矿物性质一览表
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矿物简易鉴定表1基本性质为了使用本表查找矿物,必须学会认识矿物以下几种物理性质:1.条痕色:即矿物粉末的颜色。
一般的矿物只需要在素条痕板上划一下,即可留下一条粉末――即条痕,其颜色即条痕色。
如无瓷板或鉴定比瓷板更硬的特硬矿物,可将矿物锤成细粉,观察其颜色即可。
2.颜色:即矿物新鲜表面的颜色。
必要时,应剥去风化了的表面。
风化面的颜色也应注意,它也是一种鉴定特征;但应注意和矿物颜色区分开来。
3.硬度:即矿物互相刻划时,谁能把谁刻动。
被刻动的硬度小,反之硬度大。
为了便于比较、规定以下十种矿物的硬度为标准(表1):能刻动表中十种矿物中某一种矿物,其硬度即大于该矿物,反之能被某一种矿物刻动,硬度即小于它。
如手指甲能把石膏刻动,但方解石又能刻动手指甲,手指甲的硬度即大于2而小于3,一般即定手指甲硬度为2.5。
通常鉴定矿物时试硬度的工具为手指甲和小刀。
普通小刀的硬度大致为5.5。
4.解理:即矿物受打击后,沿晶体构造一定方向较易裂开的一种性质。
解理按裂开的难易可分为:极完全解理:象云母一样很容易裂开,其解理面大而平滑。
完全解理:容易沿解理面裂开,解理面常呈阶梯状,不很完整但仍很平滑,如方解石。
中等解理:受打击后常沿解理面裂开,但解理面不很平滑,如角闪石。
此外,还有不完全解理、极不完全解理等,其出现的机会较少,在一般情况下,常看不出解理。
以上四种最主要的性质,还有一些其它性质,根据表中叙述,即可以理解。
如如具有磁性,即能被磁铁吸起;具弹性即弯曲后能自动恢复原状等等,不再一一列举。
2索引表编排本表索引按矿物外表特征编排如下:1.条痕――一级检索:因条痕色比较稳定。
a)第一部分:条痕色为黑色或金属色的矿物b)第二部分:条痕色为彩色或白色的矿物。
彩色指红色、褐色……等非金属色,不包括铜红、金黄等金属色。
2.颜色――二级检索:第一部分:按颜色分成三个表。
第二部分:按颜色分成五个表。
用颜色来划分是因为颜色是首先被人们注意到的一种性质。
矿物的⼒学性质矿物受外⼒作⽤所表现的特性。
矿物的⼒学性质主要表现在硬度、解理、断⼝和韧性等⽅⾯。
矿物抵抗外⼒的刻划、压⼊、研磨的能⼒为硬度。
1882年德国⼈摩⽒选择10种硬度不同的矿物作为标准,将硬度分为10级,这10种矿物顺序排列称为摩⽒硬度计。
摩⽒硬度计只代表矿物硬度的相对顺序,⽽不是绝对硬度的等级,如滑⽯的硬度为⽯英的1/3500,⽽⾦刚⽯的硬度为⽯英的1150倍。
摩⽒硬度计硬度矿物名称硬度矿物名称1滑⽯6长⽯2⽯膏7⽯英3⽅解⽯8黄⽟4萤⽯9刚⽟5磷灰⽯10钻⽯在⼒的作⽤下,矿物晶体沿⼀定⽅向发⽣破裂并产⽣光滑平⾯的性质叫解理,沿⼀定⽅向裂开的⾯叫解⾥⾯。
如果矿物受⼒不是按⼀定⽅向破裂,破裂⾯呈不规则形状叫断⼝。
⽆解理的矿物敲打时形成断⼝破裂⾯,如⽯英的破裂⾯是不规则的,多呈贝壳状断⼝。
有解理的矿物敲打后经常按⼀定⽅向裂开,形成有规则的解理⾯,如⽅解⽯可以沿三个⽅向裂开,形成⼩菱形碎块。
不同矿物的解理可能有⼀个⽅向,也可能有⼏个⽅向。
如⽯墨只有⼀个⽅向,称⼀向解理,普通⾓闪⽯的解理有两个⽅向,称⼆向解理,⽯盐晶体和⽅解⽯为三向解理,闪锌矿为六向解理等。
不同矿物不仅解理⽅向不同,⽽且解理程度也不同,根据劈开的难易和⾁眼观察解理⾯的光滑情况,将解理分为:(1)最完全解理(云母、⽯膏等)。
(2)完全解理(⽅解⽯、⽯盐等)。
(3)中等解理(⾓闪⽯、辉⽯等)。
(4)不完全解理(磷灰⽯等)。
(5)极不完全解理或⽆解理(⽯英、磁铁矿等)。
不同矿物解理性质不同,⽽同种矿物的解理⽅向和解理程度总是相同的,所以解理是鉴定矿物的重要特征之⼀。
矿物抵抗切割、锤击、弯曲、拉引等外⼒作⽤的能⼒为韧性。
根据韧性的表现形式⼜可分为脆性、延展性、弹性(屈⽽能伸的性质,如云母)和挠性(屈⽽不能伸的性质,如绿泥⽯)等。
各种岩⽯矿物地球物理物性参数总结沉积岩、冲积物及⽔的电阻率(单位:Ω.M)岩⽯名称ρ变化范围岩⽯名称ρ变化范围固结页岩 20-2×103潜⽔<100厚层泥岩 10-8×102海⽔ n×10-1- n×100砾⽯ 2×103-104矿井⽔ n×100砂岩 1-6.4×108n×10-1深成盐渍⽔灰岩 50-107未凝结20湿粘⼟泥灰岩 3-70粘⼟ 1-10010-800冲击层和砂油砂 4-800⽩云岩 3.5×102-5×103⾬⽔>1000河⽔ n×10-1- n×102各类岩⽯磁参数(数量级)⼀览表岩⽯类型K(10-6CGSM)Jr(10-6CGSM)磁铁矿及钛磁铁矿103—106103—106其他铁矿101—105100—105超基性岩102—104102—104基性岩101—104100—104酸性岩101—103100—104变质岩100—103100—102沉积岩100—102100—102⽕成岩和变质岩的电阻率(单位:Ω.M)岩⽯名称ρ变化范围岩⽯名称ρ变化范围花岗岩 3×102-106⽞武岩 10-1.3×106(⼲) 花岗斑岩4.5×102(湿)-1.3×106(⼲) 橄榄苏长岩103-6×104(湿)长⽯斑岩 4×103(湿) 橄榄岩3×103(湿)-6.5×103(⼲)钠长岩3×102(湿)-3.3×103(⼲)⾓闪岩8×103(湿)-6×107(⼲)正长岩 102-106⽚岩 20-104闪长岩 104-105凝灰岩 2×103(湿)- 105(⼲) 闪长斑岩1.9×103(湿)-2.8×104(⼲)⽯墨⽚岩 10-102斑岩(各类)60-104板岩 6×102-4×107英安岩 2×104(湿) ⽚⿇岩6.8×104(湿)-3×106(⼲)辉绿斑岩103(湿)-1.7×105(⼲)⼤理岩 102-2.5×108(⼲)辉绿岩 20-5×107矽卡岩2.5×102(湿)-2.5×108(⼲)熔岩 102-5×104⽯英岩 10-2×108辉长岩 103-106⾦属元素及常见矿物电阻率(单位:Ω.M)⾦属元素良导电性矿物 10-810-710-6——10-310-3——1 ⾦铁⽯墨⽅铅矿银锡斑铜矿辉钼矿铜铅铜蓝黄铁矿镍锑磁黄铁矿辉铜矿铝汞磁铁矿黄铜矿中等导电性矿物劣导电性矿物 1——103103——106>106⿊钨矿褐铁矿⽯英⾚铁矿⾚铁矿长⽯软锰矿蛇纹⽯云母菱镁矿闪锌矿⾓闪⽯铬铁矿⽅解⽯部分岩⽯、矿⽯极化率实测数据统计结果明显不含电⼦导电矿物的岩⽯⽯墨化岩⽯含浸染状硫化物的岩⽯浸染状硫化物矿⽯块状硫化物矿⽯梯形下底边两端点位置表⽰极化率的极⼤值和极⼩值;梯形上边两端点位置是不同作者得到的极化率平均值。
矿物物理性质矿物的物理性质矿物的物理性质包括:颜色、条痕、光泽、透明度、硬度、解理、断口、比重等。
大体可以归结为三大类,即:光学、力学、特异性质。
矿物的光学性质矿物颜色(1)自色矿物本身所具有的颜色(2)他色:不是矿物本身所具有的颜色,而是因为矿物含有机械混入物或杂质离子,致使矿物呈现出与其自色不同的颜色。
红宝石(含Cr)蓝宝石(含Ti4+或Fe2+)刚玉(Al2O3)水晶(石英,SiO2)紫水晶(含Fe、Mn)水晶(3)假色:也不是矿物本身的颜色,而且多数只存在于矿物表面,主要是由于化学(风化)或物理的原因而使矿物呈现的颜色。
斑铜矿(假色)条痕(色)就是矿物在瓷板上划出的粉末的颜色。
条痕色更稳定,硬度大或浅色矿物一般无条痕。
褐铁矿与赤铁矿的条痕色褐铁矿:褐色赤铁矿:缨红色透明度冰州石(透明)是指矿物透过可见光的能力1.透明石英(半透明)2.半透明3.不透明辉石(不透明)光泽矿物表面对光线的反射强度1.金属光泽2.半金属光泽3.非金属光泽金属光泽(黄铁矿)半金属光泽(磁铁矿)珍珠光泽(白云母)玻璃光泽(石英)金刚光泽(金刚石) 非金属光泽又可进一步分为:金刚光泽、玻璃光泽、丝绢光泽、珍珠光泽、土状光泽、油脂光泽、沥青光泽等。
石英(油脂光泽)矿物的力学性质矿物的力学性质是指矿物在外力作用下所表现出来的性质。
硬度是指矿物抵抗外力刻划、压入、研磨等机械作用的能力。
摩氏硬度计:滑石(1)、石膏(2)、方解石(3)、萤石(4)、磷灰石(5)、长石(6)、石英(7)、黄玉(8)、刚玉(9)、金刚石(10)摩氏硬度计只代表矿物硬度的相对顺序,而不能说明硬度的绝对大小,各级之间的硬度差异也是不可比的。
如:石英硬度(7)为滑石硬度(1)的3500倍金刚石(10)硬度则为石英硬度的1150倍在实际和野外工作中为了方便应用,摩氏硬度的确定常借用指甲(2-2.5)、小刀(5-5.5)、碎玻璃(6)等简便工具来代替使用。
常见矿石特征目录自然元素: (1)金 (1)硫 (1)金刚石 (1)石墨 (1)硫化物: (1)辉铜矿 (1)辉银矿 (1)方铅矿 (1)闪锌矿 (1)辰砂 (1)黄铜矿 (2)斑铜矿 (2)磁黄铁矿 (2)镍黄铁矿 (2)辉锑矿 (2)辉铋矿 (2)铜蓝 (2)雌黄 (2)雄黄 (2)辉钼矿 (3)黄铁矿 (3)毒砂 (3)氧化物和氢氧化物: (3)刚玉 (3)赤铁矿 (3)钛铁矿 (3)金红石 (3)锡石 (4)软锰矿 (4)Α-石英(低温石英) (4)蛋白石 (4)磁铁矿 (4)铬铁矿 (4)黑钨矿(钨锰铁矿) (4)水镁石 (4)铝土矿 (5)褐铁矿 (5)硬锰矿 (5)含氧盐: (5)伊利石 (5)高岭石 (5)蛇纹石 (6)蒙脱石 (6)白钨矿 (6)重晶石 (6)孔雀石 (6)蓝铜矿 (6)自然元素:金Au,颜色和条痕均为金黄色,强金属光泽,无解理,硬度2-3,相对密度大(15.6-18.3,富延展性。
成因:岩浆热液或火山、次火山热液金矿。
硫S,硫黄色,油脂光泽,硬度小(1-2),相对密度2.05-2.08,性脆,有硫臭味。
条痕白色至淡黄;晶面呈金刚光泽,断口油脂光泽;透明至半透明。
成因:火山喷发型、沉积型。
金刚石C,无色透明,金刚光泽,硬度10,相对密度3.47-3.56。
成因:高温高压条件下,金伯利岩或钾镁煌斑岩中。
石墨C,铁黑至钢灰色,条痕光亮黑色;金属光泽,不透明。
一组极完全解理,硬度小(1-2),相对密度2.09-2.23。
染手。
成因:高温下形成。
硫化物:辉铜矿Cu2S,柱状或厚板状,通常致密块状,粉末状。
铅灰色,风化面黑色;条痕暗灰色;小刀刻划可留下光亮沟痕。
金属光泽;不透明。
一组不完全解理。
硬度小(2.5-3)。
相对密度5.5-5.8。
内生成因:产于富铜贫硫的晚期热液矿床中,,常与斑铜矿共生。
辉银矿Ag2S,多侵染状、细脉状。
铅灰色至铁黑色;亮铅灰色条痕;新鲜断口为金属光泽;风化面暗淡无光;贝壳状断口;硬度(2-2.5)。
矿物识别
黄铁矿:浅黄色、条痕灰绿色至黑色,金属光泽,主要用于提炼硫酸
黄铜矿:铜黄色,条痕灰绿色至黑色,金属光泽;主要用于提炼铜
磁铁矿:黑色、条痕也黑色,金属光泽,提炼铁和其他工业用途
赤铁矿:红色,条痕红色,金属至土状光泽,提炼铁
辉钼矿:白色,条痕黑色,金属光泽,提炼Re-Os微量元素
硫:浅黄色,玻璃至金刚光泽,主要制造硫酸、硫磺等。
来点宝石:
金刚石:透明、浅黄、浅蓝,条痕透明,金刚光泽,工业用途及宝石
刚玉:透明,各种红和蓝、绿的色调,玻璃光泽吧,工业用途及制成宝石,即红宝石、蓝宝石。
电气石:透明、红、黄、绿、黑等根据所含微量元素不同而变化,玻璃光泽,工业用途,良好者可用作宝石
见的自然元素矿物有:自然铜、自然金、自然铂、自然铋、自然硫、金刚石、石墨等。
其鉴定特征如下:
表1 常见的自然元素矿物及鉴定特征
鉴定特征
自然元素
矿物
自然铜铜红色,表面常有黑色氧化膜,相对密度大(8.4~8.94),延展性强。
溶于稀HNO3,加氨水后溶液呈天蓝色
自然金金黄色,强金属光泽,相对密度大(15.6~18.3),硬度低(2~3),富延展性,只溶于王水
自然铂锡白色,相对密度大(21.5),在空气中不氧化,普通酸中不溶解
自然铋银白色,一组完全解理,硬度2~2.5,相对密度9.7~9.83
自然硫硫黄色,金刚光泽,硬度低(1~2),性脆,易燃,易溶,有硫臭味
金刚石金刚光泽,硬度极高(10),晶形浑圆,显磷光
石墨铁黑色至钢灰色,亮黑色条痕,一组极完全解理,硬度1~2,污手。