第十章 含氧鹽大類(二)

第十章含氧鹽大類（二）

SaltswithOxygen碳酸鹽(Carbonates)

硫酸鹽(Sulfate)、

磷酸鹽(Phosphates

）、

鎢酸鹽(Tungstates）

硼酸鹽(Borates)、

[CO3]3-、[SO4]2-

、[PO5]3-、[WO3]3-、[BO3]3-

一.

碳酸鹽類(Carbonates)1.成分陰離子：[CO3]3-,少數(shù)(OH)-，如表生孔雀石、藍(lán)銅礦

陽(yáng)離子：惰氣型Ca、Mg、Sr、Ba;

過渡型Mn、Fe、Co、Ni、La、Ce、U、Th；

銅型Cu、Zn、Cd、Pb等。2.化學(xué)鍵：

[CO3]3-平面三角形內(nèi)共價(jià)鍵，團(tuán)外離子鍵。3.

結(jié)構(gòu)類型、對(duì)稱及晶變

方解石型，三方晶系——NaCl衍生結(jié)構(gòu)；

文石型，斜方晶系。

過渡型——鋇解石，單斜晶系。晶變：以Ca為界限，半徑小于Ca——方解石型結(jié)構(gòu)大于Ca——文石型結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)型礦物陽(yáng)離子及其半徑（nm）方解石型結(jié)構(gòu)（三方晶系，Ca

6次配位）菱鈷礦菱鋅礦菱鎂礦菱鐵礦菱錳礦白云石方解石Co2-

0.074Zn2-

0.074Mg2-

0.072Fe2-0.083Mn2-

0.083Ca,MgCa2-

0.10文石型結(jié)構(gòu)（斜方晶系，Ca9次配位）文石碳酸鍶礦白鉛礦碳酸鋇礦Ca2-

0.10Sr2-0.118Pb2-0.113Ba2-0.1354.

雙折射率高[CO3]3-三角形平行地成層排列，在平行和垂直[CO3]3-兩方向上振動(dòng)光的折射率明顯不同，光學(xué)異向性非常強(qiáng)——高的雙折射率

5.

形態(tài)物性變化規(guī)律形態(tài)與成因有關(guān)，溫度高—低形態(tài)不同；顏色、比重與陽(yáng)離子類型有關(guān)；玻璃/金剛光澤、多組解理、高雙折射率遇鹽酸起泡。礦物種逾100，重要非金屬礦物原料。6.

常見礦物

方解石族：

三方晶系，{1011}菱面體解理方解石CalciteCa[CO3]H=3，遇冷稀HCl劇烈起泡。菱鎂礦Magnesite，Mg[CO3]

3.5<H<5，遇冷稀HCl不起泡，加熱起泡。菱鐵礦Siderite，F(xiàn)e[CO3]

氧化面褐色，3.5<H<5，遇冷稀HCl微弱起泡。菱錳礦Rhodochrosite

Mn[CO3]

玫瑰紅色，3.5<H<5，遇冷稀HCl微弱起泡。菱鋅礦SmithsoniteZn[CO3]

3.5<H<5多膠狀，密度大，金剛光澤，遇冷稀HCl起泡。白云石DolomiteCaMg[CO3]2

3.5<H<5，遇冷稀HCl微弱起泡。方解石冰洲石方解石方解石白云石文石族：斜方晶系文石Aragonite,Ca[CO3]，

（010）解理不完全—無(wú)解理。文石孔雀石族：

單斜晶系，含(OH)-，硫化物礦床氧化帶共生，多膠狀，H=3.5—4，完全解理孔雀石Malachite,Cu2[CO3](OH)2

孔雀綠色，遇冷稀HCl起泡。藍(lán)銅礦Azurite,Cu3[CO3]2(OH)2,

藍(lán)色，遇冷稀HCl起泡。與銅藍(lán)區(qū)別？成因意義：銅礦床氧化代，次生礦物藍(lán)銅礦二.硫酸鹽類（Sulfates）

礦物種逾180，重要建材、化工非金屬礦物原料。

1.化學(xué)成分陰離子：

[SO4]2-,有時(shí)含(OH)-等；陽(yáng)離子：

惰氣型Na、K、Ca、Mg、Al、Sr、Ba;

過渡型(

Fe)、Mn；

銅型Cu、Zn、Pb等。2.鍵性：

[SO4]2-呈四面體內(nèi)共價(jià)鍵，外離子鍵。3.結(jié)構(gòu)特征[SO4]2-半徑0.295nm

——大半徑Sr、Ba、Pb結(jié)合穩(wěn)定，形成無(wú)水硫酸鹽如重晶石、天青石、鉛釩——與小半徑Mg、Cu、Fe結(jié)合時(shí)，形成含水硫酸鹽

如瀉利鹽Mg(H2O)7[SO4]、膽礬Cu[SO4]·5H2O、水綠礬Fe(H2O)7[SO4]等。——中等半徑的Ca

含水（石膏）或不含水（硬石膏）。單斜或斜方，少數(shù)三方。4.

類質(zhì)同象多表生低溫而不發(fā)育，僅Fe—Mg、Sr—Ba可呈完全系列。5.

形態(tài)物性變化規(guī)律形態(tài)與化學(xué)沉積或低溫?zé)嵋撼梢蛴嘘P(guān)，可呈一定多面體；顏色、比重與陽(yáng)離子類型有關(guān)；玻璃/金剛光澤、透明—半透明，硬度小于3.5，含水者更低，常多組解理。6.常見礦物

重晶石Barite,Ba[SO4]

斜方，沿{001}板狀，粒狀、纖維狀，無(wú)色，解理{001}完全，{210}中等，夾角？，H=3-3.5，D=4.5天青石

Sr[SO4]

：天藍(lán)色，D=3.9-4,其它同上。重晶石

石膏Gypsum,Ca[SO4]·2H2O

單斜，沿{010}板狀，粒狀（雜色的雪花石膏）、纖維狀（纖維石膏），無(wú)色透明（透石膏），解理{010}極完全，{100}、{011}中等，夾角=66/114°菱形，解理片具撓性，H=1.5-2，D=2.3與方解石、長(zhǎng)石區(qū)別？石膏硬石膏

anhydrite,Ca[SO4]斜方晶系。晶體少見。集合體纖維狀、致密粒狀。解理{010}完全、{001}{100}中等。H=3-3.5。區(qū)別：——重晶石：密度大、解理交角；——碳酸鹽：密度小,HCl反應(yīng)；——石膏：密度小,硬度硬石膏三、磷酸鹽類(Phosphates

）

磷灰石Aptite,Ca5[PO4]3（F,OH）

六方，柱狀、板狀，無(wú)色、淺綠、紫、黑等色，玻璃-油脂光澤，解理{0001}{1010}不完全，H=5，D3.2，加熱呈磷光。附加陰離子進(jìn)一步劃分：

氟磷灰石Ca5[PO4]3F

氯磷灰石Ca5[PO4]3Cl

羥磷灰石Ca5[PO4]3（OH）

碳磷灰石Ca5[PO4,CO3,（OH）]3（F,OH）

與綠柱石區(qū)別？磷灰石四、鎢酸鹽類(Tungstates)白鎢礦Scheelite,Ca[WO4]四方，假八面體狀或沿（001）板狀，粒狀，灰色，油脂/金剛光澤，透明-半透明，解理{111}中等，H4