礦物標本認識

1、實訓一 主要造巖礦物的肉眼鑒定一、實訓的目的與要求巖石是由一種或多種礦物的天然集合體,認識造巖礦物的目的在于認識水工建設和 水資源工程中常見的各種巖石，并為分析這些巖石的工程性質打下基礎。本次實訓要求 如下：1、通過對造巖礦物的標本的觀察，認識常見造巖礦物的形態(tài)，光學性質，力學性 質，碳酸鹽礦物的“鹽酸反響”等主要特征。2、學習根據造巖礦物的形態(tài)和物理特性，用肉眼鑒定常見造巖礦物的實際技能和 描述礦物的基本方法。二、實訓的準備工作實訓前要仔細復習教材“造巖礦物”三、實訓用品 TOC o 1-5 h z 42件造巖礦物標本1盒21件礦物比色標本1盒10件礦物光澤標本1盒5件礦物解理標本1盒5件礦

2、物斷口標本1盒四、實訓原理礦物是由地質作用形成的，具有一定的物理性質和成分的自然元素或化合物。由于 其化學成分內部構造和形成時地質環(huán)境的不同，造成不同的礦物具有不同的物理性質和 化學性質，呈現不同的特征。礦物的特征表現在形態(tài)，顏色，條痕，透明度，硬度，光 澤，解理，斷口等多個方面。每一種礦物或某一類礦物都是具有自己獨特的足以區(qū)別于 其他礦物或其它類礦物的特征。礦物的這種獨特特征具有鑒別礦物的重大意義，稱鑒定 特征。只要礦物具有這種鑒定特征，就可以依據這種特征鑒別礦物，從而給礦物定名。 如：黑云母呈片狀，具有一組完全解理，區(qū)別于角閃石等；赤鐵礦具有櫻桃紅色條痕; 方解石具有菱形六面體的形狀，三組

3、完全解理等。有些礦物的名稱已在很大程度上描述 和表達了礦物的典型特征。如：石榴子石常結晶呈四角三八面體，外形象石榴籽一樣、 孔雀石具有孔雀綠色，重晶石的比重大；磁鐵礦具有磁性等。這都有助于我們把握礦物 的特征。這樣，用肉眼鑒定礦物的過程，就是一個尋找礦物鑒定特征的過程。礦物呈現的典 型特征愈多，觀察分析的愈仔細，鑒定的結果就越準確。五、實訓內容（一）礦物特性觀察1、礦物形態(tài)的觀察（1）礦物單體形態(tài)的觀察六方雙錐（或六方柱）石英（水晶）。菱形十二面體（或四角三八面體）一一石榴子石。菱面體一方解石；長柱體一普通輝石。24磁鐵礦 Fe?04呈八面體，但 常以塊狀出現金屬黑色金屬或 半金屬 光澤不透明

4、無5.5-64.9-5.2風化后可變?yōu)楹?鐵礦，但較難風 化，性脆、具有 強磁性分布在巖漿巖和局部變 廟巖中柱狀一普通角閃石；短柱體一普通輝石。板狀一（板狀）石膏，長石；片狀一云母。（2）礦物集合體形態(tài)的觀察晶簇狀一石英（水晶）；粒狀一橄欖石；致密狀一黃銅礦；鱗片狀一綠泥石，滑石；纖維狀一（纖維）石膏；放射狀一紅柱石；結核狀一魚子狀（或豆狀，腎狀）赤鐵礦；土狀一高嶺石，蒙脫石。（3）晶面條紋觀察黃鐵礦（三個方面的晶面條紋相互垂直）斜長石（晶紋相互平等）石英（水晶）（柱面上常見有橫條紋）2、礦物的光學性質觀察（1）礦物的顏色，觀察21種礦物比色標本。自色：是礦物本身所固有的顏色，是由于礦物的化學

5、成分中含有的色素離子所決定 的。主要色素離子引起的幾種礦物的顏色如下表：礦物顏色表1離子Ni2+Fe2+Fe2+Fe3+Mn4+Mn2+Ti4+Cu2+Fe3+Co2+顏 色綠瓶綠里 八、里 八、玫 瑰褐 紅 色藍綠褐紅玫 瑰藍礦 物 舉 例鍥 華綠 泥 石磁 鐵 礦軟 鎰 礦菱 鎰 礦楣石藍 銅 礦孔 雀 石褐 鐵 礦赤 鐵 礦鉆華鉆石他色：是礦物中含有帶色的雜質或氣泡等引起的顏色，與礦物成分無關。他色易變, 隨含雜質不而不同，無鑒定意義。例如：水晶應為無色透明，但當含少量氧化鎰雜質時 呈紫色（紫水晶），含鈦多時為淡紅色（薔薇水晶）；含碳時呈褐色至深黑色（煙水晶或墨水 晶）等等。假色：是礦物

6、外表因有氧化薄膜或因內部有裂隙等原因，引起光線發(fā)生干涉而產生 的顏色。如斑銅礦外表風化后呈暗紫色；方解石內部有細裂隙面時呈現“暈色”等。對 于這種情況，只要打出礦物的新鮮面，就可以恢復其自色。作為鑒定礦物最重要的是自色。描述礦物的顏色，通常采用比較法和比較法。比較法：是用顏色較為典型的礦物作為比照的基礎，常用的比色礦物如下:辰砂（紅色）土狀褐鐵礦（黃褐色）毒砂（錫白色）銘酸鉛礦（橙色）雄黃（黃色）雄黃（黃色）方鉛礦（鉛灰色）孔雀石（綠色）孔雀石（綠色）鏡鐵礦（鋼灰色）藍銅礦（藍色）磁鐵礦（鐵黑色）銅藍（靛青色）銅藍（靛青色）自然銅（銅紅色）紫水晶（紫色）紫水晶（紫色）黃銅礦（銅黃色）褐鐵礦（褐

7、色）褐鐵礦（褐色）黃金（金黃色）比較法：那么是以日常生活中一些實物的顏色進行描述。如玫瑰紅、櫻桃紅、橄欖綠、 蘋果綠、稻草黃等。（2）礦物的條痕觀察方解石，斜長石，角閃石，橄欖石的條痕觀察比照黃鐵礦，黃銅礦，赤鐵礦等礦物的條痕與顏色之間的關系。透明礦物的條痕都是近于白色，鑒定意義不大。條痕常常作為鑒定不透明礦物的特 征。因條痕顏色更為固定，所以是鑒定礦物的可靠依據。條痕可以消除假色，減弱他色, 從而充分顯示出自色特征。有些礦物的顏色與條痕相同，如磁鐵礦的顏色的條痕都呈黑色。有些礦物那么二者有 顯著差異，如黃鐵礦的顏色為黃銅色，而條痕那么為深綠色。（3）礦物的透明度觀察以下礦物碎片邊緣的透明程度

8、：石英（水晶）一透明冰洲石一透明。石膏一半透明；閃鋅礦一半透明；黃鐵礦一不透明；石墨一不透明。（4）礦物的光澤觀察10件礦物硬度標本，要求掌握10件礦物的光澤。3、礦物的力學性質（1）礦物的硬度：觀察10件礦物硬度標本掌握摩氏硬度計中的十種礦物。學會摩氏硬度計測定未知礦物硬度的方法。摩氏硬度計測定礦物的相對硬度：取摩氏硬度計中一種標準礦物，用其棱角刻劃被 鑒定礦物上的一個新鮮而較完整的平面，擦去粉未，假設在面上留下刻痕，那么說明鑒定的 礦物硬度小于選用標準礦物的硬度。反之，假設未在面上留下刻痕，那么說明被鑒定的礦物 硬度大于或等于選用標準礦物的硬度。經過屢次刻劃比較，直到確定被鑒定礦物的硬度

9、介于兩個相鄰硬度標準礦物之間或接近二者之一時，即已測知被鑒定的礦物的硬度。如 云母不能被石膏(硬度2)刻動，而能被方解石(硬度3)刻動，故其硬度介于2-3,用2.5 表示。假設被鑒定礦物上難于找出平整的面，而標準礦物上有較好的平面時，也可以用被鑒 定礦物的棱角去刻劃標準礦物上的平面。用摩氏硬度計確定手指甲，銅片，普通玻璃片，及鋼刀刃的相對硬度范圍。指甲 (2-2.5),銅片(3-3.5),普通玻璃片(5-5.5),鋼刀刃(6-6.5)。(2)礦物的解理，斷口：觀察5件礦物解理標本，指出云母和方解石各有幾組解理。觀察5件礦物斷口標本，斷口是礦物受外力作用后不依結晶方向發(fā)生斷裂而形成的 斷面。是鑒

10、定礦物物標志之一。4、礦物的其它特性觀察：云母薄片具有彈性；綠泥石薄片具有撓性；磁鐵礦具有磁性；滑石具有滑感；石鹽 具有咸味；蒙脫土遇水膨脹、崩解；碳酸鹽類礦物遇稀鹽酸發(fā)生“鹽酸反響北碳酸鹽類礦物，如方解石(CaCCh)、白云石(CaMg ：C03) 與稀鹽酸(HC1)發(fā)生 作用，產生化學反響，逸出二氧化碳(C02)，形成所謂的“泡沸，以方解石為例，其反 應式為：CaCO3+2HCl - CaC12+H2O4-CO2t t一般方解石遇鹽酸后“泡沸”強烈，而白云石那么需要用小刀刻成粉末后再滴鹽酸, 才可見微弱的“泡沸”現象。(二)礦物的肉眼鑒定方法：無論是在實訓室內，還是在野外地質工作中，我們都

11、需要準確地認識礦物和鑒定礦 物。目前鑒定礦物的方法很多，但最基本的是肉眼鑒定。造巖礦物的肉眼鑒定法實質是 憑借肉眼和一些簡單的工具(小刀、放大鏡、條痕板、摩氏硬度計等)，來分辨礦物的外 表特征(有時也配合一些簡易的化學方法)，從而對礦物進行鑒定。這種方法雖然簡便， 但可借以正確地鑒別許多常見的礦物。礦物的肉眼鑒定法，通常情況下，可參照以下步驟進行：1、首先觀察礦物的光澤。確定它是金屬光澤，還是非金屬光澤，借以確定是金屬 礦物還是非金屬。(巖石中經常見的大都是非金屬光澤的礦物)2、然后試驗礦物的硬度。確定它的硬度是大于還是小于指甲的硬度，是大于還是 小于小刀的硬度。3、再觀察礦物的顏色。如已確定

12、被鑒定的礦物硬度大于小刀，為金屬光澤，而且 呈黃銅色，那么秀容易確定它是黃鐵礦而非黃銅礦，然后再檢查一下其它特征就可以確 定下來。如果被鑒定的礦物硬度小于小刀而大于指甲，并屬于玻璃光澤，而決不會是石 英，長石(硬度都大于小刀)，也不可能是輝石，角閃石(呈黑色)。4、進一步觀察礦物的形態(tài)和其它物理性質。針對有限的幾種可能性，逐步地縮小 范圍，認真觀察，仔細分析最終鑒定出礦物，定出礦物名稱。在鑒定礦物時要結合各類礦物的共同特點，一般說來，具有金屬光澤而呈鐵黑色多 為金屬氧化物。如磁鐵礦、赤鐵礦，軟鎰礦及硬鏡礦等；具有金屬光澤而呈銅黃、鉛灰 等金屬色的，那么多是金屬硫化物類，如黃銅礦、黃鐵礦、方鉛礦

13、，輝睇礦等。含氧鹽類 及鹵化物類礦物，一般呈玻璃光澤，淺色、透明或半透明。如果大于小刀或近于小刀, 可能是硅酸鹽類礦物(云母、滑石除外)；如果硬度小于小刀，能與稀鹽酸作用，那么應是 碳酸鹽類礦物，不與稀鹽酸作用，那么可能是硫酸鹽，磷酸鹽等其它含氧鹽類礦物。有了 這樣的輪廓，逐步地縮小鑒定范圍，找出礦物的典型特征，就能正確的定出礦物的名稱。采用肉眼鑒定法鑒定造巖礦物，應對常見的礦物標本認真觀察，仔細分析，相互比 較，反復練習，對一些“相似礦物”間的差異，更應悉心思考，從而對礦物特征建立比 較牢固的感性認識。肉眼鑒定礦物是有一定限制的。因為礦物顆粒太小，或超出肉眼鑒定的能力范圍時, 必須采用其它更

14、詳細的方法鑒定和研究。（三）鑒定和描述主要造巖礦物觀察和描述42件造巖礦物標本，參照24種主要造巖礦物鑒定特征表（表2）,結合 標本，在教師指導下自行學習。在獨立的觀察基礎上，總結出各礦物的鑒定特征。六、實訓報告及作業(yè)：1、主要造巖礦物肉眼鑒定實訓報告2、肉眼鑒定常見造巖礦物時主要依據哪些特性？3、說明以下造巖礦物的鑒定特征：正長石一斜長石一石英角閃石一輝石一黑云母方解石一白云石一石膏主要造巖礦物鑒定表（表2）次序礦物名稱形狀顏色光澤透明度解理、斷口硬度比重化學性質及其他分布1石 英SiO2完整晶形為六 棱柱或雙錐 體，但呈粒狀 者居多純者無色， 乳白色，含 雜質時呈 紫紅、煙色玻璃光 澤，斷

15、口 為油脂 光澤透明貝殼狀斷口72.6化學性穩(wěn)定，不 易風化呈單晶、晶簇及脈狀產出 或產于巖漿巖、沉積巖和 變質巖中，特別是酸性巖 漿巖中最多2正長石 KAlSisOs柱狀或薄板 狀、粒狀肉紅、淺玫 瑰或近于 白色玻璃光 澤半透明 或不透 明完全、兩組正 交解理62.52.7易風化成高嶺石花崗巖、正長巖、片麻巖、 偉晶巖等巖漿巖中最多3斜長石 (Na,Ca)AlSi?O8外形為板狀、 柱狀、粒狀白色或灰 白色玻璃光 澤明透 透不明 半或完全、兩組解 理斜交，斷口 平坦62.5 2.7風化后成高嶺石含Na多者只產于酸性或 中性巖漿巖中，含Ca多 者只產于中性或基性巖 漿巖中4普通角閃石 (Ca2

16、,Na)(Mg, Fe)4 (Ai,Fe3+) (Si,Al)4OH 2OH 2長柱或纖維 狀，斷面六邊 形深綠暗黑 色玻璃光 澤半透明 或不透 明兩組解理交 角近565.5-63.2受水熱作用后， 可變成綠泥石或 蛇紋石多產于中性巖漿巖中，如 閃長巖、安山巖，也可單 獨組成超基性的角閃巖5普通輝石 (Na,Ca)(Mg,Fe,Al) r(si,Ai)2O8i短柱狀，斷面 呈八邊形，在 巖石中常呈粒 狀深黑、褐 黑、紫黑及 棕黑色玻璃光 澤半透明 最不透 明具有兩組完 全或中等解 理，兩組交角 近直角563.43.6受水熱作用后， 可變成綠泥石或 蛇紋石多產于基性巖漿巖中，如 輝長巖、總武巖，

17、山能單 獨組成超基性輝巖6橄欖石 (Mg,Fe)2 SiO4常呈粒狀集合 體橄欖綠、淡 黃綠光玻澤 匕日/C 油澤璃透明或 不透明通常無解理， 貝殼狀斷口6.5-73.21 4.14溶于硫酸時急劇 分解析由Si O2 膠體只產于基性巖漿中，也可 單獨組成橄欖巖7黑云母K(Mg,Fe),(OH)2 AlSi?Oio片狀黑色珍珠透明一組極完 全解理2.5-32.3具有彈性在水化 作用下會失去彈 性并變?yōu)轶笆瘡V泛公布在巖漿巖和變 質巖中8白云母 Kah(OH)2 , AlSisOio片狀無色，有時 呈灰白、淡 黃、淡紅等 色玻璃或 珍珠光 澤透明一組極完全 解理2.5-32.3具有彈性廣泛分布在巖漿

18、巖和變 質巖中9方解石 CaCO2菱面體白色、灰白 色，含Fe 時呈褐紅 色，含Mn 時呈棕黑 色玻璃透明或 半透明三組完全解 理32.0 2.8遇稀鹽酸劇烈起 泡廣泛存在石灰?guī)r中，大理 巖中也有，某些巖漿巖中 也有少量出現，也可呈方 解石脈出現10白云石 (Mg,Ca) g 2常為菱面體塊 狀，晶面常彎 曲成鞍狀灰白、淡黃 最淡紅色玻璃透明或 半透明三組完全解 理3.5-42.82.9遇稀鹽酸起泡 少，以此區(qū)別于 方解石主要存在白云巖中，有時 在大理巖、石灰?guī)r中也可 出現11石膏 CaSO4 2H2O板狀、條狀或 呈纖維集合體無色、白色 或呈灰白 色玻璃光 澤，纖維 狀者呈 絲絹光 澤透明或

19、 半透明一組解理發(fā) 育22.2能溶于鹽酸中， 亦略溶于水，具 有滑感，撓性、硬度小為瀉湖相及海灣相沉積 物12硬石膏 CaSO4塊狀或小板狀 集合體白色、灰白 色，含有雜 質色變暗玻璃半透明有三組解理， 通?？梢娨?組解理32.5水化后變?yōu)槭?膏，具有撓性為瀉湖相及海灣相沉積 物次序礦物名稱形狀顏色光澤透明度解理、斷口硬度比重化學性質及其他分布13蛋白石SiO2 nH2O致密塊狀體熟蛋膏般 的白色，但 有時被染 成各種顏 色油脂光 澤或無 光澤半透 明或不 透明貝殼斷口，無 解理5-5.52.0為二氧化硅膠體 凝結而成，為非 晶質多產于沉積巖的硅質巖 石中14高嶺石 Ah Si40io OH

20、8鱗片狀或致密 細粒狀集合體鱗片無色， 致密塊體 呈白色土狀不透明一組完全解 理，土狀斷口12.58 2.60有滑感，吸水后 具粘性、可塑性為長石、普通輝石等風化 形成的粘土類礦物，公布 廣泛15滑石Mg? Si4Oi0 OH 2片狀、塊狀白色、淡紅 或淺灰等 色油脂或 珍珠半透明 或不透 明一組完全解 理12.72.8具高度滑感、性 軟薄片具撓性為橄欖石、輝石、角閃石 等變質后形成的主要變 質礦物16綠泥石 (Mg,Fe)5Al AIS12 Oio OH 8片狀或板狀、 細小鱗片狀集 合體深綠色珍珠光 澤半透明 或不透 明一組完全解 理2 2.5鱗片與薄片無彈 性，具撓性在變質巖中公布最多，往 往構成綠泥石片巖17蒙脫石(AlMg)2 SiQo (OH)2 nH2O土狀、塊狀白或黃綠、 紅等