礦物的定義

1、⒈礦物的定義礦物指由地質(zhì)作用所形成的天然單質(zhì)或化合物。它們具有相對固定的化學(xué)組成，呈固態(tài)者還具有確定的內(nèi)部結(jié)構(gòu)；它們在一定的物理化學(xué)條件范圍內(nèi)穩(wěn)定，是組成巖石和礦石的基本單元。目前已知的礦物約有3000種左右，絕大多數(shù)是固態(tài)無機物，液態(tài)的（如石油、自然汞）、氣態(tài)的（如天然氣、二氧化碳和氦）以及固態(tài)有機物（如油頁巖、琥珀）僅占數(shù)十種。在固態(tài)礦物中，絕大部分都屬于晶質(zhì)礦物，只有極少數(shù)（如水鋁英石）屬于非晶質(zhì)礦物。來自地球以外其他天體的天然單

2、質(zhì)或化合物，稱為宇宙礦物。由人工方法所獲得的某些與天然礦物相同或類同的單質(zhì)或化合物，則稱為合成礦物如人造寶石。礦物原料和礦物材料是極為重要的一類天然資源，廣泛應(yīng)用于工農(nóng)業(yè)及科學(xué)技術(shù)的各個部門。（圖：世界礦產(chǎn)主要金屬、非金屬礦產(chǎn)資源分布圖）煤的化學(xué)成分很不穩(wěn)定不是礦物，是典型的混合物。的化學(xué)成分很不穩(wěn)定不是礦物，是典型的混合物。⒉礦物的概述礦物的概述在科學(xué)發(fā)展史上，礦物的定義曾經(jīng)多次演變。按現(xiàn)代概念，礦物首先必須是天然產(chǎn)出的物體﹐從而與人

3、工制備的產(chǎn)物相區(qū)別。但對那些雖由人工合成﹐而各方面特性均與天然產(chǎn)出的礦物相同或密切相似的產(chǎn)物﹐如人造金剛石﹑人造水晶等﹐則稱為人工合成礦物。早先﹐曾將礦物局限于地球上由地質(zhì)作用形成的天然產(chǎn)物。但是﹐近代對月巖及隕石的研究表明﹐組成它們的礦物與地球上的類同。有時只是為了強調(diào)它們的來源﹐稱它們?yōu)樵聨r礦物和隕石礦物﹐或統(tǒng)稱為宇宙礦物。另外還常分出地幔礦物，以與一般產(chǎn)于地殼中的礦物相區(qū)別。其次﹐礦物必須是均勻的固體。氣體和液體顯然都不屬于礦物。

4、但有人把液態(tài)的自然汞列為礦物；一些學(xué)者把地下水﹑火山噴發(fā)的氣體也都視為礦物。至于礦物的均勻性則表現(xiàn)在不能用物理的方法把它分成在化學(xué)成分上互不相同的物質(zhì)。這也是礦物與巖石的根本差別。此外﹐礦物這類均勻的固體內(nèi)部的原子是作有序排列的﹐即礦物都是晶體。但早先曾把礦物僅限于“通常具有結(jié)晶結(jié)構(gòu)”。這樣﹐作為特例﹐諸如水鋁英石等極少數(shù)天然產(chǎn)出的非晶質(zhì)體﹐也被劃入礦物。這類在產(chǎn)出狀態(tài)和化學(xué)組成等方面的特征均與礦物相似﹐但不具結(jié)晶構(gòu)造的天然均勻固體特稱

5、為似礦物(mineraloid)。似礦物也是礦物學(xué)研究的對象﹐往往并不把似礦物與礦物嚴(yán)格區(qū)分。每種礦物除有確定的結(jié)晶結(jié)構(gòu)外﹐還都有一定的化學(xué)成分﹐因而還具有一定的物理性質(zhì)。礦物的化學(xué)成分可用化學(xué)式表達﹐如閃鋅礦和石英可分別表示為ZnS和SiO2。但實際上所有礦物的成分都不是嚴(yán)格固定的﹐而是可在程度不等的一定范圍內(nèi)變化。造成這一現(xiàn)象的原因是礦物中原子間的廣泛類質(zhì)同象替代。例如閃鋅礦中總是有Fe2替代部分的Zn2﹐Zn﹕Fe(原子數(shù))可在1

6、﹕0到約6﹕5間變化﹐此時其化學(xué)式則寫為(Zn﹐Fe)S﹐石英的成分非常接近于純的SiO2﹐但仍含有微量的Al3或Fe3等類質(zhì)同象雜質(zhì)。最後﹐礦物一般是由無機作用形成的。早先曾把礦物全部限于無機作用的產(chǎn)物﹐以此與生物體相區(qū)別﹐后來發(fā)現(xiàn)有少數(shù)礦物﹐如石墨及某些自然硫和方解石﹐是有機起源的﹐但仍具有作為礦物的其馀全部特征﹐故作為特例﹐仍歸屬于礦物。至于煤和石油﹐都是由有機作用所形成﹐且無一定的⑶光澤光澤指礦物表面反射可見光的能力。根據(jù)平滑表

7、面反光的由強而弱分為金屬光澤(狀若鍍克羅米金屬表面的反光﹐如方鉛礦)﹑半金屬光澤(狀若一般金屬表面的反光﹐如磁鐵礦)﹑金剛光澤(狀若鉆石的反光﹐如金剛石)和玻璃光澤(狀若玻璃板的反光﹐如石英)四級。金屬和半金屬光澤的礦物條痕一般為深色﹐金剛或玻璃光澤的礦物條痕為淺色或白色。此外﹐若礦物的反光面不平滑或呈集合體時﹐還可出現(xiàn)油脂光澤﹑樹脂光澤﹑蠟狀光澤﹑土狀光澤及絲絹光澤和珍珠光澤等特殊光澤類型。⑷透明度透明度指礦物透過可見光的程度。影響礦

8、物透明度的外在因素(如厚度﹑含有包裹體﹑表面不平滑等)很多﹐通常是在厚為0.03毫米薄片的條件下﹐根據(jù)礦物透明的程度﹐將礦物分為﹕透明礦物(如石英)﹑半透明礦物(如辰砂)和不透明礦物(如磁鐵礦)。許多在手標(biāo)本上看來并不透明的礦物﹐實際上都屬于透明礦物如普通輝石等。一般具玻璃光澤的礦物均為透明礦物﹐顯金屬或半金屬光澤的為不透明礦物﹐具金剛光澤的則為透明或半透明礦物。⑸斷口斷口﹑解理與裂理解理與裂理礦物在外力作用如敲打下﹐沿任意方向產(chǎn)生的各

9、種斷面稱為斷口。斷口依其形狀主要有貝殼狀﹑鋸齒狀﹑參差狀﹑平坦?fàn)畹?。在外力作用下礦物晶體沿著一定的結(jié)晶學(xué)平面破裂的固有特性稱為解理。解理面平行于晶體結(jié)構(gòu)中鍵力最強的方向﹐一般也是原子排列最密的面網(wǎng)發(fā)生﹐并服從晶體的對稱性。解理面可用單形符號(見晶體)表示﹐如方鉛礦具立方體｛100｝解理﹑普通角閃石具｛110｝柱面解理等。根據(jù)解理產(chǎn)生的難易和解理面完整的程度將解理分為極完全解理(如云母)﹑完全解理(如方解石)﹑中等解理(如普通輝石)﹑不完

10、全解理(如磷灰石)和極不完全解理(如石英)。裂理也稱裂開﹐是礦物晶體在外力作用下沿一定的結(jié)晶學(xué)平面破裂的非固有性質(zhì)。它外觀極似解理﹐但兩者產(chǎn)生的原因不同。裂理往往是因為含雜質(zhì)夾層或雙晶的影響等并非某種礦物所必有的因素所致。⑹硬度硬度是指礦物抵抗外力作用(如刻劃﹑壓入﹑研磨)的機械強度。礦物學(xué)中最常用的是摩氏硬度﹐它是通過與具有標(biāo)準(zhǔn)硬度的礦物相互刻劃比較而得出的。10種標(biāo)準(zhǔn)硬度的礦物組成了摩氏硬度計﹐它們從1度到10度分別為滑石﹑石膏﹑方