第一节矿物的基本特性 、矿物的内部结构和晶体形态 )晶质体和非晶质体 绝大部分矿物都是晶质体。所谓晶质体,就是化学元素的离子、离子团 或原子按一定规则重复排列而成的固体。矿物的结晶过程实质上就是在一定 介质、一定温度、一定压力等条件下,物质质点有规律排列的过程。由于质 点规则排列的结果,就使晶体内部具有一定的晶体构造,称为晶体格架。这 种晶体格架相当于一定质点(离子等)在三度空间所成的无数相等的六面 体、紧密相邻和互相平行排列的空间格子构造。如食盐的晶体格架是按正六 面体(立方体)规律排列(图2-1)。不同的矿物,组成其空间格子的六面 体的三个边长之比及其交角常不相同。因此,各种矿物具有多种多样的晶体 构造。 在适当的环境里,例如有使晶质体生长的足够空间,则晶质体往往表现 为一定的几何外形,即具有平整的面,称为晶面;晶面相交称为晶棱。这种 具有良好几何外形的晶质体,通称为晶体。但是,大多数晶质体矿物由于缺 少生长空间,如图2-2所示,许多个晶体在同时生长,结果互相干扰,不能 形成良好的几何外形。实际上,晶质体和晶体除了外表形态有区别外,内部 结构并无任何区别,所以二者概念基本相同。 有少数矿物呈非晶质体结构。凡内部质点呈不规则排列的物体都是非晶 质体,如天然沥青、火山玻璃等。这样矿物在任何条件下都不能表现为规则 的几何外形 (二)晶形 在一定条件下(如晶体生长较快,生长能力较强,生长顺序较早,或有 允许晶体生长的空间——晶洞、裂缝等),矿物可以形成良好的晶体。晶体 形态多种多样,但基本可分成两类:一类是由同形等大的晶面组成的晶体 称为单形,单形的数目有限,只有47种。一类是由两种以上的单形组成的 晶体,称为聚形。聚形的特点是在一个晶体上具有大小不等、形状不同的晶 面。聚形千变万化,种类可以千万计。图2-3列举了一部分常见的单形和聚 形。应该指出,自然界晶体在结晶过程中因受各种条件限制,往往形成不甚 规则或不甚完整的晶形。 在自然晶体中,常发现两个或两个以上的晶体有规律地连生在一起,称 为双晶。最常见的有三种类型 接触双晶——由两个相同的晶体,以一个简单平面相接触而成(图2-4 左) 穿插双晶—一由两个相同的晶体,按一定角度互相穿插而成(图2-4
第一节 矿物的基本特性 一、矿物的内部结构和晶体形态 （一）晶质体和非晶质体 绝大部分矿物都是晶质体。所谓晶质体，就是化学元素的离子、离子团 或原子按一定规则重复排列而成的固体。矿物的结晶过程实质上就是在一定 介质、一定温度、一定压力等条件下，物质质点有规律排列的过程。由于质 点规则排列的结果，就使晶体内部具有一定的晶体构造，称为晶体格架。这 种晶体格架相当于一定质点（离子等）在三度空间所成的无数相等的六面 体、紧密相邻和互相平行排列的空间格子构造。如食盐的晶体格架是按正六 面体（立方体）规律排列（图 2-1）。不同的矿物，组成其空间格子的六面 体的三个边长之比及其交角常不相同。因此，各种矿物具有多种多样的晶体 构造。 在适当的环境里，例如有使晶质体生长的足够空间，则晶质体往往表现 为一定的几何外形，即具有平整的面，称为晶面；晶面相交称为晶棱。这种 具有良好几何外形的晶质体，通称为晶体。但是，大多数晶质体矿物由于缺 少生长空间，如图 2-2 所示，许多个晶体在同时生长，结果互相干扰，不能 形成良好的几何外形。实际上，晶质体和晶体除了外表形态有区别外，内部 结构并无任何区别，所以二者概念基本相同。 有少数矿物呈非晶质体结构。凡内部质点呈不规则排列的物体都是非晶 质体，如天然沥青、火山玻璃等。这样矿物在任何条件下都不能表现为规则 的几何外形。 （二）晶形 在一定条件下（如晶体生长较快，生长能力较强，生长顺序较早，或有 允许晶体生长的空间——晶洞、裂缝等），矿物可以形成良好的晶体。晶体 形态多种多样，但基本可分成两类：一类是由同形等大的晶面组成的晶体， 称为单形，单形的数目有限，只有 47 种。一类是由两种以上的单形组成的 晶体，称为聚形。聚形的特点是在一个晶体上具有大小不等、形状不同的晶 面。聚形千变万化，种类可以千万计。图 2-3 列举了一部分常见的单形和聚 形。应该指出，自然界晶体在结晶过程中因受各种条件限制，往往形成不甚 规则或不甚完整的晶形。 在自然晶体中，常发现两个或两个以上的晶体有规律地连生在一起，称 为双晶。最常见的有三种类型： 接触双晶——由两个相同的晶体，以一个简单平面相接触而成（图 2-4 左）。 穿插双晶——由两个相同的晶体，按一定角度互相穿插而成（图 2-4
中)。 聚片双晶——一由两个以上的晶体,按同一规律,彼此平行重复连生一起 而成(图2-4右) 对某些矿物来说,双晶是重要的鉴定特征之一。 (三)结晶习性 虽然每种矿物都有它自己的结晶形态,但由于晶体内部构造不同,结晶 环境和形成条件不同,以致晶体在空间三个相互垂直方向上发育的程度也不 相同。在相同条件下形成的同种晶体经常所具有的形态,称为结晶习性。大 体可以分为三种类型 有的矿物晶体,如石棉、石膏等常形成柱状、针状、纤维状,即晶体沿 一个方向特别发育,称一向延伸型。 有的矿物晶体,如云母、石墨、辉钼矿等常形成板状、片状、鳞片状, 即晶体沿两个方向特别发育,称二向延伸型。 有的矿物晶体,如黄铁矿、石榴子石等常形成粒状、近似球状,即晶体 沿三个方向特别发育,称三向延伸型。 熟悉这些特性,对于鉴定矿物有一定用处。此外,还有些矿物晶体的晶 面上常具有一定形式的条纹,称晶面条纹。如在水晶晶体的六方柱晶面上具 有横条纹,在电气石晶体的柱面上具有纵条纹,在黄铁矿的立方体晶面上 具有互相垂直的条纹,在斜长石晶面上常有细微密集的条纹(双晶纹)。这 些特征对于鉴定矿物也有一定意义。 二、矿物的化学成分 )矿物的化学组成类型 每种矿物都有一定的化学成分。大致可分为以下几种类型: 1.单质矿物基本上是由一种自然元素组成的,如金、石墨、金刚石等。 在自然界里这样的矿物数量不多。 2.化合物自然界的矿物绝大多数都是化合物,但化合物是多种多样 的,按组成情况又可分为:(1)成分相对固定的化合物这种矿物的化学组 成是固定的,但其中往往含有或多或少的杂质或混入物,因此又带有一定的 相对性。可分为以下几种: 简单化合物——由一种阳离子和一种阴离子化合而成,成分比较简单, 例如,岩盐NaC|、方铅矿PbS、石英SiQ2以及刚玉A203等 络合物——由一种阳离子和一种络阴离子组合而成,为数最多,常形成 各种含氧盐矿物,如方解石caC03、硬石膏aS04等等。 复化物一—大多数复化物是由两种以上的阳离子和一种阴离子或络阴 离子构成,如铬铁矿Fecr204和白云石CaMg(cOo3)2。也有些阳离子是共同
中）。 聚片双晶——由两个以上的晶体，按同一规律，彼此平行重复连生一起 而成（图 2-4 右）。 对某些矿物来说，双晶是重要的鉴定特征之一。 （三）结晶习性 虽然每种矿物都有它自己的结晶形态，但由于晶体内部构造不同，结晶 环境和形成条件不同，以致晶体在空间三个相互垂直方向上发育的程度也不 相同。在相同条件下形成的同种晶体经常所具有的形态，称为结晶习性。大 体可以分为三种类型： 有的矿物晶体，如石棉、石膏等常形成柱状、针状、纤维状，即晶体沿 一个方向特别发育，称一向延伸型。 有的矿物晶体，如云母、石墨、辉钼矿等常形成板状、片状、鳞片状， 即晶体沿两个方向特别发育，称二向延伸型。 有的矿物晶体，如黄铁矿、石榴子石等常形成粒状、近似球状，即晶体 沿三个方向特别发育，称三向延伸型。 熟悉这些特性，对于鉴定矿物有一定用处。此外，还有些矿物晶体的晶 面上常具有一定形式的条纹，称晶面条纹。如在水晶晶体的六方柱晶面上具 有横条纹，在电气石晶体的柱面上具有纵条纹，在黄铁矿的立方体晶面上， 具有互相垂直的条纹，在斜长石晶面上常有细微密集的条纹（双晶纹）。这 些特征对于鉴定矿物也有一定意义。 二、矿物的化学成分 （一）矿物的化学组成类型 每种矿物都有一定的化学成分。大致可分为以下几种类型： 1.单质矿物 基本上是由一种自然元素组成的，如金、石墨、金刚石等。 在自然界里这样的矿物数量不多。 2.化合物 自然界的矿物绝大多数都是化合物，但化合物是多种多样 的，按组成情况又可分为：（1）成分相对固定的化合物这种矿物的化学组 成是固定的，但其中往往含有或多或少的杂质或混入物，因此又带有一定的 相对性。可分为以下几种： 简单化合物——由一种阳离子和一种阴离子化合而成，成分比较简单， 例如，岩盐 NaCl、方铅矿 PbS、石英 SiO2以及刚玉 Al2O3等。 络合物——由一种阳离子和一种络阴离子组合而成，为数最多，常形成 各种含氧盐矿物，如方解石 CaCO3、硬石膏 CaSO4等等。 复化物——大多数复化物是由两种以上的阳离子和一种阴离子或络阴 离子构成，如铬铁矿 FeCr2O4 和白云石 CaMg（CO3）2。也有些阳离子是共同
的,而阴离子是双重的,如孔雀石Cuc02·Cu(0H)2。还有阳离子和阴离子 都是双重的,但比较少见。 (2)成分可变的化合物这种化合物成分不是固定的,而是在一定范 围内或以任一比例发生变化。这种化合物主要是由类质同像引起的。所谓类 质同像是指在结晶格架中,性质相近的离子可以互相顶替的现象。互相顶替 的条件是:离子半径相差不大,离子电荷符号相同,电价相同。例如镁橄榄 石Mg2[Si04],由于Mg2+和Fe2都是二价阳离子 半径分别是078A和0.83A(即大小近似), 因此其中的Mg2经常可以被Fe2所置换,但并不破坏其结晶格架。这样,就 使在纯Mg2[Si04]和纯Fe2[SiO4]之间,出现含Fe2[SiO4]百分比不同的 过渡类型。 类质同像中离子置换又有两种情况:一是互相置换的离子电价相等,如 Mg2+,Fe2+,Ni2+,Zn2+,Mn2+等或者Fe3+,Cr3,A3等,称为等价类质同像。 是几种离子同时置换,置换的离子电价各异,但置换后的总电价必须相 等。如斜长石是钠长石NaA|Si3O8和钙长石GaA2Si208的类质同像系列,其 置换方式是一面Na和Ca2+互相置换,一面Si4和A3+互相置换,置换结果 是Ma++siCa2++A1总电价相等。 有的组分是在一定限度内进行离子置换,称为不完全类质同像。如闪锌 矿ZnS中的Zn2+可以被Fe2所置换,但一般不超过20‰有的没有一定限制 即两种组分可以以任何比例进行离子置换,形成一个连续的类质同像系列 称为完全类质同像。如NaA|Si3O3和CaAl2Si2O即可形成完全类质同像系列。 这种系列,一般是根据两种组分的百分比而划分出不同的矿物亚种。 类质同像是矿物中一个非常普遍的现象,是形成矿物中杂质的主要原因 之一,也是许多稀散元素在矿物中存在的主要形式 具有类质同像的矿物分子式,一般将类质同像互相置换的元素用括号括 在一起,中间用逗号分开,把含量高的放在前边。络阴离子团用方括号括起 来。如橄榄石是(Mg,Fe)2[siO4],黑钨矿是(Fe,Mn)[Wo4],有时 不加括号,写成一般化学式。 3.含水化合物一般指含有H20和0H、H、H3O离子的化合物而言。 又可分为吸附水和结构水两类。 吸附水是渗入到矿物或矿物集合体中的普通水,呈H20分子状态,含量 不固定,不参加晶格构造。这种水可以是气态的,形成气泡水;也可以是液 态的,或者包围矿物的颗粒形成薄膜水,或者填充在矿物裂隙及矿物粉末孔 隙中形成毛细管水,或者以微弱的联结力依附在胶体粒子表面上,形成胶体 水,如蛋白石即为一种含不固定胶体水的矿物,化学式为S02·nH20。在常 压下,当温度达到100-110℃或更高一点时,吸附水就可从矿物中全部逸 出
的，而阴离子是双重的，如孔雀石 CuCO3·Cu（OH）2。还有阳离子和阴离子 都是双重的，但比较少见。 （2）成分可变的化合物 这种化合物成分不是固定的，而是在一定范 围内或以任一比例发生变化。这种化合物主要是由类质同像引起的。所谓类 质同像是指在结晶格架中，性质相近的离子可以互相顶替的现象。互相顶替 的条件是：离子半径相差不大，离子电荷符号相同，电价相同。例如镁橄榄 石 Mg2［SiO4］，由于 Mg2+和 Fe2+都是二价阳离子， 半径分别是0.78A 和0.83 （即大小近似）， o o A 因此其中的 Mg2+经常可以被 Fe2+所置换，但并不破坏其结晶格架。这样，就 使在纯 Mg2［SiO4］和纯 Fe2［SiO4］之间，出现含 Fe2[SiO4]百分比不同的 过渡类型。 类质同像中离子置换又有两种情况：一是互相置换的离子电价相等，如 Mg2+，Fe2+，Ni2+，Zn2+，Mn2+等或者 Fe3+，Cr3+，Al3+等，称为等价类质同像。 一是几种离子同时置换，置换的离子电价各异，但置换后的总电价必须相 等。如斜长石是钠长石 NaAlSi3O8和钙长石 CaAl2Si2O8 的类质同像系列，其 置换方式是一面 Na+和 Ca2+互相置换，一面 Si4+和 Al3+互相置换，置换结果 有的组分是在一定限度内进行离子置换，称为不完全类质同像。如闪锌 矿 ZnS 中的 Zn2+可以被 Fe2+所置换，但一般不超过 20％。有的没有一定限制， 即两种组分可以以任何比例进行离子置换，形成一个连续的类质同像系列， 称为完全类质同像。如 NaAlSi3O8和 CaAl2Si2O8即可形成完全类质同像系列。 这种系列，一般是根据两种组分的百分比而划分出不同的矿物亚种。 类质同像是矿物中一个非常普遍的现象，是形成矿物中杂质的主要原因 之一，也是许多稀散元素在矿物中存在的主要形式。 具有类质同像的矿物分子式，一般将类质同像互相置换的元素用括号括 在一起，中间用逗号分开，把含量高的放在前边。络阴离子团用方括号括起 来。如橄榄石是（Mg，Fe）2［SiO4］，黑钨矿是（Fe，Mn）［WO4］，有时 不加括号，写成一般化学式。 3.含水化合物 一般指含有 H2O 和 OH-、H+、H3O+离子的化合物而言。 又可分为吸附水和结构水两类。 吸附水是渗入到矿物或矿物集合体中的普通水，呈 H2O 分子状态，含量 不固定，不参加晶格构造。这种水可以是气态的，形成气泡水；也可以是液 态的，或者包围矿物的颗粒形成薄膜水，或者填充在矿物裂隙及矿物粉末孔 隙中形成毛细管水，或者以微弱的联结力依附在胶体粒子表面上，形成胶体 水，如蛋白石即为一种含不固定胶体水的矿物，化学式为 SiO2·nH2O。在常 压下，当温度达到 100—110℃或更高一点时，吸附水就可从矿物中全部逸 出
结构水是参加矿物晶格构造的水,其中一类叫结晶水,这种水以H20分 子形式并按一定比例和其他成分组成矿物晶格,如石膏(CaSO4·2H20)含2 个结晶水。结晶水在一定热力条件下可以脱水,脱水后矿物晶格结构也破坏 了,随之矿物的物理性质也改变了。如石膏加热至100--120℃C水分开始逸 出,变为性质不同的熟石膏。不同的含结晶水矿物,其失水温度是一定的 这种特性有助于了解矿物的形成温度。结晶水逸出温度多为100-200℃C, 般不超过600℃。另一类是介于结晶水和吸附水之间过渡性质的水,如粘土 矿物之一胶岭石Mg3(OH)4[Si40(0-H)2]·nH20,是具有层状格架的矿 物,水分可以进入层间,使层状格架间距加大;又可排出水分,使格架间距 缩小,因此胶岭石具有吸水体积膨胀的特性。这种水就是层间水。还有一类 是狭义的结构水,这种水是以0H、H、H30离子形式参予矿物晶格,如高岭 石A4[Si401o](OH)g、天然碱Na3H[cQ3]2·2H20、水云母(K,H30)A|2 [AISi3O](0H)2等。这种水与结构联系紧密,需要在较高温下,大约在 600—1000℃,才能使晶格破坏,使水分逸出。在一种矿物中可以同时存在 几种形式的水 (二)矿物的同质多像 同一化学成分的物质,在不同的外界条件(温度、压力、介质)下,可 以结晶成两种或两种以上的不同构造的晶体,构成结晶形态和物理性质不同 的矿物,这种现象称同质多像。在矿物中,同质多像相当普遍,例如碳(C) 在不同的条件下所形成的石墨和金刚石,二者成分相同,但结晶形态和物理 性质相差悬殊(表2-1) 表2-1碳素同质二像变体的比较 性质 晶系 六 等八无透 方 形态 面 轴体色明 六方片状 颜色 黑色,钢灰色 透明度 不透明 硬度 10 比重 3.47—3.56 光泽 金刚光泽 金属光泽 导电性 良导体 掌握同质多像的规律,对于确定矿物的形成温度具有一定意义,许多同 质多像矿物的变体,被称为矿物学温度计。例如,α石英(三方)和β石英 (六方)在常压条件下的转变温度为573C。压力的变化对同质多像的转变 也有影响,如在3000大气压条件下,a石英和β石英的转变温度则为644 ℃。介质的成分、杂质、酸碱度等对同质多像的变体的形成也有一定影响
结构水是参加矿物晶格构造的水，其中一类叫结晶水，这种水以 H2O 分 子形式并按一定比例和其他成分组成矿物晶格，如石膏（CaSO4·2H2O）含 2 个结晶水。结晶水在一定热力条件下可以脱水，脱水后矿物晶格结构也破坏 了，随之矿物的物理性质也改变了。如石膏加热至 100—120℃水分开始逸 出，变为性质不同的熟石膏。不同的含结晶水矿物，其失水温度是一定的， 这种特性有助于了解矿物的形成温度。结晶水逸出温度多为 100—200℃，一 般不超过 600℃。另一类是介于结晶水和吸附水之间过渡性质的水，如粘土 矿物之一胶岭石 Mg3（OH）4［Si4O8（O-H）2］·nH2O，是具有层状格架的矿 物，水分可以进入层间，使层状格架间距加大；又可排出水分，使格架间距 缩小，因此胶岭石具有吸水体积膨胀的特性。这种水就是层间水。还有一类 是狭义的结构水，这种水是以 OH-、H+、H3O+离子形式参予矿物晶格，如高岭 石 Al4［Si4O10］（OH）8、天然碱 Na3H［CO3］2·2H2O、水云母（K，H3O）Al2 ［AlSi3O10］（OH）2等。这种水与结构联系紧密，需要在较高温下，大约在 600—1000℃，才能使晶格破坏，使水分逸出。在一种矿物中可以同时存在 几种形式的水。 （二）矿物的同质多像 同一化学成分的物质，在不同的外界条件（温度、压力、介质）下，可 以结晶成两种或两种以上的不同构造的晶体，构成结晶形态和物理性质不同 的矿物，这种现象称同质多像。在矿物中，同质多像相当普遍，例如碳（C） 在不同的条件下所形成的石墨和金刚石，二者成分相同，但结晶形态和物理 性质相差悬殊（表 2-1）： 表 2-1 碳素同质二像变体的比较 性 质 金 刚 石 石 墨 晶 系 等 轴 六 方 形 态 八 面 体 六 方 片 状 颜 色 无 色 黑色，钢灰色 透明度 透 明 不 透 明 硬 度 10 1 比 重 3.47 — 3.56 2.09-2.23 光 泽 金 刚 光 泽 金 属 光 泽 导电性 半 导 体 良 导 体 掌握同质多像的规律，对于确定矿物的形成温度具有一定意义，许多同 质多像矿物的变体，被称为矿物学温度计。例如，α石英（三方）和β石英 （六方）在常压条件下的转变温度为 573℃。压力的变化对同质多像的转变 也有影响，如在 3000 大气压条件下，α石英和β石英的转变温度则为 644 ℃。介质的成分、杂质、酸碱度等对同质多像的变体的形成也有一定影响
例如,FeS2在相同温度和压力下,在碱性介质中生成黄铁矿(等轴),而在 酸性介质中则生成白铁矿(斜方)。由此可见,研究同质多像有助于研究矿 物形成的环境。 (三)胶体矿物 地壳中分布最广的除去各种晶体矿物外,还有些是胶体矿物。一种物质 的微粒分散到另一种物质中的不均匀的分散体系称为胶体。前者称为分散 相,其大小为10-5-10-7cm;后者称为分散媒。在胶体分散体系中,当分散媒 多于分散相时称为胶溶体;若相反则称为胶凝体。在自然界分布最广的是某 些细微固体质点分散到水中所成的胶溶体,即所谓胶体溶液。这些固体质点 的最大特点是常常带有正或负电荷。如Fe(OH)2、A(oH)3的分散颗粒带 正电荷,Si02、MnO、硫化物等的分散颗粒带负电荷。这些胶体质点的另一特 点是因其带电而具有吸附作用,即从周围环境中吸附大量带异性电荷的离 子,这种特性虽然使某些胶体矿物常含有很多其他成分或杂质,但也往往形 成钴、镍等重要沉积矿产。这些带电胶体质点的第三个特点是当其电荷被中 和时,如河流中的胶体质点,进入海洋就被海水中的电解质所中和,即发生 凝聚而沉淀(也可叫胶凝作用),并富集成矿。这样形成的矿物实际上是胶 体溶液失去大部分水分而成的胶凝体,也就是所说的胶体矿物。如Si02、Fe (0H)3等胶体溶液失水胶凝后,即可形成蛋白石、褐铁矿等。 胶体矿物在形态上一般呈鲕状、肾状、葡萄状、结核状、钟乳状和皮壳 状等等,表面常有裂纹和皱纹,这是由胶体失水引起的。在结构上,可以是 非晶质的、隐晶质的或显晶质的,这决定于胶体的晶化程度。在化学成分上 往往含有较多的水,并且成分不很固定,其原因是由于胶体的吸附作用和离 子交换所引起的。 、矿物的集合体形态和物理性质 (一)矿物的集合体形态 自然界矿物可呈单独晶体出现,但大多数是以矿物晶体、晶粒的集合体 或胶体形式出现的。集合体形态往往具有鉴定特征的意义,有时候还反映矿 物的形成环境。现将主要的集合体形态分述如下 1.粒状集合体由粒状矿物所组成的集合体,如雪花石膏是由许多石 膏晶粒组成的集合体,花岗岩是由石英、长石、云母等晶粒组成的集合体 粒状集合体多半是从溶液或岩浆中结晶而成的,当溶液达到过饱和或岩浆逐 渐冷却时,其中即发生许多“结晶中心”,晶体围绕结晶中心自由发展,及 至进一步发展受到周围阻碍,便开始争夺剩余空间,结果形成外形不规则的 粒状集合体(如图2-2所示)。 2.片状、鳞片状、针状、纤维状、放射状集合体如石墨、云母等常 形成片状、鳞片状集合体,石棉、石膏等常形成纤维状集合体,还有些矿物
例如，FeS2在相同温度和压力下，在碱性介质中生成黄铁矿（等轴），而在 酸性介质中则生成白铁矿（斜方）。由此可见，研究同质多像有助于研究矿 物形成的环境。 （三）胶体矿物 地壳中分布最广的除去各种晶体矿物外，还有些是胶体矿物。一种物质 的微粒分散到另一种物质中的不均匀的分散体系称为胶体。前者称为分散 相，其大小为 10-5-10-7cm；后者称为分散媒。在胶体分散体系中，当分散媒 多于分散相时称为胶溶体；若相反则称为胶凝体。在自然界分布最广的是某 些细微固体质点分散到水中所成的胶溶体，即所谓胶体溶液。这些固体质点 的最大特点是常常带有正或负电荷。如 Fe（OH）2、Al（OH）3的分散颗粒带 正电荷，SiO2、MnO、硫化物等的分散颗粒带负电荷。这些胶体质点的另一特 点是因其带电而具有吸附作用，即从周围环境中吸附大量带异性电荷的离 子，这种特性虽然使某些胶体矿物常含有很多其他成分或杂质，但也往往形 成钴、镍等重要沉积矿产。这些带电胶体质点的第三个特点是当其电荷被中 和时，如河流中的胶体质点，进入海洋就被海水中的电解质所中和，即发生 凝聚而沉淀（也可叫胶凝作用），并富集成矿。这样形成的矿物实际上是胶 体溶液失去大部分水分而成的胶凝体，也就是所说的胶体矿物。如 SiO2、Fe （OH）3等胶体溶液失水胶凝后，即可形成蛋白石、褐铁矿等。 胶体矿物在形态上一般呈鲕状、肾状、葡萄状、结核状、钟乳状和皮壳 状等等，表面常有裂纹和皱纹，这是由胶体失水引起的。在结构上，可以是 非晶质的、隐晶质的或显晶质的，这决定于胶体的晶化程度。在化学成分上 往往含有较多的水，并且成分不很固定，其原因是由于胶体的吸附作用和离 子交换所引起的。 三、矿物的集合体形态和物理性质 （一）矿物的集合体形态 自然界矿物可呈单独晶体出现，但大多数是以矿物晶体、晶粒的集合体 或胶体形式出现的。集合体形态往往具有鉴定特征的意义，有时候还反映矿 物的形成环境。现将主要的集合体形态分述如下： 1.粒状集合体 由粒状矿物所组成的集合体，如雪花石膏是由许多石 膏晶粒组成的集合体，花岗岩是由石英、长石、云母等晶粒组成的集合体。 粒状集合体多半是从溶液或岩浆中结晶而成的，当溶液达到过饱和或岩浆逐 渐冷却时，其中即发生许多“结晶中心”，晶体围绕结晶中心自由发展，及 至进一步发展受到周围阻碍，便开始争夺剩余空间，结果形成外形不规则的 粒状集合体（如图 2－2 所示）。 2.片状、鳞片状、针状、纤维状、放射状集合体 如石墨、云母等常 形成片状、鳞片状集合体，石棉、石膏等常形成纤维状集合体，还有些矿物