3-主要造岩矿物及其物理性质解析

主要的造岩矿物镁铁质矿物又称深色矿物、暗色矿物。

指火成岩中含镁铁成分较多的硅酸盐矿物的总称。

主要为橄榄石类、辉石类、角闪石类和黑云母类等。

岩石的颜色和相对密度常与镁铁矿物的含量多少有关。

含镁铁矿物多的颜色深,相对密度较大,反之颜色浅,相对密度较小长英质长英质"（felsic）在地质学中是指主要由轻的元素如硅, 氧, 铝, 钠, 钾组成的硅酸盐矿物, 岩浆, 与岩石。

其颜色较浅，比重小于3. 最常见的长英质岩石是花岗岩, 此外还有石英, 白云母, 正长石, 富钠的斜长岩长石等. 与长英质相对立的是铁镁质（或称基性）的矿物、岩石、岩浆。

酸性岩(acid rock), 往往是长英质的同义概念，指二氧化硅含量高 (大于63%的质量是SiO2) 火山岩, 如流纹岩. 与酸性岩相对是基性岩(basic rock)。

长英质岩石的分类长英质岩石，至少要包含>75%的长英质矿物。

如石英，正长石、斜长石。

岩石中的长英质矿物超过90%，被称作浅色岩(leucocratic).霏细岩(Felsite)是岩石学领域的术语，指非常细粒度的或隐晶质的浅色火山岩，在用显微镜或化学详尽分析后可能重新分类。

在某些情况下，长英质火山岩可能包含斑晶或镁铁质矿物, 常常有角闪石, 辉石或长石矿物, 可能根据其斑晶矿物命名，如“角闪霏细岩”(hornblende-bearing felsite)。

长英质岩石的化学名根据TAS分类规则。

但是这仅适用于火山岩。

对于长英质变质岩又没有确定的火山原岩，可以称之为"长英质片岩"(felsic schist). 有这样的例子，把高度剪切的花岗岩错误地当作流纹岩。

副长石副长石[1]又称似长石类矿物。

它是硅酸盐类矿物白榴石和霞石的合称。

这两种矿物，其化学成分与长石相似，但二氧化硅成分含量较少，故称副长石或似长石类矿物。

副长石通常不被视为长石，但有时也被划入长石类矿物。

副长石矿物是在富碱而贫SiO2的条件下产生的，是碱性岩浆岩的典型矿物。

主要造岩矿物及其鉴定特征1.石英，quartz X&”,”&Y硅的氧化，物矿物成分为SiO2。

石英晶体常呈带尖顶的六方柱状，柱面上有横纹。

通常呈晶族或粒状、块状集合体。

纯净的石英无色透明，但大多因含微量色素离子或细分散色裹体而呈各种颜色，并使透明度降低。

玻璃光泽，断口常呈油脂光泽。

硬度7，比重2.65。

无解理，贝壳断口。

具强压电性及热电性。

石英因粒度、颜色、包裹体等的不同而有许多变种：显晶质的有无色透明的水晶、紫色的紫水晶（俗称紫晶）、烟黄，烟褐至近于黑色的茶晶、烟晶或墨晶；浅黄色、透明的黄水晶；玫瑰红色的蔷薇石英（俗称芙蓉石）；乳白色的乳石英。

因含赤铁矿或云母等鳞片状包裹体而呈斑点状闪光的砂金石。

隐晶质变种有：纤维状微晶组成的石髓（玉髓）；胶体成因的玛瑙；由石英交代纤维状的石棉而成的虎睛石等。

隐晶质变种由粒状微晶组成，常含其他矿物的混入物，不透明，主要有燧石，灰至黑色（俗称火石）。

碧玉，因含氧化铁杂质而呈暗红色或绿黄、青绿等色。

石英是最重要的造岩矿物之一，在岩浆岩、沉积岩、变质岩中均有广泛分布。

大的石英晶体主要产于伟晶岩晶洞中；块状的常产于热液矿脉中；粒状石英是花岗岩、片麻岩和砂岩等许多岩石的主要矿物成分。

2.长石、feldspar长石是架状基形硅酸岩类矿物，包括三个基本类型：钾长石、钠长石和钙长石。

钾长石中最常见的是正长石；以不同比例的钠长石和钙长石混熔而成的一系列矿物都称斜长石。

[1]正长石，rthoclase正长石的化学成分是KAlSi3O8，晶体属单斜晶系的架状结构硅酸盐矿物。

单体为短柱状或厚板状晶体，集合体为致密块状。

肉红或浅黄、浅黄白色，玻璃光泽，解理面珍珠光泽，半透明。

两组解理（一组完全、一组中等）相交成90°，硬度6，比重2.56-2.58。

900℃以上生成的无色透明长石称透长石。

正长石广泛分布于酸性和碱性成分的岩浆岩、火山碎屑岩中，在钾长片麻岩和花岗混合岩以及长石砂岩和硬砂岩中也有分布。

按照教学大纲的要求，室内矿物岩石鉴定分为四个部分，其主要内容为：造岩矿物的鉴别、岩浆岩的鉴别、沉积岩的鉴别、变质岩的鉴别及三大岩类的综合鉴别。

实习一、主要造岩矿物的鉴别2.实习的主要内容和方法（1）使用简单的工具：小刀、指甲、放大镜、稀盐酸等，认识矿物的一般物理性质，如硬度、解理、颜色、形态、条痕、比重、磁性、断口、光泽、透明度及与稀盐酸的反应特征等。

表1：主要造岩矿物的物理性质表1 主要造岩矿物的物理性质（2）掌握主要造岩矿物的鉴定特征。

一种矿物和其他矿物比较，该矿物所特有的某些物理性质成为它的鉴定特征，例如：白云母为具有弹性的薄片状，方解石与稀盐酸反应起泡等。

3.注意事项：观察矿物的颜色、条痕、光泽以及测试硬度时，必须在矿物的新鲜面上进行，才能得出正确结论。

实习二、岩浆岩的鉴别1.实习目的和要求通过标本肉眼鉴定方法，根据矿物成分、结构和构造认识各种主要的岩浆岩、牢记主要岩浆岩的鉴定特征。

2.实习的内容和方法（1）鉴别岩浆岩的各种矿物成分岩浆岩中的矿物成分反映了该岩浆岩的化学性质，其中二氧化硅的含量具有决定性的作用。

当二氧化硅的含量大于65％时，为酸性岩浆岩，其主要特征是富含石英；当二氧化硅的含量饱和，即为65％-52％时，为中性岩浆岩，其特征为少含或不含石英，而富含长石；当二氧化硅的含量较少，即为52％-40％时，为基性岩浆岩，其特征为不含或少含石英，除长石外，开始出现大量深色铁镁矿物；当二氧化硅的含量极少，即少于40％时，则为超基性岩浆岩，其特征为既不含石英，也不含长石，以大量深色铁镁矿物为主。

因此，我们可以按照顺序观察石英、长石和铁镁矿物的含量大致确定岩石属于哪一类岩浆岩，且熟记各类岩浆岩中常见的几种矿物成分。

（2）鉴别岩浆岩的结构和构造肉眼鉴别岩石结构主要观察其结晶程度、晶粒大小及晶粒间组合方式。

结晶程度可分为：全晶质、隐晶质、玻璃质、非晶质四种。

全晶质(或显晶质)的岩石又可根据晶粒大小分为粗粒(晶粒直径大于5毫米)、中粒(1—5毫米)、细粒(小于1毫米)三种；按晶粒间组合方式可分为等粒和斑状结构两种。

第二章主要造岩矿物的性质与识别众所周知，岩石主要由矿物组成，因而矿物的鉴定、对岩石定名，定性有着重要的意义。

什么是矿物？由地质作用形成的、具有一定的化学成分和内部结构的元素或化合物。

自然界矿物有多少类？自然界矿物有3000余种第一节矿物的主要识别标志矿物的主要识别标志即矿物形态、矿物性质（包括矿物的物理性质、化学性质）。

对主要造岩矿物的识别，一般是依据矿物的形态和物理性质来识别主要造岩矿物。

一、矿物的形态矿物形态是指矿物的单体及集合体的形状而言。

矿物单体形态集合体形态矿物单体形态：根据单晶体在三度空间上的发育程度分为三类粒状粒状（（等轴状等轴状）：）：在三度空间的发育程度基本相等，如石榴子石、磁铁矿、黄铁矿板状板状、、片状片状：：晶体两向伸长晶体两向伸长，如云母柱状柱状：：在一度空间的快速发育，如辉石、角闪石、电气石集合体形态：是指同种矿物多个单体聚集合体形态集合体形态：集在一起的整体。

矿物集合体的形态取决于单体的形态和它们集合方式。

根据集合体中矿物颗粒的大小(或可辨度)可分为三种,显晶质集合体、隐晶质集合体和胶态集合体。

显晶集合体形态显晶集合体形态：：粒状、柱状、针状、囊状、放射状、板状、片状、鳞片状、晶簇状、树枝状等。

集合体形态类型隐晶隐晶（（显微镜下才能辨认显微镜下才能辨认））和胶体集合体（在显微镜下也不能辨在显微镜下也不能辨）：）：结核体、钟乳状集合体。

菊花石分泌体钟乳状集合体分泌体二、矿物的物理性质矿物的物理性质主要包括光学性质，力学性质，电学性质，磁学性质，热学性质，放射性和其他性质。

对一般矿物的识别主要是对矿物的光学性质和力学性质进行分析。

（一）矿物的光学性质矿物的光学性质是指矿物对光线的反射，吸收及折射的效果，它包括：•1 矿物的颜色•2 矿物的条痕•3 矿物的透明度•4 矿物的光泽矿物的颜色矿物的颜色是矿物对白光中不同波长光波吸收的结果，所呈的颜色为被吸收光的补色。

如果对各种波长的光波普遍而均匀的吸收，则随吸收程度不同而呈黑、灰、白色。

第二节地质岩性一、岩石矿物特性造岩矿物：是指构成岩石的矿物矿物的三项物理特性：指颜色、光泽、硬度。

且矿物的物理特性是鉴别矿物的主要依据。

1、矿物的颜色：根据成色原因可以分为①自色②他色③假色自色：是矿物本身固有的成分、结构所决定的颜色，具有鉴定意义；他色：是由于混入物引起的颜色；假色：是由于物理光学所致；2、矿物的光泽：在矿物遭受风化后，光泽强度就会下降。

矿物光泽可以分为四个等级，①金属光泽②半金属光泽③金刚光泽④玻璃光泽3、矿物的硬度：是指其抵抗刻划、压入和研磨的能力，因此矿物的相对硬度可采取互相刻划来鉴定。

矿物的硬度共分为十个等级：滑膏方、莹磷长英、黄刚两玉不抵金刚。

指甲硬度约为2～2.5、玻璃硬度约为5.5～6、钢刀的硬度约为6～7。

二、岩石的物理性质和力学性质（一）岩石的物理性质1、岩石的重量——有比重和重度（也称容重）两个指标来表示①岩石的比重：指岩石固体部分（不包括孔隙）单位体积的重量。

岩石的比重决定于组成岩石的矿物的比重及其在岩石中的相对含量。

②岩石的重度（也称容重）：指岩石（包括孔隙中的水重）单位体积的重量。

数值上等于岩石试件的总重量（包括孔隙中的水重）与其总体积（包括孔隙体积）之比。

岩石的重度决定于三项内容——岩石中矿物的比重、岩石的孔隙性及其含水情况。

岩石的干重度：指岩石孔隙中完全没有水存在时的重度。

岩石的饱和重度：指岩石的孔隙全部被水充满时的重度。

2、岩石的孔隙性——用孔隙度这一指标表示岩石的孔隙度数值上等于岩石中的各种孔隙的总体积与岩石的总体积的比，以百分比计。

（与土的孔隙比相区分，见土的工程性质）岩石的孔隙度的大小，主要取决于岩石的结构和构造，同时也受外力因素的影响。

未受风化或构造作用的侵入岩和某此变质岩，其孔隙度一般很小，而砾岩、砂岩等沉积岩，则经常具有较大的孔隙度3、岩石的吸水性——用吸水率这一指标表示岩石的吸水率在数值上等于岩石的吸水重量与同体积干燥岩石重量的比。

造岩矿物造岩矿物000矿物是组成地壳的基本物质，它是在各种地质作用条件下形成的具有一定化学成分和物理性质的单质体和化合物。

其中构成岩石的主要矿物称为造岩矿物。

1.1矿物的一般知识矿物是构成岩石的基本单元，目前自然界已发现的矿物约3300多种，其中构成岩石的矿物有30余种。

造岩矿物绝大部分施结晶质的，结晶质的基本特点施组成矿物的元素质点（离子、原子或分子）在矿物内部按一定规律重复排列，形成稳定的格子构造，在生长过程中如条件适宜，能生成被若干天然平面所包围的固定的几何形态，但绝大多数矿物在发育时受空间条件的限制往往不具有规则的形态，如蛋白石（SiO2H2O）、褐铁矿（Fe2O3.nH2O）等。

自然界的矿物按其成因可分为三大类型：1.原生矿物(配图)在岩石或成矿的时期内,从岩浆熔融体中经冷凝结晶过程中所形成的矿物,如石英、长石、角闪石、黑云母等。

2.次生矿物指原生矿物遭受化学风化而形成的新矿物，如正长石经水解作用后形成的高岭石。

3变质矿物指在变质的过程中形成的矿物，如蛇纹石、滑石、石榴子石等。

1.2矿物的物理性质矿物的物理性质主要决定于它的内部结构和化学成分。

掌握矿物的物理性质是鉴别矿物的主要依据。

在实际工作中，一般用肉眼观察并借助简单的工具和试剂鉴定矿物。

其物理性分为光学性质、力学性质、其它性质。

（一）矿物的光学性质矿物的光学性质是指矿物对自然光的吸收、反射和折射所表现的各种性质。

1.颜色矿物的颜色指矿物对可见光中不同光波选择吸收和反射后映入人眼的现象.它是矿物最明显、最直观的物理性质,常用标准色谱的红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫以及白、灰、黑来说明矿物颜色，也可以依据最常见的实物颜色来描述矿物的颜色，根据形成颜色的原因分为自色、他色和假色。

自色矿物本身所含有色素离子的颜色（见表1-1），自色对矿物具有重要的鉴定意义。

如孔雀石含有Cu2+呈现出绿颜色，而赤铁矿含有Fe3+呈现出红颜色。

(配图)表1-1 色素离子与矿物颜色示例表离子 Cu2+ Ni2+ Fe3+ Fe2+、Fe3+ Mn2+ 颜色绿绿红黑玫瑰矿物孔雀石镍华赤铁矿磁铁矿菱锰矿化学成分 Cu2(CO3) (OH) Ni3(AsO4) n(OH) Fe2O3 Fe3O4 MnCO3 他色矿物含有杂质等机械混入物所引起的，对一般矿物无鉴定意义。

第一章 矿物和岩石第一节 主要造岩矿物一、定义：在地质作用下形成的具有一定化学成分和物理性质的天然均质体，叫矿物。

二、物理性质：（一）（一）晶体形态：⎩⎨⎧质点为有序罗列）晶体矿物（组成矿物的火山玻璃、胶体蛋白的质点为无序罗列）：非晶体矿物（组成矿物⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧⎪⎩⎪⎨⎧、钟乳状状、粒状、块状、土状几何体：纤维状、鳞片立方体、菱面体片状、板状针状、柱状单体（二）光学性质：⎪⎩⎪⎨⎧应后的颜色假色：矿物表面氧化反离子的颜色。

它色：矿物中混入色素的混合色。

长的光波后，其余光波自色：矿物吸收某一波、颜色12、条痕：矿物粉末的颜色。

⎪⎩⎪⎨⎧⎩⎨⎧、土状光泽几何体光泽：丝绢光泽断口光泽：油脂光泽珍珠光泽晶面光泽：玻璃光泽、单体光泽：光的能力：、光泽：矿物表面反射3 ⎪⎩⎪⎨⎧不透明半透明透明的程度：、透明度：矿物透射光4（三）力学性质1、硬度：反抗外力刻划的能力（在晶面上）摩氏硬度：滑石 石膏 方解石 萤石 磷灰石 正长石 石英 黄玉 刚玉 金刚石 1 2 3 4 5 6 7 8 9 102、解理：外力敲击下，沿结晶薄弱面平行裂开的性能。

知识归纳整理⎪⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎧⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧⎩⎨⎧︒︒︒︒见平整光滑处无解理：解理面肉眼难光滑较小，断口发育中等解理：解理面平整分光滑彻底解理：解理面大部全光滑挤彻底解理：解理面完解理程度：，辉石：，角闪石：解理交角：解理组数938756124⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧平整状参差状锯齿状贝壳状沿任意方向的裂开：、断口：外力敲击下，3⎪⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎧⎩⎨⎧白云石：遇镁试剂变蓝气泡方解石：遇稀盐酸剧烈化学反应：磁性可塑性滑感挠性弹性（四）其它特殊性质：三、常见矿物的简易鉴定1、浅色矿物：石英 正长石 斜长石 方解石 白云石 白云母 石膏 滑石 硬度大 硬度中等 硬度小半透明 肉红色 灰白色 菱面体 弯曲菱面体 薄片状 丝绢光泽 有滑感 断口油脂光泽 两组解理 遇HCL 起泡 遇镁试剂变兰 珍珠光泽无解理 白色弹性2、暗色矿物：橄榄石 辉石 角闪石 黑云母 绿泥石 硬度大 硬度小颗粒状 短柱状 长柱状 薄片状 薄片状半透明 解理交角近90º 解理交角124 º 弹性 挠性橄榄绿色 多为黑色 黑绿色 黑色 墨绿色珍珠光泽求知若饥，虚心若愚。