解石形成于多種地質(zhì)作用。①沉積作用:海水中Ca[ CO3]達(dá)到過飽和后，形成沉積的石灰?guī)r。②風(fēng)化作用:石灰?guī)r被溶解后形成重碳酸鈣溶液，當(dāng)壓力減小或蒸發(fā)時， 釋放出大量的CO2，使Ca[CO3]沉淀下來形成方解石。它們常分布在石灰?guī)r的溶洞或裂院中。我國石灰?guī)r溶洞尤以桂林為佳，其中的石鐘乳和石筍形成瑰麗壯觀的景色，聞名世界。③生物作用:生物吸收Ca[CO3]后形成的介殼在海底堆積形成生物礁灰?guī)r。④巖漿作用:來自上地?；蛴蓧A性巖漿分異的碳酸鹽巖漿，侵人地殼冷凝結(jié)晶而成。⑤熱液作用:中低溫?zé)嵋旱V脈中經(jīng)常伴有方解石出現(xiàn)。⑥泉水中溶解的重碳酸鈣，當(dāng)?shù)竭_(dá)地表后因壓力降低釋放出CO2， 在泉水出口處沉淀出石灰華( travertine)。

主要用途：石灰?guī)r和大理巖主要由方解石組成， 它們是化工、水泥等工業(yè)的原料。在冶金工業(yè)上用做熔劑，在建筑工業(yè)方面用來生產(chǎn)水泥、石灰，大理巖還可作建筑裝飾材料。方解石經(jīng)機(jī)械加工(用雷蒙磨或其他高壓磨直接粉碎天然的方解石)可以制得重質(zhì)碳酸鈣，它是優(yōu)良的填充劑和性能改良劑，廣泛用于塑料、橡膠、造紙、涂料、電纜、油漆、飼料、醫(yī)藥、玻 璃、陶瓷等領(lǐng)域。例如，電纜皮申添加了重質(zhì)碳酸鈣可以提高電纜5 ~ 10倍的絕緣強(qiáng)度；如果用萬目以上碳酸鈣超細(xì)粉制成的轎車底盤涂料，可以使轎車底盤有比鋼板還強(qiáng)的防沖刷能力。當(dāng)前，重質(zhì)碳酸鈣成為大部分工業(yè)制造的原始材料，囊括了大部分輕重工業(yè)的生產(chǎn)和制造部門。

冰洲石因具有雙折射，成為制造偏光棱鏡的光學(xué)材料。

硅酸鹽

一類由金屬陽離子與硅酸根化合而成的含氧酸鹽礦物。在自然界分布極廣，是構(gòu)成地殼、上地幔的主要礦物，估計占整個地殼的90%以上；在石隕石和月巖中的含量也很豐富。已知的約有800個礦物種，約占礦物種總數(shù)的1/4。

組成硅酸鹽礦物的元素達(dá)40余種。其中除了構(gòu)成硅酸根所必不可少的Si和O以外，作為金屬陽離子存在的主要是惰性氣體型離子（如Na+、K+、Mg2+、Ca2+、Ba2+、Al3+等）和部分過渡型離子(如Fe2+、Fe3+、Mn2+、Mn3+、Cr3+、Ti3+等)的元素，銅型離子(如Cu2+、Zn2+、Pb2+、Sn4+等)的元素較少見 。此外 ，還有 (OH)-、O2-、F-、C1-、[CO3?]2-、[SO4] 2-等以附加陰離子的形式存在。在硅酸鹽礦物的化學(xué)組成中廣泛存在著類質(zhì)同象替代，除金屬陽離子間的替代非常普遍外，經(jīng)常有Al3+、同時有Be2+或B3+等替代硅酸根中的Si4+，從而分別形成鋁硅酸鹽、鈹硅酸鹽和硼硅酸鹽礦物。此外，少數(shù)情況下還可能有(OH)-替代硅酸根中的O2-。

在硅酸鹽結(jié)構(gòu)中，每個Si一般為4個O所包圍，構(gòu)成[SiO4]四面體，它是硅酸鹽礦物晶體結(jié)構(gòu)中最基本的單位，不同硅酸鹽中，[SiO4]四面體基本保持不變。由于Si的化合價為4價，配位數(shù)為4，它賦于每一個O2-的電價為1，即等于O2-電價的一半，O2-另一半電價可以用來聯(lián)系其他陽離子，也可以與另一個Si4+相聯(lián)。因此，在硅酸鹽結(jié)構(gòu)中[SiO4]四面體既可以孤立地被其他陽離子包圍起來，也可以彼此以共用角頂?shù)姆绞铰?lián)結(jié)起來形成各種型式的絡(luò)陰離子團(tuán)，我們稱[SiO4]四面體及其共角頂相聯(lián)形成的絡(luò)陰離子團(tuán)為硅氧骨干。但是，[SiO4]四面體只能共角頂相聯(lián)，不能共棱、共面，這是因為[SiO4]四面體體積小，且Si電價高，如果共棱、共面，會引起Si-Si強(qiáng)烈的排斥而不穩(wěn)定。在[SiO4]四面體共角頂處，氧同時與兩個準(zhǔn)成鍵，無剩余電荷，稱為惰性氧或橋氧，非共用角頂處的氧只與一個硅成鍵，有一剩余電荷，稱活性氧或端氧。根據(jù)硅氧絡(luò)陰離子骨干中[SO4]四面體（Z主要為Si4+，還可為類質(zhì)同象替代Si4+的Al3+、Be2+、B3+等）的連接形式而劃分為島狀、環(huán)狀、鏈狀、層狀和架狀結(jié)構(gòu)硅酸鹽五類。

[SiO4]四面體[所有的氧離子為活性氧(端氧)](左圖)，[Si2O7]雙四面體[四面體相互聯(lián)結(jié)處為惰性氧(橋氧)](右圖)

島狀硅酸鹽礦物

具有孤立[SiO4]四面體或由有限的若干個[SiO4]四面體連接而成（但不構(gòu)成封閉環(huán)狀）硅氧骨干的硅酸鹽礦物。骨干形式以單個的[SiO4] 4-孤立四面體最為常見。其所有四個角頂上的氧均為活性氧（有部分電價未飽和的O2-），由它們再與其他金屬陽離子(主要是電價中等和偏高而半徑中等和偏小的陽離子，如Mg2+、Fe2+、Al3+、Ti4+、Zr4+等)相結(jié)合而組成整個晶格。橄欖石、鋯石、石榴子石等均屬之。

其次是由兩個[SiO4]四面體共用一個角頂而組成的[Si2O7]6-雙四面體，見于異極礦等礦物中。在綠簾石、符山石等礦物中則雙四面體與孤立四面體同時并存。此外 ，礦物中已知的島狀硅氧骨干形式還有三四面體[Si3O8]8-和五四面體[Si5O16]12-。有人將島狀結(jié)構(gòu)硅酸鹽礦物限于只具孤立四面體的礦物，而將含雙四面體、三四面體和五四面體的礦物另劃一類，稱為群狀結(jié)構(gòu)硅酸鹽礦物。

島狀硅酸鹽礦物的形態(tài)和物理性質(zhì)，因硅氧骨干形式的不同而存在著差異。在具孤立四面體的島狀硅酸鹽中，由于硅氧四面體本身的等軸性，礦物晶體具有近似等軸狀的外形，雙折射率小，多色性和吸收性較弱，常具中等到不完全多方向的解理。又由于結(jié)構(gòu)中的原子堆積密度較大，因而具有硬度大、比重大和折射率高等特點。雙四面體島狀硅酸鹽礦物的情況則不完全相同。晶體外形往往具有一向延長的特征。

礦物的硬度、折射率稍偏低，并表現(xiàn)出稍大的異向性。雙折射率、多色性和吸收性都有所增強(qiáng)。含水或具有附加陰離子（OH，F(xiàn)）的島狀硅酸鹽礦物的硬度、比重、折射率都有所降低。

環(huán)狀硅酸鹽礦物

具有由有限的若干個[ZO4]四面體以角頂相連而構(gòu)成封閉環(huán)狀硅氧骨干的硅酸鹽礦物。其硅氧骨干按組成環(huán)的四面體個數(shù)而有三元環(huán)、四元環(huán)、六元環(huán)、八元環(huán)、九元環(huán)和十二元環(huán)之分；此外還有雙層的四元環(huán)和六元環(huán)以及帶有分枝的六元環(huán)。常見的如綠柱石、堇青石和電氣石中的六元環(huán)。環(huán)與環(huán)之間通過活性氧與其他金屬陽離子（主要有Mg2+、Fe2+、Al3+、Mn2+、Ca2+、Na+、K+等）的成鍵而相互維系。環(huán)的中心為較大的空隙，常為(OH)-、水分子或大半徑陽離子所占據(jù)。

環(huán)狀結(jié)構(gòu)硅酸鹽礦物常呈三方、六方、四方板狀、柱狀的晶體形態(tài)，這是與晶體結(jié)構(gòu)中環(huán)本身的對稱性有關(guān)。另外，環(huán)本身雖具有三方、六方或四方的對稱，但由于它們與晶體結(jié)構(gòu)中金屬陽離子連接的方式不同，對稱性常降低，而呈正交（斜方）、單斜或三斜晶系，但外形上仍常呈現(xiàn)出假三方、假六方或假四方對稱。

環(huán)狀硅氧骨干

環(huán)狀結(jié)構(gòu)硅酸鹽礦物的原子堆積密度以及比重、硬度、折射率一般要比島狀結(jié)構(gòu)硅酸鹽礦物的稍低。此外，環(huán)本身的非等軸性，導(dǎo)致環(huán)狀結(jié)構(gòu)硅酸鹽礦物的形態(tài)和物理性質(zhì)的異向性，其程度都比島狀結(jié)構(gòu)硅酸鹽礦物稍大，但比鏈狀和層狀結(jié)構(gòu)硅酸鹽礦物要小得多。

鏈狀硅酸鹽礦物

具有由一系列[ZO4]四面體以角頂相連成一維無限延伸的鏈狀硅氧骨干的硅酸鹽礦物。鏈與鏈間由金屬陽離子（主要有Ca、Na、Fe、Mg、Al、Mn等)相連。已發(fā)現(xiàn)鏈的類型有20余種，其中最主要的是輝石單鏈[Si2O6]4-和閃石雙鏈[Si4O11]6-。

單鏈硅氧骨干和角閃石雙鏈與矽線石雙鏈硅氧骨干

在鏈狀結(jié)構(gòu)硅酸鹽礦物中，由于硅氧骨干呈一向延伸的鏈，而且平行分布，所以其晶體結(jié)構(gòu)的異向性比島狀和環(huán)狀的要突出得多。礦物在形態(tài)上表現(xiàn)為一向伸長，經(jīng)常呈柱狀、針狀以及纖維狀的外形。

在物理性質(zhì)上，解理平行于鏈的方向較發(fā)育，平行或近于平行鏈的方向折射率較高，垂直于鏈的方向較低，雙折射率較島狀或環(huán)狀礦物的大?；瘜W(xué)組成中具有過渡元素的礦物的多色性和吸收性是非常明顯的，如富含鐵、鈦等元素的輝石族和閃石族礦物。

層狀硅酸鹽礦物

具有由一系列[ZO4]四面體以角頂相連成二維無限延伸的層狀硅氧骨干的硅酸鹽礦物。硅氧骨干中最常見的是每個四面體均以三個角頂與周圍三個四面體相連而成六角網(wǎng)孔狀的單層，其所有活性氧都指向同一側(cè)。它廣泛地存在于云母、綠泥石、滑石、葉蠟石、蛇紋石和粘土礦物中，通常稱之為四面體片。四面體片通過活性氧再與其他金屬陽離子（主要是Mg2+、Fe2+、Al3+等）相結(jié)合。這些陽離子都具有八面體配位，各配位八面體均共棱相連而構(gòu)成二維無限延展的八面體片。四面體片與八面體片相結(jié)合，便構(gòu)成了結(jié)構(gòu)單元層。如果結(jié)構(gòu)單元層只由一片四面體片與一片八面體片組成，是1∶1型結(jié)構(gòu)單元層，如高嶺石、蛇紋石中的層。

滑石的層狀硅氧骨干

如是由活性氧相對的兩片四面體片夾一片八面體片構(gòu)成，則為2∶1型結(jié)構(gòu)單元層，如云母、滑石、蒙脫石中的層。如果結(jié)構(gòu)單元層本身的電價未達(dá)平衡，則層間可以有低價的大半徑陽離子（如K+、Na+、Ca2+等）存在，如云母、蒙脫石等。

后者的層間同時還有水分子存在。此外，八面體片中與四面體片的一個六元環(huán)范圍相匹配的是中心呈三角形分布的三個八面體。當(dāng)八面體位置為二價陽離子占據(jù)時，此三個八面體中都必須有陽離子存在，才能達(dá)到電價平衡。若為三價陽離子時，則只需有兩個陽離子即可達(dá)到平衡，此時另一個八面體位置是空的。據(jù)此，還可將結(jié)構(gòu)單元層區(qū)分為三八面體型和二八面體型。

在層狀結(jié)構(gòu)硅酸鹽礦物中，礦物晶體的形態(tài)一般都呈二向延展的板狀、片狀的外形，并具有一組平行于硅氧骨干層方向的完全解理。在晶體光學(xué)性質(zhì)上，極大多數(shù)礦物呈一軸晶或二軸晶負(fù)光性，并具正延性。雙折射率大。當(dāng)?shù)V物的化學(xué)組成中具有過渡元素離子時，多色性和吸收性都十分顯著。

架狀硅酸鹽礦物

具有由一系列[ZO4]四面體以角頂相連成三維無限伸展的架狀硅氧骨干的硅酸鹽礦物。除極個別例外，幾乎所有架狀硅氧骨干中的每個[ZO4]四面體均以其全部的四個角頂與相鄰四面體共用而相連接，所有的O2-全為橋氧。當(dāng)Z全部為Si4+時，硅氧骨干本身電荷以達(dá)平衡，不能再與其他陽離子相鍵合。

石英族礦物的晶體結(jié)構(gòu)正好就是如此。因此，從化學(xué)組成上石英族礦物（SiO2）歸屬于氧化物礦物。但不少人從結(jié)構(gòu)角度把它們歸屬于架狀結(jié)構(gòu)硅酸鹽礦物。為了能有剩余的負(fù)電荷再與其他金屬陽離子相結(jié)合，一般的架狀硅氧骨干中均有部分Si4+被Al3+或較少被Be2+、B3+等類質(zhì)同象替代。故絕大多數(shù)架狀結(jié)構(gòu)硅酸鹽礦物都是鋁硅酸鹽。與骨架相結(jié)合的金屬陽離子主要是電價低而半徑大的K+、Na+、Ca2+、Ba2+等。

架狀硅氧骨干中四面體連接的形式多種多樣，隨礦物而異。但從其中往往可以分割出某些形式的環(huán)、鏈等次一級的構(gòu)筑單元。例如方鈉石的硅氧骨架可看成由一系列四元環(huán)或六元環(huán)再連接而成；長石則可視為由一系列四元環(huán)首先連成平行a軸的曲軸狀雙鏈，由后者再連接而成架狀硅氧骨干。

由于架狀硅氧骨干是一個三維的骨架，它在不同方向上的展布一般不如鏈狀和層狀硅氧骨干那樣具有明顯的異向性，因而架狀結(jié)構(gòu)硅酸鹽礦物常表現(xiàn)出呈近于等軸狀的外形，具多方向的解理，雙折射率小等特點。此外，架狀硅氧骨干所圍成的空隙都較大，與之結(jié)合的又主要是大半徑的堿和堿土金屬離子，因而架狀結(jié)構(gòu)硅酸鹽礦物還表現(xiàn)出比重小，折射率低，多數(shù)呈無色或淺色，多色性和吸收性都不明顯。只有少數(shù)具有過渡元素的礦物，往往具有特殊的顏色，多色性、吸收性也較明顯，折射率、雙折射率和比重也相對偏大。

綠松石晶體（左）及致密塊狀集合體（右）

古老寶石之一，又稱為"碧甸子"、"青瑯稈"等等。因所含元素的不同，顏色也有差異，氧化物中含銅時呈藍(lán)色，含鐵時呈綠色。多呈天藍(lán)色、淡藍(lán)色、綠藍(lán)色、綠色、帶綠的蒼白色。顏色均一，光澤柔和，無褐色鐵線者質(zhì)量最好。綠松石質(zhì)地細(xì)膩、柔和，硬度適中，色彩嬌艷柔媚，但顏色、硬度、品質(zhì)差異較大。通常分為四個品種，即瓷松、綠松、泡（面）松及鐵線松等。

形態(tài)：隱晶質(zhì)，少見微小晶體，通常呈現(xiàn)致密塊狀、腎狀、鐘乳狀、皮殼狀等集合體

物理性質(zhì)：天藍(lán)色、深藍(lán)、淡藍(lán)、湖水藍(lán)、藍(lán)綠、蘋果綠、黃綠、淺黃、淺灰色等，條痕白色或綠色，貝殼狀到粒狀斷口，致密塊狀者摩氏硬度為5~6，孔系度大者摩氏硬度較小，不透明，拋光面為油脂玻璃光澤，斷口上為油脂暗淡光澤，相對密度：2.4~2.9，。

折射率：NG=1.65，NM=1.62，NP=1.61。由于綠松石常呈綠色集合體，在寶石折射儀上只有一個讀數(shù)，平均值約為1.62。

雙折射率：晶體雙折射率（DR）強(qiáng)，DR=0.040。但在寶石學(xué)測試中并無顯示。

光學(xué)特性：晶體二軸晶正光性，2Y=40。由于綠松石通常不透明，所以不能提供寶石學(xué)測試數(shù)據(jù)。

吸收光譜：在強(qiáng)的反射光下，偶爾可見兩條中等至微弱的藍(lán)區(qū)432納米和420納米吸收帶，有時在460納米處可見模糊不清的吸收帶。

發(fā)光性：在紫外線長照射下有淡黃綠色到藍(lán)色的熒光，短波熒光不明顯。X射線照射下也無明顯的發(fā)光現(xiàn)象。

熱學(xué)性質(zhì)：綠松石是一種非耐熱的玉石，遇熱通常會爆裂成碎片，變?yōu)楹稚鹧嫦鲁示G色。在陽光的照射下也會發(fā)生干裂和褪色。

成因及產(chǎn)狀：一種水流沉淀生成的礦物。

含氧鹽礦物-硼酸鹽

簡介

在硼酸鹽的晶體結(jié)構(gòu)中，其絡(luò)陰離子與硅酸鹽中硅酸鹽的絡(luò)陰離子的情況.可以類比，即能呈島狀(環(huán)狀)、鏈狀、層狀和架狀；相應(yīng)地，可將硼酸鹽分成島狀(環(huán)狀)、鏈狀、層狀、架狀結(jié)構(gòu)碉酸鹽。但是，硼酸鹽的絡(luò)陰離子與硅酸鹽的絡(luò)陰離子相比較，存在著以下明顯的差別：①硼酸鹽絡(luò)陰離子中的B既可呈三配位的三角形，又可呈四配位的四面體，且兩者可同時出現(xiàn)于絡(luò)陰離子中；②B既可與O2-配位，也可與OH-配位。O2-、OH-既可分別單獨與B配位，也可二者同時與B配位而呈[B(O，OH)3]三角形和[B(O，OH)]四面體，從而形成硼酸鹽絡(luò)陰離子中最基本的組成單位。由于上述差別而導(dǎo)致硼酸鹽的絡(luò)陰離子形式比硅酸鹽的更為復(fù)雜，以致硼酸鹽的分類也不能按結(jié)構(gòu)進(jìn)行。許多硼酸鹽人工晶體是非線性光學(xué)晶體，如BaB2O4(簡稱BBO)和NdxY1-xAl3(BO3)4(簡稱NYAB)。在材料科學(xué)領(lǐng)域內(nèi)，人們試圖從理論上預(yù)測和設(shè)計一些新的硼酸鹽絡(luò)陰離子類型，從而研制一些新的功能性材料，這方面的工作目前正在進(jìn)行。

主要礦物描述

硼鎂鐵礦 (ludwigite) (Mg，Fe)2Fe[BO3]O2

[化學(xué)成分]硼鎂鐵礦中Mg2+和Fe2+間為完全類質(zhì)同像，據(jù)Mg2+含量可分為兩個亞種:鎂硼鎂鐵礦和鐵硼鎂鐵礦。Fe3+可為Al3+所代替(≤11%)。

[晶體結(jié)構(gòu)]斜方晶系；；a0=0.923 ~0.944 nm，b0=0.302~0.307nm，c0=1.216-1.228 nm；Z=4。

[形態(tài)]晶體呈長柱狀、針狀、纖維狀、毛發(fā)狀。并呈放射狀、纖維狀、粒狀、致密塊狀集合體。

[物理性質(zhì)]暗綠色至黑色(隨含鐵量增大顏色變深) ；條痕淺黑綠色至黑色；光澤暗淡，纖維狀體的新鮮面上有絲絹光澤；不透明(含鎂高者稍透明)。無解理。硬度5.5~6。相對密度3.6~4.7(含鐵量高，相對密度增大)。粉末具弱磁性。

[成因及產(chǎn)狀]我國 東北之硼鎂鐵礦均為內(nèi)生硼礦，產(chǎn)于不同程度的蛇紋石化白云質(zhì)大理巖或鎂夕卡巖中，常與磁鐵礦、硅鎂石族礦物及金云母，鎂橄欖石、硼鎂石等共生。在熱液影響下，硼鎂鐵礦在不同程度上發(fā)生變化，其產(chǎn)物一般為纖維狀硼鎂石和磁鐵礦。

[鑒定特征] 顏色、條痕深，相對密度、硬度均較大。在空氣中燒之變成紅色。溶于濃H2SO4加幾滴酒精稍加熱，用火點燃火焰呈鮮艷的綠色(B的反應(yīng))。

[主要用途]提煉硼的礦物原料。

鸚鵡嘴龍化石及其復(fù)原圖

形態(tài)特征：鸚鵡嘴龍是小型鳥腳類恐龍，體長約1—2米。兩足行走，頭短寬而高，吻部彎曲并包以角質(zhì)喙。顴骨高向外伸，顴骨發(fā)達(dá)；牙三葉狀，牙冠低，頸短。外鼻孔??；前額骨位于鼻骨以下；下顳颥孔寬闊；枕骨孔發(fā)達(dá)，大于枕髁兩倍。在上頜和下頜上各有7～9個牙齒。齒緣較光滑，齒根長，齒冠低。牙齒為三葉狀，齒冠中稜前各有2～4個小脊。頸很短，頸椎6～9個。脊椎13～16個，薦椎5～7個。烏喙骨較小，其上之烏喙孔不封閉。腸骨細(xì)長，腸骨上緣的稜脊粗壯，坐骨發(fā)達(dá)，略呈彎曲狀。前肢比后肢略短，前足有四塊腕骨，第四指退化，第五指消失。股骨比脛骨略短，蹠骨約等于脛骨的1/2，后足僅第四趾退化。這種小型恐龍在我國分布較廣，時代為晚侏羅世——早白堊世。鸚鵡嘴龍名稱的來源就是因為它們的嘴很像鸚鵡的嘴，故而得名。

鸚鵡嘴龍頭顱骨與同時代的鳥臀目恐龍相比，高度有大幅變化。這些頭顱骨高而短，有些種的頭顱輪廓幾乎呈現(xiàn)圓形。眼窩之前的部分只占頭顱骨長度的40%，比其它已知鳥臀目還短。鸚鵡嘴龍下顎的每個牙齒，都有球根狀垂直脊。上顎與下顎都有顯著的喙?fàn)钭?，分別從喙骨（Rostral bone）與前齒骨形成。喙?fàn)钭斓墓琴|(zhì)部分可能由角質(zhì)包覆，形成銳利的切割表面，以切碎植物。如同屬名顯示，鸚鵡嘴龍的短頭顱骨與喙?fàn)钭焱獗眍愃片F(xiàn)代鸚鵡。鸚鵡嘴龍的頭顱骨，與更衍化的角龍下目恐龍，擁有數(shù)個共同的適應(yīng)結(jié)果，例如：上顎前端的獨特喙骨、顴骨往兩側(cè)突出。然而，還沒有發(fā)展出晚期角龍下目的頭盾與角狀物的跡象。眼睛上方有眼瞼骨，功能不明。西伯利亞鸚鵡嘴龍有突出的骨質(zhì)角，但這被認(rèn)為是趨同演化的結(jié)果。

物種起源：所有的鸚鵡嘴龍化石都發(fā)現(xiàn)于亞洲的早白堊紀(jì)沉積層，從西伯利亞南部到中國北部，可能還有泰國。這些包含鸚鵡嘴龍地層最常見的年代，來自于早白堊紀(jì)的阿普特期到阿爾布期，接近1億2300萬年前到1億年前。幾乎所有在中國北部與蒙古這個地質(zhì)年代的陸相沉積層，都發(fā)現(xiàn)了鸚鵡嘴龍的化石，讓他們與非常普遍的翼龍類準(zhǔn)噶爾翼龍一起成為這些地區(qū)該地質(zhì)年代的標(biāo)準(zhǔn)化石。

發(fā)現(xiàn)最早的種是陸家屯鸚鵡嘴龍，發(fā)現(xiàn)于義縣組的最底部地層。在義縣組與義縣其它地層發(fā)現(xiàn)了超過200個鸚鵡嘴龍標(biāo)本，但這些地層的年代仍在爭論中。許多早期使用放射性定年法的研究顯示義縣組屬于侏羅紀(jì)時期，比一般認(rèn)為的鸚鵡嘴龍存活時期早1000萬年；但大部分最近的研究認(rèn)為義縣組屬于早白堊紀(jì)時期。一個中國科學(xué)家團(tuán)隊使用氬同位素放射性定年法，測量義縣組的最底部地層為1億2800萬年前，而最上部地層接近1億2200萬年前。一個最近的中國研究，則使用鈾鉛定年法，認(rèn)為該最底部地層為1億2500萬年前，而最上層則是1億2200萬年前，與前者的測量結(jié)果一樣。這些研究顯示義縣組的地質(zhì)年代屬于早白堊紀(jì)的早阿普特階，或可能是晚巴列姆到早阿普第階。

食性特點：鸚鵡嘴龍擁有銳利的牙齒，可用來切割、切碎堅硬的植物。然而，不像晚期的角龍類，鸚鵡嘴龍并沒有適合咀嚼或磨碎植物的牙齒。鸚鵡嘴龍吞食胃石來協(xié)助磨碎消化系統(tǒng)中的食物。經(jīng)常在鸚鵡嘴龍的腹部位置發(fā)現(xiàn)胃石，有時超過50顆，這些胃石可能儲藏于砂囊中，如同現(xiàn)代鳥類。

成長速度：最小的鸚鵡嘴龍化石是只蒙古鸚鵡嘴龍的孵出幼體，存放于美國自然歷史博物館中，只有11到13公分長，頭顱骨長2.8厘米。另一個在美國自然歷史博物館的孵出幼體，頭顱骨長度為4.6厘米。以上兩個標(biāo)本都來自于蒙古。在義縣發(fā)現(xiàn)的未成年體化石年齡接近美國自然歷史博物館的標(biāo)本年齡。成年的蒙古鸚鵡嘴龍身長接近2米。一個對于蒙古鸚鵡嘴龍的組織檢驗，已確定這些動物的成長速度。在這研究中，最小的標(biāo)本被測量有3歲大，體重小于1千克；而其中最大的標(biāo)本有9歲大，重達(dá)20千克。這顯示相當(dāng)快的成長速度，比大部分爬行動物與后獸亞綱（有袋類）哺乳類還快，但較現(xiàn)代鳥類與胎盤哺乳動物還慢。

親代撫養(yǎng)：一個保存極度良好的標(biāo)本，發(fā)現(xiàn)于中國遼寧省義縣組，是提供恐龍親代撫育的最佳證據(jù)之一。這個標(biāo)本有一個成年鸚鵡嘴龍（沒有歸類于任何一種），并接近 34個天然狀態(tài)的未成年鸚鵡嘴龍骨骸，這些未成年骨骸有三種尺寸大小。這些年輕個體年齡接近，在成年個體的下方纏繞在一起，但所有34個頭顱骨都位于身體 ? 上方，可能為他們生前狀況。顯示這群動物被埋覆時都還存活者，這過程可能非?？焖?，原因可能是洞穴坍塌。未成年的骨頭非常小，但已軟骨內(nèi)骨化。這已被當(dāng)作親代撫育的證據(jù)，因為這些年輕個體必須待在巢內(nèi)，直到他們的骨頭逐漸硬化。這些巢中的幼體數(shù)量，顯示他們并不全部屬于旁邊的成年個體，顯示鸚鵡嘴龍可能有某種共同撫育的行為，也許類似鴕鳥。然而，年輕的鸚鵡嘴龍牙齒出現(xiàn)磨損，顯示他們已能自己咀嚼食物，可能是早熟性（Precocial），但還是需要持續(xù)的親代撫育。

捕食目標(biāo)：在義縣發(fā)現(xiàn)的其它化石提供直接證據(jù)顯示鸚鵡嘴龍是種獵食目標(biāo)。在一個巨型爬獸（Repenomamus giganticus）以及一個大型、水生三錐齒獸（Triconodont）化石的腹部，發(fā)現(xiàn)了未成年鸚鵡嘴龍的遺骸。數(shù)個未成年個體的骨頭仍然清晰可辨，顯示這些肉食性哺乳類以大塊方式吞食他們。這些標(biāo)本非常重要，因為它們是第一個中生代哺乳類獵食活生恐龍的例子。對于未成年鸚鵡嘴龍的獵食可能導(dǎo)致R-選擇族群。

已知病狀：超過400個鸚鵡嘴龍標(biāo)本中，只有一個被公布有病狀。這個標(biāo)本是由成年骨骸構(gòu)成，發(fā)現(xiàn)于中國義縣組的下部地層，并暫時性歸類于蒙古鸚鵡嘴龍。這個標(biāo)本沒有骨折的跡象，但右腓骨中間有非常明顯的感染跡象。這個骨頭有個大型、圓形凹處，可證明因為缺乏血液流通而造成的壞死現(xiàn)象。這個凹處由一個位在骨頭下部的大型腫瘤所環(huán)繞。傷口附近的骨頭沉淀物，顯示這只動物在受傷、受到感染后仍存活了一段時間。因為鸚鵡嘴龍是二足恐龍，這樣的傷口對于他們是致命的。然而，不像股骨與脛骨，腓骨并非支撐重量的骨頭，所以這只動物仍可以以某種程度來行走。這個受傷標(biāo)本的來源并不清楚。

四肢功能：在2007年，菲力·森特（Phil Senter）研究蒙古鸚鵡嘴龍、內(nèi)蒙古鸚鵡嘴龍的四肢。蒙古鸚鵡嘴龍的前肢長度只有后肢的58%長，無法直接接觸地面。根據(jù)前肢的可活動范圍，這兩個種無法做出手掌朝正下方、或前肢推進(jìn)移動的動作。根據(jù)以上兩點，顯示鸚鵡嘴龍在生前是幾乎完全二足的恐龍。鸚鵡嘴龍的前肢太短，無法作出挖掘植物、將植物送進(jìn)嘴里的動作。菲力·森特假設(shè)，如果鸚鵡嘴龍需要挖掘土地時，反而需要使用后肢來挖掘地面。前肢的功能可能是抓取物體、或是碰觸身體。但由于前肢的活動范圍有限，前肢只能抓取非常接近身體的物種；若是碰觸自己身體，也只能接觸到自己的腹部、兩側(cè)、以及膝蓋等部位。雖然它們無法用前肢將食物送進(jìn)嘴里，鸚鵡嘴龍能用前肢搬運筑巢所需材料、或是把食物抓進(jìn)嘴部可觸及的范圍。

半水生生活理論：在2010年，數(shù)位研究人員提出鸚鵡嘴龍是半水生動物的理論，它們的尾巴的功能類似現(xiàn)代鱷魚的尾巴，并使用前肢拍打、后肢踢水的方式在水中前進(jìn)。他們提出的根據(jù)包含：許多化石發(fā)現(xiàn)于湖泊沉積層、鼻孔與眼眶的位置、前肢與后肢的可移動范圍、尾巴下方具有長人字骨、尾巴上方的鬃毛狀物可能具有鰭的功能、而胃石被認(rèn)為是在水中的承載物。他們也指出，鸚鵡嘴龍的某些種是陸棲動物，而其他種是半水生動物。

活動時間：在2011年，科學(xué)家比較恐龍、現(xiàn)代鳥類與爬行動物的鞏膜環(huán)大小，提出鸚鵡嘴龍可能屬于無定時活躍性的動物，覓食、移動行為跟白天黑夜沒有正相關(guān)，只休息短暫時間。

化石分布：迄今所知該類化石分布僅限于亞洲大陸，除中國北方是主要產(chǎn)地外，在蒙古和蘇聯(lián)的烏拉爾以東也有發(fā)現(xiàn)，是早白堊世的標(biāo)準(zhǔn)化石。鸚鵡嘴龍大部分時間生活在陸地上，尤其在低洼的湖沼和河流岸邊最多，主要以水邊的柔嫩多汁的植物為食，它們用堅固的角喙把嬌嫩植物割切斷，再用單列牙前后咀嚼而吞食。由于特化難于適應(yīng)生活環(huán)境變化，故生存了較短時間，就絕滅了。

藍(lán)銅礦

晶體參數(shù)： 單斜晶系；對稱型?？臻g群P21/e； a0=0.497nm， b0=0.584nm，c0=1.029nm；β=92°24'； Z=3。

成分與結(jié)構(gòu)：CaO ?69.24%，CO2??25.53%，H2O ?5.23%。其結(jié)構(gòu)：Cu2+的配位數(shù)為4，由2個O2-和2個(OH)-組成配位正方形，并連接成平行b軸的鏈。每一個(OH)-被3個Cu2+共用，[CO3]2-配位三角形中的每個氧與一個銅相配位。

形態(tài)：晶體呈厚板狀或短柱狀。集合體呈鐘乳狀、粒狀、皮殼狀或土狀。

物理性質(zhì)：深藍(lán)色， 鐘乳狀或土狀者常為淺藍(lán)色;條痕淺藍(lán)色;玻璃光澤，鐘乳狀或土狀者光澤暗淡。硬度3.5~4；解理平行{011}完全；貝殼狀斷口。密度3.77g/cm3。

鑒定特征：以其深藍(lán)色 、條痕淡藍(lán)色和與孔雀石共生等為特征。

成因與產(chǎn)狀：藍(lán)銅礦 不如孔雀石分布廣泛。成因、產(chǎn)狀同孔雀石。

? 主要用途：同孔雀石。

葡萄石

?

晶體參數(shù)：正交晶系；對稱型D72h-Pncm?？臻g群D2h；?a0?=0.465nm，?b0 =0.552nm，?c0?= 1.853nm。

成分與結(jié)構(gòu)：CaO 27.16%，Al2O3?24.78%，SiO2?43.69%，?H2O4.37%，F(xiàn)e3+和Fe2+可分別替代Al3+和Ca2+，含Mg、Mn、Na、K甚微。晶質(zhì)集合體，常呈板狀、片狀、葡萄狀、腎狀、放射狀或塊狀集合體。

物理性質(zhì)：白色、淺黃、肉紅、綠，常呈淺綠色，金黃色最為珍貴；一組完全至中等解理，集合體通常不見；參差狀斷口。硬度6~6.5。密度2.80~2.95g/cm3?？删哓堁坌?yīng)。

鑒定特征：放大鏡下可見顯微狀結(jié)構(gòu)，放射狀排列，加熱熔解會發(fā)泡，并變成白色玻璃狀，具白色條痕。

成因與產(chǎn)狀：葡萄石是經(jīng)熱液蝕變后所形成的一種次生礦物，主要產(chǎn)在玄武巖和其它基性噴出巖的氣孔和裂隙中，常與沸石類礦物、硅硼鈣石（Datolite）、方解石和針鈉鈣石（Pectolite）等礦物共生。此外，部分火成巖發(fā)生變化時，其內(nèi)的鈣斜長石也可轉(zhuǎn)變形成葡萄石。

主要用途：可作為半寶石。

恐龍蛋

恐龍是卵生動物，通過受精孵化產(chǎn)生新的一代。不同恐龍，產(chǎn)蛋方式不同，蛋在窩內(nèi)排列的方式也不同。科學(xué)家們推測，恐龍喜歡在水邊、向陽、地勢較高的地方下蛋。蛋殼的外表面光滑或具點線飾紋。我國是世界上恐龍蛋化石埋藏異常豐富的國家。

第一個發(fā)現(xiàn)恐龍蛋的是法國的一位牧師，他的名字叫波奇，1859年，他在法國南部比利牛斯省的洛口地區(qū)意外地發(fā)現(xiàn)恐龍蛋化石，半徑約有18厘米。1869年，又一枚完整的恐龍蛋在法國被地質(zhì)學(xué)家馬瑟龍發(fā)現(xiàn)，經(jīng)過解剖學(xué)家杰拉維斯的鑒定，發(fā)現(xiàn)是一種叫“高龍”的恐龍生下來的蛋。恐龍蛋形狀多種多樣，常見的有圓形的、扁圓形的、橄欖形的、長形的、圓柱形的、橢圓形的等，蛋殼堅硬。此外，古生物學(xué)家還注意到，一部分白堊紀(jì)恐龍蛋的蛋殼上有著粗糙的條紋和小疙瘩，而三疊紀(jì)和侏羅紀(jì)時的蛋則要光滑得多，科學(xué)家認(rèn)為，這些條紋和小疙瘩可是為了提高蛋的硬度，所以進(jìn)化成這個樣子的。別看恐龍身體龐大，可生下的蛋相比之下則顯得很小。這主要是因生的壓力就很容易把蛋殼擠碎；如蛋殼太厚，又不利于恐龍的幼仔像鳥那樣輕而易舉地破殼而出?？梢源蠖鄶?shù)的恐龍生這么小的蛋，是有利于恐龍蛋的保存和恐龍的種族繁衍的。恐龍的生長速度很快。有人發(fā)現(xiàn)1米長的恐龍幼體，如果用現(xiàn)在爬行動物的生長速度來計算，要經(jīng)過200年才能長到那么大。而實際上，根據(jù)恐龍骨骼的年輪顯示有的恐龍死亡時是120歲。這就證明恐龍幼年時生長的速度很快。

形態(tài)特征

最初發(fā)現(xiàn)的恐龍蛋是原角龍的蛋，呈鵝卵形，大約寬7.5厘米、長15厘米，多至30只，蛋尖向內(nèi)，在巢中以螺旋狀排列?？铸埖皩傺蚰ぢ?，羊膜卵的外面包有層既堅固又耐干燥的鈣質(zhì)外殼，殼上有許多小氣孔，這些氣孔是供胚胎發(fā)育時呼吸空氣用的“窗口”。蛋殼厚2至7毫米，是世界上最厚的蛋殼。在蛋殼的里面，含有一個大卵黃，為胚胎供應(yīng)養(yǎng)料。一個被羊膜包裹的羊膜囊中充滿了羊水，胚胎沉浸在羊水中。另外還有一個囊，是用來存放排泄物的。羊膜卵構(gòu)造精巧、合理，在陸地上不會干涸、失水，胚胎在里面既安全又舒適。恐龍蛋的形態(tài)五花八門，但其直徑多在10至15厘米之間。世界各地發(fā)現(xiàn)的恐龍蛋大約有數(shù)千枚之多。在法國發(fā)現(xiàn)過長直徑30.48厘米、短直徑25.4厘米的恐龍蛋化石，這是世界上已知最大的恐龍蛋化石。

當(dāng)時找到的只是兩塊碎蛋片，還不清楚是屬于什么動物蛋的化石碎片。后來，經(jīng)過對蛋片進(jìn)行顯微結(jié)構(gòu)研究，發(fā)現(xiàn)其顯微結(jié)構(gòu)與烏龜?shù)跋嗨?，因此認(rèn)為那兩塊碎蛋片，是屬于一種不知名的爬行動物的。事后不久，在法國南部白堊紀(jì)地層中，又發(fā)現(xiàn)了許多碎蛋片和一些大小不同、形狀多樣的完整蛋化石，蛋片的顯微結(jié)構(gòu)也與烏龜?shù)跋嗨?，肯定也是屬于爬行動物的蛋化石。那么，這些蛋化石是屬于哪類爬行動物的呢？由于當(dāng)時所發(fā)現(xiàn)的蛋化石直徑比較大，有的直徑大于20厘米，比烏龜?shù)牡按蟮枚?，在?dāng)時的爬行動物中，只有恐龍才能產(chǎn)下這樣大的蛋，因此稱所發(fā)現(xiàn)的蛋化石為恐龍蛋。此后，在世界上許多國家白堊紀(jì)地層內(nèi)，又陸續(xù)發(fā)現(xiàn)了一些恐龍蛋化石。由于在全世界范圍內(nèi)發(fā)現(xiàn)的恐龍蛋化石的數(shù)量不多（不超過500枚），所見到的一般都是蛋的鈣質(zhì)外殼，極少發(fā)現(xiàn)保存有某種恐龍胚胎化石的蛋，很難判斷所發(fā)現(xiàn)的蛋化石是由哪類恐龍產(chǎn)的。因此，在很長的一段時期內(nèi)，有關(guān)恐龍蛋化石的研究工作并沒有取得重要的進(jìn)展?？铸埵锹焉鷦游?，通過受精孵化產(chǎn)生新的一代。因此，恐龍蛋化石的發(fā)現(xiàn)和研究，對于揭示恐龍的繁殖習(xí)性、行為、生存環(huán)境和滅絕原因具有重要的科學(xué)意義。

我國是世界上恐龍蛋化石埋藏異常豐富的國家。據(jù)研究，恐龍蛋化石的形態(tài)有圓形、卵圓形、橢圓形、長橢圓形和橄欖形等多種形狀。蛋殼的外表面光滑或具點線飾紋。

法國科學(xué)家表示，他們發(fā)現(xiàn)了迄今為止最小的恐龍蛋如果不把鳥蛋算在內(nèi)的話。因為科學(xué)家認(rèn)為鳥類是活的恐龍，所以，鳥蛋也應(yīng)該算作恐龍蛋。研究人員稱，4枚袖珍恐龍蛋由同一只恐龍產(chǎn)下，其中2枚里面含有胚胎。這些恐龍蛋可能只有金翅雀那么大，或者稍微大一點。金翅雀的身體的長度一般在11厘米左右。

繁殖方式

恐龍產(chǎn)蛋的習(xí)性和行為與烏龜產(chǎn)蛋有一些相似。烏龜?shù)搅朔敝臣竟?jié)，往往成群地到一個有利的沙灘筑窩產(chǎn)蛋。產(chǎn)完蛋后，扒一些沙子把蛋埋起來，借助太陽光提供的熱自然孵化。根據(jù)恐龍蛋化石埋藏比較集中，蛋化石一窩一窩產(chǎn)出，以及蛋化石的埋藏地一般都位于古湖盆的邊緣，可以推測，到了繁殖季節(jié)，恐龍也有群聚產(chǎn)蛋可習(xí)。產(chǎn)蛋地點為植物生長繁茂的湖沼岸上，它們對湖沼岸的質(zhì)地似乎沒有嚴(yán)格選擇。不同恐龍，產(chǎn)蛋方式不同，蛋在窩內(nèi)排列的方式也不同。例如，產(chǎn)長形蛋的恐龍，在產(chǎn)蛋前，在先在選擇好的地點用泥沙堆出一個略為上隆的，然后把蛋產(chǎn)在四周，所有的蛋都是兩兩一起，呈輻射狀排列，產(chǎn)完一層蛋后埋上一些土再產(chǎn)蛋，形成數(shù)十蛋組成的一窩，最后扒一些泥沙蓋上；而產(chǎn)圓形蛋的恐龍，產(chǎn)蛋前先在選擇好的地點挖出一些蛋窩，然后把蛋產(chǎn)在窩內(nèi)，產(chǎn)完蛋后扒一些泥沙掩埋上。此種方式產(chǎn)下的蛋，在窩內(nèi)的排列無一定規(guī)律或兩個靠得比較近一些。此外，還可能有其他方式。至于雌性恐龍蛋后是否要在一旁保護(hù)它產(chǎn)的蛋，或者像母雞那樣坐窩孵蛋，尚無定論。你們看，恐龍產(chǎn)蛋的方式多有意思。

不僅如此，不同恐龍蛋化石蛋殼的顯微結(jié)構(gòu)也還不一樣呢！根據(jù)甸古生物學(xué)家的研究，恐龍蛋殼的顯微結(jié)構(gòu)，隨著地質(zhì)時代的變化而顯示出一定變化規(guī)律；蛋殼上氣孔孔徑大小和疏密程度與古氣候的干濕變化有關(guān)。在白堊紀(jì)末期恐龍走向滅絕時，蛋殼結(jié)構(gòu)上也出現(xiàn)異常變化。因此，深入研究恐龍蛋殼的顯微結(jié)構(gòu)，可以為我們提供恐龍蛋演化和分類、古氣候變化和恐龍滅絕原因等多方面珍貴的信息。

發(fā)現(xiàn)地點

青龍山

1997年元月，湖北省人民政府拔專款在湖北省鄖縣青龍山建立了恐龍蛋化石遺址保護(hù)區(qū)。這是我國乃至全世界為恐龍蛋化石遺址首次建立的大規(guī)模的專屬保護(hù)區(qū)。

南陽盆地

南陽盆地世界罕見的恐龍蛋化石群，據(jù)有關(guān)專家現(xiàn)場考察后確認(rèn)有7個恐龍蛋化石埋藏地點，其中以西峽縣丹水鎮(zhèn)上田村西坡最為集中。另在該縣陽城鄉(xiāng)趙營村西南白堊紀(jì)地層中，除有大量恐龍蛋化石外，還發(fā)現(xiàn)了恐龍骨骼化石。

1993年，科學(xué)家在我國河南西南部南陽市的西峽縣發(fā)現(xiàn)了大批恐龍蛋。在這以前，人類總共才發(fā)現(xiàn)了500多枚恐龍蛋化石，而這次西峽出土的的恐龍蛋多達(dá)5000多枚，沒有出土的估計還有上萬枚。一時間，世界都為之震驚。但是，為什么那么多恐龍都跑到西峽來生蛋呢？科學(xué)家們推測，恐龍喜歡在水邊、向陽、地勢較高的地方下蛋。西峽恰恰就符合了這些條件。古地質(zhì)時代的西峽是一個盆地，湖泊沼澤很多，氣候溫暖濕潤，適合恐龍生存。

由陸續(xù)發(fā)現(xiàn)的恐龍蛋化石可以證實：恐龍和現(xiàn)代爬行動物及鳥類一樣，也會生下帶硬殼的蛋。某些蛋化石里甚至發(fā)現(xiàn)了未孵化的小恐龍骨架！有時在發(fā)現(xiàn)恐龍蛋的巢穴附近，發(fā)現(xiàn)了大恐龍的遺骸。由此可見，小恐龍和小鳥一樣，會本能地待在巢里，無論它們的父母發(fā)生什么事都不離開。有些恐龍的巢互相靠得很近，專家因此推測恐龍可能有群居習(xí)慣。令人驚訝的是，恐龍蛋并不像想象的那么大。如果恐龍蛋大小和恐龍體型成正比的話，那么蛋殼將會厚得讓小恐龍無法孵化；而且也不可能讓足夠的氧氣進(jìn)入蛋內(nèi)，供給小恐龍呼吸。

竊蛋龍、馳龍、傷齒龍這些小型獸腳類恐龍的蛋一般是長形的；馬門溪龍、梁龍和雷龍這些4條腿走路的大塊頭的蛋是圓形的；鴨嘴龍那樣的鳥腳類恐龍生橢圓蛋；至于中生代霸主--霸王龍的蛋是什么模樣，還沒有確切的解釋。

專家透露，該盆地發(fā)現(xiàn)的恐龍蛋化石群的特點，一是分布面積大，在西峽縣的丹水鎮(zhèn)、陽城鄉(xiāng)、內(nèi)鄉(xiāng)縣赤眉鄉(xiāng)近40平方公里范圍內(nèi)均能找到恐龍活動蹤跡。二是埋藏集中，從剖面上可觀察到3個化石層，蛋化石呈窩狀分布，排列有序，每窩十幾到三十幾枚不等。三是數(shù)量豐富，已發(fā)現(xiàn)的即達(dá)數(shù)千枚，估計全部埋藏量不下數(shù)萬枚，其豐富程度舉世罕見。四是原始狀態(tài)保存完好，化石基本上未遭后期擾亂和破壞，除少量蛋殼受巖層擠壓表面略有凹陷外，大部分完整如初，這在世界上獨一無二。

廣東河源

?“中國古動物館恐龍蛋館”的揭牌儀式在河源市舉行。這標(biāo)志著原有的廣東河源恐龍博物館正式升格為國家級博物館，并成為中國古動物館的河源分館。

廣東河源是我國恐龍蛋化石重要產(chǎn)地之一。自上世紀(jì)70年代發(fā)現(xiàn)恐龍蛋化石以來，廣東河源恐龍博物館已收藏了約16000枚恐龍蛋化石。不僅如此，廣東河源還同時發(fā)現(xiàn)了恐龍的骨骼與腳印化石。中國科學(xué)院古脊椎動物與古人類研究所所長、中科院院士周忠和認(rèn)為，結(jié)合廣東河源市具備的地域、交通和客源等優(yōu)勢，完全具備建立國家級博物館的硬件條件，綜合各方面的因素，在中國眾多恐龍蛋化石產(chǎn)地中選擇河源市建立一家恐龍蛋博物館的條件相對較為成熟。

鹵化物礦物

簡介

本類礦物為氟(F)、氯(Cl)、澳(Br)、碘(I)的化合物，約有100余種，其中以F和Cl的化合物為主。陽離子主要為堿金屬和堿土金屬陽離子Na+、K+、Ca2+、Mg2+等，其次有Rb+、Cs+、Sr2+、Y3+、TR等。其中較小的F-要求與半徑相對較小的陽離子(Ca2+、Mg2+、Al3+等)結(jié)合形成穩(wěn)定的化合物，這些化合物熔點和沸點高、溶解度低、硬度較大；而較大的Cl-、Br-、I-往往與離子半徑較大的陽離子Na+、K+、Rb+、Cs+等化合，這些化合物溶點和沸點低，易溶于水，硬度小。

鹵化物所形成的化合物類型為AX和AX2型結(jié)構(gòu)也比較簡單，有氯化鈉型、氯化銫型、螢石型、閃鋅礦型。形成什么結(jié)構(gòu)型與正、負(fù)離子半徑比及鍵性有關(guān)。下面我們分析一下這些結(jié)構(gòu)型及其轉(zhuǎn)化規(guī)律。

氯化鈉型穩(wěn)定區(qū)在正、負(fù)離子半徑之比r+/r-=0.414~0.73的范圍內(nèi)。這種結(jié)構(gòu)非常典型，許多其他礦物如方鉛礦、黃鐵礦方解石都具有這種結(jié)構(gòu)型或其衍生結(jié)構(gòu)，其特點為：Cl-作立方最緊密堆積，Na+充填所有八面體空隙，正、負(fù)離子配位數(shù)均為6。許多其他堿金屬離子(除Cs+以外)的鹵化物都具有這種結(jié)構(gòu)型。

氯化銫型結(jié)構(gòu)穩(wěn)定區(qū)應(yīng)在正、負(fù)離子半徑比r+/r-?=0.73-1。這種結(jié)構(gòu)也非常典型和簡單，其特點為：C1-和Cs+各占據(jù)一套立方原始格子，其中一套格子的點恰好位于另一套格子中立方晶胞的中心。Cl-和Cs+的配位數(shù)都為8。在氯化銫結(jié)構(gòu)中，由于正離子較大使負(fù)離子不作最緊密堆積了。具有這種結(jié)構(gòu)型的有：Cs+、NH4+的鹵化物等。

氯化鈉型與氯化銫型結(jié)構(gòu)不僅與正、負(fù)離子半徑比有關(guān)，還與外因有關(guān)，高溫易形成氯化鈉型，高壓易形成氯化銫型。閃鋅礦型結(jié)構(gòu)在學(xué)習(xí)硫化物時我們已經(jīng)熟悉了，具有這種結(jié)構(gòu)型的礦物往往是以共價鍵為主的，共價鍵的方向性和飽和性使得配位數(shù)降低。當(dāng)然，當(dāng)r+/r-<0.414時的離子鍵化合物也易形成這種結(jié)構(gòu)。具有這種結(jié)構(gòu)的鹵化物有Cu+的鹵化物等。

以上3種結(jié)構(gòu)型都是AX型，如果是AX2型，則形成螢石型結(jié)構(gòu)。螢石型結(jié)構(gòu)穩(wěn)定在r+/r->0.73的范圍內(nèi)，其特點為：Ca2+分布在立方晶胞的角頂與面中心，如果將晶胞分為8個小立方體，則每一小立方體之中心為F所占據(jù)，Ca2+的配位數(shù)為8，F-的配位數(shù)為4。也可看成Ca2+呈立方最緊密堆積、F-占據(jù)所有四面體空隙。{111}面網(wǎng)方向具相鄰的同號離子層，導(dǎo)致其八面體完全解理。較大半徑+2價陽離子的鹵化物具有螢石型結(jié)構(gòu)。

鹵化物主要在熱液作用和外生作用中形成，如在熱液作用中大量揮發(fā)分富含F-，與金屬元素化合形成螢石；在外生作用中，Cl-具有很強(qiáng)的遷移能力，與K+、Na+、Mg2+等形成易溶于水的化合物，在干旱的內(nèi)陸盆地、瀉湖海灣中沉淀形成石鹽。

主要礦物描述

螢石( fluorite) CaF2

又稱氟石。

[化學(xué)組成]稀土元素(主要是Th、Ce、U)和Y可以類質(zhì)同像形式代替Ca，也可以吸附形式賦存在螢石的裂隙中，或成獨立的礦物以固體包裹體形式于螢石中。此外，也常含有Fe2O3，、Al2O3、SiO2，和瀝青物質(zhì)(烏黑色，加熱有臭味)等混入物。

[晶體結(jié)構(gòu)]等軸晶系；；a0=0.545 nm；Z=4。螢石型結(jié)構(gòu)見前述。

[形態(tài)] 晶體常呈立方體{100}，其次為八面雙晶軸體{111}，少數(shù)有菱形十二面體{110}，有時有四六面體{210}和六八面體{421}等。立方體晶面常出現(xiàn)與棱平行的嵌木地板式條紋。常依(111)成穿插雙晶(圖23-2)。集合體呈晶粒狀、塊狀、球粒狀，偶爾見土狀塊體。

螢石晶體形態(tài)具有標(biāo)型特征，它隨著介質(zhì)的pH和離子濃度的變化而變化。在堿性溶液中結(jié)晶時，F-起主導(dǎo)作用，而發(fā)育F-面網(wǎng)密度大的晶面{100}成立方體；在中性溶液中結(jié)晶時，Ca2+和F-作用相當(dāng)，而發(fā)育Ca2+、F-組成的面網(wǎng)密度最大的晶面{110}成菱形十二面體；在酸性介質(zhì)中，Ca2+起主導(dǎo)作用而發(fā)育Ca2+面網(wǎng)密度最大的晶面{111}而形成八面體。

[物理性質(zhì)] 顏色多樣，有無色、白色、黃色、綠色、藍(lán)色、紫色紫黑色及黑色，其星色機(jī)理也很復(fù)雜，主要為色心呈色，即放射性元素的輻射損傷造成晶格缺陷及Na+、K+代替Ca2+引起F缺席而形成色心。加熱時，可褪色；玻璃光澤。解理{111}完全。硬度4。相對密度3.18(含Y、Ce者相對密度增大，釔螢石相對密度3.3)。性脆。熔點1 70-1350℃。螢石具有發(fā)光性，且熱發(fā)光強(qiáng)度與稀土含量、Na的含量有關(guān)。

[成因及產(chǎn)狀]主要為熱液型，也可以有沉積型。

[鑒定特征]根據(jù)其晶形、{111}完全解理 、硬度4及各種淺色等特征易識別之，此外進(jìn)行熒光熱光試驗也可輔助鑒別。

[主要用途]在冶金 工業(yè)上作熔劑，在化工上用于制氟化物(如氫氟酸)，在玻璃和陶瓷業(yè)中制乳白不透明玻璃和琺瑯。還可用于光學(xué)儀器和雕刻工藝。

石鹽( halite) NaCl

[化學(xué)組成]常含有Br、Rb、Cs、Sr等以及氣泡、鹵水、泥質(zhì)有機(jī)質(zhì)等包裹體，還有Ca、Mg氯化物的機(jī)械混入物。

[晶體結(jié)構(gòu)]等軸晶系；；a0=0.563 nm；Z=4。晶體結(jié)構(gòu)為NaCl型。Cl-呈立方最緊密堆積，Na+充填其八面體空隙，典型離子鍵。

[形態(tài)]常見晶形為立方體{100}，其次為八面體{111}與立方體{100}的聚形，偶見有完好的八面體。有時可看到漏斗狀的立方體骸晶。集合體呈粒狀、致密塊狀或疏松鹽華狀。

[物理性質(zhì)]無色透明者少，因含雜質(zhì)而呈各種顏色，呈藍(lán)色者與鈉離子獲得自由電子后變?yōu)橹行栽佑嘘P(guān)(常因鉀放射性同位素引起)；玻璃光澤，受風(fēng)化后呈油脂光澤。解理{100}完全(平行電性中和面)。硬度2~2.5。相對密度2.1~2.2。性脆。易溶于水，有咸味。燒之呈黃色火焰。熔點804℃。

[成因及產(chǎn)狀]主要產(chǎn)于氣候干旱的內(nèi)陸盆地鹽湖中，少量的石鹽系火山噴發(fā)凝華的產(chǎn)物。

我國石鹽資源豐富，除沿海各省盛產(chǎn)海鹽外，在西北和西南、中南、華東各地區(qū)巖鹽和湖鹽均有大面積存在。

[鑒定特征]立方體晶形，硬度低，易溶于水，咸味等為其主要特征。

[主要用途]為不可缺少的食料和食物防腐劑；用于化工及紡織工業(yè)；也可作為提煉金屬鈉的原料；在電氣工業(yè)上石鹽用于制作發(fā)光的充鈉蒸氣燈泡等；帶藍(lán)色的石鹽可作為尋找KCl的標(biāo)志。

氧化物及氫氧化物礦物

氧化物礦物是指金屬陽離子與O2-結(jié)合而成的化合物。氫氧化物礦物則是金屬陽離子與OH-相結(jié)合的化合物。本大類礦物目前已發(fā)現(xiàn)有300種以上，其中氧化物200種以上，氫氧化物80種左右。它們占地殼總質(zhì)量的17%左右，其中石英族礦物就占了12.6%，而鐵的氧化物和氫氧化物占3.9%。

化學(xué)組成

陰離子為O2-和OH-。陽離子主要是情性氣體型離子(如Si4+、A13+等)和過渡型離子(如Fe3+、Mn2+、Ti4+、Cr3+等等)，銅型離子則少見。此外，少數(shù)氧化物還含有F-、Cl-等附加陰離子和水分子。

晶體化學(xué)特征

氧化物類礦物晶體結(jié)構(gòu)中的化學(xué)鍵以離子鍵為主，其結(jié)構(gòu)一般可用最緊密堆積原理來闡述，并服從鮑林法則。當(dāng)陽離子的配位數(shù)為4和6時，可看成是O2-作緊密堆積，陽離子充填在其八面體和四面體空隙中而構(gòu)成。并且，隨著陽離子電價的增加，共價鍵的成分趨于增多，如剛玉Al2O3，已具有較多的共價鍵成分，石英SiO2則共價鍵占優(yōu)勢，氧難以實現(xiàn)最緊密堆積，而呈空隙很大的架狀結(jié)構(gòu)。另一方面，陽離子類型不同，鍵性亦發(fā)生改變，即從惰性氣體型、過渡型離子向銅型離子轉(zhuǎn)變時，共價鍵趨于增強(qiáng)，同時陽離子配位數(shù)趨于減少，如赤銅礦Cu2O，如果按陰、陽離子半徑比值()計算，Cu+的配位數(shù)為4，但實際上Cu+的配位數(shù)為2。這種陽離子配位數(shù)(即成鍵數(shù))的減少是由于共價鍵增強(qiáng)的結(jié)果。部分過渡型離子的氧化物，如磁鐵礦([Fe3+]IV[Fe2+Fe3+]VIO4)，還具有金屬鍵的特征。

在氫氧化物類礦物的結(jié)構(gòu)中，由OH-或OH-和O2-共同形成緊密堆積，在后一種情況下OH-和O2-通常呈互層分布。氫氧化物的晶體結(jié)構(gòu)主要是層狀或鏈狀，與相應(yīng)的氧化物比較，其對稱程度降低。例如方鎂石MgO結(jié)晶成等軸晶系，而水鎂石Mg(OH)2結(jié)晶成三方晶系。在氫氧化物中除離子鍵外，還往往存在氫鍵。由于氫鍵的存在，以及OH-的電價較O2-為低，導(dǎo)致陽離子與陰離子間鍵力的減弱，因此與相應(yīng)的氧化物比較，其相對密度和硬度都趨于減小。

形態(tài)及物理性質(zhì)

在形態(tài)上，氧化物?？尚纬赏旰玫木?，亦常見呈粒狀、致密塊狀及其他集合體形態(tài)；氫氧化物則常見為細(xì)分散膠態(tài)混合物，結(jié)晶好時，晶體呈板狀、細(xì)小鱗片狀或針狀。氧化物類礦物的顯著特征是具有高的硬度，一般均在5.5以上，其中石英、尖晶石、剛玉依次為7、8、9。氫氧化物的硬度與相應(yīng)的氧化物比較，則顯著降低。例如方鎂石的硬度為6，而水鎂石僅為2.5。氧化物類礦物中僅少數(shù)可發(fā)育解理，且一般解理級別為中等至不完全。而氫氧化物類因鍵力較弱，往往發(fā)育一組完全至極完全解理。.

氧化物的相對密度變化較大，如W、Sn、U等的氧化物的相對密度很大，一般大于6.5，這主要受其陽離子種類和結(jié)構(gòu)緊密程度影響。如重金屬元素的氧化物相對密度很大；而a-石英的相對密度小，則主要受其鍵性和空隙架狀結(jié)構(gòu)影響。而氫氧化物的相對密度與其相應(yīng)的氧化物比較，則趨于減小，例如方鎂石的相對密度為3.6，而水鎂石僅為2.35，這是由于氫氧化物結(jié)構(gòu)要松散得多的緣故。

本大類礦物的光學(xué)性質(zhì)隨陽離子類型的不同而變化，惰性氣體型離子Mg、Al、Si等的氧化物和氫氧化物通常呈淺色或無色，半透明至透明，以玻璃光澤為主。而陽離子為過渡型離子(如Fe、Mn、Cr等元素)時，則呈深色或暗色，不透明至微透明，表現(xiàn)出半金屬光澤，且磁性增強(qiáng)。

成因

絕大部分的氧化物礦物可形成于包括內(nèi)生、外生和變質(zhì)作用的過程中。但有少數(shù)礦物是單成因的，例如鉻鐵礦是典型巖漿成因的礦物，只產(chǎn)于超基性、基性巖中；而Cu、Sb、Bi等的氧化物(赤銅礦Cu2O、銻華Sb2O、鉍華Bi2O3等)，則是硫化物礦床氧化帶的次生礦物，它們是這些元素的硫化物在表生條件下氧化后的產(chǎn)物。氧化物礦物由于物理化學(xué)性質(zhì)較穩(wěn)定，常能保存于砂礦中。

氫氧化物往往是外生成因的，其中尤以Fe、Mn、Al的氫氧化物最為典型，它們是由風(fēng)化作用過程和沉積作用過程中的膠體溶液凝聚而成的。在區(qū)域變質(zhì)作用中，氫氧化物和含水分子的氧化物往往轉(zhuǎn)變?yōu)闊o水氧化物。

某些變價元素如Fe，在不同的氧化-還原條件下，易于相互轉(zhuǎn)變?yōu)椴煌瑑r態(tài)的氧化物。如在自然條件下，當(dāng)氧的濃度增大時，成分中有Fe2+和Fe3+的磁鐵礦可轉(zhuǎn)變?yōu)槌煞种型耆?/span>Fe3+的赤鐵礦，但有時它仍然保持磁鐵礦的晶形，則稱假象赤鐵礦。如情況相反，當(dāng)氧的濃度減小時，赤鐵礦可以還原為磁鐵礦，如果仍然保持赤鐵礦晶形，則這種磁鐵礦特稱為穆磁鐵礦，從而可作為判斷氧化或還原條件的依據(jù)。

分類

本大類的礦物劃分為氧化物和氫氧化物兩類。前者主要礦物有：赤銅礦、剛玉、赤鐵礦、金紅石、板鈦礦、銳鈦礦、錫石、軟錳礦、石英.鱗石英、方石英、蛋白石、鈦鐵礦、鈣鈦礦、尖晶石、磁鐵礦、鉻鐵礦、黑鎢礦、褐釔鈮礦。后者主要礦物有：水鎂石、三水鋁石、一水硬鋁石、一水軟鋁石、針鐵礦、纖鐵礦、水錳礦、硬錳礦。

主要礦物描述

赤銅礦 （cuprite）Cu2O

[化學(xué)組成] 常含Fe2O3、SiO2、Al2O3等機(jī)械混合物。

[晶體結(jié)構(gòu)]等軸晶系；；a0=0.426 nm；Z=2。赤銅礦的晶體結(jié)構(gòu)為一典型結(jié)構(gòu)。在其晶體結(jié)構(gòu)中，O2-位于單位晶胞的角頂和中心，Cu+則位于單位晶胞分成的8個小立方體相間分布的相互錯開的4個小立方體中心(圖20-1)。Cu+和O2-的配位數(shù)分別為2和4。雖然氧離子分布于晶胞的角頂和中心，但不是體心格子，而是原始格子。

[形態(tài)] 通常為致密粒狀或土狀集合體，有時呈針狀或毛發(fā)狀。單晶體為等軸粒狀，主要單形有八面體{111}或立方體{100}與菱形十二面體{110}的聚形，但后者少見。

[物理性質(zhì)]暗紅至近于黑色；條痕褐紅；金剛光澤至半金屬光澤；薄片微透明。解理不完全。硬度3.5~4.0。相對密度5.85~6.15。性脆。

[成因及產(chǎn)狀] 主要見于銅礦床的氧化帶，為含銅硫化物氧化的產(chǎn)物。常與自然銅、孔雀石等伴生。

[鑒定特征]金剛光澤，暗紅色和褐紅條痕色。有銅的焰色反應(yīng)，易溶于硝酸，溶液呈綠色，加氨水變藍(lán)色。條痕上加1滴HCl產(chǎn)生白色CuCl2沉淀。

[主要用途]產(chǎn)出量大時可作為煉銅的礦物原料。

剛玉 （corundum）Al2O3

[化學(xué)組成]有時含微量的Fe、Ti、Cr、Mn、V、Si等，以類質(zhì)同像置換或機(jī)械混人物形式存在于剛玉中。

[晶體結(jié)構(gòu)]三方晶系；；a0=0.477 nm，c0=1.304 nm；Z=6。晶體結(jié)構(gòu)見圖20-2。沿垂直三次軸方向上O2-呈六方最緊密堆積，而Al3+則在兩O2-層之間，充填2/3的八面體空隙。八面體在平行{0001}方向上共棱成層(圖20-2(a))，在平行c軸方向上，共面連結(jié)構(gòu)成兩個實心的[AlO6]八面體和一空心由O2-圍成的八面體相間排列的柱體，[AlO6]八面體成對沿e軸呈三次螺旋對稱(圖20-2(b))。由于A1—O鍵具離子鍵向共價鍵過渡的性質(zhì)(共價鍵約占40%)，從而使剛玉具共價鍵化合物的特征。兩個較為靠近的Al3+產(chǎn)生了斥力，因而兩組O2-層之間的Al3+并不處于同一水平面內(nèi)。

[形態(tài)]晶體通常呈腰鼓狀、柱狀，少數(shù)呈板狀或片狀。常依菱面體、較少依{0001}成聚片雙晶，以致在晶面上常常出現(xiàn)相交的幾組條紋。剛玉的晶體形態(tài)與其形成時的介質(zhì)成分有關(guān)：產(chǎn)于SiO2含量低的巖石(如正長巖、斜長巖等)中的剛玉，呈長柱狀和近三向等長的晶形；而產(chǎn)于SiO2含量有所增高的巖石中的剛玉，其晶體形態(tài)則以板狀為特征。集合體呈粒狀或致密塊狀。

[物理性質(zhì)]一般為灰、黃灰色，含Fe者呈黑色；含Cr者呈紅色者，稱紅寶石(ruby)；含Fe和Ti而呈藍(lán)色者稱藍(lán)寶石(sapphire)；在有些紅寶石和藍(lán)寶石的{0001}面上可以看到成定向分布的六射針狀金紅石包體而呈星彩狀，稱星彩紅寶石( star-ruby)或星彩藍(lán)寶石(star- sapphire)；玻璃光澤。無解理；常因聚片雙晶或細(xì)微包體產(chǎn)生(0001}或的裂開。硬度9。相對密度3.95 ~4.10。熔點2000~2030℃，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，不易腐蝕。

[成因及產(chǎn)狀]剛玉可以形成于巖漿作用、接觸變質(zhì)作用和區(qū)域變質(zhì)作用過程中。巖漿作用中剛玉形成雙晶面(101)于富Al2O3、貧SiO2的條件下， 因而多見于剛玉正長巖和斜長巖中或剛玉正長巖質(zhì)偉晶巖中。接觸交代作用形成的剛玉，見于火成巖與灰?guī)r的接觸帶。區(qū)域變質(zhì)作用中黏土質(zhì)巖石經(jīng)變質(zhì)作用可形成剛玉結(jié)晶片巖。各種成因的含剛玉礦床或巖石，遭受風(fēng)化破壞時，剛玉往往轉(zhuǎn)人砂礦之中。

[鑒定特征]以其晶形、雙晶條紋和高硬度作為鑒定特征。

[主要用途]主要利用其高硬度作為研磨材料和精密儀器的軸承。晶形好、粗大，色澤美麗且無瑕者，為高檔寶石，如紅寶石、藍(lán)寶石、星彩紅寶石、星彩藍(lán)寶石等。人工合成的紅寶石可作為激光材料。

赤鐵礦 （hematite） α-Fe2O3

Fe2O3有兩種同質(zhì)多像變體：α-Fe2O3和γ-Fe2O3。前者屬三方晶系，具剛玉型結(jié)構(gòu)，在自然界中穩(wěn)定，稱赤鐵礦。后者屬等軸晶系，具尖晶石型結(jié)構(gòu)，在自然界中處于亞穩(wěn)定狀態(tài)，稱磁赤鐵礦。以下描述三方晶系的赤鐵礦。

[化學(xué)組成]常含 Ti、Al、Mn、Fe3+、Cu及少量Ca、Co類質(zhì)同像混人物。有時含TiO2、SiO2、Al2O3等混入物。

[晶體結(jié)構(gòu)]三方晶系；；a0=0.503 nm，c0=1.376 nm；Z=6。晶體結(jié)構(gòu)屬剛玉型。

[形態(tài)]單晶常呈板狀，主要由板面(平 行雙面)與菱面體等所成之聚形。集合體形態(tài)多樣：顯晶質(zhì)的有片狀、鱗片狀或塊狀；隱晶質(zhì)的有鮞狀、腎狀、粉末狀和土狀等。赤鐵礦根據(jù)形態(tài)等特征，又有如下的一-些名稱：具金屬光澤的片狀集合體者，稱鏡鐵礦( specularite) ；具金屬光澤的細(xì)鱗片狀集合體者，稱云母赤鐵礦( micahemaite) ；呈鮞狀或腎狀的稱鱺狀或腎狀赤鐵礦；粉末狀的赤鐵礦稱鐵赭石( red ocher)。

赤鐵礦的形態(tài)特征與其形成條件的關(guān)系是：一般由熱液作用形成的赤鐵礦可呈板狀、片狀或菱面體的晶體形態(tài)；云母赤鐵礦是沉積變質(zhì)作用的產(chǎn)物；鮞狀和腎狀赤鐵礦是沉積作用的產(chǎn)物。

[物理性質(zhì)]顯 晶質(zhì)的赤鐵礦呈鐵黑至鋼灰色，隱晶質(zhì)的鮞狀、腎狀和粉末狀者呈暗紅色；條痕櫻桃紅色；金屬光澤(鏡鐵礦、云母赤鐵礦)至半金屬光澤，或土狀光澤；不透明。無解理。硬度5.5 ~6，土狀者顯著降低。相對密度5.0-5.3。性脆。鏡鐵礦常因含磁鐵礦細(xì)微包裹體而具較強(qiáng)的磁性。

[成因及產(chǎn)狀] 赤鐵礦是自然界分布很廣的鐵礦物之一。它可以形成于各種地質(zhì)作用之中，但以熱液作用、沉積作用和沉積變質(zhì)作用為主。

[鑒定特征]櫻桃紅色條痕是鑒定赤鐵礦的最主要特征。此外，形態(tài)和無磁性(鏡鐵礦例外)可與磁鐵礦相區(qū)別。

[主要用途]為提煉鐵的最重要礦石礦物，當(dāng)成分中Ti、Co等含量較高時，可綜合利用。

鈦鐵礦 （ilmenite） FeTiO3

[化學(xué)組成] 成分中常含Mg、Nb、Ta.Mn等類質(zhì)同像混人物。在960℃以上，鈦鐵礦與赤鐵礦形成完全類質(zhì)同像，當(dāng)溫度降低時即發(fā)生離溶，故鈦鐵礦中常含有細(xì)鱗片狀赤鐵礦包體。

[晶體結(jié)構(gòu)] 三方晶系；；a0=0.509 nm，c0=1.407 nm；Z=6。晶體結(jié)構(gòu)為剛玉型的衍生結(jié)構(gòu)。與剛玉不同之處在于Al3+的位置相間地被Fe3+和Ti4+所代替，導(dǎo)致c滑移面消失而使鈦鐵礦晶格的對稱程度降低。在高溫條件下鈦鐵礦中的Fe、Ti呈無序狀態(tài)而具剛玉型結(jié)構(gòu)。

[形態(tài)] 單晶少見，偶見厚板狀；通常呈不規(guī)則細(xì)粒狀、鱗片狀。可見依(0001)和(1011)成雙晶，但很少見；與棚石、磁鐵礦、剛玉連生的現(xiàn)象較為常見。

[物理性質(zhì)]鋼灰至鐵黑色；條痕黑色，含赤鐵礦者帶褐色；金屬至半金屬光澤；不透明。無解理。硬度5~6。相對密度4.72。具弱磁性。

[成因及產(chǎn)狀] 主要形成于巖漿作用和偉晶作用過程中。常作為各類巖漿巖的副礦物出現(xiàn)。與基性巖有關(guān)的釩鈦磁鐵礦礦床中，鈦鐵礦呈顯微粒狀或片狀分布于磁鐵礦顆粒之間，或沿磁鐵礦{111}面網(wǎng)方向呈定向分布，造成磁鐵礦的111|裂開，這是由于在550℃以上所形成的磁鐵礦-鈦鐵礦固溶體在溫度降低時發(fā)生離溶，分離出的鈦鐵礦從{0001}面浮生(或交生)于磁鐵礦的{111}面上而導(dǎo)致磁鐵礦產(chǎn)生{111}裂開。我國四川攀枝花釩鈦磁鐵礦礦床，是世界上鈦鐵礦著名產(chǎn)地之一。在變質(zhì)作用過程中，鈦鐵礦可分解成赤鐵礦(或磁鐵礦)和金紅石。.

[鑒定特征] 據(jù)其晶形、條痕和弱磁性與其相似的赤鐵礦磁鐵礦相區(qū)別。但顆粒細(xì)小時不易識別，需要用化學(xué)方法或在顯微鏡下鑒定。

[主要用途]為鈦的重要礦石礦物。

鈣鈦礦 （perovskite） CaTiO3

鈣鈦礦型結(jié)構(gòu)在地幔礦物學(xué)和材料學(xué)領(lǐng)域有著極其廣泛的應(yīng)用。尤其對于氧化物功能材料(A2+B4+O3)應(yīng)用領(lǐng)域，鈣鈦礦及鈣鈦礦型衍生結(jié)構(gòu)是特別重要的晶體結(jié)構(gòu)。新發(fā)現(xiàn)的超導(dǎo)體、鐵電體、離子導(dǎo)體和磁阻等功能材料大多屬于典型的鈣鈦礦型，如壓電材料Pb(Zr，Ti)O3電致伸縮材料Pb(Mg，Nb)O3和磁阻材料(La，Ca)MnO3。因此，人們對揭示鈣鈦礦結(jié)構(gòu)和它的家族秘密有著濃厚的興趣。下面簡單介紹鈣鈦礦的特征。

[化學(xué)組成]可有Na、K、Ce、Fe、Nb、Ta、Nd、La元素作為類質(zhì)同像混人物。

[晶體結(jié)構(gòu)] 900℃以上為等軸晶系；；a0=0.385 nm；Z=1。在600℃以下轉(zhuǎn)變?yōu)樾狈骄?；?/span>a0=0.537 nm，b0=0.764nm，c0=0.544nm；Z=4。

在高溫變體結(jié)構(gòu)中，Ca2+位于立方晶胞的中心，為12個O2-包圍成配位立方體-八面體，配位數(shù)為12；Ti4+位于立方晶胞的角頂，為6個O2-包圍成配位八面體，配位數(shù)為6。[TiO6]八面體以共角頂?shù)姆绞较噙B。整個結(jié)構(gòu)也可以視為O2-和Ca2+共同組成六方最緊密堆積，Ti4+則充填于其八面體空隙中。

[形態(tài)]呈立方體晶形。在立方體晶面上常具平行晶棱的條紋，系高溫變體轉(zhuǎn)變?yōu)榈蜏刈凅w時產(chǎn)生聚片雙晶的結(jié)果。

[物理性質(zhì)] 褐至灰黑色；條痕白至灰黃色；金剛光澤。解理不完全；參差狀斷口。硬度5.5-6。相對密度3.97-4.04(含Ce和Nb者較大)。

[成因及產(chǎn)狀]常成副礦物見于堿性巖中，有時在蝕變的輝石巖中可以富集，主要與鈦磁鐵礦共生。

[鑒定特征]立方晶形及其晶面上的聚片雙晶紋。

[主要用途]富集時可作為提煉鈦、稀土和鈮的礦物原料。