二、矿物

自然界的矿物是由化学元素在一定的地质环境中形成的，具有一定的化学成分和理化性质的化合物或单质。矿物是构成岩石或地壳的基本单元。

（一）矿物的基本特点及其生成方式

天然矿物的绝大多数是化合物，仅极少数为单质。各种矿物的化学组成

一般可用化学式表示，但其中或多或少都含有某些杂质（常是稀有分散元素），而化学式只能表示其主要组分。矿物的绝大多数为固态，但也有一些呈液态（如自然汞、石油）和气态（如各种天然气）。固态矿物多数为晶质， 仅少数为非晶质。晶质矿物的各原子有固定的比例以及有确定的排列格架

（内部构造），在适宜的空间环境中可生成有规则的几何形体，但在受限制的情况下常形成不规则的外形，并与其他矿物紧密地镶嵌在一起。

通常，化学成分不同的矿物具有不同的结晶构造及相应的性质和外形。但化学成分相同，也可形成不同的结晶构造及不同性质和外形的矿物。如同是由碳原子组成的金刚石和石墨便是两种不同的矿物。

矿物的化学成分和内部构造的相互关系是其本质的属性，而矿物的几何形态和物理性质是其表现的特征。根据这些属性与特征便可区分或鉴定各种矿物。用肉眼识别矿物的简便方法就是根据矿物的解理、硬度、比重、颜色和条痕以及外形特征等进行的。

由于矿物是在一定的环境条件下生成的，它们的性质可直接反映当时成矿或成岩的地质作用和环境。当外界环境发生改变时，矿物亦相应地发生变化。如在内生环境中通过岩浆结晶作用形成的长石，在表生环境下经风化分解可成为高岭石。这说明矿物只能在一定的物理和化学条件下保持其相对的稳定性。

矿物形成的实质是从晶体构造中增添原子的过程；矿物的破坏则是从构造中移去原子的过程，如溶解及熔化。控制矿物形成或破坏的最重要因素是热力、压力和离子浓度。此外，矿物在一定限度内还可发生离子置换作用。矿物的形成与破坏过程，既可发生在地壳深处也可在地表。在自然界，矿物的形成方式可分为如下四类：

  1. 由气体升华生成的矿物。如从火山气体中直接结晶而成的硫黄、雄黄等。

  2. 由液体或熔融体中直接结晶而成的矿物。前者如石盐和石膏；后者如岩浆岩中的各种矿物。

  3. 由胶体凝固而成的矿物。如蛋白石、褐铁矿和硬锰矿等。

  4. 由固体再结晶而成的矿物。在高温高压条件下，如煤变质成为石墨， 石墨变质成金刚石。

（二）主要造岩矿物

目前已知的天然矿物有三千种左右，其中硅酸盐类矿物约占 1/3，其他的含氧盐类共占 1/3，其余为氧化物和氢氧化物类、硫化物及硫酸盐类、卤化物类和自然元素类。按地壳重量计，硅酸盐矿物约占地壳重的 75％，氧化物类占 17％（其中石英一种矿物就占地壳重的 12.6％）。可见，硅酸盐和自由硅氧（即 SiO2）是构成地壳的主要造岩矿物，控制着岩石的性质，大矿床构成中亦起很大的作用。

最常见的造岩矿物有下列几种：

长石：是地壳中最大量的一类矿物，常见于岩浆岩、沉积岩和变质岩中。具瓷状光泽，摩氏硬度为 6 ，二向完全解理。解理呈正交者为正长石

（KAlSi3O8，即钾长石），多为肉红色；解理呈斜交者称斜长石，多为浅灰白色。由于长石晶体构造中容许大量的离子置换，因而有多种类型。如斜长石中的钠和钙可以完全置换，故产生了从钠斜长石（NaAlSi3O8）至钙斜长石

（CaAlSi3O8）的一系列种类和成分的变化。

二、矿物 - 图1石英：在大陆地壳中的数量仅次于长石，亦常见于各类岩石中。成分简单（SiO2），无解理，呈贝壳状断口，玻璃光泽，硬度 7，质纯者无色透明， 含杂质时会有各种颜色。石英在自由生长时结晶成六面锥体（图 2-1），但在结晶岩中因晶体发育受空间限制，皆呈不规则形状。石英性质稳定，难于风化。

云母：晶体构造呈层状，故有一向极完全的解理，易剥成具弹性的光滑透明薄片；珍珠光泽，硬度 2—3，成分复杂多样。常见的有黑云母（富含铁镁，黑色）和白云母（含铁镁少，白色）两种。在酸性岩浆岩、砂岩和变质岩中常见。

角闪石：成分复杂多变，常见的一种为普通角闪石 Ca2Na（Mg·Fe2+）4

（Al，Fe3+）［（Si，Al）4O11］［OH］2，呈长柱状或条状，暗绿至黑色， 硬度 5.5—6，比重 3.1—3.3，二向完全解理呈彼此斜交，性脆；在中性和酸性岩浆岩和某些变质岩中常见。

辉石：成分与角闪石近似，但含铁镁较多而不含羟离子。其中常见的为普通辉石，呈短柱状，二向中等解理呈彼此正交，绿黑色，硬度 5—6，比重3.2—3.6；常与角闪石、橄榄石、某些斜长石等共生，在基性和超基性岩浆岩中常见。

橄榄石：成分为（Mg·Fe）2SiO4，粒状，橄榄绿色，玻璃光泽，硬度6.5—7，性脆；为超基性岩和基性岩的主要组成矿物。

上述造岩矿物又可归纳为两种类型：一为长英质（或浅色）矿物，包括

石英、长石和白云母，其色浅，比重较轻，含铁镁少；一为铁镁质（或深色） 矿物，包括橄榄石、辉石、角闪石和黑云母，其色深，比重较大，富含铁镁而得名。两者共占地壳重量的 80％多。

此外，其他常见的造岩矿物有方解石（CaCO3），白云石（Ca·Mg［CO3］

2）和各种粘土矿物，它们是某些沉积岩的主要造岩矿物。