简介

在岩石或矿石形成之后，其中的矿物遭受化学变化而改造成的新生矿物，其化学组成和构造都经过改变而不同于原生矿物。如橄榄石经热液蚀变而形成的蛇纹石，正长石经风化分解而形成的高岭石，方铅矿经氧化而形成的铅矾，铅矾进一步与含碳酸的水溶液反应而形成的白铅矿等，均是次生矿物。 土壤中次生矿物的种类很多，不同的土壤所含的次生矿物的种类和数量也不尽相同。次生矿物在化学成分上与原生矿物间有一定的继承关系。次生矿物一般不包括变质作用所形成的新生矿物。此外，有人将热液蚀变形成的矿物专门称为蚀变矿物以区别于表生成因的次生矿物。

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原生矿物:指火成岩中在岩石最初凝固(结晶)期间所形成的矿物。原生矿物包括用于确定岩石分类名称的主要矿物和含量较少的副矿物。

形成

如橄榄石经热液蚀变而形成的蛇纹石，正长石经风化分解而形成的高岭石，方铅矿经氧化而形成的铅矾，铅矾进一步与含碳酸的水溶液反应而形成的白铅矿等，均是次生矿物。 土壤中次生矿物的种类很多，不同的土壤所含的次生矿物的种类和数量也不尽相同。次生矿物在化学成分上与原生矿物[2]间有一定的继承关系。次生矿物一般不包括变质作用所形成的新生矿物。此外，有人将热液蚀变形成的矿物专门称为蚀变矿物以区别于表生成因的次生矿物。

定义

地壳中存在的自然化合物和少数自然元素，具有相对固定的化学成分和性质。都是固态的（如铁矿石）无机物。矿物是组成岩石的基础。(地质博物馆中有明确概念：矿物必须是均匀的固体，所以水银不属于矿物。矿物必须具有特定的化学成分。矿物必须具有特定的结晶构造。矿物必须是无机物，所以煤和石油不属于矿物。参考：南京地质博物馆新馆二楼)

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目前科学已经能够制造出某些矿物（但制造出来的不属于矿物），如人工水晶，人工钻石等。

目前已知的矿物约有3000种左右，都是固态无机物?(地质博物馆中有明确概念：矿物必须是均匀的固体，所以水银不属于矿物。矿物必须具有特定化学成分。矿物必须具有特定的结晶构造。矿物必须是无机物，所以煤和石油不属于矿物。参考：南京地质博物馆新馆二楼)。在固态矿物中，绝大部分都属于晶质矿物，只有极少数（如水铝英石）属于非晶质矿物。来自地球以外其他天体的天然单质或化合物，称为宇宙矿物。由人工方法所获得的某些与天然矿物相同或类同的单质或化合物，则称为合成矿物如人造宝石。矿物原料和矿物材料是极为重要的一类天然资源，广泛应用于工农业及科学技术的各个部门。（图：世界矿产主要金属、非金属矿产资源分布图）

成因初探

区废矿石的矿物组成及其成因进行研究,利用X射线衍射仪(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)分析原生矿物及其风化产物的组成,探讨次生矿物的形成机制。XRD及SEM/EDS分析表明,废矿石中残留的主要原生矿物为黄铁矿,次生矿物为针铁矿、赤铁矿、水铁矿及次生硫酸盐矿物。原生矿物风化为次生矿物的过程是从黄铁矿的裂隙带等有缺陷的部位开始,逐步氧化成最终产物针铁矿。中间过程出现了矿物相及形态的多样性,局部可能会先形成中间产物水铁矿,由于水铁矿很不稳定,在不同的温、湿度条件下会很快转化成针铁矿或赤铁矿。针铁矿在风化过程中呈现出多种形态,针状矿物最先形成,随后重结晶成球状集合体和菱方双锥单晶,最后在废矿石表面完全覆盖一层土状针铁矿。SEM观察到的黄铁矿表面的生物矿物与最外层风化层上的菌丝类物质说明,在废矿石的风化过程中生物亦起了一定的作用

污染

在金属矿山环境中硫化物矿石暴露于地表后,经氧化分解形成富含重金属元素的酸性矿山排水(AMD)和大量次生矿物[1-3]。硫化矿物的氧化分解作用释放的重金属元素可以通过沉淀作用、吸附作用或离子交换等方式进入次生矿物中,也可以以离子形式进入水体,影响和污染地下水和地表水

概述

在科学发展史上，矿物的定义曾经多次演变。按现代概念，矿物首先必须是天然产出的物体﹐从而与人工制备的产物相区别。但对那些虽由人工合成﹐而各方面特性均与天然产出的矿物相同或密切相似的产物﹐如人造金刚石﹑人造水晶等﹐则称为人工合成矿物。早先﹐曾将矿物局限于地球上由地质作用形成的天然产物。但是﹐近代对月岩及陨石的研究表明﹐组成它们的矿物与地球上的类同。有时只是为了强调它们的来源﹐称它们为月岩矿物和陨石矿物﹐或统称为宇宙矿物。另外还常分出地幔矿物，以与一般产于地壳中的矿物相区别。其次﹐矿物必须是均匀的固体。气体和液体显然都不属于矿物。但有人把液态的自然汞列为矿物；一些学者把地下水﹑火山喷发的气体也都视为矿物。至于矿物的均匀性则表现在不能用物理的方法把它分成在化学成分上互不相同的物质。这也是矿物与岩石的根本差别。此外﹐矿物这类均匀的固体内部的原子是作有序排列的﹐即矿物都是晶体。但早先曾把矿物仅限于“通常具有结晶结构”。这样﹐作为特例﹐诸如水铝英石等极少数天然产出的非晶质体﹐也被划入矿物。这类在产出状态和化学组成等方面的特征均与矿物相似﹐但不具结晶构造的天然均匀固体特称为似矿物(mineraloid)。似矿物也是矿物学研究的对象﹐往往并不把似矿物与矿物严格区分。每种矿物除有确定的结晶结构外﹐还都有一定的化学成分﹐因而还具有一定的物理性质。矿物的化学成分可用化学式表达﹐如闪锌矿和石英可分别表示为ZnS和SiO2。但实际上所有矿物的成分都不是严格固定的﹐而是可在程度不等的一定范围内变化。造成这一现象的原因是矿物中原子间的广泛类质同象替代。例如闪锌矿中总是有Fe2+替代部分的Zn2+﹐Zn﹕Fe(原子数)可在1﹕0到约6﹕5间变化﹐此时其化学式则写为(Zn﹐Fe)S﹐石英的成分非常接近于纯的SiO2﹐但仍含有微量的Al3+或Fe3+等类质同象杂质。最後﹐矿物一般是由无机作用形成的。早先曾把矿物全部限于无机作用的产物﹐以此与生物体相区别﹐后来发现有少数矿物﹐如石墨及某些自然硫和方解石﹐是有机起源的﹐但仍具有作为矿物的其馀全部特征﹐故作为特例﹐仍归属于矿物。至于煤和石油﹐都是由有机作用所形成﹐且无一定的化学成分﹐故均非矿物﹐也不属于似矿物。绝大多数矿物都是无机化合物和单质﹐仅有极少数是通过无机作用形成的有机矿物﹐如草酸钙石[Ca(C2O4)?2H2O]等。

形态

矿物千姿百态﹐就其单体而言﹐它们的大小悬殊﹐有的肉眼或用一般的放大镜可见(显晶)﹐有的需藉助显微镜或电子显微镜辨认(隐晶)﹔有的晶形完好﹐呈规则的几何多面体形态﹐有的呈不规则的颗粒存在于岩石或土壤之中。矿物单体形态大体上可分为三向等长(如粒状)﹑二向延展(如板状﹑片状)和一向伸长(如柱状﹑针状﹑纤维状) 3种类型。而晶形则服从一系列几何结晶学规律。