矿物分类的基础

一、矿物分类的基础

要对矿物进行科学合理的分类，就必须建立分类的基本单位。目前有关矿物的分类方案比较多，而且不同的分类方案由于其出发点、目的、服务应用的范围不同，所建立的分类体系不相同，因而采用的分类基础也就不同。本教材所采用的矿物分类方案为目前比较流行也比较实用的方案，即矿物晶体化学分类方案，这个方案是以矿物的化学组成和晶体结构相结合作为分类的基础而确定的。所形成的分类体系为：

大类

　类

　　亚类

　　　族

　　　　亚族

　　　　　种

　　　　　　亚种

这个分类体系各级序列确定的标志如下：

大类。以化学成分为标志，把化合物类型相同或相似的一些矿物归并为一个大类。例如把凡是由同一种元素组成的矿物归入自然元素矿物大类。

类。在一个大类范围内，按阴离子或络阴离子团的种类为依据，把具有相同阴离子或络阴离子团的一些矿物归并为一类。例如含氧盐中按络阴离子团的种类不同而分为硅酸盐、硫酸盐、碳酸盐等类。

亚类。在一些类中，以某些矿物的络阴离子团在结构上具有明显的差异则分为亚类。例如硅酸盐类中由于络阴离子团之间联结方式的不同导致了结构上出现差异而分为岛状、环状、链状、层状、架状结构硅酸盐亚类。

族。在同一个类或亚类中，把化学成分相似、晶体结构相同的矿物归为一个族。例如在氧化物中把由钛与氧、锡与氧、锰与氧形成的结构相同的矿物金红石、锡石、软锰矿都归为金红石族中。

亚族。在族中，根据组成矿物的阳离子种类和所属晶体的对称差异划分为亚族。例如在长石族中，根据钾离子划为钾长石亚族；钠与钙离子划为斜长石亚族。

种。种是矿物分类体系中最重要、最基本的一个划分单元，构成矿物分类体系的基石。它是族和亚族中，把化学成分和晶体结构较为固定的矿物定为一个种。例如由氯与钠离子组成晶体结构为氯化钠型的矿物则定为石盐。

亚种。在同一矿物种中，由于在次要化学成分、晶形或物理性质等方面出现有明显的差异者，则划分为这一矿物种的亚种。例如紫晶为石英的亚种。

在矿物晶体生长的过程中，由于自然界环境条件的差异会造成许多的结晶现象：

类质同象结晶现象。即在某些情况下，矿物种的化学成分和晶体结构产生一定限度的改变，形成一个有限或连续的类质同象系列。例如橄榄石的类质同象系列（Mg₂［SiO₄］－Fe₂［SiO₄］）中，可以形成一系列由铁和镁组成中间成分的橄榄石矿物。对此，我国新矿物种及矿物命名委员会规定：具有连续类质同象系列的矿物，其端员组分的矿物则定为独立的矿物种，而这些种之间的一系列类质同象混晶则划分为亚种。因此，上述橄榄石系列则被划为铁橄榄石、镁橄榄石及它们的亚种。

多型结晶现象。某些矿物先形成具有完整结构的单元结构层，单元结构层沿c轴方向进行不同的堆积，形成不同对称的多型晶体。例如石墨晶体。对此，由于形成多型矿物的基础结构和化学成分未改变，因而则被视为同一矿物种。但由于堆积后的晶体对称型发生了改变，其则作为亚种对待。用在矿物种名称前加对称型所属晶系符号和单元结构层重复次数来表示。例如石墨的多型则表示为2H－石墨与3R－石墨。

同质多象结晶现象。在自然界形成的化学成分相同，晶体结构出现差异的结晶现象。对于这一种结晶现象，按其晶体结构的差异特征分别进行处理。当结晶属于不可逆同质多象时，由于其不同变体的晶体结构属于明显独立的，则确定为各自不同独立的矿物种。例如由碳元素结晶成的同质多象变体石墨与金刚石则为不同的矿物种。当结晶属于可逆同质多象时，由于其结构的组成和组合方式基本相同，而出现的键角随温度的变化而改变，则被确定为亚种，在矿物种的名称前加形成词，例如SiO₂形成的同质多象体则分别命名为α－石英、β－石英、鳞石英、柯石英等。

矿物晶体化学的分类体系比较古老，也比较合理、科学和适用。它把矿物的化学组分与晶体结构统一起来。使学生比较容易掌握矿物的知识。