矿物岩石学问题及答案Word文档格式.docx
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这些相同部分之间可通过某些操作发生有规律的重复。
特点：
1.所有的晶体都是对称的。
2.晶体的对称受格子构造严格控制，因此晶体的对称是有限的。
3.晶体的对称不仅表现在外形上，还表现在物理化学性质和微观结构方面。
2.晶体的对称操作和对称要素有哪些？
对称操作：
使对称图形中相同部分重复的操作。
反伸，旋转，反映。
对称要素：
在晶体
对称的研究中，使晶体上相等部分有规律的重复所凭借的几何图形。
包括：
对称面，对称中心，对称轴，旋转反伸轴。
3.什么是晶体对称定律？
如何解释？
晶体对称定律：
受格子构造规律的制约，晶体中可能存在的对称轴的轴次并不是任意的，只能是1、2、3、4、6，与轴次相对应的对称轴也只能是L1、L2、L3、L4、L6。
解释：
4.晶体对称分类的原则是什么（晶族，晶系，晶类）？
晶体中对称要素的组合受对称规律的控制，存在的对称型是有限的。
经推导，总共只有32种。
对称型的分类：
3个晶族，划分依据：
高次轴的个数。
7个晶系，划分依据：
对称特点
32个晶类，划分依据：
是否属于同一对称型
5.晶体可分为哪三个晶族？
哪七个晶系？
低级晶族（无高次轴3）中级晶族（只有一个高次轴3）高级晶族（有数个高次轴1）；
三斜晶系，单斜晶系，斜方晶系，四方晶系，三方晶系，六方晶系，等轴晶系。
6.单形和聚形的概念。
单形：
由等大同形的一种晶面组成。
聚形：
由两种或两种以上的单形聚合而成。
7.什么是开形/闭形？
开形和闭形：
开形：
单形晶面不能围成一个封闭空间，为开形，如平行双面、各种柱类单形。
闭形：
单形晶面可以围成封闭空间者为闭形，如四方双锥、立方体、八面体等。
8.认识47种几何单形。
自己看吧
第三章
1.元素的离子类型有几种？
离子的最外层电子结构
1.惰性气体型离子，离子的最外层电子结构与惰性气体原子相似，具有2个或8个电子。
共有25种。
离子半径一般较大，而极化性较小，易与O结合成以离子键为主的氧化物或含氧盐，特别是硅酸盐，构成地壳中大部分造岩矿物。
又称为造岩元素或亲氧元素。
2.铜型离子，失去电子成为阳离子时，最外层电子层有18（或18+2）个电子，与Cu+相似。
外层电子结构较稳定，除个别离子外，一般情况下不变价，或只在18和18+2两种构型间变化（如Pb4+、Pb2+）；
离子半径小，外层电子多，极化性能很强，易与半径较大，易被极化的S2-结合生成以共价键为主的化合物，形成主要的金属矿物。
又称为造矿元素或亲硫元素。
3.过渡型离子，失去电子成为阳离子时，最外层电子层为具有8-18个电子的过渡型结构离子的结合性质受环境的影响。
如Fe在还原条件下，多与S结合，生成黄铁矿或白铁矿FeS2
；
当O的浓度很高时，便与O结合生成赤铁矿Fe2O3、磁铁矿Fe3O4、菱铁矿FeCO3。
2.什么是类质同象？
可分为哪些类型？
请举例说明。
类质同象：
矿物晶体在结晶过程中，结晶格子中的某种质点（原子、离子和分子）的位置，部分被介质中性质相似的他种质点所取代共同结晶形成均匀的单一相的混合晶体，取代前后除晶格常数略有变化外，键性和晶体结构型式不发生本质改变的现象。
晶格中相互替代的离子的电价是否相等，分为：
等价类质同象：
相互替代的离子的电价相等（橄榄石中，Fe2+对Mg2+的替代）异价类质同象：
相互替代的离子的电价不等。
（斜长石（Ca[Al2Si2O8]）中，Ca2+和Na+之间的替代，同时还有Al3+和Si4+之间的替代。
）
3.影响类质同象的主要因素有哪些？
内因：
相似的原子或离子半径1.相互替换的离子的总电价应相等2.离子类型和键性必须相同3.代替后有较多能量放出4.晶体结构特征
外因：
1.温度2.组分浓度3.压力
4.矿物中的水有哪几种形式？
各自的特点是什么？
水在矿物中的存在形式及在矿物晶体结构中所起的作用。
吸附水，特点：
不参加组成矿物晶格；
随环境温度、湿度和压力变化而改变。
例子：
包裹在粘土矿物颗粒表面的薄膜水及充填在矿物粒间孔隙内的毛细管水。
结晶水，特点：
参与构成矿物晶体结构；
数量固定，遵守定比定律。
石膏
Ca[SO4].2H2O
结构水，特点：
参与构成矿物晶体结构，有确定的含量比。
高岭石
Al4[Si4O10]（OH）8
沸石水，特点：
介于吸附水和结晶水之间；
在晶体结构中占据确定的位置；
含量有一上限；
随环境温度增高或湿度减小，沸石水通过结构通道逸失，但不引起晶体结构变化；
部分脱水的沸石，在潮湿环境中又可从外界吸收水分。
钠沸石。
层间水，特点：
介于结晶水和吸附水之间，含量不定；
当温度和压力升高时，层间水逐渐逸失。
蒙脱石。
5.三层球体的最紧密堆积有哪几种形式？
第一种：
第三层球堆积在第二层上未贯穿两层球体的空隙上，即第三层球的空间位置与第一层球重复。
第二种：
第三层球堆积在第二层上贯穿两层的空隙上，其位置与第一、第二层都不重复。
6.什么是配位数？
什么是配位多面体？
配位数：
在晶体结构中，原子或离子总是以某种方式与周围的原子或离子相互结合，每个原子或离子周围与它直接相邻的原子或异号离子的数目。
配位多面体：
以一个原子或离子为中心，将其周围与之成配位关系的原子或离子中心连接起来，所构成的多面体。
7.四种晶格类型中，哪些类型的结构中质点趋向于最紧密堆积，哪些类型不作紧密堆积？
原因何在？
离子晶格（正、负离子尽量相间分布，排列作最紧密堆积，配位数高）。
原子晶格（非最紧密堆积，配位数低）。
金属晶格（常作等大球体最紧密堆积，配位数较高）。
分子晶格（作为结构单元的分子不呈球形，结构单位的堆积形式多样）。
8.何谓同质多像？
9.什么是结晶习性？
同质多象：
化学成分相同的物质，在不同的热力学条件下，形成晶体结构、形态和物理性质上互不相同的晶体的现象。
由此形成的相同物质成分的不同矿物称为同质多象变体。
C-石墨和金刚石，TiO2-金红石、锐钛矿和板钛矿，CaCO3-方解石和文石，SiO2-α-石英和β-石英
10.分泌体和结核体在成因上有哪些不同
分泌体：
球状或不规则形状空洞中由胶体或晶质自洞壁逐渐向中心沉淀充填而成。
结核体：
物质围绕某一中心自内向外生长而成的一呈球状、透镜状、瘤状等形态的矿物集合体。
1.颜色、条痕、透明度、光泽的概念，及它们之间的相互关系。
1.颜色是对光选择性吸收的结果。
（过渡金属元素的内部电子跃迁激发，能带间电子跃迁转移，原子或离子间的电荷转移，色心呈色）。
颜色产生的原因及颜色的稳定程度：
自色：
由矿物固有的化学成分和结构等内部因素而使矿物具有的颜色。
孔雀石的翠绿色，如黄铜矿的铜黄色，赤铁矿的红色
他色：
由于矿物中带色的机械混入物（固体、气体和液体包裹体等杂质）引起的颜色。
刚玉Al2O3，纯净时无色，当含微量元素铬Cr时，形成红色（红宝石），当含微量元素铁Fe、钛Ti时形成蓝色（蓝宝石）。
假色：
由于某种物理原因
（如光的内反射、内散射、干涉、衍射等）及氧化作用而引起的颜色。
2.条痕：
矿物在白色素烧瓷板上擦划后所留下的矿物粉末的颜色。
条痕可以消除假色、减弱他色的影响，比矿物的颜色更稳定，是鉴定矿物的重要标志之一。
块状赤铁矿的条痕------樱红色。
透明矿物的条痕都是浅灰色或白色，因此对于透明矿物之间的区别，条痕的实际意义不大。
条痕对不透明矿物的鉴定具有极重要的意义，因为这些矿物的条痕色调多样而明朗。
3.光泽：
矿物晶体平整表面对可见光的反射能力，光泽的强弱用反射率R来表示。
金属光泽黄铁矿、方铅矿；
半金属光泽磁铁矿；
油脂光泽如石英、石榴石的断口，丝绢光泽如纤维状石膏、石棉，珍珠光泽如白云母、方解石的解理面，土状光泽如隐晶质高岭石。
具金属键的矿物一般呈金属光泽或半金属光泽；
具共价键的矿物一般呈金刚光泽或玻璃光泽；
具离子键或分子键的矿物，对光的吸收程度小，反光很弱，光泽即弱。
4.透明度：
矿物晶体允许可见光透过的程度。
透明度和光泽是互补的两种属性。
肉眼观察矿物的透明度：
通常隔着矿物薄片或碎块的刃边观察光亮处的近物，并根据所见物体的清晰程度进行分类。
透明矿物如白云母、石英、长石，半透明矿物如辰砂、闪锌矿，不透明矿物如磁铁矿、黄铁矿。
2.颜色可分为自色、他色和假色，它们是由哪些因素引起的，请举例说明。
答案见上题
3.摩氏硬度如何分级？
1滑石，2石膏，3方解石，4萤石，5磷灰石，6正长石，7石英，8黄玉，9刚玉，10金刚石
4.硬度、解理及断口的概念，及它们之间的联系和区别。
硬度：
矿物抵抗外力机械作用的强度。
机械力性质不同：
刻划硬度，压力硬度，研磨硬度。
解理：
矿物晶体受力作用后，沿一定方向裂开形成一系列光滑平面的性质。
极完全解理：
如白云母、黑云母。
完全解理：
如方解石。
中等解理：
如普通辉石。
不完全解理：
如磷灰石。
极不完全解理（无解理）：
如石英。
断口：
矿物受外力作用发生破裂，如果破裂面不平整、不光滑、无确定的结晶方向而随机分布。
断口的形态特征：
贝壳状断口如α-石英，锯齿状断口如自然铜。
参差状断口如磷灰石、红柱石，土状断口如高岭石块体。
联系和区别自己发挥吧
5.什么是萤光性？
什么是磷光性？
萤光性：
矿物在受外界能量激发时发光，激发停止（10-8秒）发光立即停止。
如金刚石、白钨矿在紫外光照射下的发光现象。
磷光性：
激发停止后（10-8秒）仍能继续发光一段时间的性质。
如磷灰石的热发光。
6.了解一些矿物的特殊性质：
如橄榄绿色（橄榄石）、金刚光泽（金刚石）、极完全解理（白云母）、挠性（绿泥石）、磁性（磁铁矿）、压电性（石英）、热电性（电气石）
7.
内生作用：
主要由地球内部热能引起矿物形成的各种地质作用，主要指与岩浆活动有关的作用，包括：
岩浆作用，伟晶作用，热液作用，火山作用
外生作用：
又称表生作用，在地表或近地表环境中，主要是在太阳能的影响下，由岩石圈、水圈、大气圈和生物圈相互而导致矿物形成的各种地质作用。
风化作用，沉积作用（机械，化学，生物）
变质作用：
在地壳运动、岩浆运动等地球内部营力作用影响下，在地表以下一定深度内已经存在的矿物和岩石在基本保持固定的情况下，发生结构、构造或矿物成分的改变，这一变化过程称为变质作用。
接触变质，区域变质。
8.什么是矿物的共生组合和伴生组合？
矿物的共生组合：
指同一成因、同一成矿阶段所形成的一系列不同矿物，共同生长组合在一起的现象。
硫化物矿床风化带（“铁帽”）中，黄铜矿、黄铁矿、闪锌矿等是热液作用的产物，为共生关系。
次生的褐铁矿、孔雀石、蓝铜矿等是外生作用的产物，也是共生关系。
矿物的伴生组合：
不同成因或不同成矿阶段形成的一系列矿物，相伴生长组合在一起的现象。
外生矿物与热液矿物间为伴生组合关系。
第四章
1.矿物晶体化学分类的基本单位是什么？
矿物分类的基本单位是种，晶体化学分类：
以矿物的化学成分和晶体结构为依据
2.按晶体化学分类，矿物可分为哪几类？
第一大类自然元素矿物：
金属元素，半金属元素，非金属元素
第二大类
硫化物矿物：
简单硫化物，复硫化物，硫盐
第三大类
氧化物和氢氧化物：
氧化物，氢氧化物
第四大类
含氧盐矿物：
硅酸盐，硼酸盐，磷酸盐、砷酸盐、钒酸盐，钨酸盐、钼酸盐，
铬酸盐，硫酸盐，碳酸盐，硝酸盐
第五大类
卤化物矿物：
氟化物，氯化物
3.金刚石和石墨的化学成分一样，为什么物理性质有着巨大的差异？
石墨晶体结构：
六方和三方晶系两种多型。
C原子成层排列，每层内C原子按6方环状排列。
层内共价键，多余一个电子，故表现为部分金属键的性质，层间分子键。
金刚石晶体结构：
等轴晶系，每个碳原子与相邻的4个碳原子以共价键相联结，形成牢固的架状结构。
因为晶体结构的差异导致了物理性质的差异。
4.石盐和萤石的晶体结构有什么区别？
萤石CaF2结构特点:
等轴晶系，晶体结构：
钙离子成立方最紧密堆积，氟离子位于所有四面体空隙位置上。
阴阳离子的配位数分别为4和8。
NaCl结构特点:
等轴晶系。
晶体结构：
阴离子按立方最紧密堆积，阳离子充填全部八面体空隙。
阴阳离子的配位数均匀为6。
晶体形态:
单晶体呈立方体形。
5.形成石盐和萤石的主要地质作用是什么？
萤石主要为热液成因，石盐典型的化学沉积型成因。
6.什么是含氧盐矿物，它的晶体化学特点是什么？
金属阳离子与各种含氧酸根（络阴离子）结合而成的盐类化合物。
晶体化学特点：
络阴离子内中心阳离子的半径小、电价高，主要以共价键与O2-牢固相联，是晶体结构中的独立单位；
络阴离子主要借助O2-与外部金属阳离子以离子键结合；
层状结构硅酸盐层间以分子键联系。
总体看含氧盐属离子晶格。
7.硅酸盐矿物络阴离子的基本结构单位是什么？
在硅酸盐结构中，每个Si4+一般被4个O2-所包围，构成硅氧四面体[SiO4]4-，它是硅酸盐矿物络阴离子的基本结构单位。
8.硅氧骨干的基本形式有哪些？
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。
9.常见的岛、环、链、层、架状硅酸盐举例。
岛状结构硅酸盐：
锆石，，橄榄石，石榴石，红柱石，蓝晶石，黄玉。
环状结构硅酸盐绿柱石，电气石。
链状结构硅酸盐：
透辉石-钙铁辉石，普通辉石，硬玉，普通角闪石，透闪石-阳起石，硅灰石。
层状结构硅酸盐：
滑石，叶蜡石，白云母，黑云母，蒙脱石，高岭石，蛇蚊石，蛭石。
架状结构硅酸盐长石族：
正长石，斜长石。
10.什么是二八面体型结构？
什么是三八面体型结构？
答案进下题
11.在层状结构硅酸盐中，结构单元层的类型哪几种？
四面体层（T）：
由Si-O或Al-O四面体构成。
氧作最紧密堆积，Si或Al处于四面体空隙内。
八面体层（O）：
由Al-O（OH）或Mg-O（OH）构成。
氧及氢氧根作最紧密堆积，Al及Mg位于八面体空隙内。
二八面体型结构（Oa）：
当八面体层中心由三价的阳离子（如Al3+、Fe3+等）充填时，则所有的八面体的中心只有2/3被充填，必定有一个空位置。
三八面体型结构（Om）：
当八面体中心由二价的阳离子（如
Mg2+、Fe2+等）占据时，则所有的八面体的中心全部被充填。
12.层间域、单位构造层的概念。
答：
层间域：
结构单元层之间的区域。
层间域可以被平衡电价的阳离子占据，如云母。
层间域可被极性水分子充填，如蒙脱石。
层间域也可以空着，如高岭石。
结构单元层与相邻的层间域合称为单位构造层。
13.掌握常见含氧盐矿物的化学成分，了解它们主要的用途。
14.了解常见宝玉石的矿物成分和性质。
15.简述氧化物和氢氧化物矿物的晶体结构、晶体化学特征及物理性质。
氧化物------O2-常呈立方或六方最紧密堆积，阳离子充填于四面体或八面体空隙中，阳离子的配位数多为4或6。
氢氧化物------（OH）-常呈立方或六方最紧密堆积或近似紧密堆积，阳离子位于八面体空隙中，相邻的八面体常共用角顶或共用棱联结成八面体链或八面体层，形成层状或链状结构。
晶体化学特征：
氧化物：
以离子键为主。
当阳离子电价很高时，化学键向共价键过渡，如石英。
某些过渡型阳离子的氧化物，还具有金属键的特点，如磁铁矿。
氢氧化物：
（OH）-的键力比O2-弱很多，除离子键外，还往往存在氢键。
物理性质：
氧化物的物理性质以硬度最为突出，一般均在5.5以上，氢氧化物的硬度与其相应的氧化物相比，硬度显著降低。
光学性质：
Mg、Al、Si等惰性气体型离子组成的氧化物和氢氧化物，通常浅色或无色，半透明至透明，以玻璃光泽为主。
Fe、Mn、Cr等过渡型离子则呈深色或暗色，不透明至微透明，金刚光泽到半金属光泽。
16.列举出三种SiO2同质多像变体，并说明它们之间的联系和特点。
SiO2的一系列同质多像变体，常见的有：
α-石英晶体结构：
三方晶系，架状结构。
Β-石英晶体结构：
六方晶系，α-石英与β-石英转变时，只是Si-O-Si的连线偏转了13°
。
α
17.芙蓉石，玛瑙，蛋白石三者之间有什么样的内在联系？
各自有什么样的特点？
18.铝土矿、褐铁矿的矿物成分如何？
为什么说它们不是独立的矿物种？
铝土矿，实际上并不是一个矿物种，而是以三水铝石、一水硬铝石或一水软铝石等组成的细分散的胶态的机械混合物，通常含有数量不等的高岭石、蛋白石、赤铁矿、针铁矿等混入物，还可含有Ga、Nb、Ta等稀有元素。
褐铁矿不是一个矿物种，是细分散的胶态的铁的氢氧化物的混合体，主要由数量不等的针铁矿、纤铁矿、水针铁矿、水纤铁矿和更富含水的氢氧化铁胶体等矿物组成，还有或多或少的铝的氢氧化物、粘土等矿物，有时还含有Cu、Pb、Ni等物质。
因为它们都是由多种矿物组成的。
19.了解常见氧化物和氢氧化物矿物的化学成分、鉴定特征和主要用途。
20.简述硫化物矿物在晶体结构、形态、物理性质及成因等方面的特征。
常可看作S2-等作最紧密堆积，阳离子充填四面体或八面体空隙。
硫化物矿物多数属等轴晶系，少数为斜方或单斜晶系，许多矿物都具有较完整的晶体形态。
硫化物及其类似化合物包括一系列金属元素与硫、硒、碲、砷等相化合的化合物。
取决于矿物的成分、结构及键力特征。
具明显金属键的硫化物（方铅矿、黄铜矿……）
：
金属色，条痕深色，金属光泽，不透明，强导电性和导热性；
但多数矿物具脆性，条痕色比颜色深，有些矿物还具有完全解理。
具明显共价键的矿物（闪锌矿、辰砂……）：
鲜艳彩色，条痕为浅色或彩色，金刚光泽，半透明。
电和热的不良导体，但大多数硬度低、熔点低。
绝大部分硫化物是热液作用的产物。
高温热液阶段主要形成辉钼矿、辉铋矿、磁黄铁矿、毒砂等。
中温热液阶段形成黄铜矿、闪锌矿、方铅矿、黄铁矿等。
低温热液阶段形成雄黄、雌黄、辉锑矿、辰砂等。
21.硫化物主要是由哪种地质作用形成的？
22.金属矿床氧化带的地表露头出现的“铁帽”是怎么形成的？
黄铁矿在氧化带不稳定，易分解形成氢氧化铁如针铁矿等，经脱水作用，可形成稳定的褐铁矿，且往往依黄铁矿成假象。
---铁帽
23.掌握常见硫化物及其类似化合物矿物的化学成分，了解它们主要的用途。
24.氧化物常见有砂矿，而硫化物却没有，为什么？
第五章
1.概念：
岩石、岩浆岩、深成岩、喷出岩、全晶质结构、斑状结构、似斑状结构、气孔构造、杏仁构造。
岩石：
在各种地质作用下，按一定方式结合而成的矿物集合体。
岩浆岩：
主要由地壳深处或上地幔中形成的高温熔融的岩浆，上升到地下浅处或喷出地表冷凝而成的岩石，也称火成岩。
深成岩：
岩浆侵入地壳深处（约距地表3km以下）冷凝而成的岩石。
浅成岩：
岩浆沿地壳裂缝上升距地表较浅处（距地表不到3km）冷凝而成的岩石
喷出岩：
也称火山岩。
岩浆沿地表裂缝一直上升到地表，沿地表喷发，溢流出的熔浆冷凝而成的岩石。
全晶质结构：
岩石全部由结晶矿物组成。
玻璃质结构：
岩石全部由火山玻璃组成。
斑状结构和似斑状结构：
组成岩石的矿物颗粒大小相差悬殊，大的矿物颗粒散布于细小的颗粒之中，大的称为斑晶，小的称为基质。
气孔构造：
岩浆凝固时，挥发性的气体未能及时逸出，以致在岩石中留下许多圆形、椭圆形或长管形的孔洞。
杏仁构造：
岩石中的气孔，为后期矿物（如方解石、石英等）充填所形成的一种形似杏仁的构造。
2.岩浆岩按其产状不同可分为哪几类？
不同产状的岩浆岩在结构、构造上有何特点？
3.岩浆岩按其SiO2含量不同可以分为哪几类？
按SiO2的含量可将岩浆岩分为四类：
超基性岩
SiO2的含量<
45%，如橄榄岩
基性岩
SiO2的含量45%~52%，如玄武岩
中性岩
SiO2的含量52%~65%，如闪长岩
酸性岩
SiO2的含量>
65%，如流纹岩
4.常见的岩浆岩有哪些？
常见的岩浆岩。
橄榄岩，辉长岩，玄武岩，闪长岩，花岗岩，伟晶岩
作业：
归纳岩浆岩的形成、物质组成、结构和构造，以及常见的岩浆岩。
5.概念：
沉积岩，层理构造，结核。
沉积岩：
在地壳表层或地表不太深的地方，在常温常压条件下，由母岩的风化产物、生物来源的物质、火山物质、宇宙物质等原始物质，经过搬运作用、沉积作用以及成岩作用所形成的一类岩石。
层理构造：
由于季节性气候的变化，沉积环境的改变，使先后沉积的物质在颗粒大小、形状、颜色和成分上发生相应变化，从而显示出来的成层现象。
结核：
成分、结构、构造及颜色与周围沉积物岩不同的、规模不大的团块体
6.沉积岩的矿物组成与岩浆岩有什么区别？
石英、长石、白云母：
这些矿物在岩浆岩和沉积岩中都大量存在，但在沉积岩中石英的平均含量超过岩浆岩中石英的含量；
长石类矿物岩浆岩中多于沉积岩中的含量。
橄榄石、辉石、角闪石、黑云母等富铁、镁矿物：
这些矿物在岩浆岩中大量存在，在沉积岩中少见。
粘土矿物、氢氧化物、碳酸盐矿物和盐类矿物：
这些矿物是在地表沉积作用形成的，是沉积岩的主要组分，是沉积岩特有的矿物，岩浆岩中很少或没有这些矿物。
7.常见的沉积岩的结构和构造有哪些？
碎屑结构，泥质结构，结晶结构，生物结构。
层理构造，层面构造（波痕，泥裂
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