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2015暑期岩矿鉴定技能训练-矿物学课程1

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2015 暑期 鉴定 技能 训练 矿物学 课程
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矿物手标本的鉴定,矿物的肉眼鉴定工作是认识矿物、研究矿物和利用矿物的入门第一步。,虽然其方法有些原始,所得结果也经常有可能存在某些不确定性,但它仍是必不可少的一步,应予以高度重视。,因为由它可以获得有用的基本信息,缩小鉴定结果的可能范围,更重要的是可以为后续工作指明方向。,,二、矿物手标本的外观特征,一、矿物手标本的鉴定方法,三、部分常见矿物的鉴定特征,四、部分相似矿物的比较和区别,讲授内容,一、矿物手标本的鉴定方法 1、矿物手标本的外观特征 2、参考矿物的共生组合(成因产状); 3、辅以很简单的化学测试。,矿物手标本的外观特征: 主要表现为: 1. 矿物的形态。 2. 较为特征、直观的物理 性质(如,颜色、硬度)。,矿物的形态和物理性质,这些外观特征本质上是它们的内部晶体结构和化学组成的外在表现。因此,不同的矿物一般显示不同的外观特征,从而可用来作为肉眼鉴别矿物的依据。,矿物的共生组合(成因产状) 络铁矿:橄榄岩中普通辉石和普通角闪石:前者 基性岩中,后者 中性岩中。白榴石:喷出相和浅成相 的碱性岩中,闪锌矿与方铅矿共生,雄黄与雌黄共生,孔雀石与蓝铜矿共生,化学测试: 碳酸盐矿物: HCl 辉锑矿与辉铋矿:KOH,前者起反应,后者无反应。 结核状磷灰石、胶磷矿:HNO3+钼酸铵粉末,如粉末由白色变为黄色,指示有磷存在。,二、矿物的外观特征 1、矿物的形态 2、矿物的物理性质,1、矿物的形态,矿物的形态是其内部晶体结构及化学组成与形成时的物理化学条件内外两方面因素综合作用的外在表现。,矿物形态: (1)个体形态(晶体习性) (2)集合体形态,2、矿物的物理性质,,3、解理,6、密度,7、硬度,4、裂理,1、颜色、条痕,2、光泽,矿物直观的物理性质,9、磁性,5、断口,8、韧性,1、颜色和条痕,变彩拉长石,方解石,颜色,颜色分类,自色,他色,假色,橄榄石,锖色斑铜矿,晕色方解石,辉钼矿,孔雀石,辰砂,雌黄,红宝石,蓝宝石,赤铁矿条痕:樱红色,条痕,黄铜矿,自然金,条痕绿黑色,条痕金黄色,自然铜,条痕铜红色,2、光泽,金属光泽,半金属光泽,金刚光泽,玻璃光泽,黑钨矿半金属光泽,,油脂光泽,丝绢光泽,土状光泽,树脂光泽,纤维石膏,高岭石,琥珀,石英,金属光泽 半金属光泽,非金属光泽(除金属光泽和半金属光泽以外的光泽.),不透明矿物,透明矿物半透明矿物,,,光泽是矿物的主要鉴定特征之一。一般常把除金属和半金属光泽以外的其它各种光泽,通称为非金属光泽。,角闪石,辉石,3、解理,解理分级,极完全解理,不完全解理,完全解理,中等解理,极不完全解理,海蓝宝石,金刚石,方铅矿,磷灰石,认识解理现象,方铅矿,石膏,方铅矿,萤石,4、裂理,磁铁矿,刚玉,5、断口,贝壳状断口,参差状断口,次贝壳状断口,平坦状断口,锯齿状断口,透明矿物,密度大多数在2.25-3.5之间,平均密度在2.70上下。,石英(2.65),长石(2.60-2.75),方解石(2.71),重晶石(4.5),白钨矿(5.9-6.1),锡石(6.8-7.1),均属密度较大的矿物,,,,,,,6、密度,透明矿物,不透明矿物的密度基本上都大于4.0,平均密度约为5.0,与黄铁矿(5.02)的密度相当。只有明显大于5.0的才算是密度大的矿物。,方铅矿(7.4-7.6),黑钨矿(7.0-7.5),,不透明矿物,均属密度较大的矿物,滑石,萤石,石膏,磷灰石,正长石,石英,黄玉,刚玉,金刚石,方解石,十种不同硬度的矿物作为摩斯硬度等级的标准,构成摩斯硬度计。,7、 硬度,小 刀5-5.5,,玻璃5.5,,石英7,硬币3.5,手指甲2-2.5,1.延展性,2.弹性和挠性,3.脆性,矿物的韧性,,,,,指矿物在外力作用下抵抗机械形变和碎裂的能力。,8、 韧性,蛭石,黑云母,自然银,延展性,挠性,弹性,9、 磁性,磁黄铁矿,磁铁矿,三、部分常见矿物的外观鉴定特征,,自然金鉴定特征,金黄色,低硬度(2.5-3),强延展性,密度大(19.3),化学性质稳定,火烧不变色。,,自然金 (Gold) — Au,,自然硫(Sulphur) —S,,自然硫的鉴定特征,以黄色、油脂光泽、低硬度、性脆、硫臭味和易熔为特征。,,金刚石(Diamond) —C,,金刚石的鉴定特征,极高的硬度,标准金刚光泽,晶形轮廓常呈浑圆状,显荧光。,,石墨(Graphite)- C,,石墨鉴定特征,黑色,硬度低(1-2),密度小(2.21-2.26),有滑感。,,辉铜矿Chalcocite - Cu2S,,辉铜矿鉴定特征,以其暗铅灰色、低硬度(2-3),弱延展性(小刀刻之出现光亮的沟痕)区别于其他含铜硫化物矿物。,,方铅矿Galena - PbS,,方铅矿鉴定特征,铅灰色,金属光泽,立方体完全解理,密度大(7.4-7.6)。,,闪锌矿(Sphalerite) - ZnS,菱形十二面体完全解理,以及经常与方铅矿密切共生。,,闪锌矿鉴定特征,,辰砂 Cinnabar - HgS,,辰砂鉴定特征,红色及红色条痕,密度大(8.05),硬度低(2-2.5)。,,,磁黄铁矿Pyrrhotite Fe1-xS,,磁黄铁矿鉴定特征,暗青铜黄色,强磁性。,,黄铜矿Chalcopyrite-CuFeS2,,黄铜矿鉴定特征,呈四方四面体,通常为致密块状或分散粒状,呈黄铜色,但常带有暗黄或斑状锖色,条痕绿黑色,硬度3-4。,,辉锑矿Stibnite -Sb2S3,,辉锑矿鉴定特征,铅灰色,柱状晶形,解理面上有横纹。易溶。对于细粒的块体,滴 KOH于其上,立刻呈现黄色,随后变为桔红色, 以此区别于类似的辉铋矿。,,辉鉍矿 Bismuthinite Bi2S3,,辉铋矿鉴定特征,与辉锑矿相似,唯颜色较辉锑矿为浅,光泽较强,密度较大(6.8),熔点稍高。最主要的鉴定特征是与KOH溶液不起反应。,,辉钼矿 Molybdenite - MoS2,,辉钼矿鉴定特征,铅灰色,金属光泽,硬度低,底面解理完全,密度较大(5.0)。,,黄铁矿Pyrite - FeS2,,黄铁矿鉴定特征,常呈立方体、五角十二面体。晶面条纹相互垂直,浅黄铜色,条痕绿黑色,硬度(6-6.5) 。,,萤石Fluorite- CaF2,,萤石鉴定特征,立方体晶形,八面体完全解理。,,刚 玉Corundum-Al2O3,,刚玉的鉴定特征,以其晶形(一般呈近似腰鼓状晶形)、双晶条纹(常依{1011},较少依(0001)成聚片双晶)和高硬度(9)作为鉴定特征。,,磁铁矿Magnetite-FeFe2O4,,磁铁矿的鉴定特征,以其晶形(八面体,较少呈菱形十二面体。)黑色条痕和强磁性等为特征。,,赤铁矿ematite - Fe2O3,,赤铁矿的鉴定特征,樱红色条痕是鉴定赤铁矿的最主要特征。,,,-石英Quartz SiO2,-石英,,石英的鉴定特征,-石英以其晶形、无解理、贝壳状断口、硬度7为鉴定特征。,黑钨矿Wolframite(Fe,Mn)WO4,,黑钨矿的鉴定特征,以其板状形态,褐黑色,{010}完全解理和密度大(7.12-7.51)为其鉴定特征。,,方解石Calcite Ca[CO3],,方解石的鉴定特征,菱面体完全解理,硬度3,与冷稀盐酸相遇剧烈起泡。,,孔雀石Malachite - Cu2[CO3](OH)2,,孔雀石的鉴定特征,以其绿色、淡绿色条痕和钟乳状等为鉴定特征。,,重晶石Barite- Ba[SO4],,重晶石的鉴定特征,以其密度(4.5)较大、 {001}解理和{210}解理完全 ,平行{010}中等; 晶形以良好的单晶体出现,平行于{001}板状或厚板状,有时为沿a轴或b轴延长的柱状,为鉴定特征。,,硬石膏的鉴定特征,以三组相互垂直解理作为鉴定特征。与方解石等碳酸盐矿物的区别是解理的分布方向不同,且遇HCl不发生气泡。,,硬石膏 Anhydrite Ca[SO4],,石膏Gypsum- Ca[SO4].2H2O,,石膏的鉴定特征,以其硬度(2)低和具有{010}极完全解理为鉴定特征。,石膏,,白钨矿 Scheelite- Ca[WO4],,白钨矿的鉴定特征,以色浅 (通常为白色,有时微带浅黄或浅绿。)、油脂光泽、密度(6.1)大为鉴定特征。在紫外线照射下发特有的浅蓝色荧光。,,磷灰石 Apatite-Ca5[PO4]3(F,Cl,OH),,磷灰石的鉴定特征,以其柱状晶形、断口油脂光泽和硬度(5)作为鉴定特征。,,硼镁铁矿 Ludwigite(Mg,Fe)2Fe3+[BO3]O2,,硼镁铁矿的鉴定特征,以其黑色,纤维状形态和产状(接触交代带)作为鉴定特征。,,锆石Zircon-Zr[SiO4],,锆石的鉴定特征,呈四方柱及四方双锥的聚形为特征。硬度(7.5), 密度(4.6-4.7)。,,橄榄石Olivine-(Mg,Fe)2[SiO4],,橄榄石的鉴定特征,以其黄绿色,粒状,解理性差,难熔为特征。,,蓝晶石Kyanite -Al2[SiO4]O,,蓝晶石的鉴定特征,以颜色(一般呈蓝 色,但也有白色、灰色、黄色、浅绿色),硬度的各向异性,平行{100}完全解理,板状形态,较易识别。,(100)平行C轴硬度为4.5-5.5,垂直C轴方向为6.5-7.0又称二硬石。,,红柱石Andalusite AlⅥAlⅤ[SiO4]O,,红柱石的鉴定特征,柱状形态, 平行{110}完全解理, 解理交角近于垂直,常呈灰白、肉红色为特征。,针状、放射状或纤维状形态,具{010}完全解理。,,矽线石Sillimanite Al[AlSiO5],,矽线石的鉴定特征,,石榴子石的鉴定特征,等轴状的特征晶形、油脂光泽、缺乏解理及硬度高(6.5-7.5)。,镁铝榴石,钙铁榴石,钙铁榴石Andradite Ca3Fe2[SiO4]3镁铝榴石Pyrope Mg3Al2[SiO4]3,,符山石VesuvianiteCa10(Mg,Fe)2Al4[SiO4]5[Si2O7]2(OH)4,,符山石的鉴定特征,以四方柱状易于识别。单晶体的形态为短柱状,不同于石榴子石。解理不发育,不同于透辉石或普通角闪石。如系粒状集合体,则需借光性之不同,才能与石榴子石和绿帘石区别。,,绿柱石的鉴定特征,以形态(一般长柱状)和颜色(一般呈不同色调的绿色,但也有白色、浅蓝色、深绿色、玫瑰红或无色透明者)为鉴定特征。与磷灰石相比,有较高的硬度(7.5-8)且柱面上有纵纹出现。,,绿柱石Beryl Be3Al2[Si6O18],,电气石 Schorl NaFe3Al6[Si6O18](BO3)3(OH,F)4,,电气石的鉴定特征,以其形态(呈短柱状、长柱状或针状)、横切面形状(呈弧线三角形)柱面上纵纹作为鉴定特征。色泽鲜艳者颜色有带状分布规律者,更易识别。,,普通辉石Augite(Ca,Mg,Fe,Al)2 [(Si,Al)2O6],,普通辉石的鉴定特征,短柱状形态,横切面常近于呈正八边形,黑色和{110}解理交角接近直角作为特征。,普通辉石,,普通角闪石Hornblende(Ca,Na)2-3(Mg,Fe,Al)5[Si3(Si,Al)O11]2(OH,F)2,,柱状,横切面经常呈六边形,具{110}的中等解理且交角为56°为特征,加以识别。,普通角闪石的鉴定特征,,白云母MuscovitekAl2[Si3AlO10](OH)2,,白云母的鉴定特征,单晶体呈假六方柱状、板状或片状,横切面成六方形或菱形,极完全的{001}解理、薄片具弹性等识别之。,白云母,,黑云母BiotiteK(Mg,Fe)3[Si3AlO10](OH,F)2,以片状形态,颜色较深,极完全解理及弹性等为特征。,,黑云母的鉴定特征,,绿泥石chlorite (Mg,Al,Fe)6[(Si,Al)4O10](OH)8,,绿泥石的鉴定特征,以其片状形态、浅绿至深绿色,较低的硬度(2-3)以及{001}完全解理作为特征。,绿泥石片岩中的石榴子石,长石族矿物,碱性长石亚族矿物,斜长石亚族矿物,,,,碱性长石亚族,歪长石钾长石,钾长石K[AlSi3O8],透长石 正长石 微斜长石,,正长石Orthoclase K[AlSi3O8],,正长石的鉴定特征,通常以其完好的解理,常呈肉红色加以识别。,正长石,斜长石亚族划分为六个矿物种:钠长石 Albite Ab100~90An0~10奥长石 Oligoclase Ab90~70An10~30中长石 Andesine Ab70~50An30~50拉长石 Labradorite Ab50~30An50~70培长石 Bytownite Ab30~10An70~90钙长石 Anorthite Ab100~0An90~100,,斜长石的鉴定特征,钠长石律聚片双晶常见。常呈白色或灰白色。斜长石种别的鉴定,需要借偏光显微镜的观察。,斜长石,四、相似矿物的比较和区别,辉铜矿、黝铜矿辰砂、雄黄黄铁矿、黄铜矿、磁黄铁矿、自然金辉锑矿、辉铋矿、方铅矿、辉钼矿辉钼矿、石墨雌黄、自然硫,自然元素矿物和硫化物矿物,辉铜矿和黝铜矿,黝铜矿,辉铜矿,辰砂和雄黄,雄黄桔红色,条痕淡桔红色,硬度低(1.5-2),密度小(3.6)。 辰砂条痕鲜红色,密度大(8.05),硬度低(2-2.5) 。,辰砂,雄黄,黄铁矿、黄铜矿、磁黄铁矿、自然金,磁黄铁矿,自然金,黄铜矿,黄铁矿,辉锑矿、辉铋矿、方铅矿、辉钼矿,方铅矿,辉锑矿,辉铋矿,辉钼矿,辉钼矿和石墨,辉钼矿,辉钼矿以其密度较大(5.0),金属光泽、颜色及条痕较淡、不导电性可与相似的石墨相区别。,石墨,雌黄和自然硫,雌 黄,自然硫,金红石、锡石、锆石钛铁矿、铬铁矿、磁铁矿、黑钨矿尖晶石、石榴子石、红宝石软锰矿、硬锰矿,氧化物和氢氧化物矿物,金红石,锡石,锡石密度:6.8-7.0; 硬度:6-7 金红石密度:4.2-4.3 ; 硬度:6 锆石密度:4.6-4.7 ; 硬度: 7.5,锆石,金红石、锡石、锆石,钛铁矿、铬铁矿、磁铁矿、黑钨矿,钛铁矿,钛铁矿依其晶形(厚板状)、条痕(黑色)、弱磁性和密度(4.72)与其相似的赤铁矿、磁铁矿、黑钨矿相区别。,磁铁矿,铬铁矿,黑钨矿,软锰矿、硬锰矿,软锰矿,软锰矿易污手为特征,滴 H2O2(过氧化氢,称双氧水)剧烈起泡可与硬锰矿区别。,硬锰矿,尖晶石、石榴子石、红宝石,尖晶石,镁铝榴石,红宝石(柱状、板状、桶状),硬度:镁铝榴石7-7.5 尖晶石8 刚玉9,方解石、文石、菱镁矿、白云石石膏、硬石膏、重晶石白钨矿、石英橄榄石、绿帘石绿柱石、磷灰石黑电气石、硼镁铁矿蔷薇辉石、菱锰矿、蔷薇石英透闪石、硅灰石硅孔雀石、孔雀石霞石、长石、石英,含氧盐矿物,方解石、文石、菱镁矿和白云石,白云石,方解石,文石,硬度3.5-4.5,石膏、硬石膏、重晶石,重晶石硬度3-3.5密度4.5,硬石膏硬度3-3.5密度2.9-3,石膏硬度2密度2.3-2.37,白钨矿和石英,白钨矿密度6.1硬度4.5,石英密度2.65硬度7,橄榄石、绿帘石,绿帘石 柱状{001}完全解理,橄榄石 粒状 次贝壳状断口,绿柱石、磷灰石,绿柱石,磷灰石,绿柱石硬度7.5-8;磷灰石硬度5,黑电气石、硼镁铁矿,硼镁铁矿,黑电气石,黑电气石硬度7;硼镁铁矿硬度5.5-6,并且条痕黑色,粉末具弱磁性。,蔷薇辉石、菱锰矿、蔷薇石英,菱锰矿,蔷薇石英,蔷薇辉石,蔷薇辉石以其玫瑰红色,明显的解理({110}和{110}解理完全 ,交角92°30′,另有{001}解理中等)较高的硬度(5.5-6.5)作为鉴定特征。风化以后,留有黑色的氧化锰,也是特征之一可与蔷薇石英区别。与菱锰矿的区别是硬度高, 遇酸不起泡。,透闪石和硅灰石,硅灰石,硅灰石以其片状或纤维状形态,浅色(色白至灰白),解理交角((100)∧ (001)=84.5 ° 、(100) ∧ (102)=70°) ,多产于接触变质带作为特征。 遇浓HCl可以分解,并形成絮状物,与透闪石相区别。,透闪石,硅灰石遇浓HCl可以分解,并形成絮状物,与透闪石相区别。,硅孔雀石和孔雀石,硅孔雀石,孔雀石,孔雀石以其绿色、淡绿色条痕和钟乳状等为鉴定特征。其粉末加HCl起反应,可与硅孔雀石相区别。,霞石、长石、石英,霞石,霞石以其具有油脂光泽,无完好的解理,可区别于长石;霞石时常含某些染色的斑点,较易风化,如发现颗粒的周围或裂缝中有杂色的蚀变物时,往往多为霞石而非石英。,长石,石英,
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