表 3.3 摩氏硬度计

在鉴定矿物的相对硬度时，可将所测矿物与摩氏硬度计中的标准矿物相互刻划来确定。如某种矿物能刻动正长石，又被石英刻动，则其硬度介于 6～ 7 之间。在野外时，常用小刀（硬度为 5.5）和指甲（硬度 2.5）进行简易鉴定。

解理与断口 矿物受力后沿一定方向规则裂开的性质称为解理。裂开的面称为解理面。如菱面体的方解石被打碎后仍呈菱面体（图 3.10），云母可揭成一页一页的薄片。矿物中具同一方向的解理面算一组解理，如方解石有3 组解理，云母只有一组解理。各种矿物解理发育程度不一样，解理面的完整性也不相同，按解理裂开的难易程度及解理面的完好程度一般分为极完全解理、完全解理、中等解理和不完全解理 4 个等级。如果矿物受敲击后沿任意方向裂开成凹凸不平的断面，则称为断口。断口与解理是互为消长的。常见的断口形态有贝壳状（如石英，图 3.11）、参差状（如黄铁矿）、锯齿状

（如自然铜）等。

矿物除力学、光学性质外，还有相对密度、磁性、压电性等物理性质。这些物理性质有时在鉴定矿物时具有特殊的作用，如方铅矿（SbS）相对密度大（为 7.6）、磁铁矿具磁性、纯净的石英（水晶）具压电性等。此外，某些矿物的化学性质对鉴定矿物也特别有利，如碳酸盐类的方解石加盐酸会剧烈起泡等。所以，在鉴定矿物时往往要综合各方面特点进行分析。

1. 地壳中的矿物种类

地壳中目前已发现的矿物有 2 270 余种，常见矿物约二三百种，按矿物的化学成分可分为下述五大类：

1. 自然元素矿物

是自然界中呈元素单质状态产出的矿物。已知的该类矿物约 50 多种，占地壳质量的 0.1％。主要包括金、银、铜、铂等金属元素矿物和砷、锑、铋、碲、硒等半金属元素矿物及硫、碳等非金属元素矿物。此类矿物一般均为重要的矿产资源。

1. 硫化物矿物

是主要由阴离子硫与一些金属阳离子相结合而形成的矿物。已知的硫化物矿物约有 300 余种，约占地壳质量的 0.25％。常见的硫化物矿物主要有黄铁矿、黄铜矿、方铅矿、闪锌矿、辉锑矿等，它们多是有色金属及部分稀有金属的主要矿物原料。

1. 卤化物矿物

是卤族元素（F、Cl、Br、I）与 K、Na、Ca、Mg 等元素化合而成的矿物。其种类较少，在地壳中的含量甚低。常见的矿物有石盐、钾盐、光卤石、萤石等，它们都是工业上重要的矿产原料。

1. 氧化物和氢氧化物矿物

是由一系列金属阳离子及非金属阳离子与 O^2-或（OH）^{-相结合而成的化}合物。最常见的阳离子是 Si、Fe、Al、Mn、Ti 等。已知此类矿物约有 200 余种、占地壳质量的 17％。其中硅的氧化物（即石英 SiO2）分布最多，约占地壳质量的 12.6％；铁的氧化物和氢氧化物（如赤铁矿、磁铁矿、褐铁矿等） 分布亦较广泛，占地壳质量的 3％～4％；此类矿物中常见的还有铝土矿、刚玉、软锰矿、硬锰矿、锡石等。本类矿物是工业上金属矿产的主要来源。

1. 含氧盐矿物

是各种含氧酸根（如[SiO4]^{4- 、[CO3]2-}、[SO4]^2-、[PO4]^{3- 、[WO4]2-}等） 与金属阳离子结合而成的化合物。根据含氧酸根可进一步分为硅酸盐、碳酸盐、硫酸盐、磷酸盐、钨酸盐等盐类矿物。这类矿物种类繁多，分布广泛， 是地壳中最主要的矿物组分，约占地壳质量的 82.5％，其中最主要的是硅酸盐类矿物。

硅酸盐类矿物已知约有 800 余种，是组成地壳的最主要矿物，其总量估计占地壳质量的 80％。其中最常见、分布最广的主要有长石（包括钾长石、斜长石等，约占地壳质量的 50％）、普通辉石、普通角闪石、橄榄石、云母

（包括黑云母、白云母等），较常见的矿物有绿泥石、高岭石、石榴子石、红柱石、蓝晶石、夕线石、绿帘石、蛇纹石、滑石等。

碳酸盐类矿物约有 80 余种，分布最广的矿物为方解石和白云石，约占地壳质量的 2％。硫酸盐类矿物约有 260 种，常见的矿物有石膏、重晶石等。磷酸盐矿物中以磷灰石为常见。钨酸盐矿物中以黑钨矿及白钨矿为常见。