（1）单质矿物

①石墨（C）　通常为鳞片状、片状或块状集合体。铁黑色或钢灰色，条痕色为黑灰色，晶体具有强金属光泽，块状体光泽暗淡，不透明。有一组极完全解理，硬度为1～2，薄片具有挠性，相对密度为2.09～2.23。具有滑腻感，高度导电性，耐高温。化学性质稳定，不溶于酸。石墨多在高温低压条件下的还原作用中形成，见于变质岩中；一部分由煤炭变质而成。石墨可制坩埚、电极、铅笔、防锈涂料、铸铁模型，以及在原子能工业中用做减速剂。我国主要的产地有山东、黑龙江、内蒙古、吉林、湖南等省区。

②金刚石（C）　晶体类似球形的八面体或六八面体（图1.5）。无色透明，含杂质为黑色（黑金刚），强金属光泽。硬度为10，解理完全，性脆。相对密度为3.47～3.56，紫外线下发荧光。具高度的抗酸碱和抗辐射性。金刚石多产于金伯利岩中，含金刚石的岩石风化后形成砂矿。透明金刚石琢磨后称钻石，不纯金刚石用于钻探、研磨等。目前，金刚石还用于红外、微波、激光、三极管、高灵敏度温度计等。产地以非洲扎伊尔、南非金伯利为著名的金刚石产地，我国的山东、辽宁、湖南、贵州、西藏均发现原生金刚石或金刚石砂矿。

图1.5　金刚石晶体

（2）硫化物类矿物

①辉铜矿（Cu2S）　一般呈块状、粒状集合体，完好的晶体少见。铅灰色至黑色（表面有时具有翠绿色或天蓝色小斑），条痕为黑灰色，金属光泽，风化面常有一层无光被膜，不透明。硬度为2～3，结理不清楚，稍具延展性，相对密度为5.5～5.8。辉铜矿大部分是原生硫化物氧化分解再经还原作用而成的次生矿物，含铜成分高，它是最重要的炼铜矿石。我国云南东川铜矿中有大量的辉铜矿。

②方铅矿（PbS）　晶体常为六面体或六面体与八面体的聚形（图1.6）。一般呈致密块状或粒状集合体，铅灰色，条痕黑灰色，金属光泽，不透明。硬度为2.5～2.75，三组立方解理完全，性脆，相对密度为7.4～7.6。方铅矿是最重要的铅矿石，因其中常含银，故也是重要的炼银矿石。我国湖南长宁县水口山为知名产地，云南兰坪、广东凡口、青海锡铁山等地发现特大型矿床。

图1.6　方铅矿晶体（a—六面体；o—八面体）

③闪锌矿（ZnS）　一般多呈致密块状或粒状集合体。浅黄、黄褐至铁黑色（与铁的含量有关），条痕色较矿物色浅，呈浅黄或浅褐色。新鲜解理面呈金刚光泽，深色闪锌矿呈半金属光泽，浅色闪锌矿呈松脂光泽。浅色矿物呈半透明，深色呈不透明。硬度为3.5～4，六组完全解理，性脆，相对密度为3.9～4.1。闪锌矿为最重要的锌矿石，其中常含镉、铟、镓等类质同象元素，故是有价值的稀有元素矿物。闪锌矿常与方铅矿共生，我国产地以云南金顶、广东凡口、青海锡铁山等最为著名。

④辰砂（HgS）　晶形为细小厚板状或菱面体，多呈粒状、致密块体或粉末被膜。朱红色，条痕色与之相同，新鲜晶面呈金刚光泽，半透明。硬度为2～2.5，三组解理完全，性脆。相对密度为8.09～8.20。辰砂是重要的炼汞矿物，我国主要产地为湘、贵、川交接地带，以湖南辰州（今沅陵）最为著名，故名辰砂，又名朱砂。

⑤黄铁矿（FeS2）　常发育良好的晶体，有六面体、八面体、五角十二面体及其聚形（图1.7）。六面体晶面上有与棱平行的条纹，各晶面上条纹互相垂直；有时呈块状、粒状集合体或结核状。浅黄（铜黄）色，条痕为黑色（带微绿），强金属光泽，不透明。硬度为6～6.5，黄铁矿是硫化物类矿物的最硬的一种，无解理，性脆。相对密度为4.9～5.2。在地表条件下易风化为褐铁矿。黄铁矿是制取硫酸的主要原料。我国产地有广东英德和云浮、安徽马鞍山、甘肃白银、内蒙古。

图1.7　黄铁矿晶体（a—六面体　e—五角十二面体）

⑥黄铜矿（CuFeS2）　完好晶体少见，多呈致密块状或分散粒状。金黄色（表面常有锈色），条痕黑色（带微绿），金属光泽，不透明。硬度为3.5～4，解理不清楚，性脆，相对密度为4.1～4.3。黄铜矿是主要的炼铜矿物。黄铜矿在氧化及还原条件下极易变成其他次生铜矿，如孔雀石、蓝铜矿、辉铜矿、斑铜矿等。我国主要产地有甘肃白银、山西中条山、长江中下游（如湖北、安徽）、云南东川、内蒙古、黑龙江等省区。

（3）氧化物及氢氧化物类矿物

①赤铁矿（Fe2O3）　赤铁矿可分为两类：一类为镜铁矿，晶体多为板状、叶片状、鳞片状及块状集合体。钢灰色至铁黑色，条痕为樱红色，金属光泽，不透明；硬度为2.5～6.5，性脆；相对密度为5.0～5.3；无磁性；主要产于接触变质带。另一类为沉积型赤铁矿，呈鲕状、肾状、块状或粉末状；暗红色，条痕色为樱红色，半金属或暗淡光泽，硬度较小；沉积型赤铁矿主要产于沉积岩中。赤铁矿是最重要的铁矿石之一，赤铁矿粉可用于红色涂料、红色铅笔。我国产地有辽宁鞍山、甘肃镜铁山、湖北大冶、湖南宁乡、河北宣化和龙关等地。

②磁铁矿（FeO·Fe2O3）　晶体常为小八面体，有时为菱形十二面体（图1.8）。通常呈粒状或块状集合体。铁黑色，条痕色为黑色，金属或半金属光泽，不透明。硬度为5.5～6，解理不清楚，性脆。相对密度为4.9～5.2。具有强磁性。磁铁矿形成于还原条件下，多产于岩浆活动或变质作用有关的矿床和岩石中。磁铁矿是最重要的铁矿石之一，其中铁与钒、钛发生类质同象，钒、钛含量多时称为钒钛磁铁矿，我国四川攀枝花即为大型的钒钛磁铁矿。

③褐铁矿（FeO（OH）·nH2O）　褐铁矿是氢氧化铁、含水氧化铁等隐晶矿物和胶体矿物集合体的总称。成分不纯，水含量变化大，一般呈致密块状、粉末状或钟乳状、葡萄状，黄褐色、黑褐色至黑色，条痕为黄褐色（铁锈色），半金属或土状光泽，不透明。硬度为4～5.5，风化后硬度小于2，可染手，相对密度为2.7～4.3。褐铁矿多为含铁胶体溶液在地质时代的湖海沉积而成，或者是含铁矿物的风化产物。褐铁矿用于炼铁或褐色颜料。

图1.8　磁铁矿晶体（o—八面体　d—菱形十二面体）

④石英（SiO2）　石英有多种同质多象体，常见石英多为六方柱及菱面体聚形，柱面上有明显的横纹。岩石中石英常呈无晶形的粒状，晶洞中常形成晶簇。无色透明的晶体为水晶，含锰为紫水晶，含有机质为烟水晶，含铁锰为蔷薇石英（又称芙蓉石）。具玻璃光泽，透明至半透明，硬度为7，无解理，贝壳状断口，性硬，相对密度为2.5～2.8。由胶体沉积的隐晶质矿物，白色、灰白色称为玉髓，白、灰、红等不同颜色组成同心层状或平行条带状者为玛瑙，不纯净、红绿各色称为碧玉，黑、灰各色称为燧石，此类矿物呈脂肪或蜡状光泽，半透明，贝壳状断口。硬度较低、具珍珠、蜡状光泽、含水的矿物，称为蛋白石。石英类矿物化学性质稳定，不溶于酸（氢氟酸除外）。石英占地壳质量的12.6%，是重要的造岩矿物。石英用于制造光学器皿，精密仪器的轴承，钟表的“钻石”，石英砂可用于研磨材料、玻璃、陶瓷等工业原料。

（4）含氧盐类矿物

1）硅酸盐类矿物

①正长石（K2O·Al2O3·6SiO2）　正长石又名钾长石，晶体为板状或短柱状（图1.9）。肉红色、浅黄色、浅黄白色，玻璃或珍珠光泽，半透明。硬度为6，有两组直交的解理，故名正长石，相对密度为2.56～2.58。正长石是花岗岩类及变质岩类的重要造岩矿物，易风化成高岭土等，用于陶瓷、玻璃工业。

②斜长石（Na2O·Al2O3·6SiO2、CaO·Al2O3·6SiO2）　斜长石是由钠长石和钙长石组成的类质同象混合物，细柱状或板状晶体（图1.10），在晶面或解理面上可见到细而平行的双晶纹，在岩石中多为板状、细柱状颗粒。白至灰白色，或浅蓝、浅绿，玻璃光泽，半透明。硬度为6～6.5，两组解理斜交（86°左右），相对密度为2.60～2.76。斜长石比正长石更易风化成高岭土、铝土等。斜长石中钠长石是陶瓷、玻璃工业的原料。斜长石、正长石及其各种变种，统称长石类矿物。按质量计算，约占地壳质量的50%，是分布最广和第一重要的造岩矿物。

③橄榄石（（Mg，Fe）2［SiO4］）　晶体扁柱状（图1.11），在岩石中呈分散颗粒或粒状集合体。橄榄绿色，玻璃光泽，透明至半透明。硬度为6.5～7，解理中等或不完全解理，性脆。相对密度为3.3～3.5，橄榄石是岩浆中早期结晶的矿物，是基性岩和超基性火成岩的重要造岩矿物，不与石英共生，在地表极易风化成蛇纹石。

图1.9　正长石晶体

（m—斜方柱　b，c，x，y—平行双面）

图1.10　钠长石晶体

（各符号皆为平行双面）

图1.11　橄榄石晶体

（m，d，k—斜方柱a，b，c—平行双面e—斜方双锥）

④普通辉石（（Ca，Na）（Mg，Fe，Al）［（Si，Al）2 O6］）　晶体短柱状，横剖面近八边形（图1.12），在岩石中常为分散粒状或粒状集合体。绿黑色至黑色，条痕为浅灰绿色，玻璃光泽（风化面暗淡），近不透明。硬度为5～6，两组解理近于直交，相对密度为3.23～3.52。普通辉石是火成岩的重要造岩矿物，在地表易风化分解。

⑤普通角闪石（Ca2Na（Mg，Fe）4（Al，Fe）［（Si，Al）4O11］2［OH］2）　晶体多为长柱状，横剖面近六边菱形（图1.13），在岩石中为分散柱状、粒状或及其集合体。绿黑色至黑色，条痕为灰绿色，玻璃光泽（风化面暗淡），近不透明。硬度为5～6，两组解理相交呈124°，相对密度为3.1～3.4。普通角闪石是火成岩的重要造岩矿物，有时见于变质岩中，在地表易风化分解。

图1.12　普通辉石晶体

（右图为横剖面及解理）
（m，s—斜方柱　a，b—平行双面）

图1.13　普通角闪石晶体

（m，r—斜方柱　b—平行双面）

⑥云母　假六方柱状或板状晶体，通常呈片状、鳞片状，玻璃及珍珠光泽，透明或半透明，硬度为2～3，单向最完全解理，薄片具有弹性，相对密度为2.7～3.1，具有高度不导电性。云母是重要的造岩矿物，占地壳质量的3.8%，是重要的绝缘材料。我国产地有内蒙古丰镇、川西丹巴、新疆等。常见种类有：

a.白云母（KAl2［AlSi3O10］［OH］2）（图1.14）：无色及白、浅灰绿等色，呈细小鳞片状、具丝绢光泽的异种称为绢云母。(www.daowen.com)

b.金云母（KMg3［AlSi3O10］［OH］2）：金黄褐色，半金属光泽，多见于火成岩和石灰岩的接触带。白云母和金云母为电器、电子等工业的重要绝缘材料。

c.黑云母（K（Mg，Fe）3［AlSi3O10］［OH］2）：黑褐至黑色，较白云母易风化分解。

⑦蛇纹石（Mg6［Si4O10］［OH］8）　完整晶体少见，一般呈致密块状、层片状或纤维状集合体。浅黄至深绿色，常有斑状色纹，有时为浅黄色或近于白色，条痕为白色，脂肪或蜡状光泽，半透明，硬度为2.5～3.5，相对密度为2.5～2.65，稍具滑感。主要由镁矿物（如橄榄石等）在风化带或热水溶液作用下变质而成。此外，白云岩等与花岗岩等接触，受到热水溶液作用变质而成。纤维状蛇纹石为温石棉，是石棉的一种。我国石棉产地著名的有青海芒崖、四川石棉县等。

图1.14　白云母晶体

（M，e—斜方柱　b，c—平行双面）

⑧滑石（Mg3［Si4O10］［OH］2）　一般为致密块状、叶片状集合体。白、浅绿、粉红等色，条痕色为白色，脂肪或珍珠光泽，半透明。硬度为1～1.5，单向最完全解理，薄片具有挠性，相对密度为2.7～2.8，具滑腻感，化学性质稳定。滑石为典型的热液变质矿物，橄榄石、白云石等在热水溶液作用下可以产生滑石，常与菱镁矿共生。滑石是耐酸、耐火、绝缘材料，在橡胶和造纸工业中也用做填料。我国知名产地有辽宁盖平大石桥至海城一带及山东掖县、蓬莱。

⑨石榴子石（R″3R‴2［SiO4］3　R″=Ca2+，Mg2+，Fe2+，Mn2+；R‴=Al3+，Fe3+，Cr3+，Ti3+）　石榴子石成分多种多样，最常见的为铁铝石榴子石及钙铁石榴子石。晶体发育良好，呈菱形十二面体、四角三八面体，或两者的聚形，形如石榴子（图1.15）。在变质岩中呈分散粒状或粒状集合体，呈深红、红褐、棕、绿、黑色等色，玻璃及脂肪（断口）光泽，半透明。硬度为6.5～7.5，无解理，性脆。相对密度为3.5～4.3，化学性质稳定，不易风化。石榴子石是重要的变质矿物，常见于变质岩中，有的产于火成岩中。因硬度大，化学性质稳定，岩石风化后可形成石榴子石砂。石榴子石可用于研磨材料（金刚砂），透明美丽者可作宝石。

⑩红柱石（Al2O3·SiO2）　长柱状晶体，横断面近正方形（图1.16），在岩石中呈柱状或放射状结合体。后者形似菊花，俗称菊花石。灰白色，有时呈浅红色，弱玻璃光泽，半透明。硬度为6.5～7.5（风化后降低），解理清楚，相对密度为3.16～3.20。柱体中心沿柱体方向常有碳质黑心，属典型的接触变质矿物，主要为富铝岩石（如页岩、高岭土等）分解再结晶而成。可用于高级耐火材料。北京西山洪山口菊花石沟及周口店等地皆产之。

图1.15　石榴子石晶体

（d—菱形十二面体　n—四角三八面体）

图1.16　红柱石晶体

（m，s—斜方柱　c—平行双面（底面））

○1高岭石（Al2O3·2SiO2·2H2O）　一般呈隐晶质、粉末状、土状。白或浅灰、浅绿、浅红等色，条痕白色，土状光泽。硬度为1～2.5，相对密度为2.6～2.63。有吸水性（可黏舌）和水有可塑性。高岭石主要是富铝硅酸盐矿物特别是长石的风化产物，属黏土矿物之一，高岭石及其近似矿物和其他杂质的混合物，统称高岭土。高岭土是制造陶瓷的主要原料，因江西景德镇附近的高岭所产质佳而得名。

2）碳酸盐类矿物

①方解石（CaCO3）　晶体为菱面体（图1.17）。集合体常呈块状、粒状、鲕状、钟乳状及晶簇等。无色透明者称为冰洲石，具显著的重折射现象；一般为乳白色，灰、黑色等色，玻璃光泽。硬度为3，三组解理完全。相对密度为2.71，与盐酸反应产生气泡。方解石主要是由碳酸钙溶液或生物遗体沉积而成，是石灰岩的重要造岩矿物，在泉水出口处的方解石沉淀物疏松多孔称为石灰华，在低温条件下形成另一种同质多象体，常呈纤维状、柱状、晶簇状、钟乳状等称为文石（或称霰石）。冰洲石是重要的光学仪器材料。

图1.17　方解石晶体

（r，f—菱面体　m—六方柱　v—复三方偏三角面体）

②白云石（CaMg［CO3］2）　晶体常为菱面体，晶面稍弯曲呈弧形，集合体呈块状、粒状，乳白、粉红、灰绿等色，玻璃光泽。硬度为3.5～4，三组解理完全。相对密度为2.8～2.9，与盐酸反应缓慢，白云石主要是在咸化海（含盐量大于正常海）中沉淀而成，或者是普通石灰岩与含镁溶液置换而成。白云石是白云岩的主要造岩矿物，可用于建材、陶瓷、玻璃和耐火材料等。

③孔雀石（CuCO3·Cu（OH）2）、蓝铜矿（2CuCO3·Cu（OH）2）　这是两种经常共生的铜矿。形态近似，针状或柱状晶体，集合体呈钟乳状、肾状、被膜状或土状等。晶体成玻璃光泽，半透明。硬度为3.5～4，相对密度为3.8～4，遇酸起泡。孔雀石颜色和条痕色均为翠绿色，蓝铜矿颜色和条痕色为天蓝色。两种矿物由原生铜矿氧化而成的次生矿物，颜色鲜艳，可作为铜矿石，其粉末是上等绿色和蓝色颜料（石绿和石青），质纯色美者可作为装饰品及艺术品。

3）硫酸盐类矿物

①重晶石（BaSO4）（图1.18）　晶体为板状、柱状，集合体呈致密块状、板状、粒状，白、浅灰、浅黄、浅红色等色，条痕白色，玻璃光泽，透明至半透明。硬度为2.5～3.5，一般具三组相互垂直的完全解理，相对密度为4.3～4.6。重晶石多为中、低温热液矿脉，也有浅海中沉积而成的。用于钻探、颜料、涂料、药品等。我国产地有广西、湖南、青海、新疆、江西等省区，以及胶东、冀东等地区。

图1.18　重晶石晶体

（m，d，o—斜方柱　a，b，c—平行双面）

②石膏（CaSO4·2H2O）　晶体常为近菱形板状，有时呈燕尾双晶，集合体为纤维状、粒状。无色透明，或白、浅灰色，晶面为玻璃光泽，纤维状具丝绢光泽，硬度为2，一组最完全解理，薄片具有挠性，相对密度为2.3。石膏主要是干燥气候条件下湖海中的化学沉积物，属于蒸发盐类，可用于水泥、模型、医药、光学仪器等方面。我国产地有湖北应城、湖南湘潭、山西平陆、内蒙古鄂托克旗等地。

4）其他类矿物

①磷灰石（Ca5［PO4］3［F，Cl］）　晶体常呈六方柱状（图1.19），或以微小晶粒散布于各种火成岩中，有时呈块状、粒状集合体或结核状。绿、白、灰、褐色等，条痕白色，晶面具有玻璃光泽，断口油脂光泽，半透明至微透明，硬度为5，解理不完全，相对密度为3.17～3.23，加热发磷光。磷灰石是提取磷及制造磷肥的重要原料。

②萤石（CaF2）　晶体为六面体或八面体，或为六面体穿插双晶（图1.20），一般呈明显解理的致密块状。浅绿、浅紫、紫或白色、无色，条痕白色，玻璃光泽，透明至半透明。硬度为4，四组（八面体）解理完全。相对密度为3.01～3.25，加热发蓝紫色荧光。萤石常呈矿脉产出，与石英、方解石、方铅矿等共生。萤石在冶金工业上用做助熔剂，也是制造氢氟酸的原料，还可用于搪瓷、玻璃、光学仪器以及火箭燃料、原子能工业等方面。我国产地以浙江金华和义乌最为著名。

图1.19　磷灰石晶体

（m—斜方柱　x—六方双锥c—平行双面（底面））

图1.20　萤石晶体

（a—六面体　o—八面体　图（c）为萤石的六面体穿插双晶）

③石盐（NaCl）、钾石盐（KCl）　晶体为六面体，多呈粒状或块状，无色透明或浅灰色，玻璃光泽。硬度为2～2.5，三组立方解理完全。石盐相对密度为2.1～2.6，钾石盐相对密度为1.97～1.99。易溶于水。二者是干旱气候条件下内陆湖盆或封闭海盆中化学沉淀产物，属于蒸发盐类。石盐用于食用和化工原料，钾盐为钾肥的重要原料。柴达木盆地的察尔汗盐湖是最大的盐湖，是我国最大的钾盐矿。

常见的矿物及其特征见表1.2。

表1.2　矿物的基本特征

续表