矿物学 第三章 矿物的宏观鉴定特征
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矿物的矿物学特征和鉴定方法矿物学是地球科学的重要分支之一,研究矿物的组成、性质、结构、形成机制以及分类鉴定等内容。
矿物的矿物学特征和鉴定方法是研究矿物学的重要内容,本文将着重介绍矿物的常见特征和一些常用的鉴定方法。
一、矿物学特征1. 化学成分:矿物的化学成分是区分不同矿物的重要特征。
矿物由各种元素组成,其中某些元素具有特定的比例关系和分布方式。
不同元素的含量和组成可以通过化学分析来确定。
2. 晶体结构:矿物的晶体结构是指矿物中原子或离子的排列方式和规律。
晶体结构决定了矿物的内在性质和外观形态。
晶体结构可以通过X射线衍射、电子衍射等实验手段来研究。
3. 形态特征:矿物在自然界中呈现出不同的形态特征,如晶体形态、断口形态、颗粒形态等。
这些形态特征是矿物学鉴定的重要依据之一。
4. 物理性质:矿物的物理性质包括硬度、比重、断口、颜色、光泽等。
这些性质是用来描述和区分矿物的常用指标。
5. 光学性质:矿物在光学显微镜下具有不同的光学性质,如折射率、双轴性等。
根据光学性质可以鉴定矿物的种类。
二、矿物鉴定方法1. 物理鉴定法:物理鉴定法是通过观察和测量矿物的物理性质来进行鉴定。
常用的物理鉴定方法包括测定硬度、比重、断口、颜色、光泽等。
2. 光学鉴定法:光学鉴定法是利用偏光显微镜对矿物的光学性质进行观察和测定。
通过测量矿物的折射率、双轴性等光学性质,可以鉴定矿物的种类。
3. 化学鉴定法:化学鉴定法是通过对矿物的化学成分进行分析来确定矿物的种类。
常用的化学鉴定方法包括X射线荧光光谱分析、原子吸收光谱分析等。
4. 结晶学鉴定法:结晶学鉴定法是通过观察和测量矿物的晶体结构来进行鉴定。
常用的结晶学鉴定方法包括X射线衍射、电子衍射等。
5. 热学鉴定法:热学鉴定法是通过观察和测量矿物在加热过程中的变化来进行鉴定。
常用的热学鉴定方法包括热膨胀、融点测定等。
三、总结矿物的矿物学特征和鉴定方法是研究矿物学的重要内容。
矿物学特征包括化学成分、晶体结构、形态特征、物理性质和光学性质等方面的特征。
岩石矿物鉴定方法综述岩石矿物鉴定是地质学、矿物学和材料科学研究的基础,也是地球科学的重要组成部分。
它是通过使用物理、化学、光学等方法对岩石矿物进行观察、实验和分析,根据其特征从而确认其类型和组成的过程。
本文将综述常见的岩石矿物鉴定方法,包括宏观鉴定方法、显微鉴定方法、化学鉴定方法、光学鉴定方法等。
一、宏观鉴定方法宏观鉴定方法是通过肉眼观察和手感辨别来鉴定岩石的外部特征、颜色、粘性、硬度、结构和断裂形态等特征,从而初步推断其类型和成因。
宏观鉴定的基本工具包括放大镜、锤子、拉索、刀子、手镐、万能钳等。
常用的宏观鉴定法包括:1、手观法:通过用手感受岩石的质地、硬度、形态、结构、颜色等特征,初步分辨出何种岩石类型。
2、锤观法:利用锤锤打石头的声音和打击石头后散发的碎屑,鉴别岩石的松散程度、结构和组成。
3、拉索法:利用木棍和绳子卡住岩石,拉动判断其天然裂缝和断裂面,进一步确认其构造和形成情况。
显微鉴定法是通过显微镜观察和分析岩石矿物的形态、成分、晶体结构、光学性质等特征进行岩石矿物鉴定。
常用的显微鉴定法包括:1、透镜显微镜法:在透过光线的条件下,通过调整透镜的位置和角度,观察矿物晶体的形态、成分、光学性质等,进行矿物鉴定。
2、偏光显微镜法:通过偏振片的作用,将光线分为快慢两种方向,进而观察和分析晶体的双折射性、消光性、吸收性等,进行矿物的鉴定。
3、电子显微镜法:利用电子束来观察和分析材料的形态、成分、结构等特征,是一种高分辨率的显微观察方法,可精准鉴定复杂形态且微小的矿物。
化学鉴定法是通过应用化学试剂对不同矿物进行化学反应,进而可推断矿物成分组成和反应类型的鉴定方法。
常见的化学鉴定法包括:1、硬度试验:通过利用硬度较低的矿物来擦拭硬度较高的矿物,从而推断硬度的差异和矿物的成份。
2、盐酸试验:通过加入盐酸对矿物进行酸碱反应和溶解,从而初步推测其成分组成。
3、荧光试验:通过加入荧光试剂,观察矿物发出的荧光颜色和强度,可初步推断矿物的成份和种类。
矿物鉴定与分类矿物是地球表面最常见的化学物质,在地质学、地球化学、矿床学等领域具有重要作用。
矿物的鉴定和分类是矿物学的基础,也是地球科学和资源勘探的重要前提。
本文将从矿物的基本特征、鉴定和分类等方面进行探讨。
一、矿物的基本特征矿物是自然界中一些具有特定化学成分和晶体结构的化合物,通常为有固定化学组成的晶体结构。
在化学成分上,它具有固定的元素比例和原子构型,通常由一种或几种元素以及其他较少的元素组成。
而在晶体结构上,矿物通常具有规则的几何形状,有固定的晶胞大小和晶体对称性。
除此之外,矿物还具有一些相对稳定的物理性质,如密度、硬度、断口、颜色、光泽、磁性、发光等。
这些特征通常是鉴定矿物的重要依据。
例如,钠长石(NaAlSi3O8)在外形、颜色、硬度等方面与钾长石(KAlSi3O8)相近,但在真实密度和比重等物理性质上有明显差异,可以用这些差异来鉴别它们。
二、矿物的鉴定矿物的鉴定是指找出一种自然界中存在的矿物,并用一定的方法予以确定和确认。
矿物的鉴定方法较多,常用的有化学分析、物理测量、光学观察等。
(一)化学分析化学分析是确定矿物成分的主要方法。
矿物中主成分的量通常占了总量的90%以上,因此,确定主成分的化学组成即可确定矿物的类型。
常用的化学分析方法包括湿法化学分析、X射线荧光光谱分析、电子探针微区分析和拉曼光谱分析等。
(二)物理测量物理测量是指物理性质的测定,包括密度、硬度、断裂方式、颜色和光泽等。
这些性质对于矿物的鉴定有很大的作用。
例如,地球上最硬的矿物是金刚石,其硬度达到了10,而基性玄武岩中部分矿物的硬度只有3~4,因此可以根据硬度大小鉴别它们。
(三)光学观察光学观察是指通过显微镜等仪器观察矿物的外形、颜色、光线传播等特征。
不同矿物的晶体结构决定了它们的光学性质,并对光线的传播轨迹、颜色和折射率等产生影响。
比如,方解石是一种双折射矿物,可以通过显微镜下观察到其光线的双折射现象,由此判断其类型。
1 矿物与矿物学1-1 什么是矿物?矿物与岩石和矿石区别何在?1-2 什么是准矿物?它与矿物的本质区别何在?它们之间的转化关系如何?1-3 什么是矿物种和变种?金刚石和石墨的成分都是C,它们是否同属一种?1-4 简述矿物种的命名原则。
属于不同晶系的晶体,是否可能属于同一矿物种?铁闪锌矿(Zn, Fe)S应是矿物种还是亚种?矿物名称中词尾为××矿、××石、××玉、××华、××砂分别具有什么含义?1-5 简述本书采用的矿物分类依据及分类体系。
2 矿物的成因2-1 简述矿物形成的主要地质作用。
2-2 岩浆作用与火山作用有什么异同? 火山熔岩中的矿物,其粒径远比深成岩中的矿物细小,原因何在?2-3 为什么在伟晶作用中会形成大量含稀有元素的矿物? 伟晶岩中晶体发育得很大的原因是什么?2-4 接触交代作用(矽卡岩化)与热变质作用有何异同?2-5 热液矿床在国民经济上有重要意义,为什么?2-6 风化作用中只破坏矿物而不形成矿物,这种看法对吗? 试举例证实或驳倒上述论点。
2-7 何谓共生、伴生?在一块手标本上有孔雀石和蓝铜矿,还有黄铜矿,它们之间的共生、伴生关系如何?2-8 何谓假像和副象?它们的存在分别说明什么?2-9 何谓矿物的标型特征?矿物的主要有哪些方面的标型特征?这些标型特征间有无内在联系?试以正文中提到的镁铝榴石为例说明之。
2-10 简述矿物包裹体的成因和物理状态分类。
3 矿物的宏观鉴定特征3-1 比较同一种矿物的理想晶体形态和实际晶体的异同。
3-2 何谓晶体习性?象石英、电气石、绿柱石等柱状习性的中级晶族晶体,为什么总是沿c 轴方向延伸?中级晶族晶体若呈板状或片状习性,它们通常应平行于晶体的什么方向延展?3-3 矿物单体和集合体经常呈哪些形态?如何集合体中的单体形态?3-4 为什么鲕状集合体不能称为粒状集合体?3-5 结核体和分泌体在成因上有何不同?3-6 为什么在方解石的隐晶集合体—石钟乳断面上经常能看到放射状的方解石晶体?3-7 何谓矿物的自色、它色和假色?简述矿物颜色产生的机制。
岩石矿物鉴定方法综述岩石矿物鉴定是地质学和矿物学中非常重要的一环,它对地质勘查、矿产资源调查以及地质灾害防治等方面具有重要的指导意义。
岩石矿物的鉴定是通过观察和试验来确定其物质成分、外观特征和物理性质,进而确定其名称和分类。
岩石矿物鉴定的方法主要包括宏观鉴定和微观鉴定两种,下面将对这两种方法进行综述。
一、宏观鉴定宏观鉴定是指通过肉眼观察矿石外观特征和一些基本的物理性质来进行鉴定的方法。
主要包括以下几个方面:1. 外观特征外观特征是最直观的判断矿石的因素之一,可以通过观察颜色、形状、光泽、透明度等外在特征来进行初步的分类和鉴定。
金属矿石通常具有金属光泽,而非金属矿石则通常呈现出其他特殊的光泽。
2. 密度矿石的密度也是一种重要的宏观鉴定方法,可以通过简单的测密度方法来确定矿石的密度,然后与已知矿石的密度进行比较来鉴定矿石的种类。
3. 硬度硬度是矿石的另一个重要物理性质,可以通过划痕实验来确定矿石的硬度,通常使用莫氏硬度尺来进行测定。
4. 断口矿石的断口也是宏观鉴定的重要依据之一,可以通过观察矿石的断裂面来确定其断口特征,进而判断其矿物类型。
1. 断口矿物学通过显微镜观察矿石的断口特征和结构,以及颗粒的大小、形状和排列方式来进行鉴定。
通过观察石英的断口可以判断其鉴定。
2. 薄片法薄片法是通过制备薄片来观察矿石的晶体形态和构造特征,进而进行鉴定。
通常将矿石切割成薄片,然后放在显微镜下进行观察和分析。
3. 化学分析化学分析是通过对矿石成分进行化学试验来确定其化学成分和成分含量的方法,可以使用化学方法来鉴定矿石的主要元素和次要元素。
岩石矿物鉴定方法既有宏观鉴定,又有微观鉴定。
在实际应用中,我们需要根据具体情况选择合适的鉴定方法,并综合运用各种方法来进行准确的鉴定。
随着科学技术的发展和进步,岩石矿物鉴定方法也在不断创新和完善,为地质学和矿物学的研究工作提供了更加可靠和精准的技术支持。
矿物主要鉴定特征及特点研究了这么久矿物主要鉴定特征及特点,总算发现了一些门道。
咱们先说颜色这个鉴定特征吧。
你看啊,就像平时咱们看到的铜矿石,好多都是那种绿色的,这就是个很明显的颜色特征。
但这里面有个容易混淆的地方,有些矿物因为杂质啊或者受到其他环境因素影响,颜色会变。
比如说紫水晶,它本质上是二氧化硅,可是有时候颜色有深有浅。
我就特别疑惑为啥有的紫水晶那么紫,有的就淡得像白色石头一样,后来才知道和铁离子之类的杂质含量有关系。
还有硬度,这个就很有趣了。
摩氏硬度表你们肯定听说过吧。
滑石很软,用指甲都能划动,我就想啊这矿物得多脆弱啊。
像石英就比较硬,玻璃划不动它。
我曾经试过拿家里的玻璃去划一些像石英的小石子,发现真的划不动。
这时候我就明白了这个鉴定特征多么关键。
不过在判断硬度的时候也得小心,因为有时候矿物的表面可能不平整,会影响测试结果呢。
接着说晶体形态。
这就好比是矿物的身材一样。
方解石的晶体形态特别规整,好多时候是那种六面体形状。
我第一次看到方解石晶体就觉得特别神奇,怎么会有这么规则的形状呢。
就像老天爷专门给它做了一个模板一样。
可是呢,实际中很多矿物的晶体形态不是那么完整,可能就只有一部分像它本该有的样子,这个时候就得仔细看了,还得结合其他特征去判断。
光泽这一点也很关键。
金属光泽的矿物那看起来就亮闪闪的,比如黄铁矿,人家叫它愚人金呢,我估计就是因为那光泽看着跟金子有点像。
而像石膏之类的就是那种玻璃光泽或者丝绢光泽。
我刚接触的时候老是搞混丝绢光泽和珍珠光泽,感觉都滑滑亮亮的。
后来仔细观察才发现区别,丝绢光泽就像丝绸那种感觉,是一缕一缕的非常平面的亮,珍珠光泽就有点圆润的那种光亮。
再说说透明度。
像冰洲石这种矿物,透明度特别好,感觉就像最纯净的玻璃一样。
可有的矿物就半透明或者几乎不透明。
这里面我一直没搞清楚的是,到底多透明才算透明矿物,这个界定感觉有点模糊。
就像平常咱们生活中的塑料,有点透明又有点迷迷糊糊的。
常见矿物鉴定特征一、矿物形态(一)矿物的单体形态矿物单体在一定外界条件下,总是趋向于形成特定的晶体和形态特征,称为结晶习性(简称晶习)。
如石英晶体呈柱状;云母呈片状;黄铁矿呈立方体;石榴子石呈四角三八面体等。
根据矿物晶体在三维空间发育和程度,可将晶习大体分为三类:1、一向延伸型:晶体沿一个方向特别发育,其余两个方向发育差(a≌b≤c)晶体细长,如针状、柱状(辉锑矿、电气石),柱状(角闪石),纤维状(蛇纹石石棉)等,。
2、二向伸长型:晶体沿两个方向特别发育,第三方向不发育或发育差(a≌b≥c ),呈片状(如云母、石墨),板状(如重晶石)等。
3、三向等长型(等轴状):晶体沿三个方向大体相等发育(a≌b≌c ),有等轴状、粒状,如石榴子石、黄铁矿、磁铁矿等。
(二)矿物集合体形态在自然界,呈完好的单晶产出的矿物较少,多数是多个单晶成群产出,即成为集合体状态产出。
这里所说的矿物集合是指同种矿物的多个单晶聚集在一起的整体。
集合体可根据矿物结晶程度大小分为两类:1、晶质矿物集合体的形态(1)显晶质集合形态:用肉眼或放大镜可辨认出矿物颗粒界线的集合体。
显晶质集合体形态取决于矿物单体形态和它们的集合方式。
如柱状、针状集合体是柱状或针状单体的不规则聚合体;如纤维状集合体是针状单体大致平行密集排列而成,放射状集合体是柱状或针状单体以一点为中心向外放射状排列而成;粒状集合体是三向等长的单体呈不规则聚合体;又如簇状集合体是由一组具有共同基底,且其中发育最好的晶体与基底近于垂直的单晶体群所组成。
(2)隐晶质集合体形态:隐晶质集合体是用放大镜也看不清单体界线的集合体。
按其紧密程度可分为致密块状和疏松土状集合体。
2、非晶质矿物的形态非晶质矿物没有一定的晶形,它的颗粒在显微镜下也难以辨认,而主要是根据外表形态或形成方式来分类,常见的有下列:分泌体:在岩石中形状不规则或球状的空洞,被胶体等物质由洞壁向中心逐层沉淀填充而成,其平均直径大于1厘米者,叫晶腺,小于1厘米者叫杏仁体。
岩石矿物鉴定方法综述岩石矿物鉴定是地质学中的一项重要工作,其目的是根据岩石及其中所含的矿物属性,确定岩石类型和成因。
本文将综述常见的岩石矿物鉴定方法。
岩石矿物鉴定方法大致分为两类:宏观和微观。
宏观鉴定方法包括外形、颜色、纹理、硬度等方面;微观鉴定方法则涉及岩石薄片制备、偏光显微镜观察及化学试剂检测等。
宏观鉴定方法1.外形:岩石的形状可以反映其成因和作用过程。
如火成岩在形成时受到外界限制就会呈现出层状结构;沉积岩的堆积秩序也会影响其外形。
2.颜色:颜色是考察岩石类型的重要指标,但同时也受到环境和天然变化的影响。
从整体上,火山岩较为单一,常见的颜色有黑色、灰色和暗绿色;沉积岩的颜色则更为丰富。
3.纹理:纹理是指岩石内部结构形态。
如石英岩中的石英结晶以及花岗岩中的斑晶等,都会在外观上表现不同的纹理。
4.硬度:硬度可用作鉴定岩石的辅助手段,比如用硬度为7的石头尝试刮擦岩石,若无痕迹则该岩石硬度小于7。
1.岩石薄片制备:岩石必须切割成薄片(一般为30微米到50微米)才能进行岩石矿物的观察和鉴定。
制备方法包括机械切片和化学物质蚀切。
其中,机械切片法的优点在于对自然结构的损伤小,适用于富含灰岩、石膏石等脆性岩石;化学物质蚀切法具有制备速度快等优点,适用于坚硬的玄武岩、花岗岩等。
2.偏光显微镜观察:制备好的岩石薄片需要在偏光显微镜下观察。
通过偏光显微镜,可以观察岩石中的各种矿物在不同光线下的物理性质,如颜色、双折射等。
3.化学试剂检测:一些矿物具有特定的化学反应,因此可以用化学试剂来检测和鉴定。
比如鉴定方解石,可以用盐酸来检测其产生气泡。
综上所述,岩石矿物的鉴定方法是多样且需综合考虑的,需要综合宏观和微观方法进行鉴定才能得出正确的结论。
在日常的实践中,也需要不断积累经验及交流。
磁铁矿矿石的宏观和微观特征观察磁铁矿矿石是一种重要的铁矿石,具有很高的磁性。
本文将对磁铁矿矿石的宏观和微观特征进行观察和描述,以便更好地了解其特性和用途。
宏观特征观察:首先,我们可以从外观上观察磁铁矿矿石的特征。
磁铁矿矿石通常呈现出黑色或灰色的外观,表面可能有一些斑点或条纹。
其质地较硬,可以用刀子进行划痕测试。
此外,一般的磁铁矿矿石具有金属光泽,反射光线时会出现一些闪光。
如果将磁铁矿矿石放在磁铁上,会被磁铁吸附,这是其磁性的表现。
微观特征观察:除了宏观特征,我们还可以对磁铁矿矿石的微观结构和特征进行观察。
使用显微镜可以放大矿石的颗粒,并更仔细地观察其内部构造。
磁铁矿矿石主要由磁铁矿矿物组成,磁铁矿矿物的化学式为Fe3O4。
在显微镜下,我们可以看到磁铁矿矿物呈现出多晶聚集的形态。
每个矿物颗粒都是由许多小晶体构成的,这些小晶体之间有规律地堆积在一起。
磁铁矿矿物的晶体结构是立方晶系。
此外,我们还可以观察到一些微小的氧化物颗粒或其他杂质,它们可能对矿石的特性产生影响。
磁性特征观察:磁铁矿矿石因其磁性而得名。
我们可以使用磁铁或磁力计来测试矿石的磁性。
将矿石靠近磁铁或磁力计,我们会发现它会被磁性吸引。
这是由于磁铁矿矿物中含有铁元素,具有一定的磁性。
磁铁矿矿石的磁性强度和磁导率可以通过磁化率测试仪来测量。
这些测试结果可以帮助我们评估磁铁矿矿石的磁性质量和磁导能力。
化学成分观察:对于更进一步的观察和了解,我们还可以对磁铁矿矿石的化学成分进行分析。
通过化学分析仪器,例如电感耦合等离子体发射光谱仪(ICP-OES)或X射线荧光光谱仪(XRF)等,可以知道矿石中各种元素的含量。
磁铁矿矿石主要含有氧化铁和氧化铁的混合物,一般还包含少量的杂质元素。
这些化学成分观察的结果有助于我们了解矿石的成分差异,从而对其用途进行更准确的评估。
应用领域和意义:磁铁矿矿石具有重要的工业应用价值。
其中,最显著的用途是作为铁矿石的原料,用于制备铁和钢材。
矿物的鉴定方法分两个步骤,第一步是地质工作者根据矿物的外形和物理性质进行肉眼鉴定,其主要依据是:1.形状:由于矿物的化学组成和内部结构不同,形成的环境也不一样,往往具有不同的形状。
凡是原子或离子在三度空间按一定规则重复排列的矿物就形成晶体,晶体可呈立方体、菱面体、柱状、针状、片状、板状等。
矿物的集合体可呈放射状、粒状、葡萄状、钟乳状、鲕状、土状等。
2.颜色:是矿物对光线的吸收、反射的特性。
各种不同的矿物往往具有各自特殊的颜色,有许多矿物就是以颜色命名的,它对鉴定矿物、寻找矿产以及判别矿物的形成条件都有重要意义。
3.条痕:指矿物粉末的颜色,可将矿物在白色无釉的瓷板上擦划,便可得到条痕。
由于矿物粉末可以消除一些杂质造成的假色,因此条痕的颜色更能真实地反映矿物的颜色。
4.光泽:指矿物表面对可见光的反射能力,光泽的强弱主要取决于矿物折射率吸收系数和反射率的大小。
光泽可分为以下几种;金属光泽、玻璃光泽、金刚光泽、脂肪光泽和丝绢光泽、珍珠光泽等。
5.硬度:矿物抵抗外力的刻划、压入、研磨的能力,一般用两种不同矿物互相刻划来比较硬度的大小。
硬度一般划分为10级。
6.解理和断口:在受力作用下,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理面。
解理有方向的不同(如单向解理、三向解理等),也有程度的不同(完全解理、不完全解理)。
如果矿物受力,不是按一定方向破裂,破裂面呈各种凸凹不平的形状(如锯齿状、贝壳状),叫断口。
此外,还可以根据矿物的韧性、比重、磁性、电性、发光性等特征来鉴别矿物。
第二步是在室内运用一定的仪器和药品进行分析和鉴定。
有偏光显微镜鉴定法、化学分析法、X射线分析法、差热分析法等等。