主要造岩矿物
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一、实验目的1. 掌握主要造岩矿物的特征和分类。
2. 学会使用显微镜等工具对矿物进行观察和鉴定。
3. 提高对矿物学基本知识的理解和应用能力。
二、实验原理造岩矿物是指构成岩石的主要矿物成分,它们在岩石中的含量较高,对岩石的性质和形成有重要影响。
造岩矿物主要包括石英、长石、云母、角闪石等。
本实验通过观察和鉴定这些矿物的光学性质、晶体形态、化学成分等特征,对主要造岩矿物进行识别。
三、实验仪器与试剂1. 仪器:显微镜、载玻片、盖玻片、镊子、解剖针、滴管等。
2. 试剂:稀盐酸、酒精、蒸馏水等。
四、实验步骤1. 观察矿物样品的宏观特征:颜色、条痕、光泽、透明度、硬度、解理、裂理等。
2. 使用显微镜观察矿物的微观特征:晶体形态、光学性质(如折射率、双折射、颜色、消光角等)。
3. 根据观察结果,结合矿物学知识,对矿物进行鉴定。
4. 记录鉴定结果,分析矿物的成因和类型。
五、实验结果与分析1. 观察石英样品:- 宏观特征:无色透明,硬度7,无解理。
- 微观特征:正方形或六边形晶体,无色透明,折射率较高。
- 鉴定结果:石英(SiO2)。
2. 观察长石样品:- 宏观特征:颜色多样,硬度6-7,解理发育。
- 微观特征:板状或柱状晶体,无色透明,折射率较高。
- 鉴定结果:钾长石(KAlSi3O8)。
3. 观察云母样品:- 宏观特征:颜色多样,硬度2-3,解理发育。
- 微观特征:片状晶体,无色透明,折射率较高。
- 鉴定结果:白云母(KAl2[AlSi3O10](OH)2)。
4. 观察角闪石样品:- 宏观特征:颜色多样,硬度6-7,解理发育。
- 微观特征:柱状晶体,无色透明,折射率较高。
- 鉴定结果:透闪石(Ca2Mg5[Si8O22](OH)2)。
六、实验总结本次实验通过对主要造岩矿物的观察和鉴定,掌握了它们的宏观和微观特征。
通过对矿物的分类和成因分析,加深了对矿物学基本知识的理解。
在实验过程中,我们学会了使用显微镜等工具观察和鉴定矿物,提高了实践操作能力。
岩石力学与工程第二版答案
1.构成岩石的主要造岩矿物有哪些?
答:岩石中主要造岩矿物有:正长石、斜长石、石英、黑云母、白云母、角闪石、辉石、橄榄石、方解石、白云石、高岭石、磁铁矿等。
2.为什么说基性岩和超基性岩最容易风化?
答:基性和超基性岩石主要是由易风化的橄榄石、辉石及斜长石组成,所以非常容易风化。
3.常见岩石的结构连接类型有哪几种?各有什么特点?
答:岩石中结构连接的类型主要有两种,分别是结晶连接和胶结连接。
结晶连接指矿物颗粒通过结晶相互嵌合在一起。
这类连接使晶体颗粒之间紧密接触,故岩石强度--般较大,抗风化能力强:胶结连接指岩石矿物颗粒与颗粒之间通过胶结物连接在--起,这种连接的岩石,其强度主要取决于胶结物及胶结类型。
4.何谓岩石中的微结构面,主要指哪些,各有什么特点?
答:岩石中的微结构面(或称缺陷)是指存在于矿物颗粒内部或矿物颗粒及矿物集合之间微小的若面及空隙。
包括矿物的解理、晶格缺陷、晶粒边界、粒间空隙、微裂隙等。
矿物解理面指矿物晶体或晶粒受力后沿--定结晶防线分裂成光滑平面,解理面往往平行于矿物晶体面网间距较大的面网。
晶粒边界:由于矿物晶粒表面电价不平衡而引起矿物表面的结合力,该结合力源小于矿物晶粒内部分子、原子、离子键之间的作用力,因此相对较弱,从而造成矿物晶粒边界相对软弱。
微裂隙:指发育于矿物颗粒内部及颗粒之间的多呈闭合状态的破裂痕迹线。
具有方向性。
粒间空隙:多在成岩过程中形成晶粒之间、胶结物之间微小的空隙。
最主要的造岩矿物造岩矿物是指组成岩石的矿物,大部分为硅酸盐及碳酸盐矿物。
七种最主要的造岩矿物,四种铁镁矿物(橄榄石、辉石、角闪石、云母),三种硅铝矿物(斜长石、钾长石、石英)。
第一节橄榄石类一橄榄石类矿物的分类橄榄石类矿物属斜方晶系,岛状硅酸盐,具有典型的孤立硅氧四面体结构。
三组类质同像系列:镁—铁橄榄石锰—铁橄榄石钙镁—钙铁橄榄石自然界分布最广泛的是Fo—Fa系列(镁—铁橄榄石)。
根据镁—铁含量不同,可分如下六个亚种:镁贵透铁镁铁低镁富铁铁Mg 100—90 90—70 70—50 50—30 30—10 10—0Fe 0—10 10—30 30—50 50—70 70—90 90—100二橄榄石类的光学特征橄榄石类均属于斜方晶系,晶体沿C轴呈短柱状,在集合体中多为粒状,可能有{010}{100}解理,但不完全。
偶见双晶。
颜色为黄绿色至墨绿色,随铁含量的增加而逐渐变深。
薄片中富镁的橄榄石为无色透明,富铁的呈淡黄色;橄榄石类一般呈等轴的自形半自形,为正高突起,边缘较宽,具有明显的糙面;多数情况下见不到解理;干涉色Ⅱ级至Ⅲ级;平行消光;2V大,接近90°;富镁的变种为正光性,大致在镁小于88%之后,即变为负光性;在不同的切面上,有时为正延性,有时为负延性。
橄榄石的变形以位错滑动为主,常形成波状消光,变形纹和扭折带通常显带状消光。
第二节辉石类一辉石矿物的分类按晶系可以分斜方辉石和单斜辉石两大亚类,属单链状结构的硅酸盐。
二斜方辉石亚类斜方辉石亚类是由顽火辉石(En)和斜方铁辉石(Fs)两种独立端员组分组成的连续固溶体,自然界最常见的斜方辉石为顽火辉石(En100—88,Fs0—12)和紫苏辉石(En70—50,Fs30—50)。
斜方辉石为斜方晶系,晶体呈短柱状,横切面可见两组近于正交的解理;正高突起;双折率低,干涉色级序为Ⅰ级;柱状切面为平行消光。
三单斜辉石亚类成分复杂,单斜辉石的共同特点:镜下常为无色透明或带有极浅的色调,多色性一般不显著(钛辉石和碱性辉石除外);斜消光,Ⅱ级干涉色。
主要造岩矿物的鉴定特征嘿,朋友们!今天咱来聊聊那些神奇的主要造岩矿物的鉴定特征呀。
你说这造岩矿物,就像是大自然的积木,拼出了咱们脚下的大地和那巍峨的高山。
石英,就像个顽固的小透明,它常常是无色透明的,闪闪发光,就像一颗迷你的钻石。
你要是看到一块石头里有亮晶晶的东西,说不定那就是石英呢!这就好比在一群人里,总有那么一个特别显眼的存在。
长石呢,颜色可就丰富多啦,有白的、肉红的,还有灰的。
它呀,就像是个爱变脸的家伙,一会儿一个样。
而且长石还有双晶呢,就好像是它给自己戴了个特别的装饰,一下子就和别的矿物区分开了。
云母,那可是薄如蝉翼啊!一片片的,闪闪发光,像极了仙女的裙摆。
你要是看到石头上有那种能反光的薄片,嘿嘿,那很可能就是云母啦。
再来说说角闪石和辉石,这俩家伙长得有点像,都是黑黑的。
不过角闪石呢,通常是长柱状的,像根小棍子;辉石呢,则更像是个矮胖墩儿。
这就好比两个人,一个高高瘦瘦,一个矮矮胖胖,还是很好区分的吧?橄榄石呢,那可是有着独特的绿色,就像是从大自然深处偷跑出来的一抹神秘色彩。
看到那独特的绿,你就会忍不住想,这肯定就是橄榄石啦!碳酸盐矿物呢,遇到盐酸会冒泡,就像个调皮的孩子,一遇到刺激就忍不住要表现一下。
这多有趣呀,你一试验,它就给你个明显的反应。
这些造岩矿物,各有各的特点,各有各的脾气。
它们在大自然这个大舞台上,扮演着重要的角色。
我们要是能学会辨认它们,不就像是掌握了大自然的密码一样吗?你想想看,当你在野外漫步的时候,看到一块石头,你就能准确地说出里面有哪些造岩矿物,那多有成就感啊!这就好比你是个矿物侦探,能从看似普通的石头里发现那些隐藏的秘密。
所以啊,朋友们,多去观察,多去了解这些神奇的矿物吧!让我们一起走进大自然的矿物世界,去探索那些不为人知的奇妙之处,难道不是一件超级棒的事情吗?不用那些复杂的仪器,仅凭我们的眼睛和经验,就能和这些矿物来一场亲密的接触,这多有意思呀!它们就在那里,等着我们去发现,去认识,去感受它们的独特魅力呢!。
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,因而对岩石的矿物的鉴定,对岩石定名,定性有着重要的意义。
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a、柱状晶体(石英),b、斜方柱状(辉锑矿)c、短柱状(角闪石),d、假六方板状(云母),e、厚板状(长石)、f、四方体(黄铁矿),h、菱形(石榴子石)g、十二面体(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。
(三)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。
如对各种波长的光波有选择性的吸收,则呈现各种较鲜艳的颜色,如红、蓝、绿、橙等。
矿物的条痕:矿物的条痕是矿物粉末的颜色,一般是指矿物在白色瓷板上划擦时所留下的粉末的颜色。
条痕是矿物呈粉末状态时对光线中不同波长光波吸收的结果,矿物的条痕可以与其本身的颜色一致,也可以不一致。
矿物的透明度:矿物的透明度就是指矿物透过可见光波的能力,根据光波透过矿物的不同程度,可将矿物的透明度分为透明(水晶、冰洲石等)、半透明(闪锌矿)、不透明(黄铁矿、石墨等)。
矿物的光泽:矿物表面的总光量称为矿物的光泽。
矿物光泽的强弱决定于矿物对可见光的吸收,吸收愈大则反射愈大、光泽愈强,反之愈弱。
根据矿物折射率的大小可将矿物光泽分为五级:金属光泽:光亮、不透明、条痕黑色(铜);半金属光泽:半透明、条痕深彩色(辰砂);金刚光泽:半透明、条痕浅彩色(金刚石);玻璃光泽:透明、条痕无色(水晶);油脂光泽:象猪油脂一样(石英)(四)矿物的力学性质矿物的力学性质是指矿物在受到外力作用下所表现出来的一系列特征,不同的矿物都有着不同的力学性质。
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。
主要的的造岩矿物
1、石英:
是最常见的矿物之一。
占地壳重量的12.6%,其含量仅次于长石。
晶体为六方柱状,或锥状,在晶面上有明显的条纹。
此外,还有还有一些致密的块状集合体或隐晶质矿物集合体。
颜色种类多,有白色、灰色、紫色、红色、黄色黑色等,常见的是无色透明。
石英的硬度7,用小刀刻不动。
断口为贝壳状;
石英的晶体具有典型的玻璃光泽,隐晶质的石英矿物具有脂肪光泽。
无色透明的晶体为水晶,透明,具有玻璃光泽。
紫水晶含有锰离子;烟水晶含有机质;蔷薇石英,又叫芙蓉石,含铁锰。
由二氧化硅胶体沉积而成的隐晶质矿物,白色、灰白色者称玉髓;白、灰、红等不同颜色组成的同心层状称玛瑙;不纯净、红绿各色称碧玉;黑、灰各色者称燧石。
含有水分、硬度稍低、具脂肪或蜡状光泽为蛋白石。
2、正长石:K2O.Al2O3.6SiO2
又叫钾长石,肉红色或浅黄白色,晶体为短柱状(在岩石中为不完整的短柱状颗粒),常具有卡斯巴双晶或穿插双星,硬度6。
正长石容易风化形成高岭石,为土壤提供钾。
3、斜长石:由钠长石(Na2O. Al2O3.6SiO2)和钙长石(CaO. Al2O3.6SiO2)组成。
在岩石中为板状或细柱状的颗粒,在晶面上可见聚片双晶(细而
长的双晶纹)。
灰白色,硬度6.5左右,为土壤提供钙。
正长石是因两组解理面直交而得名;斜长石是因两组解理面斜交(86o)而得名;
正长石和斜长石及其各变种,称为长石类矿物,约占地壳重量的50%,是分布最广的第一重要造岩矿物。
4、云母:通常呈片状或鳞片状,具有扑玻璃光泽或珍珠光泽。
硬度2~3,极完全解理,薄片有弹性。
具有高度的不导电性。
常见的种类有:
(1)白云母,KAl2[AlSi3O10][OH]2无色,可为土壤提供钾。
(2)黑云母:K(Mg,Fe)3[AlSi3O10][OH]2黑色,为土壤提供钾、铁、镁等养分。
(3)金云母:KMg3[AlSi3O10][OH]2金黄褐色,具有半金属光泽。
5、角闪石:(Ca2Na)(Mg,Fe)4(Al,Fe)[(Si,Al)4O11[OH]2黑绿色,长柱状或近似细长条状,硬度5~6,玻璃光泽。
为土壤提供钙、铁、镁等养分。
6、辉石:(Ca,Na)(Mg,Fe,Al)[(Si,Al)2O6绿黑色,短柱状或近似粒状,硬度5~6,玻璃光泽。
为土壤提供钙、铁、镁等养分。
7、橄榄石:橄榄绿色,立方形晶粒,断口常为贝壳状,硬度6.5~7。
可为土壤提供铁、镁等养分。
8、方解石:CaCO3
主要是由CaCO3溶液沉淀或生物遗体沉积形成的。
晶体菱形,乳白色,完全解理(锤击成菱形碎块因此得名方解石),硬度3,与盐酸强烈冒泡。
无色透明者称冰洲石,是重要的光学材料。
9、白云石:CaCO3﹒MgCO3
结晶形状和解理同方解石,晶面和解理面弯曲(方解石为平直),其粉末遇盐酸冒泡但很微弱。
10、赤铁矿:Fe2O3
常呈鲕状、肾状,颜色为赤红色,条痕为樱红色,半金属光泽。
11、磁铁矿:Fe3O4 条痕为黑色,有很强的磁性。
12、褐铁矿:FeO(OH)﹒n H2O
常呈肾状、土块状,颜色呈褐色至黑色,但条痕比较固定为黄褐色,半金属光泽到土状光泽。
13、刚玉(Corundun)成分为Al2O3颜色多变,条痕为白色,玻
璃光泽或金刚光泽。
14、红宝石(Ruby)刚玉的红色变种,条痕为白色。
15、蓝宝石(Sapphire)刚玉的蓝色变种,条痕为白色。
16、金刚石(Diamond),颜色丰富多彩:无色、白色、灰色、黄色、红色、脸色、绿色或黑色,条痕是白色。
主要用于钻探研磨方面,还广泛用于微波、激光、三极管、高灵敏度温度计等尖端技术方面。
同时是一种价值不菲、众所瞩目的宝石。
在已知矿物中为最硬的一种,不能被任何其他矿物刻划。
透明金刚石琢磨后称钻石。
在我国的山东、辽宁、湖南省沅水流域、贵州、西藏等都有丰富的金刚石资源。
17、辰砂(HgS)又叫朱砂,颜色和条痕为朱红色,硬度2——2.5,
比重为8.09——8.20,新鲜面具金刚光泽。
暴露在空气中比较稳定,为重要的炼汞矿物。
18、黄铁矿Fe S2颜色为浅黄色,条痕为黑色,硬度6——6.5
19、黄铜矿CuFeS2颜色为金黄色条痕黑色,硬度3.5——4
黄铜矿与黄铁矿、金的颜色基本一致,容易相混,但黄铜矿与黄铁矿的条痕为黑色,而金的条痕为金黄色;另外硬度不同,金硬度为2.5——3,很容易用小刀刻划。
20、雄黄(Realgar)成分AsS 加热后会释放出强烈的大蒜味,雌黄溶于硝酸后,硫可溶解出来。
21、雌黄(Orpiment)成分As2S3加热后会释放出强烈的大蒜味。
22、孔雀石Cu CO3[OH]2和蓝铜矿经常共生在一起。
孔雀石的颜色和条痕为翠绿色,蓝铜矿的颜色和条痕为天蓝色,可作装饰品和艺术品。
23、石膏:CaSO4﹒2H2O
晶体为纤维状、板状等,白色,硬度2,完全解理。
透明的石膏,叫透石膏;纤维状的集合体叫纤维石膏;粒状石膏的集合体称雪花石膏。