【化學成分】Cu 88.82%，O 11.18%；它通常包含機械混合物，如Fe2O3、SiO2和Al2O3。
【晶體形態】通常為致密顆粒狀或土狀集合體，有時呈針狀或毛發狀。晶體為等軸粒狀，主要晶型為八面體和立方集合體(圖5-2-1)，或菱形十二面體集合體，但後者少見。
圖5-2-1黃銅礦晶體
【物理性狀】暗紅色至近黑色；條紋是棕色和紅色的；鉆石光澤到半金屬光澤；該薄片是稍微透明的。卵裂不完全。硬度3.5 ~ 4.0。相對密度為5.85 ~ 6.15。性脆弱。
成因產狀主要見於銅礦床的氧化帶，是含銅硫化物氧化的產物。它通常與自然銅和孔雀石有關。
【鑒別特征】鉆石光澤，暗紅色和棕紅色條紋色。與銅的火焰反應溶於硝酸，溶液呈綠色，用氨水變藍。向條紋中加入壹滴HCl產生白色CuCl2 _ 2沈澱。
【主要用途】產量大時，可作為煉銅的礦物原料。
剛玉氧化鋁
【化學成分】Al 52.9%，O 47.1%；有時它含有微量的鐵、鈦、鉻、錳、釩、矽等。，並以類質同象置換或機械混合的形式存在於剛玉中。
【晶體形態】晶體通常呈鼓形、柱狀，少數呈板狀或片狀(圖5-2-2、圖5-2-3)。菱面體往往形成多晶孿晶，從而在晶面上經常出現幾組交叉條紋。剛玉的晶體形態與其形成時的介質成分有關:產於SiO2 _ 2含量低的巖石中的剛玉(如正長巖、斜長石等。)呈長柱狀、近三維等軸晶狀；然而，在二氧化矽含量增加的巖石中生產的剛玉具有片狀晶體形態的特征。聚集成顆粒或密集的塊。
圖5-2-2剛玉晶體
六角柱a；平行雙面c；六角雙錐n，z，w；菱形河
【物性】壹般為灰色、黃灰色，含鐵者為黑色；紅色中帶有Cr的稱為紅寶石；藍色帶Ti的叫藍寶石；在某些紅寶石和藍寶石中，可見定向分布的六射針狀金紅石包裹體呈星彩狀，稱為星彩紅寶石或星彩藍寶石；玻璃光澤。沒有乳溝；開裂通常是由孿晶或細小夾雜物引起的(圖5-2-4)。硬度9。相對密度為3.95 ~ 4.10。熔點2000 ~ 2030℃，化學性質穩定，不易腐蝕。
圖5-2-3剛玉晶體
圖5-2-4由雙晶或微夾雜物引起的開裂
【成因產狀】剛玉可在巖漿作用、接觸變質作用、區域變質作用過程中形成。
1)在巖漿作用過程中，剛玉是在富Al2O3貧SiO2的條件下形成的，故常見於剛玉正長巖和斜長石或剛玉正長巖偉晶巖中。
2)接觸交代形成的剛玉存在於火成巖與石灰巖的接觸帶中。
3)在區域變質作用中，粘土巖可通過變質作用形成剛玉雲母片巖。
當含有各種來源的剛玉的巖石或礦床受到風化作用的破壞時，剛玉常常變成砂礦。
【鑒別特征】以其晶形、孿條紋、開裂、硬度高作為鑒別特征。
【主要用途】其硬度高，主要用作精密儀器的研磨材料和軸承。那些晶體形狀好，粗糙，美麗，無瑕疵的顏色是高檔寶石，如紅寶石，藍寶石，星彩紅寶石和星彩藍寶石。人造紅寶石可用作激光材料。
赤鐵礦氧化鐵
【化學成分】Fe 70%，O 30%；通常含有鈦、鋁、錳、Fe3+、銅和少量鈣、鈷的類質同象混合物，有時還含有二氧化鈦、二氧化矽和氧化鋁。
【結晶形態】晶體常呈板狀，主要由板狀(平行雙面)和菱形組成。聚集體的形狀各不相同，結晶聚集體呈片狀(圖5-2-5)、鱗片狀或塊狀；隱晶質物質為鮞狀、腎狀、粉狀和土狀。赤鐵礦根據其形態特征有以下名稱:
具有金屬光澤的片狀骨料稱為鏡鐵礦(圖5-2-6)；
具有金屬光澤的細小鱗片狀集合體稱為雲母赤鐵礦；
鮞狀或腎狀赤鐵礦；
粉狀赤鐵礦被稱為鐵赭石。
赤鐵礦的形態特征與其形成條件的關系是:熱液作用形成的赤鐵礦可呈板狀、片狀或菱形晶體狀；雲母赤鐵礦是沈積變質的產物；鮞狀和腎狀赤鐵礦是沈積作用的產物。
圖5-2-5赤鐵礦晶體
圖5-2-6鏡鐵礦片狀骨料
【物理性質】結晶赤鐵礦為鐵黑色至青灰色，隱晶鮞狀、腎狀、粉狀赤鐵礦為暗紅色。條紋櫻桃紅；金屬光澤(鏡鐵礦、雲母赤鐵礦)至半金屬光澤，或泥土光澤；不透明。沒有乳溝。硬度5.5 ~ 6，土質明顯降低。相對密度為5.0 ~ 5.3。性脆弱。鏡鐵礦常因含有磁鐵礦的微細包裹體而具有很強的磁性。
【鑒別特征】櫻桃紅條紋是鑒別赤鐵礦最重要的特征。此外，形貌和非磁性(鏡鐵礦除外)可與磁鐵礦相區別。
【主要用途】是提煉鐵最重要的礦石礦物。當鈦、鈷含量高時，可綜合利用。
【成因】赤鐵礦是自然界廣泛分布的鐵礦物之壹。它可以在各種地質作用中形成，但主要是熱液、沈積和沈積變質作用。
金紅石型二氧化鈦
【化學成分】Ti 60%，O 40%；常含有鐵、鈮、鉭、鉻、錫等類質同象混合物。當其富含Fe時，稱為鐵金紅石，Fe2+和Nb5+(Ta5+)可與Ti4+類質同象。當Nb大於Ta時，稱為鈮鐵金紅石；當Ta大於Nb時，稱為鉭鐵礦金紅石。金紅石的成分可以作為標型特征:堿性巖中的金紅石富含Nb；基性巖和巖漿碳酸鹽中的金紅石含V；偉晶巖中的金紅石含有錫。
【晶體形態】常見有方形短柱、長柱或針狀(圖5-2-7)，與其形成條件有關。當Nb、Ta、Fe、Sn等混合物質存在時，常形成雙錐形和短柱狀晶體形態，如偉晶巖中所見。然而，當結晶速度快時，出現長柱狀和針狀晶體形式，如在含有金紅石的應時礦脈中所見。雙晶是肘形雙晶、三晶和環狀六晶。組裝成密集的塊。
圖5-2-7金紅石的柱狀晶體
【物理性質】常見棕紅色、暗紅色，含鐵者為黑色；條紋為淺棕色；鉆石光澤；略透明。壹組中間卵裂。硬度6 ~ 6.5。相對密度為4.2 ~ 4.3。性脆弱。鐵金紅石和鈮鐵金紅石為黑色不透明。鐵金紅石的相對密度為4.4，鈮鐵金紅石的相對密度可達5.6。
【成因產狀】金紅石在高溫下形成，主要產於變質巖系的含金紅石應時脈和偉晶巖脈中。此外，它作為壹種副礦物出現在火成巖中，並經常以粒狀形式出現在片麻巖中。金紅石化學穩定性好，風化後常成為砂礦。
【鑒別特征】方柱狀，膝狀孿晶，特征為紅棕色，圓柱體完全解理。溶解在磷酸中冷卻稀釋後，加入Na2O可使溶液變成黃褐色(鈦的反應)。錫石和鋯石的區別在於，錫石的相對密度更大(6.8 ~ 7.0)，而鋯石的硬度更大(7.5)。
【主要用途】是提取鈦的礦物原料。鈦合金廣泛應用於化學工業、軍事工業和航天技術，如噴氣發動機、飛機機體和導彈火箭等。也用於制堿工業中的反應塔、蒸餾塔、換熱器、閥門等設備和部件。人造金紅石可以用來制造高質量的焊條；二氧化鈦可用於制造高級白漆、塗料、人造絲的消光劑、白色橡膠和高級紙張的填料。
錫石氧化錫
【化學成分】Sn 78.8%，o 21.2%；常含有鐵、鈦、鈮、鉭等元素。錫石成分中微量元素的含量具有標型意義:偉晶巖中的錫石富含Nb和Ta，很多情況下Ta大於Nb；氣化高溫熱液礦床中錫石、Nb、Ta含量降低，不超過1%，Nb大於Ta。錫石硫化物礦床中的錫石含鈮和鉭很低，但富含稀有元素銦。
【結晶形態】通常是由壹個正方形的雙錐和壹個正方形的柱體組成的雙錐柱狀集合體，柱體表面有細縱紋；常見的肘關節雙胞胎(圖5-2-8)。錫石的形態隨形成溫度、結晶速度和所含雜質而變化(圖5-2-9)。產於偉晶巖中的錫石呈雙錐形；氣化高溫熱液礦床中產出的錫石呈雙錐形；錫石硫化物礦床中產出的錫石常呈長柱狀或針狀，集合體常呈不規則粒狀或致密塊狀。
圖5-2-8錫石的晶體和孿晶
單晶；(b)雙晶。方柱:m，a；四邊形雙錐:d，o
圖5-2-9錫石晶形與形成條件的關系
【物理性狀】常見黃褐色至深褐色，富含Nb、Ta，瀝青黑色；條紋為白色至淡黃色；鉆石光澤。卵裂不完全；貝殼狀斷口，斷口油光澤。硬度6 ~ 7。相對密度為6.8 ~ 7.0。
【成因產狀】錫石礦床與酸性火成巖尤其是花崗巖關系密切，其中以氣化高溫熱液成因的錫石應時脈和熱液錫石硫化物礦床最有價值。當原生錫礦床被風化破壞時，錫石會轉移到砂礦中。
中國錫石資源豐富，主要產於雲南和南嶺地區。比如雲南個舊錫礦，素有“錫都”之稱。
【鑒別特征】錫石的晶體形態和顏色與金紅石相似，但可通過解理、相對密度和化學反應加以區分:可將微細礦物顆粒置於鋅片上，加入壹滴HCl，幾分鐘後，如果使用錫石，表面會形成壹層淺灰色的金屬錫膜，但金紅石和鋯石都沒有這種反應。
【主要用途】錫最重要的礦物原料。
軟錳礦
【化學成分】Mn 63.2%，O 36.8%；隱晶通常含有機械包裹體，如Fe2O3和SiO2，還含有H2O。
【晶體形態】四方晶系；完整的晶體很少，有時呈針狀和放射狀集合體(圖5-2-10)。它通常是腎形、結核性、塊狀或粉末狀的集合體。
圖5-2-10針狀軟錳礦骨料
【物理性質】黑色，表面有淡藍色錒系元素顏色；條紋是黑色的；半金屬光澤到泥土光澤。兩個群體的分裂已經完成。硬度隨晶體粗細程度而異，結晶的可達6，隱晶質塊可降為2。晶體的相對密度為4.7 ~ 5，體積密度降為4.5。易碎，容易弄臟手。
成因賦存狀態主要形成於風化和沈積作用中，是沈積型錳礦床中的主要錳礦物之壹。湖南、廣西、遼寧和四川的沈積錳礦中含有大量軟錳礦。大面積的黑色汙染被稱為“錳帽”。
【鑒別特征】其特點是顏色黑，條痕黑，脆性大，晶體中有完整的柱狀解理，隱晶質中硬度低，易沾手。此外，H2O2會劇烈起泡。
【主要用途】錳的主要礦石礦物。
晶質鈾礦UO 2，壹個結晶鈾礦床
【化學成分】u 55% ~ 64%，o 36% ~ 45%；成分中的鈾主要是U4+，部分氧化成U6+。壹般不含Ti、Nb、Ta，REE、Th含量也較低(REE2O3含量壹般
【晶體形態】晶體較小。主要單形為立方體A、八面體O和菱形十二面體D(圖5-2-11)，可見孿晶。粒狀、鐘形或土狀骨料。軟玉狀、鐘乳石狀的隱晶質或無定形物質稱為瀝青鈾礦。與結晶鈾礦石相比，它壹般不含釷或含量很低(
圖5-2-11結晶鈾礦石晶體
【物理性質】黑色、灰黑色、棕黑色或綠黑色、褐色、褐色，氧化後有時呈紫色調，黑褐色、灰色或綠色條紋，新鮮斷口具強樹脂光澤，若有金屬硫化物包裹體，則呈蠟狀光澤或無光澤。沒有乳溝。硬度6 ~ 7，隨變態加深而降低，可降至4。性脆弱。相對密度為10.36 ~ 10.96。當U4+被Th4+、REE3+或風化後，可降低到8左右。具有強放射性和弱磁性。
【成因產狀】結晶鈾礦物產於花崗偉晶巖和正長巖偉晶巖中，有含稀土礦物、含釷礦物、含鈮礦物、含鉭礦物(鈮鐵礦、褐色釔鉭礦、磷鈰礦-鑭礦等。)、電氣石、鋯石、長石、雲母等。這種來源的結晶鈾礦通常含有較高含量的釷和稀土元素。熱液結晶鈾礦床位於含錫高溫熱液礦床中，釷元素相對較低，釷元素較稀，與錫石、毒砂、黃鐵礦、黃銅礦共生。
瀝青鈾礦常見於中低溫熱液鈷鎳砷化物和鉍、銀硫化物的金屬礦脈中，形成Co-Ni-Bi-Ag-U礦物組合，與自然鉍、輝銀礦、自然銀和自然砷共生。磷酸鹽礦脈中的瀝青鈾礦與硫化物和黑色螢石共生。鈾礦床氧化帶的礦體或圍巖裂隙中出現鈾黑，是溶解在水中的UoC隨地下水滲入還原而形成的。
無論是結晶鈾礦、瀝青鈾礦還是鈾黑，都容易分解形成鈾-氫氧化鈾、硫酸鹽、碳酸鹽、磷酸鈾和矽酸鹽礦物(如銅-鈾雲母、鈾雲母等)的各種次生礦物。).這些礦物呈亮黃色、綠色或橙色，可作為鈾的找礦標誌。此外，由於放射性的影響，圍巖常變色，如長石變為深紅色或磚紅色，應時變為煙晶，螢石變為深紫色，黑色頁巖可變色等。，也可作為尋找原生鈾礦床的標誌。
【鑒別特征】黑色，瀝青光澤，高密度。高放射性。
【主要用途】鈾和鐳的原料。
應時的石英二氧化矽
α-應時(低溫應時)和β-應時(高溫應時)是二氧化矽的兩種同質多晶型。β-應時在573 ~ 870℃範圍內穩定，在537℃以下會轉變為α-應時。因此，自然界中看到的應時往往是α-應時。“應時”，通常不具體說明，是指α-應時。
【化學成分】Si 46.7%，o 53.3%；化學成分是純凈的，但應時經常含有不同量的氣態、液態和固態物質的機械混合物。
【晶體形態】常見的完整晶體形態，如六角柱狀、菱形等。圓柱體上經常有水平條紋(圖5-2-12)。有時有三邊雙錐和三邊偏角。骨料呈柱狀、簇狀(圖5-2-13)和塊狀。
圖5-2-12應時水晶
六角柱m；菱形r，z；三邊雙錐s；三邊多面體x
圖5-2-13水晶簇
【物理性質】有各種顏色，壹般為無色、乳白色、灰色。玻璃光澤；骨折處油光發亮。沒有意義，貝殼狀骨折。硬度7。相對密度為2.65。壓電的。
由於各種雜質和不同的顏色，有以下異質品種:
巖石晶體無色透明(圖5-2-14)。
圖5-2-14水晶
紫水晶呈紫色，透明或半透明，加熱可脫色。呈色的原因可能是Fe 3+取代了Si。
應時玫瑰是淺玫瑰色，濃密半透明。顏色可能是由Al 3+和Ti 4+取代Si引起的。
煙石英呈煙色或褐色，透明。顯色的原因是Si在輻射作用下被Al取代，導致四面體順磁中心丟失。當顏色進壹步加深時，就變成了黑石英。
茶晶是金黃色或檸檬黃。顏色可能是含有Fe 2+造成的。
應時是乳白色和半透明的。它是由細微分散的氣體、液體包裹體和微裂紋引起的。那些被固體內含物染色的具有以下異質種類:
蔥綠玉髓:含綠色針狀陽起石包裹體，淺綠色。
砂石:含雲母、赤鐵礦等微細包裹體，呈淡黃色或紅褐色。
蛋白石、虎眼、鷹眼:深淺不壹，有絲般光澤，像貓眼、虎眼(黃褐色)或鷹眼(藍綠色)，都是應時記述的纖維石棉造成的。
碧玉:帶有紅色、黃褐色和綠色不透明物的致密塊體。
血玉髓(又名滴血石、血石、雞血石):綠色玉髓碧玉，帶紅色斑點。
【產狀】α-應時在自然界分布廣泛，是許多火成巖、沈積巖和變質巖的主要造巖礦物。α-應時是花崗偉晶巖脈和大多數熱液脈的主要礦物成分。α-應時是變質巖系中偉晶巖脈洞和應時脈中天然壓電晶體的重要來源。應時的壹些亞種往往有壹定的形成條件或特定的發生。煙晶只能在更高的溫度下形成；紫水晶是在相對較低的溫度和壓力下形成的；玫瑰應時總是以塊狀產於偉晶巖脈的核心；瑪瑙是低溫熱液的膠體遺傳產物，主要產於噴出巖石的孔洞中。
【鑒別特征】α-應時以其晶體形態、無解理、貝殼狀斷口和硬度為特征。
【主要用途】用途廣泛。將晶體中無任何夾雜物、無晶體、無裂紋的部分(不小於6mm×6mm×6mm)作為壓電材料制作石英諧振器(如石英表)。此外，晶體還是壹種重要的光學材料，對光譜的紅外和紫外部分具有良好的透明性，用於制作光譜棱鏡、透鏡等光學材料器件。瑪瑙、紫水晶和玫瑰應時都可以用作寶石材料。顏色較差的瑪瑙、石髓用於制作研磨器具。較純的應時廣泛用作玻璃原料、研磨材料、矽質耐火材料和瓷器配料。
β應時二氧化矽
常壓下，β-應時在573 ~ 870℃穩定，在較高溫度下變為鱗石英，在低於573℃時轉變為α-應時。現在看到的β應時大部分已經轉化為α應時，但仍保留著β應時的六角雙錐形狀(稱為二次像)。
【晶體形態】六方雙錐發育，有時可見小的六方柱。
【物理性狀】β-應時通常為灰白色、乳白色；玻璃光澤、斷口油脂光澤。沒有乳溝。硬度6.5 ~ 7。相對密度為2.53。在常溫常壓下，它們轉化為α-應時，相對密度增加到2.65。
【成因】斑巖晶體產於酸性噴出巖中，或產於晶體洞穴中，為直接結晶產物，大部分已轉化為α-應時，但按β-應時為次生像(圖5-2-15)。
圖5-2-15 β-應時是六角雙錐二次像。
蛋白石蛋白石SiO 2·nh2o
【化學成分】65% ~ 90%的SiO 2，通常為4% ~ 9%的H2O，最多為20%；Al2O3可達9%，Fe2O3可達3%，有時Mn可達10%，有機物可達39%，還有其他雜質。
【晶體結構】壹般認為蛋白石是壹種無定形的礦物。然而，根據最近的掃描電子顯微鏡和X射線研究，發現其中存在四方應時微晶的亞微觀晶體結構，並且存在大量的水分子。還證明了珍貴蛋白石具有六方緊密堆積的有序結構，這種有序結構對可見光的衍射導致了珍貴蛋白石的顏色變化。可見光的這種衍射類似於晶體結構中原子和離子對X射線的衍射。
【晶體形態】壹般為肉凍狀(圖5-2-16)、葡萄狀、鐘乳石狀、貝殼狀等。
【物理性質】顏色不定，壹般為蛋白色，因各種雜質而不同；壹般略透明；玻璃光澤或蛋白質光澤。無色透明的叫玻璃蛋白石；半透明和強烈的橙色、紅色等反射色稱為火蛋白石；蛋白石變色的半透明蛋白石稱為貴蛋白石。因為它裏面的上述結構特征，衍射可見光，變成紅、橙、綠、藍。硬度5 ~ 5.5。相對密度在1.9 ~ 2.3之間，取決於含水量和吸附物的多少。
圖5-2-16肉凍蛋白石
【成因】蛋白石可產生於熱泉、淺成熱液或表面水的矽質溶液中，常與低溫應時、鱗石英和方石英共生。
【鑒別特征】以蛋白質光澤、顏色變化為特征，有時與石髓相似，但硬度較低。
【主要用途】優質產品，俗稱“蛋白石”，可作為寶石材料，如珍貴蛋白石、火蛋白石等，可作為名貴的雕刻材料。矽藻土用於制作過濾器，也是重要的建築和隔音材料。