金红石 （rutile） TiO2

[化学组成]常含Fe、Nb、Ta、Cr、Sn等类质同像混入物。当其中富含Fe时称为铁金红石，Fe2+和Nb5+(Ta5+)可与Ti4+成异价类质同像置换。当Nb含量大于Ta时，称铌铁金红石；当Ta含量大于Nb时，称钽铁金红石。金红石的成分可以作为标型特征：碱性岩中金红石富含Nb；基性岩和岩浆碳酸盐中金红石含V；伟晶岩中金红石含Sn；而月岩中的金红石则富含Nb和Cr。

[晶体结构]四方晶系；a0=0.459nm，c0=0.296 nm；Z=2。金红石的晶体结构表现为O2-近似呈六方紧密堆积，而Ti4+位于变形八面体空隙中，构成Ti一O6八面体配位。Ti配位数为6，O2-配位数为3。在金红石的晶体结构中Ti—O6配位八面体沿c轴共棱呈链状排列。链间由配位八面体共角顶相连。金红石沿c轴延伸的柱状晶形和平行延伸方向的解理，反映链状结构的特征。

[形态]常见完好的四方短柱状、长柱状或针状，这与其形成条件有关。当有Nb、Ta、Fe、Sn等混入物存在时，常呈双锥状、短柱状晶形，如伟晶岩中所见；而当结晶速度较快，则出现长柱状、针状晶形，如含金红石石英脉中所见。双晶依(011)成膝状双晶和三连晶以及环状六连晶；依(301)成心状双晶者少见。集合体呈致密块状。

[物理性质]常见褐红、暗红色，含Fe者星黑色；条痕浅褐色；金刚光泽；微透明。解理平行{110}中等。硬度6-6.5。相对密度4.2~4.3。性脆。铁金红石和铌铁金红石均为黑色，不透明。铁金红石相对密度4.4，而铌铁金红石可达5.6。

[成因及产状]金红石形成于高温条件，主要产于变质岩系的含金红石石英脉中和伟晶岩脉中。此外，在火成岩中作为副矿物出现，亦常呈粒状见于片麻岩中。金红石由于其化学稳定性大，在岩石风化后常转人砂矿。

[鉴定特征]以四方柱形、膝状双晶、带红的褐色、柱面解理完全为特征。溶于磷酸冷却稀释后，加人Na2O可使溶液变成黄褐色(钛的反应)。与相似矿物锡石和锆石的区别是：锡石具较大相对密度(6.8 ~7.0)，而锆石具较大的硬度(7.5)。

[主要用途]为炼钛的矿物原料。钛合金广泛应用于化工、军工和空间技术，如用于喷气发动机、飞机机体和导弹火箭等；也用于碱工业等用的反应塔、蒸馏塔、热交换器、阀门等多种设备和部件上。人造金红石可制造优质电焊条；钛白粉可制高级白色油漆、涂料、人造丝的臧光剂、白色橡胶和高级纸张的填料。

锡石 （cassiterite）SnO2

[化学组成]常含Fe、Ti、Nb.Ta等元素。锡石成分中微量元素含量具标型意义：伟晶岩中的锡石，高含Nb和Ta，且在较多的情况下是Ta含量大于Nb；气化-高温热液矿床中的锡石，Nb和Ta含量减少，不超过1%，并且是Nb含量大于Ta；锡石硫化物矿床中的锡石，其成分中Nb和Ta含量很低，但富含稀有元素In。

[晶体结构]四方晶系；；a0=0.474 nm，c0=0.319nm；Z=2。晶体结构属金红石型。

[形态]常呈由四方双锥、四方柱所组成的双锥柱状聚形，柱面上有细的纵纹；以(011)为双晶面形成的膝状双晶为常见。锡石的形态随形成温度、结晶速度、所含杂质的不同而异。伟晶岩中产出的锡石呈双锥状；气化-高温热液矿床中产出的锡石呈双锥柱状；锡石硫化物矿床中产出的锡石往往呈长柱状或针状，集合体常呈不规则粒状，也有致密块状。

[物理性质]常见黄棕色至深褐色，富含Nb和Ta者为沥青黑色；条痕白色至淡黄色；金刚光泽。解理不完全；贝壳状断口，断口油脂光泽。硬度6~7。相对密度6.8-7.0。

[成因及产状]锡石矿床在成因上与酸性火成岩，尤其与花岗岩有密切的关系，其中以气化-高温热液成因的锡石石英脉和热液锡石硫化物矿床最有价值。当原生锡矿床经风化破坏后，锡石便转人砂矿中。

我国盛产锡石，主要产地在云南及南岭一带。如云南个旧锡矿，素有“锡都”之称。

[鉴定特征]锡石的晶形和颜色与金红石很相似，但可据其解理、相对密度和化学反应区别开：可将矿物细小颖粒放置于锌片上，加HCl 1滴，经数分钟后，如果是锡石，则在表面形成一层淡灰色金属锡膜，而金红石和锆石均无此反应。

[主要用途]为锡的最重要矿物原料。

软锰矿 （pyolusite） MnO2

[化学组成]细粒和隐晶块体中常含 Fe2O3、SiO2等机械混入物，并含H2O。

[晶体结构]四方晶系；；a0=0.439nm，c0=0.286nm；Z=2。晶体结构属金红石型。

[形态]完整晶体少见，有时呈针状、放射状集合体。常呈肾状、结核状、块状或粉末状集合体。结晶完好的长柱状晶体称黝锰矿(polianite)。

[物理性质]黑色，表面常带浅蓝的锖色；条痕黑色；半金属光泽至土状光泽。解理平行{110}完全。硬度视结晶粗细程度而异，显晶质者可达6，而隐晶质的块体则降至2。晶体的相对密度为4.7~5，块状的降至4.5。性脆。

[成因及产状]主要形成于风化作用和沉积作用中。是沉积成因锰矿床中主要锰矿物之一。我国湖南广西、辽宁、四川等地沉积锰矿床中均有大量软锰矿产出。形成大片黑色污染，称之为锰帽。

[鉴定特征]以其黑色，条痕黑色，性脆，成晶体者有完全的柱面解理，成隐晶质者硬度低而易污手为特征。此外，滴H2O2剧烈起泡。

[主要用途]为锰的主要矿石矿物。

晶质铀矿（uraninite） （Th，U）O2+x

[化学组成]除UO2外，成分中常含UO3，因放射性蜕变而含PbO(有时高达10%~20%)，并且也常有Th(可达2.8%)以及稀土元素(可达12%)。

[晶体结构]等轴 晶系；；a0=0.546nm；Z=4。晶体结构属萤石型(CaF2)(参见卤化物大类中描述)。

[形态]常出现立方体{100}、八面体{111}、菱形十二面体{110}等单形。集合体通常呈分散细粒状。外形呈肾状、钟乳状、葡萄状或致密块状者称沥青铀矿，而非晶质的土状和粉末状者则称为铀黑。

[物理性质]黑色；条痕褐 黑色；晶质铀矿呈半金属光泽至树脂光泽，沥青铀矿主要呈沥青光泽，而铀黑则光泽暗淡。无解理；贝壳状断口或参差状断口。晶质铀矿的硬度为5~6，沥青铀矿为3~5，而铀黑为1~4。晶质铀矿的相对密度一般为10左右，当U被Th、稀土等元素置换量增加或放射性蜕变程度增大时，相对密度趋于降低。沥青铀矿的相对密度为6.5 ~8.5。具强放射性。

[成因及产状]晶质铀矿少量产于花岗伟晶岩中，与含稀土及Th、Nb、Ta的矿物共生。沥青铀矿往往见于中低温热液成因的钴、镍砷化物及铋银硫化物的脉中。铀黑则系原生铀矿床中的铀矿物经部分氧化而成，或由氧化带渗滤下来的UO3再经部分还原而成。前者产于氧化带中，称残余铀黑；后者见于氧化带下的胶结带中，称再生铀黑。三者在地表都容易分解为颜色鲜艳的铜铀云母、钙铀云母等次生矿物可作为找矿标志。

[鉴定特征]以其黑色、沥青光泽、相对密度大、强放射性为鉴定特征。

[主要用途]是原子能工业的原料，并可提取镭和稀土元素。

石英 （quartz）α-SiO2

在SiO2常见的两种同质多像变体中，β-石英(高温石英)在573 ~870℃范围内稳定，低于573℃将转变为α-石英(低温石英)，二者之间的转变是可逆的。因此，自然界所见的石英往往是α-石英，通常未加特别说明的“石英”，即指α-石英。

[化学组成]化学成分较纯，但石英中常含不同数量的气态、液态和固态物质的机械混人物。

[晶体结构] 三方晶系，；a0=0.491 nm，c0=0.541nm；Z=3。

[SiO4]四面体以角顶相连平行于c轴呈线状分布。并有左、右旋之分，即c轴为3，或32。结构上的左、右旋与形态上的左、右形沿用习惯相反(图20-9)，即右形晶体在结构.上是左旋的，而左形晶体在结构上则是右旋的。

α-石英和β-石英的晶体结构中都存在着平行于c轴的螺旋轴。硅氧四面体绕螺旋轴呈螺线状分布。高低温变体之间的区别在于，β-石英中螺旋轴为62或64，围绕它们的硅在(0001)面上的投影连接成正六边形；α-石英的结构则相当于由β-石英结构中的质点有规律地发生位移，使Si-O-Si键角由150°变为137°，结果使六次螺旋轴蜕变为32或3，，并使[SiO4]四面体在(0001)面，上投影连接成三方形而不再是正六边形。

[形态]常见完好晶形，呈六方柱和菱面体、等单形所成之聚形。柱面上常具横纹。有时还出现三方双锥和三方偏方面体（右形）、（左形）。

α-石英的左形晶和右形晶的识别是根据三方偏方面体所在的位置来决定，三方偏方面体位于柱面的右上角，单形符号为者，视为右形晶，位于柱面的左上角，单形符号为，视为左形晶。

α-石英常出现双晶，正确鉴别它具有实用意义，因为双晶的存在直接影响到石英的用途。最常见的双晶有道芬双晶和巴西双晶。这两种双晶，从外形上看，与单晶体极为类似。道芬双晶是以c轴为双晶轴，由两个右形晶或两个左形晶组成的贯穿双晶；巴西双晶是以为双晶面，由一个左形晶和一个右形晶组成的贯穿双晶，这些双晶可依据x面(三方偏方面体)的分布来确定。因为单晶上的x面是绕c轴每隔120°出现-次的，如果每隔60°就出现一次，则一定是道芬双晶。此时构成双晶的两个单晶均为左形晶的话，则为左旋道芬双晶；均为右形晶时，则为右旋道芬双晶。在理想情况下若两个x面成左右反映关系对称分布，则说明它是由一个左形晶与--个右形晶贯穿而成，应为巴西双晶。另外，双晶的缝合线，在道芬双晶上一般是曲线，而在巴西双晶上一般是折线，如果将石英晶体垂直它的c轴切开，把断面磨光，并用氢氟酸腐蚀，擦干后观察断面，上反光，如有双晶存在，即可看到蚀像的双晶花纹。道芬双晶的蚀像花纹--般呈弯曲的岛屿状，而巴西双晶则为复杂的折线图案。另外，也可直接用晶面蚀像花纹来区别：在缝合线两边的同一柱面上的蚀像坑方位不一样，如果两边蚀像坑之间存在二次轴，则为道芬双晶(见上篇“结晶学"部分的图9-18) ，如果两边蚀坑之间存在对称面，则为巴西双晶。

此外，偶尔还见以(1122)为双晶面，二单体沿c轴成8433 '彼此斜交的日本双晶(图20-12)。

[物理性质]颜色多种多样，常为无色、乳白色、灰色。因含各种杂质，颜色各异。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。单晶体具有压电性。石英的主要异种按显晶质和隐晶质分述如下：

1.显晶质石英可分为各种颜色异种：纯净的a-石英无色透明且晶体粗大者，称水晶(rockerystal)。因含微量色素离子或细分散包裹体，或因存在色心而呈各种颜色，并使透明度降低，如紫色者称紫水晶(amethyst)；烟黄色者称烟水晶(smokyquartz)；黄色者称黄水晶(citrine)；暗棕色者称茶晶(tea-colouredcit-rine)；黑色者称墨晶(blackquartz)；粉红色者称蔷薇石英或芙蓉石(rosequartz) ；乳白色、半透明者称乳石英(milky quartz)；含针状金红石、电气石或辉锑矿等包裹体者称发晶(silk)；交代青石棉而具丝绢光泽并呈石棉假象者称木变石或虎睛石(黄褐色)、鹰眼石(蓝色)。

2.隐晶质异种：一般隐晶质的石英集合体称石髓(玉髓，chalcedony)；具不同颜色条带或花纹相间分布的石髓称玛瑙(Agate)；暗色、坚韧、极致密的块状或结核状隐晶质石英集合体称燧石(chert)；具红、黄、绿、褐等色的块状隐晶质石英集合体称碧玉(jasper)。

[成因及产状]α-石英在自然界分布极广，是许多火成岩、沉积岩和变质岩的主要造岩矿物。α-石英又是花岗伟晶岩脉和大多数热液脉的主要矿物成分。在伟晶脉晶洞和变质岩系中的石英脉内，α-石英则是天然压电水晶的重要来源。有些石英的亚种往往有着一定的形成条件或特定的产状。如烟水晶只能在较高的温度下形成；紫水晶形成于相当低的温度和压力条件下；蔷薇石英总是呈块状产于伟晶岩脉的核心部位；玛瑙为低温热液的胶体成因产物，主要产于喷出岩的孔洞中。

[鉴定特征]α-石英以其晶形、无解理、贝壳状断口、硬度为特征。

[主要用途]用途很广。晶体中没有任何包裹体、无双晶或裂缝的部分(不小于6mm×6mm×6mm)用作压电材料，用于制作石英谐振器(如石英手表)。此外，水晶还是重要的光学材料，它对光谱的红外和紫外部分也有良好的透明性，用以制作光谱棱镜、透镜及其他光学材料装置。玛瑙、紫水晶、蔷薇石英等可作宝玉石材料。色泽差的玛瑙和石髓用于制作研磨器具。较纯净的一般石英则大量用作玻璃原料、研磨材料、硅质耐火材料及瓷器配料。

β-石英 （quartz）β-SiO2

β-石英在常压下573~870℃稳定，温度再高时变为鳞石英，温度小于573℃时将位移转变为α-石英。现在看到的β-石英大多已转变成α-石英，但仍保留着β-石英的六方双锥形态(称副像)。

[晶体结构]六方晶系，；a0=0.502nm， c0=0.548nm，Z=3。其结构是由a-石英结构中[SiO4]四面体位移后使结构中的三次螺旋轴变为六次螺旋轴而得。

[形态]发育六方双锥，有时可见很小的六方柱。

[物理性质] β-石英通常呈灰白色 、乳白色；玻璃光泽，断口油脂光泽。无解理。硬度6.5~7。相对密度2.53。在常温常压下均转变为α-石英，此时相对密度增大至2.65。

[成因及产状]酸性喷出岩中呈斑晶产出，或见于晶洞中，为直接结晶产物，多已转变为α-石英，但依β-石英成副像。

尖晶石 （spinel）MgAl2O4

[化学组成] 常含FeO、ZnO、MnO、Fe2O3、Cr2O3等组分。尖晶石与铁尖晶石FeAl2O4，之间存在着完全类质同像的关系。

[晶体结构] 等轴晶系；；a0=0.8081 ~0.8086 nm；Z=8。晶体结构大多数为正尖晶石型(即MgIV[Al23+]VIO4，罗马数字代表配位数，下同)，少数属于混合型。

[形态] 单晶常呈八面体形{111}，有时八面体{111}与菱形十二面体{110}组成聚形。双晶依尖晶石律(111)成接触双晶。

[物理性质]通常呈红色(含Cr)、绿色(含Fe3+)或褐黑色(含Fe2+和Fe3+)；玻璃光泽。无解理；偶有平行(111)裂开。硬度8。相对密度3.55。

[成因 及产状]尖晶石常产于侵入岩与白云岩或镁质灰岩的接触交代带中，与镁橄榄石、透辉石等共生。在富铝贫硅的泥质岩的热变质带亦可产生尖晶石。作为副矿物，见于基性、超基性火成岩中。此外，亦常见于砂矿中。

[鉴定特征]八面体晶形，尖晶石律双晶和高硬度。

[主要用途]透明色美者作为宝石。

磁铁矿 （mAgnetite）FeFe2O4

[化学组成]常含Mg、Mn、Ti、V、Cr等元素，其中Mg2+、Mn2+类质同像置换磁铁矿成分中的Fe2+。磁铁矿中Ti的含量能比较灵敏地反映磁铁矿的成因：岩浆成因的磁铁矿，Ti含量最高，常形成钛磁铁矿，其成分中TiO2可达12%~16%；接触交代成因和热液成因的磁铁矿，其成分中Ti的含量显著降低；沉积变质成因的磁铁矿，Ti的含量最低。V3+类质同像置换磁铁矿中Fe3+而形成钒磁铁矿Fe2+(Fe3+，V3+)2O4，其成分中V2O3含量可达8.8%。在磁铁矿一铬铁矿类质同像系列中，铬铁矿成分中的Cr2O3可达12% .

[晶体结构]等轴晶系；；a0=0.8396nm；Z=8。晶体结构为反尖晶石型(即FeIV[Fe2+Fe3+]VIO4)。

[形态] 单晶呈八面体{111}，较少呈菱形十二面体{110}。在菱形十二面体面上长对角线方向常现条纹。双晶依尖晶石律(111)成接触双晶。集合体常呈致密块状和粒状。

[物理性质]铁黑色；条痕黑色；半金属光泽；不透明。无解理；有时具{111}裂开。硬度6。相对密度5.20。性脆。具强磁性。

[成因及产状]主要形成于内生作用和变质作用中。常作为岩浆岩的副矿物出现，此外，它是岩浆成因铁矿床、接触交代铁矿床、气化-高温含稀土铁矿床、沉积变质铁矿床以及一系列与火山作用有关的铁矿床中的主要铁矿物。因其稳定性好，亦常见于砂矿中。

我国磁铁矿的著名产地有：四川攀枝花(岩浆成因铁矿床)、辽宁鞍山(沉积变质铁矿床)、湖北大冶(接触交代铁矿床)等。

[鉴定特征]以其晶形、黑色条痕和强磁性可与其相似的矿物如赤铁矿、铬铁矿等相区别。

[主要用途]为最重要的炼铁矿物原料之一。所含的V、Ti、Cr等元素常可综合利用。

铬铁矿 （chromite）FeCr2O4

[化学组成]铬铁矿的成分比较复杂，广泛存在Cr2O3、Al2O3，、Fe2O3，、FeO、MgO 5种基本组分间的类质同像置换。

[晶体结构]等轴 晶系；；ap=0.8393nm。Z=8。晶体结构为正尖晶石型(即FeIV [Cr23+]VIO2)。

[形态] 通常呈粒状或块状集合体。单晶呈八面体{111}，但极少见。

[物理性质]暗褐色至铁黑色；条痕褐色；半金属光泽；不透明。无解理。硬度5.5~6.5；相对密度4.3~4.8。性脆。具弱磁性，含铁量高者磁性较强。

[成因及产状]为岩浆作用的产物，常产于超基性岩中，与橄榄石共生，可作为指示超基性环境的标型矿物。也见于砂矿中。我国铬铁矿的主要产地分布在西藏和新疆。

[鉴定特征]以其暗棕色或黑色、条痕褐色、弱磁性、硬度大和产于超基性岩中为鉴定特征。

[主要用途]提炼铬的唯一矿物原料。富含铁的劣质矿石可供制高级耐火材料。

黑钨矿 （wolframite）（Mn,Fe）WO4

[化学组成]黑钨矿实际上是钨锰矿和钨铁矿的完全类质同像系列中的中间成员。常含Mg、Ca、Nb、Ta、Sn、Zn等。

[晶体结构]单斜晶系；；a0=0.479 nm；b0=0.574nm，c0=0.499nm， β=90°26'。Z=2。晶体结构中，由[Mn(Fe)O6]配位八面体共棱联结成平行c轴方向的折线状链；[WO6]配位八面体亦平行c轴成链状，并位于[Mn(Fe)O6]配位八面体所成的链体之间，以其4个角顶与上下链体相连接。因而晶体结构可视为链状结构，亦可看成平行{100}呈似层状结构。

[形态]单晶体常呈沿c轴延伸的{100}板状或短柱状，[001]晶带中的晶面上常具平行于c轴的条纹。双晶常依(100)或(023)成接触双晶。集合体为刃片状或粗粒状。

[物理性质]红褐色(钨锰矿)至黑色(钨铁矿)；条痕黄褐色(钨锰矿)至褐黑色(钨铁矿)；光泽由树脂光泽(钨锰矿)至半金属光泽(黑钨矿、钨铁矿)。解理平行{010}完全。硬度4~4.5。相对密度7.12(钨锰矿)~7.51(钨铁矿)。性脆。钨铁矿具弱磁性。

[成因及产状]主要产于高温热液石英脉旁云英岩化花岗岩中。它常与锡石、辉钼矿、毒砂、萤石、电气石、绿柱石等共生。黑钨矿也能形成砂矿。我国是世界.上最大的产钨国，矿床类型之丰富，规模之大为世界钨矿床所罕见。仅在南岭地区就已发现大型、超大型矿床20多处。最具代表性的钨矿产地如广东(锯板坑石英脉型矿床)、湖南(柿竹园层控夕卡岩型矿床)、福建(洛坑花岗岩细脉浸型钨矿床)、广西(大明山似层状钨矿床)等等。

[鉴定特征]黑钨矿 以其板状形态、褐黑色、{010}完全解理和相对密度大为鉴定特征。

[主要用途]为钨最主要的矿石矿物。钨的特种合金钢被用于制造高速切削工具、炮膛、枪管、火箭发动机、火箭喷嘴、坦克装甲等。钨还用于制造灯丝及X射线发生器的阴极材料。合成材料碳化钨硬度很高，仅次于金刚石，可用作钻头、车刀等。

水镁石 （brucite）Mg(OH)2

[化学组成]成分中可有Fe、Mn、Zn类质同像替换Mg，有时含FeO可达10%，MnO可达20%，ZnO可达4%

[晶体结构]三方晶系；；a0=0.313nm，c0=0.474 nm；Z=1。水镁石型结构为典型的层状结构之一：两层OH-呈六方最紧密堆积，Mg2+充填于全部八面体空隙，构成配位八面体的结构层；结构层与结构层之间相接触的两层OH-也呈近似六方最紧密堆积，但所形成的八面体空隙未充填阳离子(图20-17(b))。结构层内为离子键，结构层间以氢键相连。水镁石的层状结构决定了它主要以板片状形态出现并发育极完全的{0001}解理。

[形态]晶体常呈板状、鳞片状、叶片状、不规则粒状集合体，有时呈纤维状集合体，称纤水镁石。

[物理性质]白色、灰白色，含有锰或铁者呈红褐色；断口呈玻璃光泽，透明。解理平行{0001}极完全，解理面为珍珠光泽。解理薄片具挠性。硬度2.5。相对密度2.3~2.6。

[成因及产状]水镁石是蛇纹岩或白云岩中的典型低温热液蚀变矿物。

[鉴定特征]以其形态、低硬度和{0001}极完全解理为鉴定特征。根据易溶于酸与滑石、叶蜡石相区别。

[主要用途] 大量产出时可作炼镁的矿物原料。纤维水镁矿是重要的非金属矿物材料，是温石棉的理想代用品。

含氧盐矿物-碳酸盐

简介

碳酸盐类矿物主要为方解石族和文石族矿物。由于这两族矿物之间存在一个型变现象，所以放在一起讨论。

在方解石族和文石族的一.系列矿物种中，这种型变现象表现得十分明显。随着阳离子从Co2+，Zn2+，Mg2+，Ba2+，半径依次增大，结构也发生相应变化。这种变化分两个阶段，第一阶段是在方解石型结构内部的变化，即菱面体面角逐增(由晶胞参数变化引起)，第二阶段是在文石型结构内部变化，即斜方柱面角逐减。两个阶段的接合点(即阳离子为Ca2+处)发生一个突变，即从方解石型变为文石型，这种成分变化引起结构从渐变到突变的全过程就称为一个完整的型变系列型变也可视为类质同像与同质多像的统一，上述结构变化的第一、第二阶段内部属类质同像，而两个阶段的接合点处为同质多像。

方解石型和文石型结构分别为：

方解石型结构：可以视为NaCl型结构的衍生结构。即将NaCl结构中的Na+和Cl-分别用Ca2+和[CO3]2-取代之，并将[CO3]2-平面三角形垂直某三次轴成层排列，导致其原立方面心晶胞沿三次轴方向压扁而呈钝角菱面体状.就变成了方解石的结构(图22-1(a)中的钝角菱面体)。每一[CO3]2-层均与其相邻层中的[CO3]2-三角形的方向相反。Ca2+被6个[CO3]2-包围，且与Ca2+成键配位的O也为6个，即配位数为6。由于NaCl结构中的{100}方向为电性中和面，从而产生该方向的完全解理。与此相似，也就决定了方解石具有的完全解理；其解理块的形状正好与由NaCl晶胞衍生而来的呈钝角菱面体状的方解石的“晶胞”一致。但这样选取的“晶胞"(钝角菱面体状)并非为真正的方解石的单位晶胞，因为这种菱面体高度并不是结构中的重复周期，方解石真正的单位晶胞应是一锐角菱面体状(图22-1(a)中的锐角菱面体)。在结晶学中，三方菱面体格子和六方格子常进行转换，方解石的锐角菱面体单位晶胞也可转换成具双重体心的六方晶胞，见图22-1(a)。

文石型结构：与方解石晶体结构不同，在于结构中的Ca2+和[CO3]2-按六方最紧密堆积的重复规律排列，每个Ca2+周围虽然围绕着6个[CO3]2-，但与其相接触的O不是6个，而是9个；即Ca2+的配位数为9。每个O与3个Ca、1个C联结(图22-1(b))。

这两种结构型的共同特点是：Ca2+和[CO3]2-都按最紧密堆积的规律排列，且[CO3]2-三角形都平行地成层排列。

由于在[CO3]2-平面内的振动光的折射率远大于垂直此平面振动光的折射率，所以这些碳酸盐矿物的光学异向性非常强，表现为高双折率。

主要矿物描述

方解石( calcite) Ca[CO3]

[化学组成]常含 Mn、Fe、Zn、Mg、Pb、Sr、Ba、Co、TR等类质同像替代物；当它们达一定的量时，可形成锰方解石、铁方解石锌方解石.镁方解石等变种。此外，晶体中还常见水镁石、白云石、铁的氢氧化物及氧化物硫化物、石英等机械混入物。

[晶体结构]三方晶系；；菱面体晶胞；a0 =0.637 nm ，α= 46°07' ；z=2；如果转换成六方(双重体心)格子，则：a0=0.499 nm.c0=1. 706 nm；Z=6。方解石型结构见前叙。

[形态]常见完好晶体。形态多种多样，不同聚形达600种以上。主要呈平行[0001]发育的柱状及平行{0001}发育的板状和各种状态的菱面体或复三方偏三角面体(图22-2)。方解石常依(0001)形成接触双晶，更常依(0118)形成聚片双晶，这一聚片双晶纹在解理面上的方位与白云石不同(图22-3)，在自然界，这种聚片双晶的出现，可用以说明方解石形成后，曾遭受地质应力的作用。近来研究表明，在一些低温低压构造变质带中，方解石聚片双晶的聚片宽度可反映温度：较细窄的反映低温(低于170℃)，较粗宽的反映高温(Ferill等，2004)。

方解石的晶体和双晶

方解石的集合体形态也是多种多样的。由片状(板状)或纤维状的方解石，呈平行或近似平行的连生体，分别称为层解石和纤维方解石。还有致密块状(石灰岩)、粒状(大理岩)、土状(白垩)、多孔状(石灰华)、钟乳状(石钟乳)和鲕状、豆状、结核状、葡萄状被膜状及晶簇状等。

方解石的晶体形态与形成条件有关。随着形成时温度的降低，其晶形有从板状、钝角菱面体为主的晶形向复三方偏三角面体、六方柱为主及锐角菱面体晶形演化的趋势。

[物理性质]无色或白色，有时被 Fe、Mn、Cu等元素染成浅黄、浅红、紫、褐黑色。无色透明的方解石称为冰洲石(icespar)。解理完全(在以前的教材中都将方解石的解理符号定为，是由于误将图22-1(a)中钝角菱面体定为晶胞导致的错误)；在应力影响下，沿聚片双晶方向滑移成裂开。硬度3。相对密度2.6-2.9。某些方解石具发光性。

方解石和白云石的聚片双晶在菱面体解理面上的表现对比（潘兆橹等，1993）

方解石形态随温度的变化（潘兆橹等，1993）

[成因及产状]方解石是分布最广的矿物之一，具有各种不同的成因类型。主要为：①沉积型，海水中的CaCO3达到过饱和时，可沉积形成大量的石灰岩、鲕状灰岩等；②热液型，常见于中、低温热液矿床中，呈脉状或见于空洞里，具良好的晶形；③岩浆型，方解石为岩浆成因的碳酸岩和碳酸盐熔岩中的主要造岩矿物，常与白云岩、金云母等共生；④风化型，石灰岩.大理岩在风化过程中地下水溶解易形成重碳酸钙Ca(HCO3)2进人溶液，当压力减小或蒸发时，使大量CO2的逸出，碳酸钙可再沉淀下来，形成钟乳石、石笋、石柱等。其反应式：

Ca(HCO3)2=CaCO3+H2O+CO2

[鉴定特征]晶形，聚片双晶，3组完全解理，硬度中等，相对密度较小。加HCl急剧起泡。灼热后的方解石碎块置于石蕊试纸上呈碱性反应。有钙的焰色反应(橘黄色)。

[主要用途]由方解石组成的石灰岩、大理岩、白垩等岩石，广泛地应用于化工、冶金、建筑等工业部门，例如用于烧石灰、制水泥等。美丽的大理岩可作建筑装饰材料。纯度高的石灰岩是塑料、尼龙的重要原料。

由于冰洲石具有极强的双折射率和偏光性能，被广泛地应用于光学领域里，如偏光显微镜的棱镜、偏光仪、光度计等。

菱镁矿(mAgnesite)一菱铁矿( siderite) Mg[CO3]-Fe[CO3]

[化学组成]Mg[CO3]与Fe[CO3]之间可形成完全类质同像，有时具有Mn、Ca、Ni.Si等混人物。

[晶体结构]三方晶系；。菱镁矿的菱面体晶胞arh=0.566nm，α=48°10'，Z=2；六方晶胞ah=0.462nm，ch=1.499nm；Z=6。菱铁矿的菱面体晶胞arh=0.576nm，α=47°54' ，Z=2；六方晶胞ah=0.468nm，ch=1.526nm，Z=6。与方解石同结构。

[形态]晶体呈菱面体状、短柱状或复三方偏三角面体状。通常呈粒状、土状、致密块状集合体。

[物理性质]富Mg端员白色或浅黄白色灰白色，有时带淡红色调，富Fe者呈黄至褐色棕色；玻璃光泽。解理{1014}完全。硬度3.5~4.5。相对密度2.9~4.0，富Fe者相对密度和折射率均增大。

[成因及产状]菱镁矿主要由含Mg热液交代白云石及超基性岩而成，此外也有沉积型。菱铁矿也具有沉积型和热液型两种。

[鉴定特征]与方解石相似，区别在于粉末加冷HCI

起泡或作用极慢，加热HCl则剧烈起泡。

[主要用途]菱镁矿可用于制耐火砖(可耐3000℃高温)、含镁水泥，并可提取金属镁；菱铁矿可作为铁矿石开采。

白云石( dolomite) CaMg[CO3]2

[化学组成] 成分中的Mg2+可被Fe2+、Mn2+、Co2+、Zn2+替代。其中CaMg[CO3]2-CaFe[CO3]2]可呈完全类质同像系列；当Fe2+多于Mg2+时称铁白云石。Fe2+与Mn2+的替代则有限，其Mn2+的端元CaMn[CO3]2称为锰白云石。还可形成铅白云石、钴白云石、锌白云石等变种。

[晶体结构]三方晶系；；菱面体晶胞arh=0.601nm，α=47°36'，z=1；六方晶胞ah，=0.481nm，ch=1.601nm，Z=3。晶体结构与方解石相似。不同之处在于方解石晶体结构中Ca2+所占据的结构位置，其中1/2在白云石中被Mg2+所占据；Ca2+和Mg2+在垂直三次轴的方向上分别呈层作有规律的交替排列，因此导致白云石的晶体结构的对称程度低于方解石。白云石中的Fe2+、Mn2+代替Mg2+后，可导致晶胞增大。

[形态]晶体常呈菱面体状，不如方解石形态多样，晶面常弯曲成马鞍状，经切薄片在镜下观察可见这种马鞍状形态具有晶畸镶嵌状结构和波状消光现象(图22-5(c))。经常依(0001)、、、及形成双晶，后者双晶纹平行于白云石解理面长、短对角线与方解石不同。有些白云石出现裂开，为双晶造成。集合体常呈粒状、致密块状，有时呈多孔状、肾状。

[物理性质]纯者多为白色，含铁者灰色-暗褐色，含铁白云石风化后，表面变为褐色；玻璃光泽。解理完全，解理面常弯曲。硬度3.5 -4。相对密度2.85，随成分中Fe、Mn.、Pb、Zn含量的增多而增大。有些白云石在阴极射线作用下发鲜明的橘红光。

[成因及产状]白云石是自然界中广泛分布的一种矿物，主要有沉积和热液两种成因。它是组成白云岩、白云质灰岩的主要矿物。白云石也是岩浆成因的碳酸岩的主要组成矿物之一。含镁质或白云质的灰岩在区域变质或接触变质作用中可形成白云石大理岩。在变质作用的较高阶段，白云石可被分解成方镁石和水镁石。

[鉴定特征]晶面常呈弯曲的马鞍状。与方解石的区别是遇冷盐酸不剧烈起泡，加热后方剧烈起泡，另外双晶纹的方向亦与方解石不同。此外，可用染色法区分二者：用0.2mol·L-1的HCI加茜素红硫溶液，白云石不染色，方解石则被染成红紫色。

[主要用途] 用作耐火材料及高炉炼铁生产中的熔剂；部分白云石可作提取镁的原料，白云石大理岩加工后可作为较好的建筑石材。

文石( arAgonite) Ca[CO3]

又称霰石，与方解石呈同质二像。

[化学组成]Ca常被Sr、Pb、Zn、TR所替代。此外还有Mg、Fe、Al等，但含量一般均较低。已知的变种有铅文石、锌文石、锶文石、稀土文石等。

[晶体结构]斜方晶系；；a0=0.495nm，b0=0.796nm，c0=0.573nm；Z=4。文石型结构见前述。

[形态]晶体常为柱状、矛状，但较少见。常依(110)成双晶或三连晶，三连晶常出现假六方对称。集合体常呈纤维状、柱状、晶簇状、皮壳状、钟乳状、珊瑚状、鲕状、豆状和球状等。多数软体动物的贝壳内壁珍珠质部分是由极细的片状文石沿着贝壳面平行排列而成。

文石的晶体和双晶

[物理性质]通常为白色、黄白色，有时呈浅绿色、灰色等；透明；玻璃光泽，断口为油脂光泽。无解理，或有时见{010}；不完全至中等解理；贝壳状断口。硬度3.5~4.5。相对密度2.9~3.3，成分中含Sr、Ba者相对密度增大。

[成因及产状]文石通常在低温热液和外生作用条件下形成，它是低温矿物之一。在热液矿床.现代温泉、间歇喷泉里晶出。当溶液中存在Sr和Mg盐类杂质，有利于文石的形成。文石不稳定，常转变为方解石(呈文石副像)。根据合成矿物资料，文石的形成压力高于方解石。

[鉴定特征]文石与方解石相似，加HCl剧烈起泡。但文石不具菱面体解理，晶形呈柱状、矛状；相对密度和硬度稍大于方解石。在硝酸钴溶液中煮沸，方解石粉末只微带青色，文石则呈浓红色、紫色。

[主要用途]分布少，几乎无工业价值。.

孔雀石( malachite ) Cu2[CO3](OH)2

[化学组成]Zn可能以类质同像形式代替Cu(可达12%)，吸附或机械混入的杂质有Ca、Fe、Si、Ti、Na、Pb、Ba、Mn、V等。孔雀石的含Zn变种称为锌孔雀石。

[晶体结构]单斜晶系；；a0=0.948nm，b0=1.203 nm，c0=0.321nm；β=98°；Z=4。晶体结构特点为:[Cu(O,OH)。]八面体共棱连接，平行c轴延伸为双链，链间以[CO3]相连。

[形态]晶体少见，通常沿c轴呈柱状、针状或纤维状。容易依(100)成燕尾双晶，并且双晶比单晶更常见。集合体呈晶簇状、肾状、葡萄状、皮壳状、充填脉状、粉末状、土状等。在肾状集合体内部具有同心层状或放射纤维状的特征，由深浅不同的绿色至白色组成环带。土状孔雀石称为铜绿(或称石绿)。|

[物理性质]一般为绿色、但色调变化较大，从暗绿、鲜绿到白色；浅绿色条痕；玻璃至金刚光泽，纤维状者呈丝绢光泽。解理{201}、{010}完全。硬度3.5-4。相对密度4.0~4.5。

[成因及产状]孔雀石产于铜矿床氧化带，其反应式:

CuFeS2+4O2=CuSO4+FeSO4。

2CuSO4+2CaCO3+H2O=Cu2(CO3)(OH)2 +2CaSO4+CO2

孔雀石常依蓝铜矿、赤铜矿、自然铜、方解石、黄铜矿等成假像。我国广东阳春石绿铜矿是一大型的孔雀石、蓝铜矿铜矿床。

[鉴定特征]特征的孔雀绿色，形态常呈肾状、葡萄状，其内部具放射纤维状及同心层状。

[主要用途]大量产出时可炼铜。质纯形美的孔雀石可作装饰品及艺术品。粉末可作绿色颜料。孔雀石可作为铜矿的找矿标志。

蓝铜矿( azruite) Cu3[CO3]2(OH)2

又称石青。

[化学组成]成分相当稳定。

[晶体结构]单斜晶系；；a0=0.500nm，b0=0.585nm，c0=1.035nm；β=92°20'；Z=2。

[形态]晶体常呈短柱状、柱状或厚板状，集合体为致密块状、晶簇状、放射状、土状或皮壳状，薄膜状等。

[物理性质]深蓝色，土状块体呈浅蓝色；浅蓝色条痕；晶体呈玻璃光泽，土状块体呈土状光泽；透明至半透明。解理{011}、{100}完全或中等；贝壳状断口。硬度3.5~4。相对密度3.7 -3.9。性脆。

[成因及产状]产于铜矿床氧化带、铁帽及近矿围岩的裂院中，是一种次生矿物，常与孔雀石共生或伴生，其形成一般稍晚于孔雀石，但有时也被孔雀石所交代。蓝铜矿因风化作用，使CO2减少，含水量增加易转变为孔雀石，以至孔雀石依蓝铜矿呈假像，故蓝铜矿的分布没有孔雀石广泛。

[鉴定特征]蓝色。常与孔雀石等铜的氧化物共生。遇HCl起泡。有Cu2+的焰色反应。

[主要用途]同孔雀石。

含氧盐矿物-钨酸盐

简介

钨酸盐矿物是金属阳离子与钨酸根[WO4]2-相化合的含氧盐矿物。目前已知的钨酸盐矿物种数仅为18种，但其中的白钨矿却常富集形成钨矿床。

化学组成 与[WO4]2-相化合的阳离子主要是Ca2+和Pb2+，它们形成无水化合物；半径较小的Cu2+、Al3+等，则在它们的钨酸盐中同时存在附加阴离子（OH）-或水分子，如铜钨华Cu2[WO4](OH)2、水物铝矿Al[WO4](OH)·H2O。

晶体化学特征 [WO4]2-络阴离子的配位四面体的几何性质不同于[SO4]2-，[SO4]2-的配位四面体为正四面体，而[WO4]2-则是配位四方四面体，并且其体积要大于[SO4]2-的配位四面体。

物理性质 密度较大是钨酸盐的特征，如白钨矿的密度为6.1g/cm3，钨铅矿Pb[WO4]密度高达8.13g/cm3。但硬度一般不高，不超过4.5；含水者则很低，如水钨铝矿的硬度只有1。本类矿物的颜色，除钨铅矿为深色外，其余多为淡色。

在成因上，无水钨酸盐矿物均由内生作用形成，主要见于接触交代和热液矿床中。

主要矿物描述

白钨矿 （scheelite）Ca [WO4]

又称钨酸钙矿。

[化学组成]由于W6+和Mo6+的离子半径几乎相等，因此，白钨矿中W与Mo为完全类质同像，成为白钨矿一钼钨矿系列。高温时，Mo含量高；与辉钼矿共生的白钨矿中，Mo含量也高。部分的Ca可被Cu和TR代替。

[晶体结构]四方晶系；，a0=0.525nm，c0=1.140nm；Z=4。白钨矿晶体结构简单，是由稍扁平的[WO4]四面体和Ca2+沿e轴相间排列而成。

[形态] 晶体常呈四方双锥，也有的沿{001}呈板状。依(110)成双晶普遍。集合体多呈不规则粒状，较少呈致密块状。

[物理性质]白色、黄白、浅紫等，油脂光泽或金刚光泽；透明至半透明。解理{111}中等；断口参差状。硬度4.5 ~5。相对密度5.8 ~6.2(相对密度随Mo的增加而降低)。性脆。具发光性，在紫外光照射下发浅蓝色至黄色(依Mo的含量而定，Mo增加，荧光变浅黄至白)的荧光。

[成因及产状]主要产于接触交代矿床。也可见于高-中温热液矿床。

[主要用途]重要钨矿石矿物。

含氧盐矿物-磷酸盐

磷酸盐矿物是金属阳离子与磷酸根相化合而成的含氧盐矿物。本类矿物的种数较多，有763种，但它们中除少数矿物(如磷灰石等)在自然界中有广泛分布并可形成有工业价值的矿床外，大多数都为量极少。

化学组成

本类矿物中，与磷酸根化合的阳离子主要是Ca2+、Al3+、Fe2+、Fe3+、Mn2+、Cu2+、Pb2+、TR等。此外，还常存在铀酰[UO2]2+络阳离子。阴离子部分除[PO4]3-外，常存在附加阴离子(OH)-、F-、Cl-、O2-等。同时，有半数左右的矿物含H2O分子。

晶体化学特征

在磷酸盐矿物中，络阴离子[PO4]3-与半径较大的三价阳离子如TR3+结合成无水化合物，如磷钇矿Y[PO4]；二价阳离子也以半径较大的Ca2+、Pb2+等所组成的化合物为最稳定，矿物的种别也较多，但往往带有附加阴离子，如磷灰石Ca5[PO4]3(F,Cl,OH)；半径较小的二价阳离子如Fe2+、Mn2+、Cu2+等与之结合时，则往往形成含水化合物，如蓝铁矿Fe3[PO4]2·8H2O；一价阳离子如Na+、Li+等一般与Al3+一起参与组成矿物，如磷锂铝石LiAl[PO4](F,OH)。此外，存在[UO2]2+的矿物，均是含水化合物，如铜铀云母Cu[UO2]2[PO4]2·12H2O。常见Ca2+ +Th4 +→2TR3+，Na+ +Y3+→2Ca2+等类质同像置换。

物理性质

本类矿物由于成分比较复杂，种类也较多，在物理性质方面的变化范围也较大。大多数矿物具有低的或中等的硬度，只有无水磷酸盐矿物可有较高的硬度，但最高亦没有大于6.5。密度的变化范围很大，如水磷铍石Be2[PO4](OH)·4H2O只有1.81g/cm3，而磷氯铅矿则高达7.14g/cm3。含铁、锰、铜、铀等的矿物，均出现较为鲜艳的颜色。

在地壳中，磷几乎都形成了磷酸盐矿物。外生成因的磷酸盐矿物种数比内生成因的多。内生成因主要为岩浆作用和伟晶作用，也有接触交代和热液作用；外生成因的是由复杂的生物化学作用所形成，或者是由内生成因的磷酸盐矿物经变化后所形成的次生矿物。

主要矿物描述

磷灰石( apatite) Ca5[PO4]3(F,OH)

[化学组成] 成分中的Ca可被稀土元素(主要是Ce)和微量元素Sr作不完全类质同像替代。稀土含量一般不超于5%。按照附加阴离子的不同，磷灰石可分以下亚种:

氟磷灰石 (fluorapatite) Ca5[PO4]3F

氯磷灰石 (chlorapatite) Ca5[PO4]3Cl

羟磷灰石 (hydroxylapatite) Ca5[PO4]3(OH)

碳磷灰石 (carbonate-apatite) Ca5[PO4,CO3(OH)]3(F,OH)

其中氟磷灰石最常见，它就是一般所指的磷灰石。碳磷灰石由于有[CO3]2-代替[PO4]3- ，出现了剩余的负电荷，为此，[CO3]2-与OH-或F-结合在一起，以离子团形式进入晶格，然而当1个[CO3]2-代替1个[PO4]3-时，只有0.4个[CO3]2-与OH-或F-结合，故Ca2+可被K+、Na+等代替，以达到电价平衡。

[晶体结构] 六方晶系；；a0=0.938~0.943nm，c0=0.686~0.688nm；Z=2。

[形态]常呈柱状、 短柱状、厚板状或板状晶形。集合体呈粒状、致密块状。

[物理性质]无杂 质者为无色透明，但常呈浅绿色、黄绿色、褐红色、浅紫色，沉积岩中形成的磷灰石因含有机质染成深灰至黑色；玻璃光泽，断口呈油脂光泽。解理{001}不发育；断口不平坦。硬度5。相对密度3.18 -3.21。加热后常可出现磷光。性脆。

[成因及产状]在沉积岩、沉积变质岩及碱性岩中可形成巨大的有工业价值的矿床。在各种岩浆岩及花岗伟晶岩中呈副矿物。

生物化学作用形成的磷矿，主要由鸟粪或动物骨骼堆积形成，它主要由羟磷灰石组成，如我国西沙群岛，鸟粪堆积形成的磷矿可厚达2m。

此外，人体胆结石和尿路结石可含有少量的碳磷灰石和羟磷灰石。

[鉴定特征] 当晶体较大时，晶形、颜色、光泽、硬度均可作为鉴定特征。若为细分散状态则需依靠化学鉴定:以钼酸铵粉末置于矿物上，加一滴硝酸，则生成黄色磷钼酸铵沉淀，此为试磷的有效方法(注意:当有碳酸盐和有机质在时常出现蓝色沉淀)。

[主要用途]提取磷的原料。含稀土元素时可综合利用。

菲力蒲星珊瑚

块状复体双带型珊瑚，个体间外壁全部或局部消失。长隔壁在鳞板带较薄，但在横板带与鳞板带交界处显著加厚，常互相连接，构成内壁。短隔壁止于内壁。隔壁上常具脊板。横板带窄，横板平列，完整或不完整。鳞板多，半球状，在鳞板带内缘处有一列马蹄形鳞板。

沟通虫

个体为长椭圆形。头部半圆形，背沟微显，向前扩展，在接近边缘处转向后伸，与后边缘沟在颊部相连。颈沟两侧呈深坑状。胸部11个胸节，尾部半圆形，尾轴锥形，在前部分节微显，后部不显。体长2.5～4.5cm，最长可达5.5cm。沟通虫以水中微生物和泥沙中的有机物为食。

贵州珊瑚

隔壁多，少数长隔壁伸达中心且扭结，短隔壁很长，为珊瑚体半径的三分之一至二分之一。隔壁在横板带内常加厚，少数在中心汇集。二级隔壁也长，为珊瑚个体半径的1/3-1/2。对隔壁常较主部为多。主内沟显著。鳞板带宽，鳞板半球状，成规则同心环状排列，组成宽约相当于短隔壁长度的鳞板带。横板短小，横板呈泡沫状，略向轴部上升。

海扇

贝壳小型到大型，由扇形或类圆形的盘子和耳状部构成，

等壳。壳色变异大，一般左壳颜色较深。足丝湾和栉齿在幼贝时存在。许多种类在成长后行自由生活。外韧带在整个背缘。弹带完全内在，位于壳嘴下方。壳表一般有发达的放射肋。幼贝外表偶尔会有2种微细雕刻（网目状雕刻和条纹）。双壳外层大部分由叶状的方解石组成，内层由交叉薄片的霰石组成。然而冷水域许多种类在壳最内部再显示有叶状方解石构造。壳皮很薄。单肌，游泳的种类横纹肌发达。丝鳃型。外套膜缘有许多触手和眼。心脏被直肠贯穿。某些种类雌雄同体。

莱得利基虫

头盖呈亚方形。头鞍锥形，凸起，有三对头鞍沟。眼叶呈新月形，后端距头鞍甚远。眼脊清楚，向后斜伸。内眼颊平缓凸起，约为头鞍宽度的1/3。内边缘凸起，与外边缘宽度近相等，具一较宽的中脊。前边缘沟无任何凹坑构造。后侧翼大而宽，后侧沟宽深。面线前支向外分散，与中轴成30一40°交角，后支向外向后延伸。胸部15节，第9节有一较长而粗的轴刺。尾部小而凸起，具有一对凹坑。

狼鳍鱼

头大，椎体筒状，中部略收缩， 椎体为脊索所洞穿。胸鳍大，背鳍与臀鳍的起点相对，背 鳍小于臀鳍或者近等。叉型尾，最末尾椎骨上扬。体长一般在10厘米左右，身体呈纺锤形或长纺锤形。背鳍位置靠后，与臀鳍相对，其前有上神经棘。头部膜质骨具有薄间光质层，尾正型，圆鳞。牙齿尖锥形。

狼鳍鱼

头大，椎体筒状，中部略收缩， 椎体为脊索所洞穿。胸鳍大，背鳍与臀鳍的起点相对，背 鳍小于臀鳍或者近等。叉型尾，最末尾椎骨上扬。体长一般在10厘米左右，身体呈纺锤形或长纺锤形。背鳍位置靠后，与臀鳍相对，其前有上神经棘。头部膜质骨具有薄间光质层，尾正型，圆鳞。牙齿尖锥形。

三尾拟蜉蝣

属较大型的昆虫，头显大，三对族细长，具一对膜质翅，虫体腹节具有游泳用的鳃。尾部具有3个细长的尾须，十分显著。三尾拟蜉蝣为水生昆虫的典型代表，生活在较清澈的水中，游泳能力不强，捕食其它中小型水生昆虫。一生大部分时间为幼虫状态，成虫陆生，飞行能力差。成虫一经孵化，很快死亡。所以该类化石所见大部分都是幼虫状态。

索克虫

头鞍较狭，头鞍前叶较长，凸度较低，前边缘与背沟交界处缺失一排较大的疣点，前边缘较宽，倾斜度较小。

无洞贝

壳近圆形或长卵形。铰合线直而短，主端圆。背双凸式或两壳凸度相等。铰合面无或只微弱发育。壳面饰以显著的壳线或壳褶，并有显著的同心线。无齿板。腕螺旋卷约18周左右。

星轮叶

叶轮较大，每轮通常有叶 20~40枚，一般 22 枚。叶大小近等，一般长 2.5~3 cm，放射状排列，倒披针形，顶端尖至亚尖，基部稍连合，最宽处常位于自基部至顶端的 2/3处。中脉较粗，几为叶宽的 1/3。

异羽叶

羽叶线形至披针形，长 10～20 cm，宽 1.5～4 cm，羽轴宽 1～3 mm，上有横纵纹。羽叶 分裂为多不相等的裂片，互生或半对生，长方形或长三角形，顶端钝圆，长 8～25 mm，宽 3～10 mm，多垂直于羽轴，羽叶基部和下半部的裂片常互相联合。羽叶顶部的裂片微弯，成镰 刀状。叶脉平行，常在接近基部处分叉 1 至 2 次，裂片顶端每毫米约有脉 4 条。

锡石白钨矿海蓝宝与云母共生晶体

白钨矿八面体晶体

晶体参数：四方晶系；对称型4/m。空间群I41/a： a0=0. 525nm，c0=1. 140nm： Z=4。

成分与结构：CaO 19. 47%，WO3  80. 53%。白钨矿Ca[ WO4]与钼酸钙矿Ca[ MoO4]成有限的类质同像置换。白钨矿成分中MoO3含量为24%，称钼白钨矿( seyrigite)Ca[(Mo，W)O4]。 白钨矿的晶体结构如图11 - 23。沿c轴方向，Ca2+和[ WO4]2-相间分布。[ WO4]2-配位四方四面体的短轴与c轴平行。Ca2+与相邻的4个[ WO4]2-中的8个）O2-相结合，其配位数为8。

形态：晶体呈四方双锥形， 以{101}或{103}、 {112}最为发育(图11 -24)。双晶依(110)常见。通常为粒状或块状集合体。

物理性质：白色微带浅黄或浅绿：油脂光泽或金刚光泽。硬度4.5：解理依{101}中等： 参差状断口。密度6. 1g/cm3，在紫外线照射下发浅蓝色荧光。

鉴定特征：以色浅、油脂光泽、密度大及在紫外线照射下发特有的浅蓝色荧光为特征。其发光性还可用于找矿上。

成因与产状：主要产于矽卡岩中，  与之共生的矿物有石榴子石、透辉石、符山石、萤石、辉钼矿等：或产于高温热液脉中，与黑钨矿共生。我国的主要产地为江西大庚、湖南大顺窿、  云南文山等地。我国白钨矿矿床虽然储量大，但白钨矿矿床品位一般偏低， 大多呈砂矿，可用重砂淘洗法得到白钨矿。

主要用途：提炼钨的重要矿物原料。钨可制作电灯丝及伦琴线管的阴极等。钨在钢铁工业中是重要的合金元素，能提高钢的强度、硬度和耐蚀性。含钨的硬质合金(碳化钨)，硬度大、 耐磨、耐蚀和耐热，用于制造钻头、刀具和耐高温的零件等。含钨60% ~ 90%的钨铜(或钨银)合金是优良的接触材料，可用作电键、刀形开关、断路器及点焊电极等。钨镍铜合金可作α和γ射线的防护屏。在火箭发动机中，由钨和钨渗铜(银)制成的不冷却喷管能耐31279C的高温和承受高压、高热应力。

锡石：Cassiterite

锡石晶体（复四方双锥和四方柱组成的双锥柱状聚形）

晶体参数：四方 晶系：对称型4/mmm。空间群P42/mnm： a0 =0.472nm, c0 =0.317nm：Z=2。

成分与结构：Sn 78.8%，O 21.2%。含有Fe、Nb、Ta等元素。锡石中微量元素的含量可作为标型特征，伟晶岩中的锡石，富含Nb、Ta,一般Ta大于Nb：气化高温热液矿床中的锡石，Nb、Ta含量较少，不超过1%，并且Nb大于Ta：硫化物矿床中的锡石，其成分中Nb、Ta含量很低，但富含稀散元素In。其晶体结构属金红石型。

形态：晶形常呈由四方双锥、复四方双锥和四方柱组成的双锥柱状聚形，以 ( 101)为双晶面的膝状双晶常见。锡石的形态随形成温度、结晶速度、杂质种类而异。伟晶岩中的锡石呈双锥状：气化一高温热液矿床中的锡石呈双锥柱状，并具膝状双晶：硫化物矿床中的锡石呈长柱状或针状，而且晶体细小，除膝状双晶外，还出现三连晶、四连晶和六连晶，这可能与形成时的温度和压力下降较快有关，从而促使了这类双晶的形成。集合体呈不规则粒状。

物理性质：一般为黄棕色至深褐色： 条痕白色至淡黄色：金刚光泽，断口油脂光泽。透明度随颜色的深浅而异，大多为半透明至不透明。硬度6~7：解理平行{110}不完全：贝壳状断口。密度6. 8~7.0g/cm3。

鉴定特征：锡石与金红石和锆石很相似，以其密度远大于后两者而区别之。

成因与产状：锡石主要产于与花岗岩有关的气化-高温热液锡石石英脉和热液锡石硫化物 矿床中，并常富集于砂矿中。我国是世界上产锡的主要国家之一。 以广西南丹大厂锡矿规模最大，因云南个旧的锡矿开采历史悠久，而享有中国“锡都”之称。

主要用途：是提炼锡的最主要的矿石矿物。

海蓝宝石：Aquamarine

海蓝宝石六方柱状晶体

晶体参数：六方晶系： 对称型6/mmm。空间群P6/mcc： a0=0.921nm, c0=0.917nm： Z=2。

成分与结构：BeO 14.1%， Al2O3 19.0%，SiO2 66.9%。成分中经常含有碱金属，自Li至Cs均可存在，不过含Rb者罕见。有时还含H2O。少量的Fe3+和Mg2+可分别置换Al3+和Be2+。此外，还可存在微量的Na、Sn、Cr、U等元素。绿柱石的晶体结构如图13-32所示。硅氧四面体组成六联环，环与环之间借Be2+、Al3+相联。Be2+作四次配位，形成扭曲了的铍氧配位四面体： Al3+作六次配位，形成铝氧配位八面体。绕c轴方向，上下叠置的六联环错开一定角度。上下叠置的环内，形成了一个巨大的通道，大阳离子如K+、Cs+以及H20分子即可赋存其中。绿柱石的结构特征说明了它的六方柱状形态和解理性质。

形态：晶体呈柱状， 通常发育完整(图13-33、13-34)，柱面上有细纵纹：低温下形成者呈板状。集合体呈柱状或晶簇状。

物理性质：一般呈不同色调的绿色，但也有白色或无色透明者，含Cr的亚种祖母绿 (emerald)呈翠绿色，含Cs者为铯绿柱石( morganite)呈玫瑰红色，透明而呈蔚蓝色者称为海蓝宝石( aquamarine)：玻璃光泽：透明至半透明。硬度7.5~8： {0001} 和{1010}解理不完全，密 度2.66 ~2.83g/cm3。

鉴定特征：以其六方柱状和柱面上具纵纹为特征。与磷灰石的区别是硬度较大：与天河石的区别是无完好解理：与黄玉的区别可依据晶形及解理。

成因与产状：通常产于花岗岩和富Be的花岗伟晶岩中。在伟晶岩中的个体有的非常巨大，如我国新疆阿尔泰地区即有巨大的绿柱石晶体产出，重达60t：有一颗海蓝宝石晶体，重达 14.64kg。 绿柱石也见于云母片岩中。此外，还产在云英岩或高温热液脉中。我国华南地区的许多钨、锡、铌、钽矿床中常伴生有绿柱石。

主要用途：提炼铍的最重要的矿物原料。祖母绿、海蓝宝石等亚种则是价值昂贵的宝石。

黄铁矿立方体（左）及五角十二面体（右）晶体

晶体参数：等轴品系，对称型m3.空间Pa3，a0=0.5417nm； Z=4。

成分与结构：Fe46.55%， 553.45%。含有Co、N类质同像混入物和As、Sb、Cu、 Au、 Ag等机械混入物。晶体结构相似于方铅矿，即哑铃状对硫离子代替了方铅矿结构中简单硫离子的位置，铁离子代替了铅离子的位置。但由于哑铃状对硫离子的伸长方向在结构中交错配置，使各方向键力相近，因而黄铁矿解理极不完全，而且硬度显著增大。

形态：晶形常量立方体、 五角十二面体，较少呈八面体)。 在立方体晶面上常能见到晶面条纹，这种条纹的方向在两相邻晶面上相互垂直，和所属对称型相吻合。双晶主要是依(110)和(111)为双晶面的贯穿双晶，分别为铁十字律双晶和尖晶石律双晶。集合体常呈致密块状、散染粒状以及结核状等。

物理性质：浅黄铜色，表面带有黄褐的锖色；条痕绿黑色；金属光泽。硬度6-6.5；断口参差状。密度5g/cm3。

鉴定特征:以其晶形、 晶面条纹、颜色、硬度等特征与相似的黄铜矿、磁黄铁矿相区别。 次生变化氧化带中，黄铁矿易于分解而形成黄钾铁矾、针铁矿。针铁矿是构成褐铁矿的主要矿物成分。褐铁矿有时具有黄铁矿晶形的假象。

成因与产状：是地壳中分布最广的硫化物，形成于多种不同地质条件下。见于铜镍硫化物岩浆矿床、接触交代矿床、多金属热液矿床中。黄铁矿含量最高的矿床是产于火山岩系中的含铜黄铁矿层，由火山沉积和火山热液作用所形成。外生成因的黄铁矿见于沉积岩、沉积矿床和煤层中，往往成结核状和团块状。黄铁矿中常含有以显微杂质存在的微量Au和Cu。

主要用途：制取硫酸的主要原料，也用于提炼硫黄。含Au、Co、 Ni的黄铁矿可综合利用。

黄铜矿及其晶形

晶体参数：四方晶系； 对称型。空间群；a0 =0.343nm，c0=0. 569nm； Z=2。

成分与结构：Cu 34. 56%，Fe 30.52%，S 34. 92%。当形成温度高于200℃时，其成分与理想化学式比较，S不足，即(Cu+Fe):S>1。 含有Mn、As、Sb、Ag、Zn、In和Bi等混人物。晶体结构视为两个闪锌矿晶胞叠加，即构成黄铜矿的单位晶胞。每一金属离子(Cu和Fe)的位置均相当于闪锌矿中锌离子的位置，被四个硫离子包围形成四面体配位。而每个硫离子亦被四个金属离子(2Cu + 2Fe)所包围，因此阴阳离子的配位数均为4。所有配位四面体的方位都是相同的。反映在形态上呈四方四面体晶形。

形态：晶形呈四方四面体，但不常见。{112}}晶面上常出现生长条纹，但在晶面上却很少出现，且二者光泽也不同。通常为致密块状或粒状。

物理性质：黄铜色， 但往往带有暗黄或斑状销色:条痕绿黑色；金属光泽。硬度3~4；密度4.1-4.3g/cm3。具有导电性。

鉴定特征：黄铜矿以更黄的颜色、 较低的硬度区别于黄铁矿；与自然金的区别在于绿黑色的条痕、性脆及溶于硝酸。

次生变化：氧化带中，   黄铜矿易于氧化分解，转变为易溶于水的硫酸铜，然后与含碳酸的水溶液作用形成孔雀石、蓝铜矿。如果与含硅酸的水溶液作用则形成硅孔雀石。在气候干燥条件下的氧化带中能保留各种含铜硫酸盐矿物。在含铜硫化物矿床的次生富集带中，黄铜矿被次生斑铜矿、辉铜矿和铜蓝所交代。

成因与产状：黄铜矿形成于多种地质条件下。在铜镍硫化物岩浆矿床中，与磁黄铁矿、镍黄铁矿共生。斑岩铜矿中，与斑铜矿、辉钼矿等共生。还产于各种热液成因铜矿床中，以及某些沉积成因(包括火山沉积成因)的层状铜矿床中。

我国黄铜矿的主要产地集中在长江中下游地区、川滇地区、山西南部的中条山地区、甘肃的河西走廊及西藏等。

主要用途：提炼铜的主要矿物原料。

方铅矿

立方体方铅矿及其晶体结构

晶体参数：等轴晶系； 对称型m3m。空间群Fm3m； a0 =0. 593nm； Z=4。

成分与结构：成分中Pb86.6%， S13.4%。常含有Ag、Bi、Sb、Se等。在350℃以上时硫铋银矿( matildite)AgBiS具有与方铅矿相似的晶体结构，两者可形成固溶体但随着温度的降低，当低于210℃时，硫铋银矿便转变为正交晶系变体，从方铅矿中离溶出来。在含银而不含铋的情况下，Ag 通常以自然银、辉银矿以及银的锑硫盐矿物，如浓红银矿、银黝铜矿的显微包裹体形式赋存于方铅矿中。Se以类质同像置换S，存在着PbS- PbSe 完全类质同像系列。晶体结构属于NaCl结构。表现为硫离子呈立方最紧密堆积，铅离子充填于所有八面体空隙中，阴阳离子的配位数均为6。

形态：常呈立方体晶形， 有时为八面体与立方体聚形。通常呈粒状、致密块状。

物理性质：铅灰色； 条痕灰黑色；金属光泽。硬度2~3；解理平行{100}完全；密度7.4~7. 6g/cm3

鉴定特征：铅灰色， 金属光泽，立方体完全解理，密度大。

次生变化：方铅矿 在氧化条件下转变为铅矾( PbSO4 )和白铅矿(PbCO3)。

成因与产状：方铅矿是自然界分布最广的含铅矿物。形成于不同温度的热液过程，其中以中温热液过程为最主要，经常与闪锌矿-起形 成铅锌硫化物矿床。矿床中与其共存的常见矿物有黄铁矿、白铁矿、黄铜矿、铅矾、白铅矿、白云石、方解石、石英、重晶石和萤石等。此外，方铅矿也见于接触变质矿床、伟晶岩，以及呈散染状分布于沉积岩中。

我国方铅矿产地很多，其中以云南金顶、广东凡口、甘肃厂坝、青海锡铁山以及湖南水口山等地最著名。这些产地的方铅矿均与闪锌矿紧密共生。由于方铅矿中经常含Ag，我国自古沿用下来的银山、银坑、银岭、银硐等地名，均是含银的铅锌矿产地。

主要用途：方铅矿是提取铅的最重要的矿物原料，并是提取银的重要矿石矿物。铅的主要用途是蓄电池和金属产品。铅还可用来制造玻璃和陶瓷的釉料。铅是几种合金的重要金属成分，如焊锡(铅和锡)，铅字合金(铅和锑)和低熔化合金(铅、铋和锡)。铅对放射性具有屏蔽效应。

辉钼矿及2H型辉钼矿的结构

晶体参数：六方晶系，对称型6/mmm，空间群为P63/mmc，a0=0.316nm，c0=1.232nm，z=2；

成分与结构：Mo59.94%，S40.06%。Re是其重要的类质同像替代元素，其含量为0.n~1.88%；S少量被Se替代。其晶体结构属层状。钼离子与硫离子均成层分布。每一层钼离子面夹在上下硫离子面之间，Mo为六次配位，其配位多面体为三方柱。配位三方柱以共棱连接构成MoS2结构层。层内离子连接紧密，而层与层之间的引力却很微弱，因而决定了辉钼矿有平行{0001}极完全节理，呈片状、板状。

形态： 晶形呈六方板状，但往往不完整。底面常有条纹。通常呈鳞片状集合体。

物理性质： 铅灰色，条痕为亮铅灰色，在上釉瓷板上为带微绿的灰黑色，金属光泽。硬度1，解理平行{0001}极完全，薄片具挠性，有滑腻感。密度5.0g/cm3.

鉴定特征：浅灰色，金属光泽，硬度低，底面解理极完全。以期密度较大、光泽强、颜色及条痕较淡可与相似的石墨相区别。

成因及产状： 辉钼矿是分布最广的钼矿物。主要为与酸性岩有关的高、中温热液成因。最重要的钼矿床为斑岩钼矿（或称细脉侵染钼矿）、接触交代钼矿。前者辉钼矿呈散染状和网脉状与黄铜矿等共生；后者辉钼矿与石英、白钨矿、黄铜矿、黄铁矿等共生。此外，在许多锡石-黑钨矿石英脉矿床中，辉钼矿是常见矿物。

次生变化：氧化带中辉钼矿常变为黄色粉末状的钼华（MoO3）或具有辉钼矿假象的钼钙矿（CaMoO4）。

主要用途：为提取钼和铼的最重要的矿物原料。

辉锑矿晶体

辉锑矿晶体结构

A-(001)投影，原子的高度以c轴的单位标记，虚线范围表示Z字形链平行于c轴;链内原子间距为2.5~3.1Å; 链间距离为3.4~3.6Å; B-沿着c轴延伸的一个Z字形链

晶体参数：正交晶系，对称型mmm，空间群Pbnm，a0=1.120nm， b0= 1. 128nm，c0= 0. 383nm； Z=4。

成分与结构：Sb 71.4%，S 28.6%。结构表现为由硫离子和锑离子键联， 可含微量的Au、Ag、Fe、Pb和Cu的机械混入物。晶体组成平行于c轴排列的链。链内硫与锑离子的距离仅为0. 25 -0. 31nm；而链间硫与锑离子的距离则为0.3 -0. 36mm，键力相对较弱，因而沿{010}方向表现出解理。同时晶体的形态亦是沿结构中链的方向延伸，而呈平行c轴的柱状。

形态：单晶体呈柱状或针状，柱面具有明显的纵纹，有时晶体呈现弯曲状集合体常呈柱状、放射状或粒状。

物理性质：铅灰色； 条痕黑色；晶面常呈暗蓝销色；金属光泽。硬度2；性脆；解理平行{010}|完全，解理面上常有横的聚片双晶纹，密度4.6g/cm3。

鉴定特征：铅灰色， 柱状晶形，解理面上有横纹。易熔。对致密块状，滴KOH于其上，立刻呈现黄色，随后变为橘红色，以此区别于辉铋矿。

次生变化：氧化带中辉锑矿转变为锑华、 锑赭石等锑的氧化物。

成因与产状：辉锑矿为分布最广的锑矿物，见于中低温热液矿床中。主要富集于含辉锑矿的石英脉或碳酸盐矿层中。此外，见于低温矿化较复杂的低温热液矿脉内，与辰砂、雄黄等共生。少量见于热泉沉积物和火山凝华物中。

我国湖南新化锡矿山是世界上最著名最大的辉锑矿产地。

主要用途：提炼锑的重要矿物原料。

闪锌矿晶体（左）及其晶体结构（右）

晶体参数：等轴晶系；对称型。空间群； a0=0. 5398nm； Z=4。

成分与结构：Zn67.1%， S 32.9%。通常含有各种类质同像混入物，其中In、Tl、Ag、 Ga、Ge以Me+ +Me3+→2Zn2+形式置换。闪锌矿的成分与其形成条件之间的关系是复杂的。一般而言，较高温度下形成的闪锌矿，其成分中Fe和Mn的含量增高。压力增高则使Fe的含量下降(因Fe2+在闪锌矿中的配位数为4，在磁黄铁矿中的配位数为6，压力的增高扩大了后者的稳定范围)。随浓度的增高同样降低Fe在闪锌矿中的含量，反应式为：5（Zn0.8Fe0.2）S+S→4ZnS+FeS2。介质pH值的增高可使闪锌矿中Fe的含量降低。闪锌矿高含铁(Fe>8% )的亚种， 称为铁闪锌矿( marmatite)。闪锌矿的结构表现为硫离子呈立方最紧密堆积，锌离子充填于半数的四面体空歌中，每个锌离子被4个硫离子包围形成四面体配位。阴阳离子的配位数均为4。各个四面体共角顶相连并均具同方位。 反映在形态上，闪锌矿常呈四面体晶形。

形态：晶形常呈四面体，正形和负形在光泽和蚀像上有所不同。有时呈菱形十二面体(通常为低温下形成)。以（111）为接合面呈双晶，双晶轴平行[111]。常见粒状，偶见呈隐晶质的肾状形态。

物理性质：当含铁量增多时， 颜色由浅变深，从浅黄、棕褐至黑色(铁闪锌矿)；条痕由白色至褐色:光泽由金刚光泽至半金属光泽；从透明至半透明。硬度3.5-4；解理平行{110}完全。密度3.9~4.1g/cm3，随Fe含量的增加而降低。

鉴定特征：菱形十二面体完全解理、 光泽，以及常与方铅矿共生。

次生变化：氧化带中闪锌矿转变成菱锌矿ZnCO3等矿物。变质作用下，闪锌矿不稳定，转变为红锌矿ZnO、锌铁尖晶石ZnFe2O4等矿物。

成因与产状：闪锌矿常见于各种热液成因矿床中， 是分布最广的锌矿物。在高温热液矿床中的闪锌矿，通常富含Fe、In、 Se和Sn，并且铁闪锌矿与毒砂、磁黄铁矿，有时与黄铜矿、 方黄铜矿等共生。在中低温热液矿床中的闪锌矿则含Cd、Ga、 Ge 和Tl。闪锌矿往往与方铅矿共生，有时还出现各种硫盐矿物，如硫锑铅矿等。此外，闪锌矿还产于火成岩岩脉、接触变质矿床，以及沉积岩中。我国闪锌矿的产地与方铅矿相同。

主要用途：提炼锌的最重要的矿物原料。闪锌矿也是镉、铟、镓、锗等元素最重要的来源。闪锌矿单晶用作紫外半导体激光材料。锌可作电池、颜料之用，也可制造黄铜(一种铜和锌的合金)；氯化锌用于木材防腐剂；硫酸锌可用来染色。

菱铁矿（菱面体状）

晶体参数：三三方晶系； 对称型。空间群；  a0 =0.469nm， c0 =1.537nm； Z=6。

成分与结构：FeO 62.01%， CO2 37. 99%。Mg[CO3]与Fe[CO3]之间为完全类质同像系列。Ca2+与Fe2+的半径存在较大差异，因此，替代有限。其结构为方解石型。

形态：呈菱面体形态， 晶面常弯曲。集合体呈粗粒至细粒状，亦有呈结核状、葡萄状、土状。 物理性质灰黄至浅褐色， 部分因氧化而呈深褐色；玻璃光泽。硬度3.5~4.5。解理平行完全。密度3.96g/cm3。烧灼后的残渣具磁性。

鉴定特征：菱面体完全解理， 遇冷稀HCl缓慢起泡。与本亚族其他矿物的区别在于燃灼后的残渣具磁性。

成因与产状：热液成因的菱铁矿见于金属矿脉中；外生成因的菱铁矿见于页岩、黏土或煤层中，规模大者，可作为铁矿开采。所谓泥铁矿便是这种成因的，系在缺氧的环境下，由生物作用或化学沉积作用形成，它的形态常星致密块状或具放射状构造的结核状。在氧化条件下，易转变为针铁矿和纤铁矿。

主要用途：提炼铁的矿物原料。

重晶石晶体（厚板状）

晶体参数：正交晶系； 对称型mmm.空间群Pnma； a0=0. 8878nm，，b0=0. 5450nm， c0 = 0.7152nm； Z=4。

成分与结构：BaO 65.70%，SO3 34.30%。 常含Sr和Ca。在晶体结构中Ba2+处于7个[SO4]2-之间，其Ba2+的配位数为12。O2-与1个S6+和3个Ba2+相邻， 故其配位数为4。形态常以良好的单晶体出现， 一般为平行于{001}的板状或厚板状，有时沿a轴或b轴延长呈短柱状。板状晶体常聚成晶簇，也常见块状、 粒状、结核状集合体。

物理性质：无色或白色；玻璃光泽，解理面显珍珠光泽。硬度3-3.5；解理平行{001}和 {210}完全，平行{010}中等。 密度4. 5g/cm3左右。

鉴定特征：以其晶形、解理和密度较大为特征。

成因与产状：热液成因的重晶石见于中、低温热液金属矿脉中，或以单一的重晶石脉出现。沉积成因的重晶石呈透镜体状和结核状见于沉积锰矿、铁矿和浅海相沉积中。我国重晶石产地很多，其中尤以湖南、广西、山东等省最为重要，重晶石呈巨大的单矿物脉产出。

主要用途：作为钻井泥浆的加重剂；在医药工业中作为消化道造影剂；利用重晶石具有吸收X射线的性能，作为X射线防护剂，可制成防射线水泥、砂浆及混凝土，来建造防X射线的建筑物。在油漆工业中，重晶石粉填料可以增加漆膜厚度、强度及耐久性。造纸、橡胶和塑料等也用重晶石作为填料，可增强纸张的光滑程度，提高橡胶和塑料的硬度、耐磨性及耐老化性。此外，重晶石是提取Ba的矿物原料，还可作为电视和其他真空管的黏结剂等。

白云母片状晶体

晶体参数：单斜晶系: 对称型2/m.空间群C2/c； a0=0.519nm， b0=0.900nm，c0=2.000nm， β=95°42'； Z=4。

形态：晶体呈假六方柱状、板状或片状。集合体呈片状、鳞片状；极细的鳞片状集合体并呈丝绢光泽者，称为绢云母( sercite)。

物理性质：薄片无色透明， 含杂质者则微具浅黄、浅绿等色；解理面显珍珠光泽。硬度2.5 ~3；{001}|解理极完全。密度2.77 -2. 88g/cm3； 薄片具显著的弹性。绝缘性和隔热性特强。

鉴定特征：以其片状， 浅色，{001}极完全解理，薄片具弹性加以鉴别。

成因与产状：是分布很广的造岩矿物之一，在三大岩类中均有存在。酸性岩浆结晶晚期以及伟晶作用阶段，均有大量产出。尤其是花岗伟晶岩中的白云母晶体可以极大。已知加拿大安大略省曾产有片径10. 06m×4.27m的大晶体，重300kg以上。它也是围岩发生云英岩化和绢云母化的产物。泥质岩石在低、中级区域变质过程中可形成绢云母、白云母。风化破碎成极细鳞片的白云母，  既可以成为碎屑沉积物中的碎屑，也可以是泥质岩的黏土矿物成分之一。  白云母经强烈化学风化，可形成伊利石，后者是分布很广的一种黏土矿物。它与白云母的区别在于成分中Si:Al>3:1，而层间的K+则相应减少。

主要用途：是电气、 电子、无线电、电视、航空等工业部门的重要矿物材料。边角废料以及细小的鳞片可用于建筑、耐火及橡胶等工业中。

柱状电气石

晶体参数：三方晶系； 对称型3m。空间群R3m； a0=1. 584nm，c0 =0.710nm (锂电气石)； a0=1. 603nm， c0=0.715nm(黑电气石)； a0=1. 594nm，c0 =0. 722nm(镁电气石)； Z=3。

成分与结构：本族矿物含硼(B)。 阳离子类质同像置换普遍。主要有Mg2+→Fe2+、 2Fe2+-→Li+ +Al3+、2Mg2+→Li+ Al3+、Fe2+ →Mn2+、Fe3+→Al3+、Na*+ Al3+→Ca2+ Mg2+等。此外，尚可含少量的Cr3+、V3+、Ti4+和K+等。附加阴离子一般以(OH)-为主，可含有F-，尤其是锂电气石中含F较高。硅氧四面体组成六联环 [Si6O18]12-，六联环顶点的氧都指向c轴的负端，c 轴表现为极性轴，因此它具有压电性和热电性的性质。Mg2+与O2- +(OH)-组成层状的水铁石层结构，三个Mg -O4(OH)2，配位八面体与六联环相接，共用硅氧四面体角顶上的一个O2-。此三个Mg -O4(OH)2配位八面体的交点位于六联环的中轴线上，被(OH)-所占据。在此(OH)-对角处，也是(OH)-所在。 [BO3]3-三角形与配位人面体层共用一个O2-。这样复杂的络阴离子，彼此间凭借Al3+相连。Al3+作六次配位，形成Al-O5(OH)配位八而体，它与上述配位八而体层上的Mg—O4(OH)2，配位八面体共用一棱。整个结构沿c轴方向排布。可见c轴方向是一个三次螺旋轴，配位数为9的Na+位于呈复三方形的六联环中。但对锂电气石，六联环是正六边形。说明Mg2+与 Li+、Al3+不同，对晶格产生的影响不同，因此存在此差别。而一般的黑电气石，其组分介于二者之间，那么它的结构可能存在以上的两种情况。

形态：晶体呈短柱状、长柱状甚至针状。常见的单形是三方柱和六方柱， 同时柱面上常有纵纹，并因而使晶体的横切面呈弧线三角形。集合体呈放射状或纤维状，少数情况下呈块状或粒状。

物理性质：黑电气石般呈绿黑色至深黑色； 锂电气石常呈玫瑰色、蓝色或绿色，也有呈无色；镁电气石的颜色变化于无色到暗褐色之间。此外在同一个晶体横切面上，还会出现不同 颜色所组成的环带，或沿c轴的两端呈现不同的颜色。玻璃光泽，硬度7； 无解理；参差状断口。密度3.03~3.25g/cm3。

鉴定特征：以柱状形态、 柱面上有纵纹、横切面呈弧线三角形、无解理和高硬度为特征。 成因与产状形成于低温低压至高温高压条件下。 以副矿物产于大多数火成岩和变质岩中，也存在于沉积岩中。常见于花岗伟晶岩、气化-高温热液矿脉和云英岩中。这时的电气石属黑电气石一锂电气石系列。在变质岩中，由交代作用形成的电气石则属黑电气石镁电气石系列，见于大理岩和片岩中。

主要用途：电气石具有压电性， 压电性在工业上广泛地用来控制电子电路中的无线电频率。为测量瞬间的爆炸压力，电气石可用来做压力测量计。透明色美者为宝石，称为碧玺。

黑云母假六方柱状晶体

晶体参数：单斜晶系: 对称型2/m。空间群C2/m； a0 =0.53nm， b0 =0.92nm， c0= 1. 02nm， β100°；Z=2。

成分与结构：成分相似于金云母， 但有较多的Fe2+置换Mg2+。也有Fe3+、Ti和Al替代Mg；以及Al替代Si。另外，Na、Ca、Rb、Ca、Ba替代K。金云母与黑云母之间为完金的固溶体系列。常见1M多型，也可出现2M，和3T多型。

形态：晶体呈假六方柱状、板状。集合体呈鳞片状或片状。

物理性质：褐黑色、 绿黑色乃至黑色:玻璃光泽，解理而显珍珠光泽。{001}解理极完全。薄片具弹性。硬度2-3。密度3.02-3.12g/cm3，因含铁量高，绝缘性差。

鉴定特征：依片状形态，较深的颜色以及弹性等加以鉴别。与蛭石的区别是受热后不会膨胀。粘土级的云母需要利用仪器鉴定。

成因与产状：是主要造岩矿物之 一。广泛分布于岩浆岩，特别是酸性或偏碱性的岩石中。在花岗伟晶岩中，常可见到粗大的晶体。常由泥质岩石遭曼热变质或区城变质作用时形成。

金云母片状集合体

晶体参数：单斜晶系； 对称型2/m。 空间群C2/m； a0=0. 531nm，b0=0.920nm，c0=1.031nm， β=99°54'； Z=2。

成分与结构：少量的Na 和更少的Rb、Cs、Ba可置换K； Fe2+置换 Mg， F置换部分OH。结构层为2：1层，层之间由K+连接，与自云母结构非常相似，但金云母为三八面体型。常见1M多型，偶见2M1和3T多型。

形态：晶体呈假六方柱状， 短柱状。集合体呈片状或鳞片状。

物理性质：无色、 浅棕色、红棕色、浅绿色:玻璃光泽，解理而显珍珠光洋。{001}解理 极完全。薄片具弹性。硬度2-3。 密度2. 76-2.90g/cm3.绝缘性良好。

鉴定特征：以片状形态， 颜色较浅及弹性等为特征。

成因与产状：主要产于超基性岩， 如金伯利岩中，以及白云质大理岩的接触变质带中。不纯的快质石灰岩遭曼区城变质作用过程中，也能形成。

主要用途：金云母粗大者可作为绝缘材料。

锂云母片状集合体

晶体参数：单斜晶系: 对称型2/m。空间群C2/m； a0≈0. 520nm， b0≈0.900m， c0≈1. 006nm β=100°，Z=2。

成分与结构：钾云母 成分的变化取决于Al和Li在八面体中的含量。另外，Na、Rb、Cs可以替代K。出现的多型为IM、2M2和3T。其结构与云母族的其他矿物无多大区别，值得注意的是Li往往优先占捌对称面所通过的八面体晶位。

形态：晶体呈假六方板状， 集合体量片状，鳞片状。

物理性质：浅褐色至深褐色，有时灰色或暗绿色:玻璃光泽，解理面呈珍珠光泽。{001} 解理极完全。薄片具弹性。硬度2-3。密度2. 80 ~2.9g/cm3

鉴定特征：以淡紫色、 细磷片状集合体为特征。与本族其他矿物的区别需利用仪器测定。

成因与产状：常见于与花岗岩有关的高温气成热液矿脉中，如我国华南南岭地区鸽倡矿脉。