礦物鑒定特征

常見礦物鑒定特征一、礦物形態(tài)（一）礦物的單體形態(tài)礦物單體在一定外界條件下，總是趨向于形成特定的晶體和形態(tài)特征，稱為結晶習性（簡稱晶習）。如石英晶體呈柱狀；百母呈片狀；黃鐵礦呈立方體；石榴子石呈四角三八面體等。根據(jù)礦物品體在三維空間發(fā)育和程度，可將晶習大體分為三類：1、一向延伸型：品體沿一個方向特別發(fā)育，其余兩個方向發(fā)育差（a^b^c）品體細長，如針狀、柱狀（輝銻礦、電氣石），柱狀（角閃石），纖維狀（蛇紋石石棉）等，。2、 二向伸長型：品體沿兩個方向特別發(fā)育，第三方向不發(fā)育或發(fā)育差（a7bNc），呈片狀（如云母、石墨），板狀（如重品石）等。3、 三向等長型（等軸狀）：品體沿三個方向大體相等發(fā)育（a^b^c）,有等軸狀、粒狀，如石榴子石、黃鐵礦、磁鐵礦等。（二）礦物集合體形態(tài)在自然界，呈完好的單品產(chǎn)出的礦物較少，多數(shù)是多個單晶成群產(chǎn)出，即成為集合體狀態(tài)產(chǎn)出。這里所說的礦物集合是指同種礦物的多個單晶聚集在一起的整體。集合體可根據(jù)礦物結品程度大小分為兩類：1、品質礦物集合體的形態(tài)（1） 顯品質集合形態(tài)：用肉眼或放大鏡可辨認出礦物顆粒界線的集合體。顯品質集合體形態(tài)取決于礦物單體形態(tài)和它們的集合方式。如柱狀、針狀集合體是柱狀或針狀單體的不規(guī)則聚合體；如纖維狀集合體是針狀單體大致平行密集排列而成，放射狀集合體是柱狀或針狀單體以一點為中心向外放射狀排列而成；粒狀集合體是三向等長的單體呈不規(guī)則聚合體；又如簇狀集合體是由一組具有共同基底，且其中發(fā)育最好的晶體與基底近于垂直的單品體群所組成。（2） 隱品質集合體形態(tài)：隱品質集合體是用放大鏡也看不清單體界線的集合體。按其緊密程度可分為致密塊狀和疏松土狀集合體。2、非品質礦物的形態(tài)非品質礦物沒有一定的品形，它的顆粒在顯微鏡下也難以辨認，而主要是根據(jù)外表形態(tài)或形成方式來分類，常見的有下列：分泌體：在巖石中形狀不規(guī)則或球狀的空洞，被膠體等物質由洞壁向中心逐層沉淀填充而成，其平均直徑大于1厘米者，叫晶腺，小于1厘米者叫杏仁體。如瑪瑙是SiO2膠體物質在晶腺中周期性擴散所造成的環(huán)帶。結核體：是圍繞某一核心（砂粒、碎片等）自內向外逐漸生長而成的球狀體，內部常為同心狀構造，多為膠狀成因。直徑小于2毫米的球狀結核體大小如魚卵者稱為鮞狀體；直徑大如豌豆（2~5毫米）者稱為豆狀體，如鮞狀豆狀赤鐵礦，鮞狀石灰?guī)r等。鐘乳狀集合體：是由同一基底逐層向外生長而成，呈圓錐形或圓柱形等形態(tài)的礦物集合體。通常由膠體凝聚或溶液蒸發(fā)逐漸沉積而成，如石灰?guī)r溶洞中的鐘乳石和石筍（均為方解石）等。還有葡萄狀集合體（外形猶如成串的葡萄），如硬錳礦。腎狀集合體（外形為半橢球體）。當非品質礦物的集合體無一定外形且較致密時稱為塊狀集合體，呈松散粉末狀時稱為粉末狀集合體，如高嶺石。二、礦物的物理性質礦物的物理性質主要由礦物的化學成分和內部構造所決定，不同的礦物具有不同的物理性質。因此，我們運用肉眼和一些簡單的工具（小刀、放大鏡、瓷棒、磁鐵等）和試劑（稀鹽酸）對礦物的物理性質進行鑒別，可達到認識、區(qū)別礦物的目的。礦物的物理性質包括光學、力學等性質，我們著重討論能夠觀察到的物理性質。（一）礦物的光學性質礦物的光學性質是指自然光作用于礦物表面之后所發(fā)生折射和吸收等一系列光學效應所表現(xiàn)出來的各種性質，包括礦物的顏色、條痕、透明度及光澤等。1、顏色：礦物的顏色是礦物對不同波長的自然光吸收后所呈現(xiàn)顏色。按礦物顏色產(chǎn)生的原因，可分為自色、他色和假色。（1） 自色：是指礦物自身固有的顏色，它與礦物的化學成分和結品結構有關。自色比較固定，對鑒定礦物有重要意義，如方鉛礦的鉛灰色。（2） 他色：礦物因含外來帶色雜質或氣泡等引起的顏色叫他色，如石英，純凈石英為無色，雜質的混入可使石英染成紫色、玫瑰色、煙灰色等。（3）假色：為礦物表面氧化等原因產(chǎn)生的顏色叫假色，如方解石、云母等礦物，在解理面上所見的虹彩的暈色，斑銅礦表面的錆色（藍紫色斑狀）。 礦物顏色的描述，為了便于比較和統(tǒng)一，常以標準色譜：紅橙、黃綠、青藍、紫及白、灰、黑等色來說明礦物的顏色。當?shù)V物顏色與標準色譜有差異時，可加上適當?shù)男稳菰~，如淡綠、暗紅、灰白色等。另外，也可依最常見的實物來描述礦物的顏色，如磚紅色、草綠色等。具體描述礦物時，下列礦物可作比色礦物：紅色-辰砂白色——方解石黃色—-雌黃鐵黑色——磁鐵礦褐色—褐鐵礦鉛灰色—方鉛礦綠色—-孔雀石銅黃色——黃銅礦藍色—藍銅礦桔紅色——雄黃黑色—-黑電氣石金黃色——自然金鋼灰色鏡鐵礦此外，有些礦物的顏色是介于兩種標準色譜之間，常用二名法來描述，如黃綠色，即礦物以綠色為主稍帶黃色。2、 條痕：礦物的條痕是指礦物粉末的顏色，一般是礦物在未上釉的瓷棒上擦劃后所留下的粉末顏色。條痕色可以與礦物顏色一致，也可不一致。由于條痕色消除了假色的干擾，減弱了他色的影響，突出了自色，因而它比礦物顏色更穩(wěn)定，更具有鑒定意義。例如塊狀赤鐵礦，其顏色可以是鐵黑色，也可以是紅褐色，但條痕都是櫻紅色。觀察條痕時要注意：①要在干凈、白色無上釉的瓷棒上進行，試條痕時不要用力過猛，只要留下條痕即可：②硬度大于瓷棒的礦物一般不留下條痕，需碾成細粉末觀察；③淺色礦物的條痕多為淺色、白色，對鑒定礦物意義不大。3、 光澤：礦物表面反射光波的能力稱為礦物的光澤。礦物的光澤按反射光的強弱可分為四級：（1） 金屬光澤：礦物反射光能力強似金屬光面（或猶如電鍍的金屬表面）那樣光亮耀眼，如自然金、方鉛礦、黃鐵礦等。（2） 半金屬光澤：礦物反射光能力較弱，似未經(jīng)磨光的鐵器表面，如磁鐵礦。（3）金剛光澤：礦物反射光能力弱，比金屬和半金屬光澤弱，但強于玻璃光澤，如金剛石、錫石等。（4）玻璃光澤：礦物反射光能力很弱，如玻璃表面的光澤，如石英（晶體表面上的光澤）、長石等。金剛光澤和玻璃光澤稱為非金屬光澤。由于反射光受到礦物顏色、表面平坦程度及礦物集合方式等因素的影響，常出現(xiàn)一些特殊光澤，如下列光澤：油脂光澤：反射光在透明、半透明礦物不平坦斷面上散射成油脂狀光亮，如石英斷面。樹脂光澤：在不平坦斷面上呈現(xiàn)如松香等樹脂般的光澤，如淺色閃鋅礦絲絹光澤：纖維狀集合體表面所呈現(xiàn)的絲綢狀反光，如纖維石膏。珍珠光澤：礦物平坦斷面上呈現(xiàn)的似貝殼內壁一樣柔和多彩的光澤，如白云母。土狀光澤：粉末狀或土塊狀集合體的礦物表面暗淡無光象土塊那樣的光澤，如高嶺石。觀察光澤時，要轉動標本，注意觀察反光，最強的礦物的小平面（即品面或解理面），不要求整個標本同時反光都強。礦物的光澤、顏色、條痕、透明度的相互關系光澤顏色條痕透明度金屬光澤金屬色或黑色深色或金屬色不透明半透明透明半金屬光澤深色淺色或彩色為主，有時為深色非金屬光澤金剛光澤淺（彩色）無色或白色為主，有的為淺色玻璃光澤無色或白色無色或白色（二）礦物的力學性質礦物的力學性質是指礦物受外力作用（刻劃、敲打等）后所呈現(xiàn)的性質，如硬度、解理和斷口等。1、硬度：是指礦物抵抗外來機械作用力（刻劃、敲打等）的程度。鑒別礦物的硬度，可以把欲試礦物的硬度與某些標準礦物的硬度進行比較，即互相刻劃加以確定。通常用的標準礦物，即摩氏硬度計就是用這種方法確定的：用十種礦物互相刻劃，按硬度相對大小順序把礦物硬度分為十級，排列在后邊的礦物均能刻動前面的礦物。這十種標準礦物是：摩氏硬度計硬度等級代表礦物硬度等級代表礦物1滑石6正長2石膏7石3方解8石英石49黃玉螢石510剛玉磷灰石金鋼石在實際工作中，通常采用簡單的方法來試驗礦物的相對硬度，即把硬度分為三級：低硬度——小于2.5,可用指甲刻動；中等硬度一一2.5?5.5,可用小刀或鋼針刻動,手指甲刻不動;③高硬度——大于5.5,小刀刻不動。礦物的硬度是鑒定礦物的重要物理參數(shù)和特征之一，測試時應注意：①礦物的硬度是指單個晶體的硬度，而纖維狀、細分散土狀集合體對礦物硬度有影響，難以測定礦物的真實硬度；②受風化影響的礦物，其硬度往往偏低。因此，測試硬度時必須先礦物品體的新鮮面，而且用力不宜過猛，以避免試驗不準。2、解理和斷口礦物品體或品粒受外力作用（如敲打）后，沿一定方向出現(xiàn)一系列相互平行且平坦光滑的破裂面的性質稱為解理。礦物的這種破裂光滑平面稱為解理面。礦物受外力作用后，在任意方向上呈各種凹凸不平的斷面的性質稱為斷口。解理和斷口互為消長關系，即解理發(fā)育者，斷口不發(fā)育，相反不顯解理者，斷口發(fā)育。礦物的解理按其解理面的完好程度和光滑程度不同，通常劃分為四級：極完全解理：解理面極完好，平坦且極光滑，礦物品體可劈成薄片，如云母、輝鉬礦。完全解理：礦物品體容易劈成小的規(guī)整的碎塊或厚板狀，解理面完好，平坦、光滑，如方解石、方鉛礦等。中等解理：破裂面不甚光滑，往往不連續(xù)，解理面被斷口隔開成階梯狀，如輝石、白鎢礦等。不完全解理：一般難發(fā)現(xiàn)解理面，即使偶見到解理面，也是小而粗糙。因此，在破裂面上常見有不平坦斷口，如磷灰石、錫石等。有的把無解理者稱為極不完全解理，品體的破裂面完全為斷口，如黃鐵礦、石榴石等。斷口可描述為貝殼狀斷口（如石英斷口）、參差狀斷口（如黃鐵礦、磁鐵礦等）。觀察解理和斷口時應注意：①解理面是鑒定礦物的一個重要標志，觀察解理時，通常先看晶體破裂后是否出現(xiàn)閃光的平面（轉動標本時，有否閃光的小平面），就可知有無解理面。然后，再根據(jù)解理面的完整程度確定解理的等級；②觀察解理時，注意區(qū)別品面和解理面，解理為受力后產(chǎn)生的破裂平面，一般較新鮮，平坦有較強的反光；而礦物的品面，有的表現(xiàn)出各種花紋或麻點，通常無明亮的反光，其表面顯得黝暗。礦物還具有其他物理性質比重：礦物的比重是指純凈、均勻的單礦物在空氣中（一個大氣壓）的重量與同體積純水在4°C時重量之比，以G標記。比重是鑒定和對比礦物的依據(jù)，其精確數(shù)值要通過專門測試才能確定。常是用于掂估礦物的輕重，將礦物的比重分為三級：重礦物一一比重＞4，如方鉛礦、重品石等。中等比重礦物——比重2.5~4，如石英、方解石等。輕礦物——比重＜2.5，如石墨、云母、自然硫等。彈性：指礦物受外力作用（在彈性極限內）能發(fā)生彎曲形變，當外力取消后仍能恢復原狀的性質，如云母。撓性：指礦物受外力作用能發(fā)生彎曲變形，但外力取消后不能恢復原狀的性質，如綠泥石。脆性：指礦物受外力作用后易裂成碎塊或粉末的性質，如方鉛礦。磁性：指礦物可被磁場所吸引，甚至本身能吸引鐵屑的性質。通常用普通磁鐵測試，能被磁鐵吸引者稱為磁性礦物，如磁鐵礦。除了上述物理性質可作為鑒定礦物的特征外，還常用一些簡單的化學方法來鑒定礦物的成分，如用冷稀鹽酸來測試方解石，可化學反應并釋放出CO2，產(chǎn)生許多小氣泡。常見礦物的識別一、硫化物類方鉛礦（PbS）:完好晶體常呈立方體，集合體為粒狀、致密塊狀。鉛灰色,條痕黑色，金屬光澤。硬度2-3。比重7.4?7.6。有三組立方體完全解理，性脆。鑒定特征：具三組正交的立方體完全解理比重大可以與其他鉛灰色礦物，如輝銻礦、輝鉬礦等區(qū)別。閃鋅礦（ZnS）：晶體呈四面體（極少見），常呈粒狀、塊狀集合體。隨著含鐵（Fe2+）量的增高，顏色由無色一一淺黃——褐黃一一黃褐——棕黑色；條痕由白色到褐色；光澤由樹脂光澤一一半金屬光澤。硬度3.5?4,比重2.9?4.2。有六組完全解理（多面閃光）。鑒定特征：條痕比顏色淺，六組完全解理，較小的硬度，可與黑鎢礦、錫石等區(qū)別。輝銻礦（Sb2S3）：品形常呈斜方柱形長柱狀、針狀。柱面上具有縱紋。集合體一般為束狀、柱狀、針狀、放射狀，少數(shù)為柱狀品簇。鉛灰色，條痕黑色。金屬光澤。硬度2?2.5，比重4.51?4.66。一組柱面解理完全，解理面上常有橫紋。鑒定特征：根據(jù)柱狀品形、一組解理及解理面上常有橫紋，與方鉛礦區(qū)別。黃銅礦（CuFeS2）：完全品形極少見，常呈粒狀，致密塊狀集合體。銅黃色，表面有時見藍、紫、褐色等斑雜錆色（假色）。條痕綠黑色，金屬光澤。硬度3.5~4，比重4.1~4.3。性脆，無解理，斷口參差狀。鑒定特征：黃銅礦與無品形的黃鐵礦，可根據(jù)黃銅礦新鮮面顏色深和較低的硬度來區(qū)別。黃鐵礦（FeS2）:品形常呈立方體和五角十二面體，常具有三組互相垂直的品面條紋。集合體為粒狀，致密塊狀。淺銅黃色表面常有黃褐色的錆色（假色）。條痕綠黑或褐黑色，金屬光澤。硬度6?6.5，比重4.9?5.2。性脆，無解理。鑒定特征：根據(jù)完全的品形和品面條紋，淺銅黃色，較大的硬度，可與黃銅礦區(qū)別?？跊Q：黃銅黃鐵似兄弟，金黃淺黃真美麗；條痕色黑皆性脆，金光閃閃多威儀。刀子面前顯高低，黃銅屈服鐵無異；風化面上露本性，黃鐵變褐銅生綠。二、 氧化物和氫氧化物類石英SiO2：石英是以SiO2為成分的一族礦物的統(tǒng)稱。主要有a石英、P石英，還有隱品質的玉髓和膠態(tài)含水的蛋白石等。a石英常呈柱狀，由六方柱（m）和菱面體（R，r）等單形組成的聚形，在柱面上常具橫紋。P石英常呈六方雙錐狀。石英顏色多種多樣，水品一般無色透明，脈石英呈白色、乳白色、灰色，因含雜質引起顏色變異，玻璃光澤，斷口為油脂光澤，硬度7,比重2.65。無解理。鑒定特征：根據(jù)形態(tài)、硬度、無解理、斷口的光澤、不易風化等，可與長石、方解石等礦物相區(qū)別赤鐵礦（Fe2O3）：品形少見，集合體常呈致密塊狀；膠狀者常呈鮞狀、豆狀和腎狀。呈片狀品形者稱為鏡鐵礦。具有品形者為鋼灰色全鐵黑色，隱品質或粉末狀者呈紅色。條痕為櫻紅色或紅棕色。半金屬光澤，品體硬度5.5?6，隱品質者硬度小于小刀，無解理，比重5.0~5.3，無磁性。鑒定特征：根據(jù)條痕、無磁性可與磁鐵礦區(qū)別。磁鐵礦（Fe2+Fe23+O4）:完好晶體形常呈八面體、菱形十二面體，集合體為致密塊狀，鐵黑色，條痕黑色，半金屬光澤。硬度5.5~6，比重4.52~5.20。無解理，具強磁性。鑒定特征：根據(jù)顏色、條痕及強磁性與赤鐵礦區(qū)別。褐鐵礦（Fe203?nH20）:常呈腎狀、鐘乳狀、結核狀、土塊狀、粉末狀集合體。顏色淺褐色全褐黑色，條痕褐色，半金屬光澤全土狀光澤。硬度廣5。鑒定特征：根據(jù)形態(tài)、顏色、條痕可與赤鐵礦、磁鐵礦、軟錳礦等區(qū)別。軟錳礦（MnO2）:品形少見，常為塊狀、土狀、粉末狀集合體。黑色，表面常帶淺藍色的錆色（假色）。條痕黑色，半金屬光澤，隱品質膠粉末狀者則光澤暗淡。硬度6~2（結品一隱品質塊狀），易染手，比重4.7?5.0。鑒定特征：軟錳礦與硬錳礦常共生，一般根據(jù)其低的硬度，易染手可以區(qū)別。三、 鹵化物類螢石（CaF）：晶形常見完好的立方體，少數(shù)為菱形十二面體和八面體，集合體粒狀、塊狀。無色者少見，常為紫、綠、藍、黃色。玻璃光澤。硬度4,比重3.10。四組八面體完全解理。鑒定特征：根據(jù)品形、顏色、解理、硬度可與方解石重品石、石英等區(qū)別。四、碳酸鹽類方解石Ca[CO3]：純凈的透明方解石稱冰洲石。常見品形為菱面體、六方柱。常見集合體為晶簇狀、致密塊狀、鐘乳狀等。質純者無色透明或白色，但因含雜質而呈現(xiàn)淺黃、淺紅、褐黑等色。玻璃光澤，硬度3，比重2.6?2.8。三組菱面體完全。遇冷鹽酸劇烈起泡。鑒定特征：根據(jù)品形、解理、低的硬度以及遇冷鹽酸起泡等特征，可與石英、重品石、螢石、斜長石等相似礦物相區(qū)別。方解石與白云石CaMg[CO3]2很相似，但白云石的品面常彎曲成馬鞍形，遇冷鹽酸反應微弱(方解石遇冷鹽酸劇烈起泡)與方解石區(qū)別。(四)造巖礦物的特征1、硅酸鹽類橄欖石[(Mg,Fe)2SiO4]：品形完好者少見，一般為他形粒狀集合體。淺黃、黃綠色全黑綠色，玻璃光澤，斷口為油脂光澤。硬度6.5?7,比重3.3?3.5。鑒定特征根據(jù)其粒狀外形及特殊的綠色、光澤及斷口光澤(油脂光澤)來識別。普通輝石Ca(Mg,Fe,Al)[(Al,Si)2O6]:品形常呈短柱狀，橫斷面近于正八邊形，集合體常為粒狀——致密塊狀。黑綠色，少數(shù)為褐黑色，玻璃光澤。硬度5~6，比重3.22~3.38。平行柱面的兩組解理完全，夾角87-°(93°)鑒定特征：根據(jù)短柱狀品形，顏色和解理，可與普通角閃石等相似礦物相區(qū)別。普通角閃石(CaNa)2-3(Mg,Fe,Al)5[Si6(Si,Al)O22](OH,F)2：品體常呈長柱狀或針狀，單體的橫截面為近菱形的六邊形。暗綠-----綠黑色，玻璃光澤。硬度5.5~6，比重3.0~3.4。平行柱面的兩組解理交角為124°(56°)鑒定特征：根椐品形、橫截面形狀、顏色、解理及其夾角，可與普通輝石相區(qū)別。正長石K[AlSi3O8]：單品為短柱狀或不規(guī)則粒狀，常見卡氏雙品，集合體為塊狀。常為肉紅色、淺黃紅色及白色，玻璃光澤。硬度6，比重2.56~2.58。兩組解理正交，一組完全，另一組中等。鑒定特征：根據(jù)品形、雙品（卡氏雙品）、顏色、硬度、解理，可與石英、方解石相區(qū)別。斜長石Na[AlSi3O8]—Ca[AlSi3O8]:通常呈板狀及板狀集合體，在巖石中常呈板狀或不規(guī)則粒狀。肉眼也能觀察聚片雙晶。白色全灰白色，玻璃光澤。硬度6~6.5，比重2.55~2.76。兩組解理完全，交角86°24’~86°50’。鑒定特征：用肉眼區(qū)別斜長石與鉀長石（正長石）的可靠依據(jù)是斜長石具聚片雙晶。在巖石中的斜長石，根據(jù)雙晶，有無解理及透明度，可與石英區(qū)別。黑云母K（Mg,Fe）3[AlSi3O10]（OH,F）2：一般呈片狀、鱗片狀集合體，也有板狀集合體，深褐色、黑色，光澤。硬度2.5?3,比重.7?3.3。一組解理極完全。鑒定特征：根據(jù)顏色可與白云母區(qū)別。白云母KAl2[AlSi3O10]（OH）2：形態(tài)特征同黑云母，一般為無色透明，因含不同雜質有不同的色調，含銘或鐵時帶綠色，含F(xiàn)e3+、Ti時呈紅色。玻璃光澤，解理面顯珍珠光澤。硬度2.5?3，比重2.76?3.10。一組解理極完全。薄片具彈性。鑒定特征：根據(jù)易裂成薄片（一組極完全解理）和薄片具彈性及較淺的顏色，可與其他礦物相區(qū)別。呈細小鱗片狀集合體的白云母稱為絹云母。高嶺石Al4[Si4O10]（OH）8：高嶺石為高嶺土的主要組成礦物。，多為隱品質致密塊狀和土狀集合體。致密塊狀者為白色，有時因含各種雜質而帶有淺黃、淺褐、紅、綠藍等色。土狀光澤，硬度1，比重6.1?2.68。干燥時易搓成粉末，干燥時有吸水性（粘舌），潮濕后有可塑性，但不膨脹。鑒定特征：根據(jù)致密土狀塊體易于以于捏碎成粉末，吸水性、加水具可塑性而不膨脹，區(qū)別于其他相似礦物，如蒙脫石（加水膨脹，體積增加數(shù)倍）?；疢g[Si4O10][