高等教育（矿业）“十二五”规划教材矿物学主编：王宇林副主编：高玉娟杨仁超曲国娜中国矿业大学出版社China University of Mining and Technology Press
高等教育(矿业)“十二五”规划教材 矿 物 学 主 编：王宇林 副主编：高玉娟 杨仁超 曲国娜 中国矿业大学出版社 China University of Mining and Technology Press
前言本教材是2010年12月由高等教育（矿业）“十二五”规划教材编审委员会在徐州召开的第一次会议确定编写，并由中国煤炭教育协会[2011]2号文件批准的高等教育（矿业）“干二五”规划教材。本教材适于50一80学时，可用于资源勘查工程、地质工程、勘查技术与工程、矿物加工工程等专业的矿物学教材，也可作为矿物材料及无机非金属材料等专业本、专科学生的教材和相关专业地质技术人员的学习参考书。本教材编写的指导思想是在重视基本理论、基本知识、基本技能的基础上，注意吸纳矿物学领域的新理论、最新科研成果，以保证教材既具有知识的系统性，又体现科学的前沿性。在教材内容上，适当留有可供选择和扩展的余地，不同专业可根据各自的教学学时讲授全部或部分内容；共分为结晶学基础、矿物学通论和矿物学各论3部分，并附实验指导书。本教材的主要特色是：尽可能利用图表使抽象的问题直观化；除重点阐述结晶学和晶体化学的基础知识、矿物的化学成分、形态、物理性质等内容外，强化了矿物的成因、矿物的鉴定和研究方法、矿物的主要用途等方面的内容；各章列有复习要点和思考题，便于学生学习。在本教材编写中，除吸纳了编者在教学和科研工作积累的一些实际资料外，参阅、引用了已出版的许多结晶学与矿物学教材及相关文献的内容。引用的图、表一般都注明了出处，未标注出处的图、表则多是被公认的基础知识，参阅和引用的教材和专著列于参考文献中。在此，向有关论著的作者表示感谢。本教材由辽宁工程技术大学、山东科技大学共同编写而成。王宇林担任主编，高玉娟、杨仁超、曲国娜为副主编。其中，绪论、第四章、第六章、第七章、第十二章、第十五章由王宇林执笔：第一章、第二章、第三章、第五章由杨仁超执笔：第八章、第九章、第十章、第十三章由曲国娜执笔；第十一章、第十四章、第十六章、第十七章、第十八章和实验指导书由高玉娟执笔。赵承佑、赵博承担了图件的绘制工作。全书经王宇林修改定稿。本教材是在中国矿业大学出版社、原煤炭高等院校有关领导和同行的支持、帮助下完成的，吉林大学地球科学学院李殿超教授提供了部分教学资料，在此谨向以上单位和个人致以衷心的感谢！由于编者水平有限，教材难免有不当之处，敬请读者指正。编者2013年3月1
1 前 言 本教材是 2010 年 12 月由高等教育(矿业)“十二五”规划教材编审委员会在徐州召开 的第一次会议确定编写，并由中国煤炭教育协会[2011]2 号文件批准的高等教育(矿业)“十 二五”规划教材。本教材适于 50－80 学时，可用于资源勘查工程、地质工程、勘查技术与 工程、矿物加工工程等专业的矿物学教材，也可作为矿物材料及无机非金属材料等专业本、 专科学生的教材和相关专业地质技术人员的学习参考书。 本教材编写的指导思想是在重视基本理论、基本知识、基本技能的基础上，注意吸纳 矿物学领域的新理论、最新科研成果，以保证教材既具有知识的系统性，又体现科学的前 沿性。在教材内容上，适当留有可供选择和扩展的余地，不同专业可根据各自的教学学时 讲授全部或部分内容；共分为结晶学基础、矿物学通论和矿物学各论 3 部分，并附实验指 导书。 本教材的主要特色是：尽可能利用图表使抽象的问题直观化；除重点阐述结晶学和晶 体化学的基础知识、矿物的化学成分、形态、物理性质等内容外，强化了矿物的成因、矿 物的鉴定和研究方法、矿物的主要用途等方面的内容；各章列有复习要点和思考题，便于 学生学习。 在本教材编写中，除吸纳了编者在教学和科研工作积累的一些实际资料外，参阅、引 用了已出版的许多结晶学与矿物学教材及相关文献的内容。引用的图、表一般都注明了出 处，未标注出处的图、表则多是被公认的基础知识，参阅和引用的教材和专著列于参考文 献中。在此，向有关论著的作者表示感谢。 本教材由辽宁工程技术大学、山东科技大学共同编写而成。王宇林担任主编，高玉娟、 杨仁超、曲国娜为副主编。其中，绪论、第四章、第六章、第七章、第十二章、第十五章 由王宇林执笔；第一章、第二章、第三章、第五章由杨仁超执笔；第八章、第九章、第十 章、第十三章由曲国娜执笔；第十一章、第十四章、第十六章、第十七章、第十八章和实 验指导书由高玉娟执笔。赵承佑、赵博承担了图件的绘制工作。全书经王宇林修改定稿。 本教材是在中国矿业大学出版社、原煤炭高等院校有关领导和同行的支持、帮助下完 成的，吉林大学地球科学学院李殿超教授提供了部分教学资料，在此谨向以上单位和个人 致以衷心的感谢！ 由于编者水平有限，教材难免有不当之处，敬请读者指正。 编 者 2013 年 3 月
目录绪论第一篇结晶学基础第一章晶体与晶体的基本性质5第一节晶体和非晶体的概念5第二节空间格子...8第三节14种布拉维空间格子10第四节.14晶体发育的一般规律第五节晶体的基本性质.20第二章晶体的对称..23第一节对称的概念与晶体对称的特点.23第二节..24晶体形态的对称要素与对称操作第三节对称要素的组合定理..28第四节对称型、..29第五节晶体的对称分类33第三章单形与聚形...35单形第一节.35第二节聚形.47第四章晶体定向和结晶符号.49第一节晶体定向.49第二节.51整数定律和晶面符号第三节单形符号.55第四节晶带与晶带符号.0.第五节对称型的国际符号..60第五章 晶体的规则连生..6第一节平行连生..66第二节双晶.67第三节浮生与交生..75第二篇矿物学通论诊..77第六章晶体化学基础知识第一节...77质点间键型与晶格类型第二节..79球体的紧密堆积第三节类质同象...83第四节同质多象与多型..85第五节有序结构、无序结构及有序度.87错误！未定义书签。第七章矿物的化学成分-1-
‐ 1 ‐ 目 录 绪 论 . 1 第一篇 结晶学基础 第一章 晶体与晶体的基本性质 . 5 第一节 晶体和非晶体的概念 . 5 第二节 空间格子 . 8 第三节 14 种布拉维空间格子 . 10 第四节 晶体发育的一般规律 . 14 第五节 晶体的基本性质 . 20 第二章 晶体的对称 . 23 第一节 对称的概念与晶体对称的特点 . 23 第二节 晶体形态的对称要素与对称操作 . 24 第三节 对称要素的组合定理 . 28 第四节 对称型 . 29 第五节 晶体的对称分类 . 33 第三章 单形与聚形 . 35 第一节 单 形 . 35 第二节 聚 形 . 47 第四章 晶体定向和结晶符号 . 49 第一节 晶体定向 . 49 第二节 整数定律和晶面符号 . 51 第三节 单形符号 . 55 第四节 晶带与晶带符号 . 60 第五节 对称型的国际符号 . 60 第五章 晶体的规则连生 . 66 第一节 平行连生 . 66 第二节 双 晶 . 67 第三节 浮生与交生 . 75 第二篇 矿物学通论 第六章 晶体化学基础知识 . 77 第一节 质点间键型与晶格类型 . 77 第二节 球体的紧密堆积 . 79 第三节 类质同象 . 83 第四节 同质多象与多型 . 85 第五节 有序结构、无序结构及有序度 . 87 第七章 矿物的化学成分 .错误!未定义书签
第一节元素的丰度、离子类型与矿物的化学成分错误！未定义书签。第二节胶体矿物及其特征错误！未定义书签。第三节矿物中水的赋存形式错误！未定义书签。第四节矿物的化学式错误！未定义书签。第八章矿物的形态…错误！未定义书签。第一节矿物的单体形态错误！未定义书签。第二节矿物集合体的形态错误！未定义书签。第九章矿物的物理性质错误！未定义书签。第一节矿物的光学性质错误！未定义书签。第二节矿物的力学性质错误！未定义书签。第三节矿物的其他物理性质错误！未定义书签。错误！未定义书签。第十章矿物的形成、变化及其成因标型第一节矿物的共生组合与形成矿物的地质作用错误！未定义书签。第二节矿物的变化..错误！未定义书签。第三节矿物的形成顺序及其判别依据错误！未定义书签。第四节错误！未定义书签。矿物的成因标志错误！未定义书签。第十一章矿物鉴定和研究的主要方法第一节矿物样品的采集与分选错误！未定义书签。第二节矿物的肉眼鉴定错误！未定义书签。第三节显微镜下的矿物观察和鉴定，错误！未定义书签。第四节矿物成分分析方法错误！未定义书签。第五节矿物物相及结构分析方法错误！未定义书签。第十二章矿物的命名和分类错误！未定义书签。第一节矿物种及其命名错误！未定义书签。第二节矿物的分类错误！未定义书签。第三篇矿物学各论第十三章自然元素矿物错误！未定义书签。第一节概述错误！未定义书签。第二节自然金属元素错误！未定义书签。自然铜族错误！未定义书签。二、自然铂族.错误！未定义书签。第三节自然非金属元素错误！未定义书签。.错误！未定义书签。一、自然硫族...二、金刚石一石墨族错误！未定义书签。错误！未定义书签。第十四章硫化物及其类似化合物矿物述，第一节概错误！未定义书签。错误！未定义书签。第二节单硫化物一、辉铜矿族.错误！未定义书签。-2-
‐ 2 ‐ 第一节 元素的丰度、离子类型与矿物的化学成分 .错误!未定义书签。 第二节 胶体矿物及其特征 .错误!未定义书签。 第三节 矿物中水的赋存形式 .错误!未定义书签。 第四节 矿物的化学式 .错误!未定义书签。 第八章 矿物的形态 .错误!未定义书签。 第一节 矿物的单体形态 .错误!未定义书签。 第二节 矿物集合体的形态 .错误!未定义书签。 第九章 矿物的物理性质 .错误!未定义书签。 第一节 矿物的光学性质 .错误!未定义书签。 第二节 矿物的力学性质 .错误!未定义书签。 第三节 矿物的其他物理性质 .错误!未定义书签。 第十章 矿物的形成、变化及其成因标型 .错误!未定义书签。 第一节 矿物的共生组合与形成矿物的地质作用.错误!未定义书签。 第二节 矿物的变化 .错误!未定义书签。 第三节 矿物的形成顺序及其判别依据 .错误!未定义书签。 第四节 矿物的成因标志 .错误!未定义书签。 第十一章 矿物鉴定和研究的主要方法 .错误!未定义书签。 第一节 矿物样品的采集与分选 .错误!未定义书签。 第二节 矿物的肉眼鉴定 .错误!未定义书签。 第三节 显微镜下的矿物观察和鉴定 .错误!未定义书签。 第四节 矿物成分分析方法 .错误!未定义书签。 第五节 矿物物相及结构分析方法 .错误!未定义书签。 第十二章 矿物的命名和分类 .错误!未定义书签。 第一节 矿物种及其命名 .错误!未定义书签。 第二节 矿物的分类 .错误!未定义书签。 第三篇 矿物学各论 第十三章 自然元素矿物 .错误!未定义书签。 第一节 概 述 .错误!未定义书签。 第二节 自然金属元素 .错误!未定义书签。 一、自然铜族 .错误!未定义书签。 二、自然铂族 .错误!未定义书签。 第三节 自然非金属元素 .错误!未定义书签。 一、自然硫族 .错误!未定义书签。 二、金刚石—石墨族 .错误!未定义书签。 第十四章 硫化物及其类似化合物矿物 .错误!未定义书签。 第一节 概 述 .错误!未定义书签。 第二节 单硫化物 .错误!未定义书签。 一、辉铜矿族 .错误!未定义书签
二、斑铜矿族错误！未定义书签。三、方铅矿族错误！未定义书签。四、闪锌矿族错误！未定义书签。五、黄铜矿族错误！未定义书签。六、磁黄铁矿族错误！未定义书签。七、辰砂族错误！未定义书签。八、雄黄族错误！未定义书签。九、雌黄族错误！未定义书签。十、辉锑矿族错误！未定义书签。十一、辉钼矿族错误！未定义书签。第三节对硫化物错误！未定义书签。一、黄铁矿一白铁矿族错误！未定义书签。二、辉砷钴矿一毒砂族错误！未定义书签。第四节硫盐类..错误！未定义书签。默铜矿族错误！未定义书签。错误！未定义书签。第十五章氧化物和氢氧化物矿物错误！未定义书签。第一节概述第二节氧化物类错误！未定义书签。第一亚类简单氧化物错误！未定义书签。一、赤铜矿族错误！未定义书签。二、刚玉族.错误！未定义书签。三、金红石族错误！未定义书签。四、晶质铀矿族错误！未定义书签。五、石英族错误！未定义书签。第二亚类复杂氧化物错误！未定义书签。一、钛铁矿族错误！未定义书签。金二、钙钛矿族错误！未定义书签。三、尖晶石族、错误！未定义书签。四、黑钨矿族错误！未定义书签。五、锯钼铁矿族错误！未定义书签。第三节氢氧化物及含水氧化物错误！未定义书签。一、水镁石族，错误！未定义书签。二、三水铝石族错误！未定义书签。三、硬水铝石族错误！未定义书签。四、针铁矿族错误！未定义书签。五、硬锰矿族错误！未定义书签。第十六章硅酸盐矿物错误！未定义书签。第一节概述错误！未定义书签。第二节错误！未定义书签。岛状硅酸盐亚类-3-
‐ 3 ‐ 二、斑铜矿族 .错误!未定义书签。 三、方铅矿族 .错误!未定义书签。 四、闪锌矿族 .错误!未定义书签。 五、黄铜矿族 .错误!未定义书签。 六、磁黄铁矿族 .错误!未定义书签。 七、辰砂族 .错误!未定义书签。 八、雄黄族 .错误!未定义书签。 九、雌黄族 .错误!未定义书签。 十、辉锑矿族 .错误!未定义书签。 十一、辉钼矿族 .错误!未定义书签。 第三节 对硫化物 .错误!未定义书签。 一、黄铁矿—白铁矿族 .错误!未定义书签。 二、辉砷钴矿—毒砂族 .错误!未定义书签。 第四节 硫盐类 .错误!未定义书签。 黝铜矿族 .错误!未定义书签。 第十五章 氧化物和氢氧化物矿物 .错误!未定义书签。 第一节 概 述 .错误!未定义书签。 第二节 氧化物类 .错误!未定义书签。 第一亚类 简单氧化物 .错误!未定义书签。 一、赤铜矿族 .错误!未定义书签。 二、刚玉族 .错误!未定义书签。 三、金红石族 .错误!未定义书签。 四、晶质铀矿族 .错误!未定义书签。 五、石英族 .错误!未定义书签。 第二亚类 复杂氧化物 .错误!未定义书签。 一、钛铁矿族 .错误!未定义书签。 二、钙钛矿族 .错误!未定义书签。 三、尖晶石族 .错误!未定义书签。 四、黑钨矿族 .错误!未定义书签。 五、铌钽铁矿族 .错误!未定义书签。 第三节 氢氧化物及含水氧化物 .错误!未定义书签。 一、水镁石族 .错误!未定义书签。 二、三水铝石族 .错误!未定义书签。 三、硬水铝石族 .错误!未定义书签。 四、针铁矿族 .错误!未定义书签。 五、硬锰矿族 .错误!未定义书签。 第十六章 硅酸盐矿物 .错误!未定义书签。 第一节 概 述 .错误!未定义书签。 第二节 岛状硅酸盐亚类 .错误!未定义书签