中国地质大学(北京)2006年硕士研究生入学考试试题(A)试题名称:矿物学部分试题编号:411一、名词及符号解释并举例:(每题6分,30分)1.类质同象与同质多象晶体形成时,其结构中本应全部由某种原子或离子占有的等效位置部分地被它种类类似的质点所代替,晶格常数发生不大的变化而结构型式不变的现象称为类质同象。
(Zn,Fe)S 在不同的温度、压力和介质浓度等物理化学条件下,同种化学成分的物质形成不同结构晶体的现象称为同质多象。
Al2SiO52.解理与裂开当矿物晶体遭受超过其弹性极限的外力作用时,矿物晶格便沿着一定结晶学方向破裂成一系列光滑的平面,这种定向破裂的特性称为解理,破裂形成的一系列光滑平面称为解理面。
裂开(裂理)是指矿物晶体遭受外力作用时,有时沿着一定的结晶方向,但并非晶格本身薄弱方向破裂成平面的性质。
这种平面称裂开面。
3.晶体常数与晶胞参数在晶体的坐标系统中,轴单位a0,b0,c0和轴角α,β,γ确切地反映了晶体结构中晶胞(即平行六面体)的大小和形状,是晶体结构研究的重要参数,称为晶胞参数。
根据晶体宏观对称特点确定的晶体坐标系统的轴率a:b:c和轴角α,β,γ称为晶体常数。
由晶体常数可以获得晶体中晶胞的形状,但不能知道其确切大小。
4.晶体与双晶晶体是内部质点在三维空间呈周期性平移重复排列而形成格子构造的固体。
双晶又称孪晶,是指两个或两个以上的同种晶体,其结晶学取向彼此呈现为一定对称关系的规律连生体。
5.2H与4/mmm2H是一种多型符号,2代表一个重复周期内结构单元层为两层,H代表六方晶系。
4/mmm 是对称型的国际符号,一序位为L4和P的法线,二序位为L2和P的法线,三序位为L2和P的法线,其对称型为L44L25PC。
二、填空题(直接在空格上填写,每空1分,共计40分)1.晶体外部主要对称要素有对称轴,对称面,对称中心。
(外部:平移轴、螺旋轴、滑移面)2. {100}单形在等轴晶系中为立方体单形,在四方晶系中为四方柱单形,在斜方晶系中为平行双面单形。
3. 布拉维格子的基本类型有原始格子,面心格子,体心格子,底心格子。
4. 普通角闪石和普通辉石硅氧骨干结构分别为双链和单链,导致两者的解理符号相同,交角不同。
5. 在十字石聚形晶{110}+{101}+{001}+{010}中,组成[001]晶带的部分晶面有(110)、(110)、(110)、(110)、(010)。
6. 自然金属元素矿物中原子的堆积方式主要为等大球最紧密堆积。
7. 金云母八面体片中的阳离子为Mg 2+,层间域成分为K +。
8. 2M 为多型符号,Fd3m 为空间群的国际符号,[001]为晶棱符号,mmm 为对称型的国际符号。
9. 由交代作用形成的新矿物保留了原矿物外形的现象叫假象;由同质多象形成的新矿物保留了原矿物外形的现象叫副象。
10. 蛭石的结构单元层基本形式为TOT ;与云母的明显区别是层间域含H 2O 。
11. 当矿物为玻璃光泽时,一般条痕为无色,透明度为透明。
12. Al 2SiO 5的同质多象变体矿物有三种,其中红柱石和蓝晶石属岛状硅酸盐矿物亚类,化学式为Al 2[SiO 4] O,而矽线石属链状硅酸盐亚类。
13. 无水碳酸盐矿物中存在明显的溶于盐酸现象,比Ca2+,半径小的Mg 2+,Zn 2+,Fe 2+等形成方解石型结构。
14. 赤铁矿矿物常见胶态集合体形态是鲕状、肾状、粉末状、土状,形态为片状的赤铁矿又称为镜铁矿。
三、 选择题(在正确选项前打钩,每题1分,共计20分); 1.下列物质中属于晶体前为(A )A.滑石B.玻璃C.蛋白质D.琥珀 2.石榴石属于(B )A.单斜晶系B.等轴晶系C.斜方晶系D.四方晶系 3.黄玉属于(C )A.氧化物矿物B. 硼酸盐矿物C.硅酸盐矿物D.卤化物矿物 4.黄铁矿的主要用途是(B )A.铁矿石B.硫矿石C.既是铁矿石又是硫矿石D.都不是P F I CM 单斜、O 斜方、T 三方、R 三方菱面体格子、Q 四方、H 六方、C 立方5.微斜长石属于(B)A.钾长石,高温相B.钾长石,低温相C.斜长石,高温相D.斜长石,低温和长石族矿物各亚族特点6.三斜晶系中晶面(001)与Z轴之间(C)A.平行B.垂直C.斜交D.不确定7.滑石的晶体化学式为(C)Mg3(Si4O10)(OH)28.电气石的对称型为(C)A.L33L2B.L33L23PCC.L33PD.L39.下列硬度小于小刀的矿物是(B)A.石英B.黄铜矿C.磁铁矿D.黄铁矿10.具有NaCl型结构的矿物为(A)A.黄铁矿B.自然金C.石榴石D.萤石11.矿物红柱石属于(C)A.单链硅酸盐B.双链硅酸盐C.岛状硅酸盐D.层状硅酸盐12.石墨的解理组数为(A)A.一组B.二组C.三组D.四组13.属于层状结构的矿物为(D)A.金刚石B.方铅矿C.金红石D.蛇纹石14.孔雀石属于(C)A.硅酸盐B.硫酸盐C.碳酸盐D.卤化物15.闪锌矿颜色变化大(浅黄——黑褐色)的主要原因是 C 。
A.形态的变化B.粒度的变化C.阳离子类质同象D.卤化物16.要想知道矿物解理的组数和相互关系,必须知道 C 。
A.单形符号B.晶面符号C.单形符号和晶系D.晶面符号和晶系17.层状硅酸盐矿物一般具有较好的吸附性和离子交换性,其原因是(A)A.结构和粒度B.化学成分C.细粒D.形成条件18.条纹长石的形成是由于温度降低(B)A.K-Na长石同质多象转变B.K-Na长石固溶体分离C.K-Na长石混溶D.K-Na长石类质同象19.石墨和辉钼矿的结构类型是(A)A.均为层状B.层状和岛状C. 层状和架状D. 层状和链状20.硅酸盐矿物,从岛状→链状→层状→架状,硅氧骨干中阳离子类质同象的现象(D)A.都不普遍B.都很普遍C. 越来越多D. 越来越少四、问答题(共计60分):1.对比氧化物矿物大类和硫化物大类的晶体化学和形态物性特征(15分)。
硫化物的成分:阴离子S2-、[S2]2-、[AsS3]3-、[SbS3]3-阳离子:铜型离子为主,过渡型离子(靠近铜型离子一边的)。
Cu, Pb, Zn, Ag, Hg, Fe, Co, Ni 硫化物晶格类型: 晶格:既非典型的原子晶格也非典型的金属晶格;硫化物物理性质:向金属键过渡者:金属光泽、金属色、不透明、黑色条痕,如PbS,FeS2向共价键过渡者:金刚光泽、非金属彩色、半透明、彩色条痕,如AsS、As2S3、HgS、ZnS。
硫化物的硬度一般较低,只有对硫化物如FeS2的硬度高(因为S-S为共价键,使Fe-S、S-S间距缩短)。
硫化物的密度一般较大,因为组成本类的阳离子原子量大,并且阴离子常做最紧密堆积。
氧化物的成分:阴离子O2-阳离子主要是惰气型和过渡型离子氧化物的晶格类型:晶格:具原子晶格特征和金属晶格特征的离子晶格;氧化物物理性质:过渡型阳离子:半金属光泽、金属色、不透明、如磁铁矿Fe3O4,赤铁矿Fe2O3惰气型阳离子:玻璃光泽、透明、条痕无色,如刚玉Al2O3、石英SiO2、尖晶石MgAl2O4。
氧化物的硬度一般较高(〉小刀,是因为O2-最紧密堆积,且共价键成分多),密度一般较大(阴离子常做最紧密堆积,只有架状结构的SiO2密度低)。
2.简述硅酸盐类矿物硅氧骨干的几种主要类型及与矿物形态和解理的关系,并举出相应矿物(15分)。
岛、环链状层状架状1.形态粒状、柱状长、短柱状片状板状2.解理无解理平行链方向的两组柱状解理一组极完全解理按强键方向形成两组、三组3.密度岛状——链状——环状——层状——架状的顺序降低4.硬度岛状——环状——架状——链状——层状的顺序降低石榴子石硬玉高岭石钠长石石榴子石A3B2[SiO4]3绿柱石Be3Al2[Si6O18] 硬玉NaAl[Si2O6]高岭石Al4[Si4O11](OH)8钠长石Na[AlSi3O8]2.简述下列各矿物的晶体化学式、所属大类、类或亚类,及相似矿物对主要肉眼区别鉴定特征(20分):矿物晶体化学式大类类(亚类)主要区别特征黄铁矿黄铜矿Fe[S2] 硫化物及其类似化合物矿物硫化物矿物岛状硫化物矿物晶型晶面条纹颜色硬度CuFeS2硫化物及其类似化合物矿物硫化物矿物配位型硫化物矿物磁铁矿铬铁矿FeFe2O4氧化物及氢氧化物矿物氧化物矿物配位型氧化物矿物颜色条痕产状铁黑色黑色暗褐至铁黑色褐色FeCr2O4氧化物及氢氧化物矿物氧化物矿物配位型氧化物矿物角闪石辉石含氧盐矿物硅酸盐矿物链状硅酸盐矿物解理夹角横断面形态124°或56°菱形或近菱形87°近正八面形XY[T2O6] 含氧盐矿物硅酸盐矿物链状硅酸盐矿物萤石方解石CaF2卤化物矿物氟化物矿物配位型氟化物矿物硬度晶形解理晶面4 {111}完全{1011}完全聚片双晶纹CaCO3含氧盐矿物碳酸盐矿物岛状碳酸盐矿物石英矿状无色黄玉SiO2氧化物及氢氧化物氧化物矿物架状氧化物矿物硬度解理晶面条纹断面7 无解理柱面有横纹贝壳状断口8 柱面有纵纹菱形横断面Al2[SiO4](F,Cl)2含氧盐矿物硅酸盐矿物岛状硅酸盐矿物粒状自形晶致密块状、粒状集合体平行{100}{210}聚形纹无浅铜黄色浅黄铜色6~6.53~4各类岩浆岩和变质岩中常见副矿物常与橄榄石共生于超基性岩中A0~1X2Y5[T4O11]2(OH,F,Cl)2细柱状、纤维状集合体短柱状立方体、八面体、菱形十二面体自形晶常见,不同聚形晶多种3{001}完全解理4.说明以下矿物解理情况:(10分)。
矿物晶系解理符号解理组数解理关系(直交、斜交)石盐等轴{100} 3 直交金红石四方{110} 2 直交透闪石单斜{110} 2 斜交56°白云石三方{1010} 3 斜交重晶石斜方{210}{001} 3 直交。