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矿物学简明教程含氧盐参考模板
第四大类含氧盐
本章概要
1）含氧盐矿物主要类型及其络阴离子基本单位
2）硅氧骨干类型、特点；铝的作用及其成因意义；硅酸盐看矿物晶体化学对形态物性的约束。
3）辉石式链、角闪石式链结构；骨干外阳离子与对称；链状结构与解理关系；完全类质同象系列端员矿物成分、物性、成因、产状的渐变。
4）TO（1:
1）型、TOT（2:
1）型、二八面体型、三八面体型结构；层间域及层间组分对矿物性质的约束；不同结构型代表性矿物；混层矿物。
5）长石族分类、长石双晶、似长石成分与成因、沸石结构特点。
概述
含氧盐是金属阳离子和含氧酸根（如硫酸根巧[SO4]2-、碳酸根[CO3]2--等结合而成的化合物。
本大类矿物在自然界分布极广，其种数占已知矿物种数的2/3，而重量则超过地壳总最的4/5，它们不仅是构成三大类岩石的主要矿物，而且也是工业上不可缺少的矿物资源。
根据含氧酸种类不同，本大类分为八类。
（1）硅酸盐类；
（2）硼酸盐类；
（3）磷酸盐、砷酸盐、钒酸盐类；
（4）钨酸盐、钼酸盐类；
（5）铬酸盐类；
（6）硫酸盐类；
（7）碳酸盐类；
（8）硝酸盐类。
在含氧盐晶体结构中，含氧酸根呈独立的阴离子团存在，称为络阴离子。
各种络阴离子的形状、半径、电价以及某些化学特性的差別，对矿物的化学成分、物理性质以及成因有决定性的影响（表
30）。
一般地讲，络阴离子的负电价越高、其无水正盐的硬度越大，越倾向于高温、内生条件下形成，如橄榄石（Mg,Fe）2SiO4等硅酸盐;反之,则矿物的硬度越低、溶解度大，倾向于外生低温条件下形成，如硫酸盐、硝酸盐等。
伹是，由于含氧盐类多，成分和构造者都很复杂，同一类矿物的性质和成因会有很大的差异。
参加含氧盐晶格的金属阳离子种类极为广泛。
总的来看，以惰性气体型离子最为重要，其次为部分过渡型离子。
铜型离子较少进入含氧盐。
金属阳离子和络阴离子的组合，往往存在一定规律。
一般说来，阳离子半径大小，电价髙低，与络阴离子的节径和电价是相适应的。
例如最稳定的几种矿物是：
锆石ZrSiO4、独居石（Ce,La…）PO4,重晶石BaSO4、方解石CaCO3等等。
也就是说二者间大半径与大半径结合，高价与髙价结合，否则往往形成含水盐，或只能在特定的条件下形成，在地表极易分解。
这与酸碱强度悬殊的盐容易水解颇有相似之处。
含氧盐的晶体化学特点是它们的晶体结构中存在有独立的络阴离了。
如上表中所列出的[NO3]1-、[SO4]1-、[CO3]2-、[SiO4]4-、[PO4]3-、[AsO4]3-、[MoO4]2-、[BO3]3-等，它们的共同特点是阴离子团的屮心阳离下具有小的离子半径和高的电荷。
同时一般电价高而配位数不大。
那么，它们为什么能够与氧结合而形成阴离子团呢？
这主要取决于其中心阳离子给予其周围每一个氧离子的也荷，即静电价键力（简称价键力=
）。
晶格中最强的阴—阳离子静电价键力的强度大于其共阴离子静电价的1/2（个别等于其阴离子静电价的1/2）。
例如
静电价的1/2为
价。
含氧盐的络阴离子中的价键力一般都大于1。
如[NO
3]1-为5/3;[CrO4]2-为6/4；[SO4]2-为6/4；[CO3]2-为4/3；[PO4]3-为5/4；[AsO4]为5/4；[BO4]3-为1/3（即等于1）；常见的[SiO4]4-为4/4，也等于1。
由此可见，阴离子氧与团内中心阳离子的结合力远比与团外阳离子结合要牢固得多。
因而这种络阴离子团在盐类溶解时也不破裂。
含氧盐络阴离子内部以共价键为主，而络阴离子与其外阳离子结合时则多为离子键，在整个晶体则为典型的离子晶格。
矿物以透明、白色条痕、玻璃光泽者为主。
矿物的硬度则变化极大，自1-8均有，视其成分、结构的不同而异。
一般讲，从第八类硝酸盐到第一类硅酸盐矿物硬度递增。
但具层状结构的硅酸盐硬度（如滑石）却极低。
含氧盐在各种地质作用中均能出现。
但各类又各有其主要成因特点。
例如，表30中所列的许多络阴离子是在氧化条件下形成的，这些含氧盐在地下深处缺氡情况下很少出现，只能在地表或近地表处形成。
关于各类含氧盐的成因，将在分述中遂一介绍。
学习指导
在学习含氧盐大类概述时应着重领会：
含氧盐的槪念；化学组成与晶格类型总特点及其对光学性质的影响；各种常见络阴离子的形状、半径以及其它性质。
含氧盐矿物的具体情况变化很大，在学习各类时必须结合实际情况进行具体分析。
复习思考题
1、何谓含氧盐？
它和氧化物均含氧，其区别何在？
2、为什么砷酸盐、铬酸盐、硫酸盐常在地表形成？
在还原条件下，As、Cr、S倾向于呈何种价态，出现在什么矿物中？
笫一类硅酸盐
（一）概述
硅和氧是地壳中分布最广的两种元素，其克拉克值分别为27.25%和46.60%。
由硅、氧和其它金属阳离子组成的硅酸盐矿物是组成地壳的物质基础。
其重量占地壳总重的近80%，已发现的硅酸盐矿物占已知矿物种类的1/3，达800多种。
硅酸盐是构成三大类岩石（火成岩、沉积岩和变质岩）的主耍的造岩矿物。
硅酸盐是土壤的主要组分（如高岭石、蒙脱石、伊利石…等〉。
硅酸盐是许多金属元素，特别是稀有金属Be、Li、Rb、Cs、Zr…的主要或唯一来源。
还有许多硅酸盐矿物作为非金属矿物原料或特种非金属材料，在工业上，国防上和尖端技术上正在起着越来越重要的作用。
（二）结构特点
从化学组成看来，组成硅酸盐的元素并不特别地多，但其矿物种类却异常繁多，其原因主要是组成硅酸盐矿物的络阴离子——硅酸根能以各种不同形式出现于晶体结构中。
这不仅使硅酸盐矿物种类增加，而且使这些矿物在性质和成因上差别悬殊、复杂、多样。
图145146147
在硅酸盐中的络阴离子有下列基本形式：
（1）孤立四面体[SiO4]4-没有自行联结，在晶体结构中仍以孤立的四面体形式出现，与阳离子结合成硅酸盐，如锆英石Zr[SiO4]、镁橄榄石Mg[SiO4]、钙铝榴石CaAl2[SiO4]3。
（2）双四面体[SiiO7]6-两个硅氧四面体通过一个共用O2-联结起来形成的络阴离子（图146），由于省去一个O2-，其O为7个而不是8个；络阴离子的电价为负
6而不是负8价；如钪钇石（Sc，Y）2[SiO7]、异极矿
。
（3）环状四面体骨干最常见的是六个硅氧四面体首尾相联而形成的六方环[Si6O18]12-（图147），如绿柱石Be3Al2[Si6O18]。
（4）链状四面体骨干硅氧四面体首尾沿一个方向相联（沿G轴无限延伸）而成链，自然界矿物中最常见者为辉石式（单链）及角闪石式（双链）。
辉石式链
（图148a）辉石式链是一种单链状络阴离子，由硅氧四面体成单行无限联结而成。
其络阴离子化学式一般写作
，∞符号可略去。
辉石族矿物均具此络阴离子，如透辉石的CaMg[Si2On],Ca2+和Mg2+位于平行排列硅氧骨干问。
角闪石式链
（图148b）角闪石式链是一种双链状络阴离子，由两行辉石链恻向并联而成，如透闪石Ca2Mg5[Si4O11]2（OH）2。
此外还有夕线石式双链（图148c）等等，但少见。
（5）层状四面体骨干最常见的层状络阴离子是硅氧四面体按六方网袼状联结起来的层状络阴离子[Si4O10]4-（图149），如滑石Mg3[Si4O10]（OH）20,Mg2+位于两层砝氧骨干间起联结作用。
（6）架状四面体骨干硅氧四面体在三度空间无限联结，在整个晶体构造中形成一个整体（图150）。
在图150的中部有四个四面体的四个顶点与相邻的四面体共用，周围的四面体与此相同，不过没冇全面画出来。
当一个硅氧四面体的4个O2-都被共用时，Si和O的比率即为1:
2，其“络阴离子”化学式为
。
也就是说，它已没有负价，不能成为阴离子,而是石英族矿物了。
但是，如果有一部分Si4+被Al3+代替，即出现多余的负电荷和其它阳离子结合形成硅酸盐，如正长石尺K[AlSi3O8]、钙长石Ca[Al
2Si2O6]。
架状络阴离子的化学式可表示为[AlxSin-xO2n]x-如[AlSi3O8]7-、[Al2Si2O8]2-、[Al2Si3O10]2-、[AlSi2O6]1-…等等。
图148
（三）组成硅酸盐的主要阳离子
作为金属阳离子参加硅酸盐的元素见表31。
其中最主要的是惰性气体型离子和部分过
渡型离子的元素。
表31。
组成硅酸盐矿物的阳离子主要为惰性气体型离子，有Si4+、Al3+、K1+、Na1+、Ca2+、Mg2+等，和部分的过渡元素，如Fe2+、Fe3+、Mn2+、Cr3+、Ti4+等；以及极其少量的铜型离了、作为阴离下，除去由Si-O所组成的络阴离子团外，还可广泛出现各种附加阴离子，如O1-、F1-、Cl1-、（OH）1-以及S2-、[CO3]2-、[SO4]2-等。
此外，还有水分子参加。
由于，硅酸盐矿物中络阴离子的连接方式多样，所以，其晶格有的开阔，有的紧密；有的在某些方向或某个方向上较紧，而在另外方甸上则较松。
这样就要求有大小不等的阳离子来充填晶体结构中的空隙。
另一方面，也正由于硅氧四面体的相互连接方式不同，而会出现不同的负电价，因而需不同价态的阳离子进入以达电荷平衡。
连接方式愈复杂的硅酸盐（如架状硅酸盐），其晶体结构愈开阔，空隙也愈大，但络阴离子所剩余的负电荷则愈少。
因此，所要求的阳离子多为低电价和大半径的，如Fe2+、Mg2+、Ca2+、Al3+、Zr4+、Ti4+等。
它们的配位数大多数为6次，个别也有4及8次，很罕见的还有9、7和5次的。
在间一矿物中的阿种离子，可具有不同的配位数。
在硅酸盐结构中，某些主要阳离子常见的配位数如下：
4次B3+、Be2+、Al3+、Ti4+、Fe3+、Zn2+；
6次Al3+、Ti4+、Mg2+、Li1+、Zr4+、Mn2+、Ca2+、Fe2+；
8次Zr4+、Na1+、Ca2+、Fe2+、Mn2+；
12次K1+、Ba2+。
由于硅酸盐整体晶格主要为离子键型，它不具方向性，同时[SO4]四面体的变形性小，所以，有利于不问类型的阳离子互相替换，使其矿物中类质向象现象极为普遍。
它们可以形成等价类质同象，如橄榄石中的Mg2+与Fe2+呈（Mg，Fe）2[SO4]；也可有异价的类质同象，如斜长石屮Ca2+与Na1+，呈（Ca，Na）[（Al,Si）4O8]。
并在许多情况下，它们可形成连续的矿物系列（完全类质同象系列）。
例如：
橄榄石系列，Fe2[SO4]-Mg2[SO4]中间可有（Mg，Fe）2[SO4]及（Fe，Mg）2[SO4]出现；又如斜长石系列，Ca[Al2Si2O8]-Na[AlSi9O8]；石榴石系列，Mg3Al2[SiO4]3-Fe3Al2[SiO4]?
；透辉石-钙铁辉石系列,CaMg[Si2O6]-CaFe[Si2O6]等。
目前已知就有近40种完全类质同象系列。
系列矿物是指矿物成分变化于某两种性质相似的元素之间，但结构完全一致。
硅酸盐矿物中最主要的类质同象系列如下：
Mg2+—Fe2+—Mn2+—Ni2+—Co2+；
Al3+—Fe3+—Cr3+—Ti1；
Na1+—Ca2+—Tr3+；
Na1+—K1+—Ba2+；
K1+—Rb1+—Cs1+；
Zr4+—Hf1+—Th4+—U4+；
Mg2+—Al3+……等等。
此外，硅酸盐矿物中阴离子之间也存在有类质同象替代，如[SiO4]可被[PO4]或[SO4]替代；还有广泛的附加阴离子常进入充填空隙,以平衡电价。
硅酸盐中的“水”常以（OH）和（OH）2的形式存在干矿物屮。
（H3O）+?
离予只在某些具层状硅氧骨干的硅酸盐中少量存在,且易于转变为H+和H20。
H20大多数呈沸石水或层间水，只有在少数硅酸盐中才以结晶水的形式出现，作为阳离子的配位体而在结构中占有确定的位置（如海泡石中的一部分水）。
（四）铝在硅酸盐中的作用
铝在硅酸盐的成分和结构中地位特别重要，它在硅酸盐的晶体结构中有两种作用：
一种作用是作为金属阳离子可以和硅酸根结合，形成铝的硅酸盐。
如前面指到的Be2Al2[Si6O18],Al3+作为阳离子,位于各[Si6O18]12-间。
在种情况下。
Al3+的配位数为6，位干O2-构成的八而体中。
另一种作用是代替硅进入四面体，形成铝硅酸根，和阳离子结合成铝硅酸盐，如正长石K[AlSi3O8]。
在这种情况下，Al和Si一样位于四面体中，配位数为4。
这就是所谓在硅酸盐中铝的双重作用。
铝的双重作用受环境控制。
氧化铝是两性化合物，在酸性条件下形成阳离子，在碱性条件下则形成铝酸根。
Al3+的半径为0.51，与02-半径（1.32）的比值为0.386，很近于配位数4和6的界线0.414。
在通论第一章讲到高温下配位数趋于降低，而高压将使配位数增高。
所以，在髙温或碱性条件下主要形成铝硅酸盐；在相反的条件下，则以形成铝的硅酸盐为生。
铝硅酸盐比较容易风化转变为铝的硅酸盐，特別是在酸性环境中。
如正长石（K[AlS3O8]）风化为高岭土Al4[Si4O10]（OH）6为典型的例子。
反之在变质作用屮,高岭土等枯土矿物又会向长石方向转变。
在地表条件下，当环境具有一定碱性时,不需要髙温也能形成一些长石等铝硅酸盐。
（五）晶格类型和性质
硅酸盐晶格屮，在硅氧四面体骨干内部的Si与O间主要是共价键；在硅氧骨千与金属阳离子间，则以离子键为主。
因此，硅酸盐矿物主要表现出透明、条痕白色、玻璃光泽等离子晶格的特点。
但除此而外，硅酸盐矿物的性质变化很大，颜色可深可浅，硬度有小有大，解理、比重以至成因等都各不相同。
硅酸盐矿物的性质主要受两方面影响。
（1）硅氧骨干不同亚类或矿物族的硅酸盐具有不同的硅氧骨干，其性质差异极大。
岛状亚类的矿物硬度很大，主要形成于内生和变质作用；层状亚类的矿物硬度很低，在外生作用巾分布极广。
硅酸盐矿物的络阴离子对矿物的形态和性质影响极大。
因为在硅酸盐矿物中，Si—O之间的化学键是最强的化学键。
例如，当结构中存在链状骨干时，晶体平行骨干排列的方向必然最坚强，因而晶体长成拄状、针状、纤维状，其解理只能在平行链的方向发生。
又如，当晶体具有六方环状骨干时，由于环中心空隙很大，矿物的比重和折光率必然较低，其外形也受环的影响，多呈六方柱状。
硅氧骨干对于矿物的成分、结构、形态、性质和成因诸方而都有深远影响，这将在以后各亚类中一一介绍。
（2）阳离了成分阳离子对硅酸盐的性质也有一定影响。
惰性气体型离子的硅酸盐无色或浅色，过渡型离子硅酸盐颜色常常很深。
值得注意的是在硅酸盐中类质冋象现象特别发育，因而常使同一族矿物在性质上发生明显的变化，其颜色可由无色遂渐过渡到黑色，其比重、折光率亦随之而变。
最常见并对矿物性质影响最大的类质同象有：
Mg2+—Fe2+（Mn2+，Ni2+…）,如撖榄石由Mg2[SiO4]过渡到Fe2[SiO4]，其颜色由白色逐渐加深到黄绿色，直到黑色；
Al3+—Fe2+（Cr3+，Ti3+…）：
如石榴石由Ca3Al2[SiO4]3过渡到Ca3Al2[SiO4]3，其颜色逐渐由淡黄色、红褐色直到褐黑色。
由于硅酸盐矿物组成中还广泛存在着许多类质间象。
因而可以利用类质同象和性质间的关系以及类质同象和环境间的联系，通过测定矿物的性质推断其类质同象组分含量，进而推断该矿物的形成环境，为作出地质学上的判断提供依据（这是研究造岩矿物的主要任务）。
（六）硅酸盐类的分类
按其络阴离子的形式划分为五个亚类：
（1）岛状硅酸盐亚类其络阴离子为孤立四面体和双四面沐；
（2）环状硅酸盐亚类其络阴离子为环状硅氧骨干，其中以六方环童要；
（3）链状硅酸盐亚类其络阴离子为链状硅氧骨干，其中以辉石式单链和角闪石双链为重要；
（4）层状硅酸盐亚类其络阴离子为层状硅氧骨干，其中以六方网状层最重要；
（5）架状硅酸盐亚类其络阴离子在构造中联成一个整体，当无铝代替硅时，具有这种构造的矿物是石英族矿物（也有很多教材和专著把石英族归入架伏眭酸盐），当有铝代硅时（个別情况上是铍代替硅），即形成真正的架状硅酸盐，这种架状砝酸盐必为铝硅酸盐（或铍硅酸盐）。
学习指导
硅酸盐类矿物的重要性应着重从“主要造岩矿物”的角度去理解。
只有学好硅酸盐才能了解岩石，了解地売，为研究元素在地壳中活动的规律打好基础。
硅酸盐种类多，成分构造复杂，性质变化大。
在学习时要抓住以下线索：
（1）硅氧骨干（即络阴离子）一定要弄清楚硅氧四面体联结方式，画出示意图，写出络阴离子化学式，并在今后学习中联系各亚类性质；
（2）铝在硅酸盐中的作用铝起什么作用和矿物的性质与成因关系极大，尤其是成因，可以说，铝起什么作用相当敏感地反映了环境的温度、压力、组分（主要是K、Na的浓度）等因素；
（3）阳离子不间类型阳离子的矿物性质不同（这一点在前几大类已学过）在硅酸盐中不同类型离子间经常产生相当完全的类质同象，使得同一族矿物的性质和成因有很大差别，这是硅酸盐中特殊的和相当普遍的现象。
复习思考题
1.为什么硅酸盐矿物的数量特多？
试从地壳的组成分析。
2．为什么硅酸盐种类特别繁多，性质又相差悬殊？
试从其构造特征分折。
3.硅氧四面体为[SiO4]4-，为什么双四面体是[Si2O7]6-而不是[Si2O8]8-?
4.为什么架状硅氧四面体骨干中必须有铝代替硅才能形成架状硅酸盐？
5.何谓铝在硅酸盐中的双重作用？
什么因素影响双重作用？
试从霞石（Na[AlSiO4]）、黄玉（Al2[SiO4]F2）、白云母（KAl2[AlSi3O10]（OH）2）等晶体化学式分析铝在其中起什么作用。
6.试分祈上列三个晶体化学式，判断矿物属何亚类。
7.是什么因素引起硅酸盐中同一族矿物在性质上有明猛差异的现象？
第一亚类岛状硅酸盐
岛状硅酸盐中的硅氧骨干为孤立四面体[SiO4]4-和双四而体[Si2O7]6-。
每个硅氧四面体所给出的负电价分别为-4和-3，在所有各种昧铽骨于屮足最高的。
参加岛状硅酸盐晶格的阳离子也是电价
较高的，如Zr4+、Ti1+、Al3+、Fe3+、Cr3+…等，二价阳离子Mg2+、Fe2+、Mn2+、Ca2+等也大是参加到晶格中来，但在多数情况下是和三、四价阳离子一同进入品格。
岛状眭酸盐结构比较紧密，络阴离子和阳离子的电价都比较高，因此，岛状硅酸盐的硬度（5—6）、比重（>3）和折光率都比较高。
在自然界岛状硅酸盐主要形成于内生和变质作用中，在表生作用中形成的极少。
岛状硅酸盐常具较完整的晶形，除了可作为鉴定特征外，有时还可以从同一种矿物出现的不同形态分析其形成条件。
锆英石族
锆英石ZrSiO4
[化学组成]ZrO—67.22%，SiO2―32.78%，常含有Hf、Th、U等类质同象混入物，富Hf者称铪锆石。
从基性岩到酸性岩所产生的锆英石Zr/Hf比值有增大的趋势。
图151152
[形态]四方晶系，晶形呈柱状，单形常为四方柱{100}、{110}和四方双锥{111}、{101}（图151）。
锆石的晶形随其成因而发生变化，因而，可作为标型特征。
（图152）
[物理性质]纯净者无色，常呈黄、黄褐、褐黑等色；透明；条痕白色；金剐光泽，有时是油脂光泽；硬度7-8;解理平行{110}，不完全；比重4.6-4.7；常具弱放射性，有些锆英石因含U、Th等，因放射性较强而产生非晶质化现象，这种锆英石硬度可降至6，比重可降至3.8；有的锆英石含H2O和其它杂质，称为水锆石，如果因而产生晶面弯曲者则称曲晶石；在紫外线照射下有时发金黄色萤光。
[成因产状]锆英右经常作为付矿物出现在各类岩浆岩屮，其中尤以花岗岩，碱性岩以及有关的伟晶岩中更为常见。
锆英石的化学性质极稳定，因而经常保存子漂砂中，并作为碎屑物质出现于沉积岩和沉积变质岩屮。
不同时代，不同种类的岩体中所产生的锆英石，其形态（单形及长宽比）、颜色、杂质元素的种类和含量：
以及非晶质化的程度均有所差异，因此，锆英石常用来探讨花岗岩类岩石成因，用来研究岩体是否同期同源；了解沉积岩中碎屑物质来源，进行地呈对比以及作为探讨变质岩石原岩性质等的标志。
[鉴定特征]其晶形、硬度（大）以及发光性和弱放射性均等为鉴定特征。
与金红石和锡石很相似、但锆英石化学性质更稳忠，它完全不溶于热磷酸（金红石粉末可溶，并有Ti的反应），在锌板上与盐酸也无反应（锡石可产生Sn膜）。
[用途]为锆和铪的主要来源，并可综合利用其中的放射性元素等杂质。
此外，在池质上常用于岩体和地以对比。
橄榄石族
橄榄石（Mg，Fe）2[SiO4]
[化学组成]Mg2+和Fe2+为完全类质同象。
纯镁橄揽石中含MgO57.29%,SiO242.71%：
纯铁橄榄石含FeO70.51%，SiO229.49%。
自然界的橄榄石成分介于二者之间,一般以含Mg为主。
此外常含类质同象混人物Ni、Co等。
[晶体构造]斜方品系，结构中硅氧四面体与阳离子相间排列，好象一个四面体孤岛被海水（阳离子）所包围（图153），故有岛状硅酸盐之称。
[形态]晶形如图154，但少见；通常呈粒状集合体或呈散粒状分布于其它矿物颗粒间。
[物理性质]黄绿色（橄榄绿色）或灰黄绿色，随含铁量的增加，颜色可达深绿色至黑色；透明；条痕白色；玻璃光泽；硬度6.5-7，解理平行{100}和{010}，不完全；纯镁橄榄石比重为3.22，纯铁橄榄石比重为4.39。
[成因产状]橄榄石主要形成于超基性岩和基性岩中，是橄榄岩等岩石的主要组分。
镁榄榴石也可形成于侵入体和富镁的碳酸盐岩石—白云岩或白云质灰岩的接触带上。
铁橄榄石很少见，也可偶见于某些脉岩或火山岩中。
橄榄石一般不与石英共生。
当岩浆中SiO2过剩有可能形成石英时，它首先与傲榄石反应形成辉石：
Mg2[SO4]+SiO2=Mg[Si2O4]（顽火辉石）
图153154
因此,橄榄石形成于SiO2不饱和的环境中。
橄榄石很不稳定，热液蚀变可大规模地将橄榄岩体改造为蛇纹岩体，同时可以形成石棉、滑石、菱镁旷、水镁石等含镁矿物以及磁铁矿。
在风化作用中橄榄石迅速分解，形成二氧化硅胶体和其它硅酸盐矿物。
[鉴定特征]根据其粒状外形、橄榄绿色、高硬度和产状，可以认別。
[用途]镁撖揽石可作耐火材料，其熔点达1890℃；撖榄石为主的超基性火成岩（包括其蚀变物蛇纹岩）是铬、镍、铜族以及金刚石的含矿母岩，因而是找寻这些矿产的重要找矿标志。
石榴石族
本族矿物的化学式为：
A3B2[SiO4]3、A为Mg2+、Fe2+、Mn2+、Ca2+等二价阳离子,B为Al3+、Fe3+、Cr3+等三价阳离子。
按阳离子间的类质同象关系可将本族矿物分为两系列:
（1）铝榴石系该系列包挢镁铝榴石Mg3Al2[SiO4]3、铁铝榴石Fe3Al2[SiO4]3、锰铝榴石Mn3Al2[SiO4]3、其化学通式为（Mg2+、Fe2+、Mn2+）3Al2[SiO4]3。
它们的共同特点是三价阳离子为半径较小的Al3+，在Mg2+、Fe2+和Mn2+间为完全类质同象。
（2）钙榴石系该系列包括钙铝榴石Ca3Al2[SiO4]3、钙铁塯石Ca3Fe2[SiO4]3、钙铬榴石Ca3Cr2[SiO4]3。
其化学通式为Ca3（Al3+、Fe3+、Cr3+）2[SiO4]3。
它们的共同特点是二价阳离子为半径较大的Ca2+，在Al3+、Fe3+和Cr3+间为完全类质同象。
两系之间只能有限地互相代替，因此，在自然界发现的石榴石总是可以从成分上归入，两系中的一系。
在自然界最常见的石榴石的成分主要可表示为：
镁铝-铁铝榴石（Mg,Fe）3Al2[SiO4]3和钙铝-钙铁榴石Ca3（Al,Fe）2[SiO4]3。
石榴石族矿物的晶体结构为等轴晶系，结构中孤立四面体被三价阳离子联结成牢固的骨架
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