矿石学基础
目录
第一节 岩矿石基本概念....................................................................................... 2
1. 什么是成岩和成矿作用？.............................................................................. 2
2. 什么是岩石？.................................................................................................. 2
3. 什么是沉积岩？.............................................................................................. 2
4. 什么是岩浆岩？.............................................................................................. 2
5. 什么是变质岩？.............................................................................................. 3
6. 什么是矿石、有用矿物和脉石矿物？.......................................................... 3
7. 矿石的性质主要包括哪些方面？.................................................................. 3
8. 什么是矿石的结构和构造？.......................................................................... 4
9. 什么是矿体、围岩和矿床？.......................................................................... 4
第二节 矿物基本概念........................................................................................... 5
10. 什么是矿物？ .............................................................................................. 5
11. 矿物是如何分类的？ .................................................................................. 5
12. 矿物是如何命名的？ .................................................................................. 5
13. 什么是矿物的磁性？ .................................................................................. 6
14. 什么是矿物的硬度？ .................................................................................. 6
15. 什么是矿物的条痕？ .................................................................................. 6
16. 什么是矿物的光泽？ .................................................................................. 6
17. 什么是矿物的光学性质？ .......................................................................... 6
18. 常见的自然元素矿物有哪些？ .................................................................. 6
19. 常见的硫化物及其类似化合物矿物有哪些？ .......................................... 7
20. 常见的氧化物和氢氧化物矿物有哪些？ .................................................. 9
21. 什么是硅氧四面体？ ................................................................................ 10
22. 岛状结构硅酸盐矿物有哪些？ ................................................................ 10
23. 链状结构硅酸盐矿物有哪些？ ................................................................ 11
24. 层状结构硅酸盐矿物有哪些？ ................................................................ 12
25. 架状结构硅酸盐矿物有哪些？ ................................................................ 13
26. 常见的碳酸盐矿物有哪些？ .................................................................... 13
27. 其他含氧盐矿物有哪些？ ........................................................................ 15
28. 常见的卤化物矿物有哪些？ .................................................................... 16
第一节 岩矿石基本概念
1. 什么是成岩和成矿作用？
成岩作用就是在一定的自然条件下，形成岩石的地质作用。如果形成岩石的过程中，伴随有矿产的形成，则称为成矿作用。可见，成岩作用和成矿作用是统一地质作用中的两个方面，即岩石和矿石是统一地质作用的两种产物。成岩作用是非常普遍的地质现象，而成矿作用是比较特殊的地质现象。在地球的演化过程中，只有当分散在地壳上和地幔中的元素在迁移过程中发生富集，才有可能形成矿石。
2. 什么是岩石？
岩石是在各种不同的地质作用下，由造岩矿物形成的集合体。例如花岗岩就是由长石、石英和云母等矿物组成的岩石。根据其形成作用分为三大类：沉积岩、岩浆岩和变质岩。
3. 什么是沉积岩？
沉积岩是在地表形成的一种地质体，是在常温常压下由风化作用、生物作用和火山作用形成的物质经过沉积与风化等作用而成的岩石。
最常见的沉积岩有：砾岩和角砾岩、砂岩和粉砂岩、页岩和泥岩、石灰岩和白云岩。
4. 什么是岩浆岩？
岩浆岩是由岩浆冷凝结晶而成的岩石，也称为火成岩。
最常见的岩浆岩有：花岗岩和流纹岩、闪长岩和安山岩、辉长岩和玄武岩、橄榄岩。
5. 什么是变质岩？
变质岩是在地壳发展过程中，原先已存在的各种岩石在特定的地质和物理化学条件下所形成的具有新的矿物组合和结构构造的岩石。
最常见的变质岩有：板岩、千枚岩、片岩、片麻岩、石英岩、大理岩。
6. 什么是矿石、有用矿物和脉石矿物？
所谓矿石就是在现在的技术及经济条件下可以被开采、加工和利用的岩石。例如磁铁石英岩当含铁量超过20%时，目前就可作为铁矿石。矿石是由有用矿物和脉石矿物所组成，有用矿物是人们要利用的矿物，也就是选矿的目的矿物；脉石矿物就是目前尚不能利用的矿物，也就是选矿过程中成为尾矿的矿物。
7. 矿石的性质主要包括哪些方面？
矿石性质主要包括矿石的化学成分、矿物组成、结构和构造、有用及有害元素的赋存状态、矿石物理性质和化学性质等。
矿石的化学成分，除选矿的目的成分(如铁矿石中的铁) 外，往往还伴生一些其他的有益或有害成分(如铜矿石伴生有益成分金、银金矿石中伴生有害成分砷) ，因此查清矿石的化学成分及其含量，对确定哪些成分应该回收、哪些成分应该去除是十分必要的。
矿石的矿物组成是指矿石中具体的矿物种类和名称，如铁矿石中常见的矿物有磁铁矿、赤铁矿、褐铁矿、石英、云母、长石等。查清所含矿石及其含量，就可大体确定选矿原则流程。
有用及有害元素的赋存状态，指的是有用和有害成分以何种形式
存在于矿石中，以独立矿物形式出现时则可用物理选矿方法处理，以类质同象形式存在时则不能用物理方法处理。
矿石的物理性质和化学性质包括矿石的颜色、密度、硬度、磁性、电性、氧化程度、酸碱度等。这些性质往往是选矿方法的依据，也是非常重要的性质。
8. 什么是矿石的结构和构造？
矿石的构造指的是矿石中各种矿物集合体的形状、大小和空间分布关系，常见的矿石结构有：粒状结构、交代结构、固溶体分离结构、动力压力结构等。
矿石的结构指的是矿物颗粒的形状、大小和相互关系(如某铁矿石、磁铁矿与脉石条带相间，呈条状结构；磁铁矿成粒状结构，颗粒大小在0.2~0.04mm)，常见的矿石构造有：浸染状构造、块状构造、条带状构造、脉状构造、角砾状构造、胶状构造。
矿石的结构和构造决定矿石选别的难易程度。
9. 什么是矿体、围岩和矿床？
矿体是由矿石组成的具有一定形状、规模和产状的地质体。矿体是采矿的对象，是矿床的主要组成部分。一个矿床通常包括数个甚至上百个矿体。
围岩是矿体周围包围矿体的各种岩石，它与矿体之间的界限有时明显，有时过渡不清，一般用品位来确定矿体。
矿床是指有地壳中由地质作用形成的，由有用矿产资源和相关地质要素构成的地质体，其中有用矿产资源必须在一定的经济技术条件
下，在质和量两方面都具有开采利用价值。
第二节 矿物基本概念
10. 什么是矿物？
矿物是在地壳中由于自然的物理化学作用与生物作用，所形成的具有固定化学组成和物理化学性质的自然元素或天然化合物。如金、石墨、硫磺为自然元素矿物，而磁铁矿、黄铜矿和石英为天然化合物，也都是矿物。
11. 矿物是如何分类的？
矿物的分类方法有很多种，目前常用的分类法有工业分类、成因分类和晶体化学分类三种。根据矿物的不同性质和用途，对矿物进行工业分类，分为金属矿物类和非金属矿物类。根据矿物的成因，将矿物分为内生成因矿物、外生成因矿物和变质成因矿物三类。根据矿物的化学成分和晶体结构，将矿物分为五大类，即自然元素大类、硫化物及其类似物大类、氧化物和氢氧化物大类、含氧盐大类、卤化物大类。
12. 矿物是如何命名的？
矿物的命名有各种不同的依据，但归纳起来主要有：(1)以化学成分命名的，如自然金；(2)以物理性质命名的，如孔雀石；(3)以晶体形态命名的，如石榴石；(4)以成分及物理性质命名的，如铜矿；(5)以晶体形态及物理性质命名的，如绿柱石；(6)以地名命名的，如高岭石；(7)以人名命名的，如章氏硼镁石。
13. 什么是矿物的磁性？
矿物的磁性是指矿物能被永久磁铁或电磁铁吸引，或矿物本身能吸引铁质物件的性质。根据矿物的磁性，将矿物分为磁性矿物、电磁性矿物和逆磁性矿物三种。
14. 什么是矿物的硬度？
矿物的硬度是矿物抵抗外来刻划，压入或研磨等机械作用的能力。是鉴定矿物的重要特征之一。矿物硬度以H 表示。
15. 什么是矿物的条痕？
矿物的条痕是指矿物粉末的颜色。是鉴定矿物常用的鉴定手段之一。
16. 什么是矿物的光泽？
矿物的光泽是指矿物表面对光的反射能力。光泽的强弱用反射率来表示。根据反射率的大小，光泽分为四级：金属光泽、半金属光泽、金刚光泽和玻璃光泽。
17. 什么是矿物的光学性质？
矿物的光学性质主要是指矿物对光线的吸收、反射和折射时所表现的各种性质，以及由矿物引起的光线干涉和散射等现象。如矿物的颜色、条痕、光泽和透明度等。
18. 常见的自然元素矿物有哪些？
常见的自然元素矿物有：自然铜、自然金、自然铂、自然铋、自然硫、金刚石、石墨等。其鉴定特征如下：
表1 常见的自然元素矿物及鉴定特征
19. 常见的硫化物及其类似化合物矿物有哪些？
常见的硫化物及其类似化合物矿物及它们的鉴定特征如下：
表2常见的硫化物及其类似化合物矿物及鉴定特征
20. 常见的氧化物和氢氧化物矿物有哪些？
常见的氧化物和氢氧化物矿物及它们的鉴定特征如下：
表3常见的氧化物和氢氧化物矿物及鉴定特征
21. 什么是硅氧四面体？
在硅酸盐结构中，每个Si 一般被4个O 所包围，构成[SiO4]4-四面体，它是硅酸盐的基本构造单位。
最主要的几种硅氧骨干形式有：岛状硅氧骨干，环状硅氧骨干，链状硅氧骨干，层状硅氧骨干，架状硅氧骨干。
22. 岛状结构硅酸盐矿物有哪些？
岛状结构硅酸盐矿物及鉴定特征如下：
表4岛状结构硅酸盐矿物及鉴定特征
23. 链状结构硅酸盐矿物有哪些？
链状结构硅酸盐矿物及鉴定特征如下：
表5链状结构硅酸盐矿及鉴定特征
24. 层状结构硅酸盐矿物有哪些？
层状结构硅酸盐矿物及签定特征如下：
表6层状结构硅酸盐矿物及签定特征
25. 架状结构硅酸盐矿物有哪些？
架状结构硅酸盐矿物及其鉴定特征如下：
表7架状结构硅酸盐矿物及鉴定特征
26. 常见的碳酸盐矿物有哪些？
常见的碳酸盐矿物及鉴定特征如下：
表8常见的碳酸盐矿物及鉴定特征
27. 其他含氧盐矿物有哪些？
其他含氧盐矿物包括：硼酸盐、磷酸盐、钨酸盐、硫酸盐矿物。它们的鉴定特征如下：
表9其他含氧盐矿物及鉴定特征
28. 常见的卤化物矿物有哪些？
常见的卤化物及鉴定特征如下：
表10常见的卤化物及鉴定特征
矿石学基础
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第一节 岩矿石基本概念....................................................................................... 2
1. 什么是成岩和成矿作用？.............................................................................. 2
2. 什么是岩石？.................................................................................................. 2
3. 什么是沉积岩？.............................................................................................. 2
4. 什么是岩浆岩？.............................................................................................. 2
5. 什么是变质岩？.............................................................................................. 3
6. 什么是矿石、有用矿物和脉石矿物？.......................................................... 3
7. 矿石的性质主要包括哪些方面？.................................................................. 3
8. 什么是矿石的结构和构造？.......................................................................... 4
9. 什么是矿体、围岩和矿床？.......................................................................... 4
第二节 矿物基本概念........................................................................................... 5
10. 什么是矿物？ .............................................................................................. 5
11. 矿物是如何分类的？ .................................................................................. 5
12. 矿物是如何命名的？ .................................................................................. 5
13. 什么是矿物的磁性？ .................................................................................. 6
14. 什么是矿物的硬度？ .................................................................................. 6
15. 什么是矿物的条痕？ .................................................................................. 6
16. 什么是矿物的光泽？ .................................................................................. 6
17. 什么是矿物的光学性质？ .......................................................................... 6
18. 常见的自然元素矿物有哪些？ .................................................................. 6
19. 常见的硫化物及其类似化合物矿物有哪些？ .......................................... 7
20. 常见的氧化物和氢氧化物矿物有哪些？ .................................................. 9
21. 什么是硅氧四面体？ ................................................................................ 10
22. 岛状结构硅酸盐矿物有哪些？ ................................................................ 10
23. 链状结构硅酸盐矿物有哪些？ ................................................................ 11
24. 层状结构硅酸盐矿物有哪些？ ................................................................ 12
25. 架状结构硅酸盐矿物有哪些？ ................................................................ 13
26. 常见的碳酸盐矿物有哪些？ .................................................................... 13
27. 其他含氧盐矿物有哪些？ ........................................................................ 15
28. 常见的卤化物矿物有哪些？ .................................................................... 16
第一节 岩矿石基本概念
1. 什么是成岩和成矿作用？
成岩作用就是在一定的自然条件下，形成岩石的地质作用。如果形成岩石的过程中，伴随有矿产的形成，则称为成矿作用。可见，成岩作用和成矿作用是统一地质作用中的两个方面，即岩石和矿石是统一地质作用的两种产物。成岩作用是非常普遍的地质现象，而成矿作用是比较特殊的地质现象。在地球的演化过程中，只有当分散在地壳上和地幔中的元素在迁移过程中发生富集，才有可能形成矿石。
2. 什么是岩石？
岩石是在各种不同的地质作用下，由造岩矿物形成的集合体。例如花岗岩就是由长石、石英和云母等矿物组成的岩石。根据其形成作用分为三大类：沉积岩、岩浆岩和变质岩。
3. 什么是沉积岩？
沉积岩是在地表形成的一种地质体，是在常温常压下由风化作用、生物作用和火山作用形成的物质经过沉积与风化等作用而成的岩石。
最常见的沉积岩有：砾岩和角砾岩、砂岩和粉砂岩、页岩和泥岩、石灰岩和白云岩。
4. 什么是岩浆岩？
岩浆岩是由岩浆冷凝结晶而成的岩石，也称为火成岩。
最常见的岩浆岩有：花岗岩和流纹岩、闪长岩和安山岩、辉长岩和玄武岩、橄榄岩。
5. 什么是变质岩？
变质岩是在地壳发展过程中，原先已存在的各种岩石在特定的地质和物理化学条件下所形成的具有新的矿物组合和结构构造的岩石。
最常见的变质岩有：板岩、千枚岩、片岩、片麻岩、石英岩、大理岩。
6. 什么是矿石、有用矿物和脉石矿物？
所谓矿石就是在现在的技术及经济条件下可以被开采、加工和利用的岩石。例如磁铁石英岩当含铁量超过20%时，目前就可作为铁矿石。矿石是由有用矿物和脉石矿物所组成，有用矿物是人们要利用的矿物，也就是选矿的目的矿物；脉石矿物就是目前尚不能利用的矿物，也就是选矿过程中成为尾矿的矿物。
7. 矿石的性质主要包括哪些方面？
矿石性质主要包括矿石的化学成分、矿物组成、结构和构造、有用及有害元素的赋存状态、矿石物理性质和化学性质等。
矿石的化学成分，除选矿的目的成分(如铁矿石中的铁) 外，往往还伴生一些其他的有益或有害成分(如铜矿石伴生有益成分金、银金矿石中伴生有害成分砷) ，因此查清矿石的化学成分及其含量，对确定哪些成分应该回收、哪些成分应该去除是十分必要的。
矿石的矿物组成是指矿石中具体的矿物种类和名称，如铁矿石中常见的矿物有磁铁矿、赤铁矿、褐铁矿、石英、云母、长石等。查清所含矿石及其含量，就可大体确定选矿原则流程。
有用及有害元素的赋存状态，指的是有用和有害成分以何种形式
存在于矿石中，以独立矿物形式出现时则可用物理选矿方法处理，以类质同象形式存在时则不能用物理方法处理。
矿石的物理性质和化学性质包括矿石的颜色、密度、硬度、磁性、电性、氧化程度、酸碱度等。这些性质往往是选矿方法的依据，也是非常重要的性质。
8. 什么是矿石的结构和构造？
矿石的构造指的是矿石中各种矿物集合体的形状、大小和空间分布关系，常见的矿石结构有：粒状结构、交代结构、固溶体分离结构、动力压力结构等。
矿石的结构指的是矿物颗粒的形状、大小和相互关系(如某铁矿石、磁铁矿与脉石条带相间，呈条状结构；磁铁矿成粒状结构，颗粒大小在0.2~0.04mm)，常见的矿石构造有：浸染状构造、块状构造、条带状构造、脉状构造、角砾状构造、胶状构造。
矿石的结构和构造决定矿石选别的难易程度。
9. 什么是矿体、围岩和矿床？
矿体是由矿石组成的具有一定形状、规模和产状的地质体。矿体是采矿的对象，是矿床的主要组成部分。一个矿床通常包括数个甚至上百个矿体。
围岩是矿体周围包围矿体的各种岩石，它与矿体之间的界限有时明显，有时过渡不清，一般用品位来确定矿体。
矿床是指有地壳中由地质作用形成的，由有用矿产资源和相关地质要素构成的地质体，其中有用矿产资源必须在一定的经济技术条件
下，在质和量两方面都具有开采利用价值。
第二节 矿物基本概念
10. 什么是矿物？
矿物是在地壳中由于自然的物理化学作用与生物作用，所形成的具有固定化学组成和物理化学性质的自然元素或天然化合物。如金、石墨、硫磺为自然元素矿物，而磁铁矿、黄铜矿和石英为天然化合物，也都是矿物。
11. 矿物是如何分类的？
矿物的分类方法有很多种，目前常用的分类法有工业分类、成因分类和晶体化学分类三种。根据矿物的不同性质和用途，对矿物进行工业分类，分为金属矿物类和非金属矿物类。根据矿物的成因，将矿物分为内生成因矿物、外生成因矿物和变质成因矿物三类。根据矿物的化学成分和晶体结构，将矿物分为五大类，即自然元素大类、硫化物及其类似物大类、氧化物和氢氧化物大类、含氧盐大类、卤化物大类。
12. 矿物是如何命名的？
矿物的命名有各种不同的依据，但归纳起来主要有：(1)以化学成分命名的，如自然金；(2)以物理性质命名的，如孔雀石；(3)以晶体形态命名的，如石榴石；(4)以成分及物理性质命名的，如铜矿；(5)以晶体形态及物理性质命名的，如绿柱石；(6)以地名命名的，如高岭石；(7)以人名命名的，如章氏硼镁石。
13. 什么是矿物的磁性？
矿物的磁性是指矿物能被永久磁铁或电磁铁吸引，或矿物本身能吸引铁质物件的性质。根据矿物的磁性，将矿物分为磁性矿物、电磁性矿物和逆磁性矿物三种。
14. 什么是矿物的硬度？
矿物的硬度是矿物抵抗外来刻划，压入或研磨等机械作用的能力。是鉴定矿物的重要特征之一。矿物硬度以H 表示。
15. 什么是矿物的条痕？
矿物的条痕是指矿物粉末的颜色。是鉴定矿物常用的鉴定手段之一。
16. 什么是矿物的光泽？
矿物的光泽是指矿物表面对光的反射能力。光泽的强弱用反射率来表示。根据反射率的大小，光泽分为四级：金属光泽、半金属光泽、金刚光泽和玻璃光泽。
17. 什么是矿物的光学性质？
矿物的光学性质主要是指矿物对光线的吸收、反射和折射时所表现的各种性质，以及由矿物引起的光线干涉和散射等现象。如矿物的颜色、条痕、光泽和透明度等。
18. 常见的自然元素矿物有哪些？
常见的自然元素矿物有：自然铜、自然金、自然铂、自然铋、自然硫、金刚石、石墨等。其鉴定特征如下：
表1 常见的自然元素矿物及鉴定特征
19. 常见的硫化物及其类似化合物矿物有哪些？
常见的硫化物及其类似化合物矿物及它们的鉴定特征如下：
表2常见的硫化物及其类似化合物矿物及鉴定特征
20. 常见的氧化物和氢氧化物矿物有哪些？
常见的氧化物和氢氧化物矿物及它们的鉴定特征如下：
表3常见的氧化物和氢氧化物矿物及鉴定特征
21. 什么是硅氧四面体？
在硅酸盐结构中，每个Si 一般被4个O 所包围，构成[SiO4]4-四面体，它是硅酸盐的基本构造单位。
最主要的几种硅氧骨干形式有：岛状硅氧骨干，环状硅氧骨干，链状硅氧骨干，层状硅氧骨干，架状硅氧骨干。
22. 岛状结构硅酸盐矿物有哪些？
岛状结构硅酸盐矿物及鉴定特征如下：
表4岛状结构硅酸盐矿物及鉴定特征
23. 链状结构硅酸盐矿物有哪些？
链状结构硅酸盐矿物及鉴定特征如下：
表5链状结构硅酸盐矿及鉴定特征
24. 层状结构硅酸盐矿物有哪些？
层状结构硅酸盐矿物及签定特征如下：
表6层状结构硅酸盐矿物及签定特征
25. 架状结构硅酸盐矿物有哪些？
架状结构硅酸盐矿物及其鉴定特征如下：
表7架状结构硅酸盐矿物及鉴定特征
26. 常见的碳酸盐矿物有哪些？
常见的碳酸盐矿物及鉴定特征如下：
表8常见的碳酸盐矿物及鉴定特征
27. 其他含氧盐矿物有哪些？
其他含氧盐矿物包括：硼酸盐、磷酸盐、钨酸盐、硫酸盐矿物。它们的鉴定特征如下：
表9其他含氧盐矿物及鉴定特征
28. 常见的卤化物矿物有哪些？
常见的卤化物及鉴定特征如下：
表10常见的卤化物及鉴定特征