第三节 主要矿物
秦皇岛地区岩石类型齐全，矿物种类繁多，就秦皇岛地区存在的主要矿物分述如下：
石英（SiO2）：分布广泛，在鸡冠山和张岩子的上元古界长龙山组石英砂岩、柳江庄二叠系下石盒子组长石砂岩、上太古界花岗片麻岩和侏罗系花岗岩以及滨海现代沉积物中均有比较高的含量。晶体呈六方柱锥形，柱面上有横纹，三方晶系。集合体呈晶簇或块状。无解理，具贝壳状断口。颜色常为无色、灰白色，因含各种杂质，颜色多变。晶面为玻璃光泽，断口为油脂光泽，纯净者透明或半透明状。Si的质量百分含量46.747%，O的质量百分含量53.253%。硬度为7.0，密度2.65 g/cm3。沉积岩中的石英颗粒常呈灰白色，粒状。侵入岩中的石英颗粒常呈灰白色，半透明状，多为粒状，偶见柱锥形晶体。
正长石（KAlSi3O8）：主要分布在二叠系和侏罗系下统各砂岩和砾岩地层中以及上太古界正长花岗片麻岩和侏罗系花岗岩中。正长石晶体呈板状或短柱状，常见穿插双晶和接触双晶，单斜晶系。两组解理，其中一组完全，另一组中等，夹角90°。颜色为肉红色、黄红色，瓷板状光泽，半透明。硬度6.0，密度2.54～2.57 g/cm3。沉积岩中的正长石多呈肉红色、黄红色，粒状，显微镜下可看到晶面，但岩石表面的正长石多已风化成高岭土。在岩浆岩中可见晶体颗粒粗大、晶型完整的正长石晶体。正长石容易被风化，通常情况下，当pH＜7时，多蚀变为高岭石；当pH＞7时，多蚀变为伊利石-蒙脱石。
斜长石（NaAlSi3O8～CaAl2Si2O8）：主要分布在上太古界花岗片麻岩和伟晶岩岩脉以及侏罗系花岗岩中。板状或板柱状晶体，单斜晶系或三斜晶系。两组解理，夹角84°24′～86°50′。白色、灰白色、苍白色，瓷板状光泽。硬度6.0～6.5，密度2.61～2.76 g/cm3。在上太古界花岗伟晶岩岩脉中可见晶体颗粒粗大、晶形完整的斜长石。蚀变后常转化为高岭石、蒙脱石、伊利石或绿泥石。
黑云母（K2（Fe2+，Mg）6～4（Fe3+，Al，Ti）0～2［（Si6～5Al2～3）O20～22］（OH，F）4～2）：晶体呈六方形或菱形板状或片状，单斜晶系。极完全解理，容易撕成薄片，并具有弹性。黑色、深褐色，玻璃光泽。硬度2.0～3.0，密度2.7～3.2 g/cm3。侵入岩、变质岩中的黑云母多呈鳞片状集合体，叠置厚度比较大，呈书页状。在联峰山上太古界花岗片麻岩中可见直径超过2 cm，叠置厚度0.5 cm的黑云母鳞片集合体。蚀变后常转化为蒙脱石或蛭石。
白云母（K2Al4（Si6Al2O10）（OH，F）4）：晶体呈六方形、菱形板状或片状，单斜晶系。具极完全解理，容易撕成薄片，并具有弹性。白色或无色透明，玻璃光泽。硬度2.0～3.0，密度2.7～3.2 g/cm3。在滨海沙滩上分布有较多的白云母碎屑。蚀变后常转化为蛇纹石、伊利石或高岭石。
方解石（CaCO3）：Ca的质量百分含量40.044%，C的质量百分含量12.0%，O的质量百分含量47.956%。方解石是构成石灰岩的主要成分，在碎屑岩中多作为胶结物的形式存在。晶体呈菱面体、复三方偏三角面体，三方晶系。三组完全解理。晶体多为乳白色或无色透明，玻璃光泽。硬度3.0，密度2.71 g/cm3。方解石也多以集合体的形式出现，比如多晶簇、粒状（出现在大理岩中）、隐晶状（出现在隐晶质灰岩中）、鲕状（出现在鲕粒灰岩中）、钟乳状等类型。滴盐酸起泡剧烈。方解石晶体在寒武系和奥陶系碳酸盐岩地层的断裂中和溶洞中常见到。
白云石（CaMgC2O6）：Ca的质量百分含量21.733%，Mg的质量百分含量13.187%，C的质量百分含量13.026%，O的质量百分含量52.054%。晶体常弯曲呈马鞍状菱面体，集合体最常见，多呈粒状，三方晶系。灰白色、或带有浅黄褐色。硬度3.5～4.0，密度2.8～2.9 g/cm3。在冷盐酸中不起泡，在热盐酸中起泡。白云石比方解石更耐风化，所以在风化面上白云石常常突出在碳酸盐岩表面，石门寨西门外和潮水峪西北马家沟组广泛分布。
高岭石（Al4［Si4O10］（OH）8）：呈疏松片状、致密块状、粗粒状、土状集合体，单斜晶系。白色、灰白色，或略带浅黄、浅褐、浅蓝等颜色。块状高岭石为土状光泽，贝壳状断口。有粗糙感，手搓易碎呈粉末，干燥时有吸水性，以舌尖舔之有粘舌感，掺水后具可塑性。硬度接近1，密度2.58～2.60 g/cm3。主要是长石、云母等铝硅酸盐矿物风化后转化而成。柳江庄二叠系下石盒子组风化后的长石岩屑砂岩表面可见到。高岭石在储集层中常以填塞物的形式分布，堵塞喉道，降低渗透率。
绿泥石（（Mg，Fe，Al）12［（Si，Al）8O20］（OH）16）：晶体呈片状、板状，集合体为鳞片状，单斜晶系。解理极完全。多为绿色、墨绿色，玻璃光泽或珍珠光泽。硬度2.0～2.5，密度2.8 g/cm3。在蚀变的花岗岩中可见到。
海绿石（（K，Na，Ca）1.2～2.0（Fe3+，Fe2+，Al，Mg）4［Si7～7.6Al1～0.4O20］（OH）4）：晶体呈细小圆粒状，单斜晶系。常呈浸染状分布于海相砂岩和泥质碳酸盐岩中。暗绿色、黄绿色。硬度2.0～3.0，密度2.2～2.8 g/cm3。海绿石属自生指相矿物，一般认为只生成于温暖的浅海和滨海环境。鸡冠山、张岩子上元古界长龙山组石英砂岩、泥质粉砂中含有比较高的海绿石。
角闪石（（Na，K）0～1Ca2（Mg，Fe，Al）5［Si6～7Al2～1O22］（OH，F））2：角闪石种类很多，普通角闪石晶体呈长柱状，横切面为六边形或菱形，单斜晶系。集合体为放射状、纤维状、针状、粒状、片状或致密块状等。两组解理夹角56°与124°，一组完全，一组不完全。颜色为带绿的褐色和黑色，玻璃光泽，条痕为带绿的白色。硬度5.5～6.0，密度3.1～3.4 g/cm3。在老虎石花岗片麻岩中可见角闪石矿物，在侏罗纪时期侵入的花岗岩中可见角闪石晶体和集合体，在侏罗纪的喷出岩中可见角闪石斑晶。角闪石蚀变后转化成绿帘石和绿泥石。
辉石（Ca（Mg，Fe，Al）［（Si，Al）2O6］）：辉石种类很多，普通辉石晶形呈短柱状，横切面近似正方形或八边形，单斜晶系。集合体为粒状或致密块状。暗绿色、黑褐色，条痕为灰绿色，玻璃光泽。两组解理夹角87°与93°，发育中等。硬度5.0～6.0，密度3.2～3.6 g/cm3。在侏罗纪的喷出岩中可见辉石斑晶，早白垩世侵入的辉绿岩中见辉石斑晶。辉石蚀变后常转化为蛇纹石、滑石、绿泥石。
黄铁矿（FeS2）：晶形为立方体或五角十二面体，等轴晶系。解理极不完全，断口参差状。浅黄色，表面常有斑点状的黄褐色。条痕为褐黑、绿黑色，金属光泽。集合体呈致密块状、浸染状或球状结核体，黄铁矿结核常存在于煤层中。硬度6.0～6.5，密度4.9～5.2 g/cm3。在石门寨西门外石炭系和二叠系地层中可见到。(https://www.daowen.com)
赤铁矿（Fe2O3）：晶体呈板状或片状，三方晶系。常呈各种形态的集合体，如鲕状、豆状或肾状。晶体呈铁黑色，隐晶和粉末呈红色，条痕呈樱桃红色。半金属光泽。硬度5.5～6.0，密度5.0～5.3 g/cm3。在上庄坨小傍水崖喷出岩中见赤铁矿条带。
磁铁矿（Fe3O4）：晶体常呈八面体，少数为菱形十二面体，等轴晶系。集合体通常成致密粒状块体，在基性岩浆岩中呈分散粒状。铁黑色，条痕黑色，半金属光泽。硬度5.5～6.0，密度4.9～5.2 g/cm3。无解理。具有磁性。在上庄坨小傍水崖安山岩中见磁铁矿条带，在联峰山黑云母片麻岩中也见磁铁矿透镜体。
菱铁矿（FeCO3）：晶体呈菱面体，常弯曲成马鞍状，三方晶系。常呈各种粒状集合体、结核状、土状、致密块状。新鲜面为黄白色、黄褐色，氧化后成深褐色。晶体呈强玻璃光泽，隐晶质集合体无光泽。硬度3.5～4.0，密度3.83～3.88 g/cm3。与冷盐酸不反应，加热后有反应。在石炭系本溪组和太原组地层中常见，尤其是在本溪组底部分布有大量的菱铁矿结核和鲕粒，但大部分已氧化成褐铁矿，侏罗系下花园组上部的炭质泥岩中分布有个体比较大的菱铁矿结核。
褐铁矿（FeO（OH）·nH2O，n介于2.0～2.1）：非晶体结构，常呈致密块状、同心圆状、矿渣状、土块状产出，非晶系。颜色从浅黄褐色到浅褐色、黑色都有，条痕呈褐色。硬度4.0～5.5，密度2.7～4.3 g/cm3。在石炭系本溪组和太原组地层中常见，侏罗系下花园组上部也可见到，多是菱铁矿氧化而成。
黄铜矿（CuFeS2）：Cu的质量百分含量34.624%，Fe的质量百分含量30.432%，S的质量百分含量34.994%。晶形呈四方四面体，四方晶系。常呈致密块状或分散颗粒状集合体。铜黄色，条痕绿黑色。金属光泽，硬度3.0～4.0，密度4.1～4.3 g/cm3。在一些侵入岩中可见。
蓝铜矿（Cu［CO3］2［OH］2）：厚板状小晶体，集合体呈晶簇状或致密块状。深蓝色，浅蓝色，玻璃光泽。硬度3.5～4.0，密度3.7～3.9 g/cm3。晶体有解理。是铜矿床氧化带的产物，经常与孔雀石伴生。主要分布在上平山矿化带中。
孔雀石（Cu2［CO3］［OH］2）：晶体少见，多为针状、放射状集合体，或为钟乳石状、肾状、葡萄状等隐晶集合体。色鲜绿，条痕淡绿色，玻璃光泽，性脆，滴酸后立即起泡。硬度3.4～4.0，密度3.9～4.1 g/cm3。晶体具有两组完全解理。形成于铜矿床氧化带，是铜矿床氧化带的产物。主要分布在上平山矿化带中。
方铅矿（PbS）：晶体常呈立方体，有时以八面体与立方体聚形出现，等轴晶系。集合体常呈粒状或致密块状。铅灰色，金属光泽，条痕为钢灰色。硬度2.0～3.0，密度7.5 g/cm3。三组完全解理，解理面相互垂直。具弱导电性。主要分布在上平山矿化带中。
闪锌矿（ZnS）：晶体为四面体，晶面上常有三角形花纹，等轴晶系。经常呈粒状集合体。淡黄色、黑色、棕色。半金属光泽、金刚光泽。条痕呈白色至褐色。硬度3.5～4.0，密度3.9～4.2 g/cm3。六组完全解理。主要分布在上平山矿化带中。
铅矾矿（PbSO4）：板状晶体，集合体呈致密块状、细小晶簇状及土状。纯净体为无色透明，因含杂质常呈黑色，金刚光泽，断口呈油脂光泽。硬度2.5～3.0，密度6.1～6.4 g/cm3。性脆，无解理。是方铅矿风化的产物，因此多分布在铅矿的氧化带中，常与方铅矿、闪锌矿伴生。
白铅矿（PbCO3）：晶体呈假六方锥状或板状。集合体呈致密块状或钟乳状。白色，如果含杂质时略带其他浅色，金刚光泽。硬度3.0～3.5，密度6.4～6.6 g/cm3。性极脆，无解理，断口贝壳状。滴稀盐酸起泡。主要分布在上平山矿化带中。
燧石（SiO2）：隐晶、微晶结构，常呈结核状、透镜状或条带状产出于碳酸盐岩中。灰色、黑色、灰白色，贝壳状断口。硬度7.0，密度2.53 g/cm3。主要分布在奥陶系亮甲山组和马家沟组碳酸盐岩中。
萤石（CaF2）：晶体常呈立方体，少数为菱形十二面体及八面体。立方体晶面上常有与棱平行的条纹，等轴晶系。集合体呈粒状或致密块状。常呈各种美丽的颜色，包括黄、绿、蓝、紫黑、红等，玻璃光泽，具有荧光现象。硬度为4.0，密度3.18 g/cm3。性脆，解理完全。主要分布在上平山矿化带中。
重晶石（BaSO4）：晶体常呈板状、柱状，属斜方晶系。经常形成板状集合体，也见致密块状。纯净的为无色透明，因含有杂质而被染成灰白色、淡红色、淡褐色等，玻璃光泽。硬度3.0～3.5，密度4.3～4.7 g/cm3。性脆，三组完全解理。与稀盐酸不起反应区别于方解石。主要分布在上平山矿化带中。
