常见矿物光学特征B
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常见造岩矿物的薄片鉴定造岩矿物按其色率可以分为暗色矿物和浅色矿物,本章学习和鉴定的矿物主要有七大类。
暗色矿物包括橄榄石类、辉石类、角闪石类和云母类;浅色矿物包括石英类、长石类、和碳酸盐类.学习重点是了解并掌握七大类矿物的一般特征和常见变种的鉴定特征。
难点是相似矿物的区别.一、橄榄石类橄榄石化学通式:R2[SiO4],R=Mg,Fe,Ca,Mn等。
橄榄石分类:可分为三个系列.(1)镁橄榄石-铁橄榄石系列。
(2)锰橄榄石-铁橄榄石系列。
(3)钙铁橄榄石-钙镁橄榄石系列。
橄榄石(贵橄榄石)主要光学特征:多为粒状、无色、正高突起、解理不发育、裂开发育,最高干涉色二级末到三级初,平行消光、二轴晶、(±)2V角近90°。
二、辉石类辉石化学通式:R2[Si2O6],R=Mg、Fe、Al、Ca、Na等。
辉石分类:按其结晶特点可以分为两类。
(1)斜方辉石亚族(紫苏辉石、顽火辉石等)(2)单斜辉石亚族(普通辉石、透辉石、霓辉石等)。
共同光学特征:多为短柱状、横截面多为四边形和八边形,可见两组近正交完全解理,纵切面长方形,多见一组完全解理,正高突起,横截面多对称消光,2V角中等。
辉石主要变种的光学特征:紫苏辉石:具有弱多色性,平行消光,最高干涉色一级顶部,负光性。
单斜辉石:一般无色,斜消光(C∧Ng大于30°),最高干涉色二级初,一般正光性。
紫苏辉石和单斜辉石的主要区别:颜色、消光类型、干涉色级序、光性符号。
橄榄石和普通辉石的主要区别:形态、颜色、解理、消光类型、干涉色级序、2V.三、角闪石类角闪石分类:按其结晶特点可以分为两类。
斜方闪石类:直闪石、铝直闪石等。
单斜闪石类:普通角闪石、透闪石等。
角闪石共同特征:绝大多数角闪石属单斜晶系,形态多为沿c轴呈长柱状,针状或纤维状。
横断面呈菱形或六边形,具有两组完全的斜交解理(54。
5°—56°),一般为正中突起。
普通角闪石:薄片中常具有较深的绿色、褐色或棕色等,碱性种属常带有蓝色调。
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。
矿物的光学性质矿物在可见光作用下所呈现的特征,包括颜色、条痕、透明度与光泽。
1,颜色矿物的颜色是矿物对白光作不同程度的吸收或选择吸收后,所剩下的色光的混合。
矿物呈色的原因有下述三个方面:①由矿物的化学成份和内部结构所固有的颜色。
是固定不变的,称为【自色】。
不同矿物的自色不同,因而具鉴定意义。
②因矿物含有气泡、有色杂质等包裹体,而使矿物呈色,这种颜色与矿物本身的化学成份和内部结构无关,称【它色】。
矿物所呈它色受所含杂质及包裹体控制,是不固定的,故无鉴定意义。
③由矿物内部的裂面或表面氧化膜等所引起的光的色散、干涉作用,而产生的颜色称【假色】,也无鉴定意义。
鉴于矿物上述呈色原因,在观察、描述矿物时,应选择新鲜而无包裹体的矿物晶体,根据它的【自色】来鉴别矿物。
矿物的颜色一般采用与实物的颜色作对比的方法来描述,例如:铅灰色、烟灰色、金黄色、铜黄色、橘黄色、乳白色、砖红色、肉红色、橄榄绿色,天兰色等。
因矿物的颜色较复杂,常采用在主色前加辅色的方法进行描述,例如:褐黄色、黄绿色、兰灰色等。
基本色写在后面,写在前面的为次要色。
2,条痕为排除它色与假色对矿物颜色的影响,往往用矿物的条痕来鉴定矿物。
条痕是矿物矿物粉末的颜色。
通常矿矿物在未上釉的瓷板上擦划获取条痕。
,无瓷板时可将矿物研成粉末进行观察。
矿物的条痕比矿物的颜色更固定,是矿物的主要鉴定特征。
例如:赤铁矿的颜色有赤红、铁红、钢灰等色,可是其条痕总是樱红色。
条痕对于硬度小或脆性的有色矿物具有重要鉴定意义;但对于硬度大于瓷板的矿物无条痕色,无鉴定意义。
3,透明度矿物透过可见光的能力称为透明度。
肉眼鉴定时通常根据矿物碎片边缘的透光程度来确定其透明度。
可将矿物的透明度分为:透明、半透明及不透明三类。
矿物的透明度常受颜色、厚薄及集合方式等影响。
例如:带色的厚度较大的透明矿物以及透明矿物呈细粒集合体时看起来似乎不透明。
因此,观察时应注意排除上述影响。
一般无色及色很浅的矿物是透明的,金属矿物都是不透明的。
最常见矿物的鉴定特征,有这一篇就够了!展开全文组成岩石的主要造岩矿物多为含氧盐类矿物,并以硅酸盐矿物为主,碳酸盐矿物次之,其他较少,这些矿物是三大类岩石的主要组成成分。
其中:岩浆岩中主要矿物为橄榄石、辉石、角闪石、云母、长石、石英;变质岩中主要矿物为辉石、角闪石、云母、长石、石英、绿帘石、绿泥石;沉积岩中主要矿物为石英、长石、石盐、石膏、方解石、白云石、磷灰石、高岭石、蒙脱石等。
01橄榄石族图1-8 橄榄石的形态(百度图片)化学式为A2[SiO4],其中A为镁、铁、锰、镍、钴等。
一般称橄榄石者包括富铁的铁橄榄石Fe2[SiO4]和富镁的镁橄榄石Mg2[SiO4]以及成分在二者之间的镁铁橄榄石,简称橄榄石(Mg,Fe)2[SiO4]。
【形态特征】晶形完好者少见,常呈短柱状、厚板状,一般常呈他形粒状晶体形态(图1-8)。
【鉴定特征】1)颜色:浅黄、黄绿至黑绿色,随着铁的含量增加而颜色变深。
2)透明度:属透明矿物。
3)光泽:晶面为玻璃光泽,含铁多时近金刚光泽,断口为油脂光泽。
4)解理与断口:具不完全解理,贝壳状断口。
5)其他特征:摩氏硬度6.5~7;相对密度3.3~3.5(铁橄榄石为4.39);弱导电性;弱磁性。
根据他形粒状、特殊的绿色、玻璃光泽和贝壳状断口,以及产于侵入岩及喷出岩等特征,可简单鉴定。
精确的鉴定需在偏光显微镜下测定光学常数来进行。
【成因及产状】富镁橄榄石主要产于基性、超基性岩中,如橄榄岩;有时可以出现在大理岩之中。
除铁橄榄石外,一般不与石英共生。
02辉石辉石类可分为斜方辉石和单斜辉石两大类。
斜方辉石主要有顽火辉石、古铜辉石和紫苏辉石等。
单斜辉石还可分为碱性辉石和钙碱性辉石。
碱性辉石:霓辉石、霓石、锂辉石;钙碱性辉石:透辉石、绿辉石、普通辉石、易变辉石、钙铁辉石、铁辉石。
辉石的共同特征为:绿黑至黑色,短柱状至柱粒状,横断面一般为八边形,由于各轴面发育程度不同也可为四边形。
而碱性辉石种属霓石则为长柱状或针状晶体。
闪锌矿(sphalerite)化学成分为ZnS晶体属等轴晶系的硫化物矿物。
成分相同而属于六方晶系的则称纤锌矿闪锌矿含锌6 7.1%;通常含铁,铁含量最高可达30%,含铁量大于10%的称为铁闪锌矿;此外常含锰、镉、铟、铊、镓、锗等稀有元素。
因此闪锌矿不仅是提炼锌的最重要矿物原料,还是提取上述稀有元素的原料。
纯闪锌矿近于无色,但通常因含铁而呈浅黄、黄褐、棕甚至黑色,随含铁量的增加而变深;透明度相应地由透明、半透明至不透明;光泽则由金刚光泽、树脂光泽变至半金属光泽。
摩斯硬度3.5~4.0,比重3.9~4.2,随铁含量的增高,硬度增大而比重降低。
具完全的菱形十二面体解理。
晶体形态呈四面体或菱形十二面体,通常成粒状集合体产出。
闪锌矿是分布最广的锌矿物,主要为热液成因,几乎总是与方铅矿共生。
闪锌矿在地表易风化成菱锌矿。
中国铅锌矿产地以云南金顶、广东凡口、青海锡铁山等最著名,世界上著名产地有澳大利亚的布罗肯希尔、美国密西西比河谷地区等。
菱锌矿Smithsonite菱锌矿::矿物概述菱锌矿是一种成分为碳酸锌的矿物,在人们发现闪锌矿之前,它一直被作为锌的主要来源。
菱锌矿一般产出在金属矿床中的氧化带里,它是原来某种锌矿物蚀变成的,这叫作次生矿。
纯的菱锌矿是白色的,如果含有其他元素,则会带上绿、黄、褐、黑等颜色,它们具有玻璃光泽,像葡萄、肾球、钟乳等形状,有的甚至像土的样子。
有些好看的菱锌矿还可做成工艺品。
化学组成:ZnCO3;ZnO64.90%,CO235.10%;菱锌矿鉴定特征:以其形态、产状及其粉末加冷盐酸起泡为鉴定特征,与本亚族其他矿物的区别在于比重较大,菱面体解理较不完全;成因产状:产于铅锌矿床氧化带,是由闪锌矿氧化分解所产生的硫酸锌,交代碳酸盐围岩或原生矿石中的方解石而成,常与孔雀石、蓝铜矿等次生矿物伴生;著名产地:世界著名的产地有意大利撒丁岛(Masua,Sardinia);墨西哥的北部;希腊的Laurium;波兰;比利时;非洲的Zambia和South-WestAfrica;美国的Colorado和Utah州和中国广西融县等地。
常见矿物的肉眼鉴定方法书签:一、矿物的形态(一)单体形态(二)集合体形态二、矿物的各种物理性质(一)矿物的光学性质(二)矿物的力学性质三、一些常见矿物的特征。
一、矿物的形态矿物的形态有单体形态和集合体形态之分。
(一)单体形态由于矿物具一定的化学成分和结晶构造,在适宜的条件下,可形成具一定外形的几何多面体,称为晶体(crystal)。
完好晶体的自然表面称晶面(crystal face),它相当于结晶格架上质点较密集或联结力较强的网面。
晶体的形态称为晶形(crystal form)。
各种矿物都有其独特的晶形,它是鉴别矿物的重要依据之一。
尽管矿物的晶形多种多样,但归纳起来,矿物单体晶形可分为三种类型:一向延长型呈柱状或针状,如石英、辉锑矿、角闪石等;二向延长型呈片状或板状,如石膏和云母等;三向等长型呈粒状,如黄铁矿等。
矿物的晶体大小与生长环境有关,在适宜条件下某些晶体可生长成巨大的个体,例如,曾发现巨大的白云母晶体,其晶面可达7m2,但有些矿物的晶体极小,如高岭石的晶体仅为10~n×10μm,需在电子显微镜下才能观察到。
同一种岩石中不同矿物的结晶顺序也有先后,先结晶的矿物晶形较完好,后结晶的则受先结晶的矿物限制,常形成扇形不甚规则的“他形”晶。
(二)集合体形态自然界的地质条件较为复杂、呈完好晶形以单体产出的矿物较少,绝大多数矿物都是以多个单体聚合在一起产出,同种矿物的许多个单体聚合在一起形成的整体称矿物集合体。
1.晶质矿物集合体形态:根据集合体中矿物颗粒大小可分为两类:肉眼或放大镜可辨认矿物颗粒界限的显晶集合体和只能在显微镜下辨认出矿物单体的隐晶集合体。
显晶集合体形态多取决于矿物单体的形态和它们的集合方式:如柱状和针状集合体是柱状或针状单体的不规则聚合体;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,少数可为片状单休,以一点为中心向外成放射状排列而成;片状或板状集合体是片状或板状单体的不规则聚合体;粒状集合体是三向等长的单体的不规则聚合体;最典型且最常见的集合体是石英的晶簇状集合体,所谓晶簇(druse)是指若干个晶体在共同的基座上丛生在一起,且其中发育最好的晶体与基底近于垂直的单晶体群(图2-2)。
常见矿物的识别地壳中的元素,在一定的地质条件下,结合成有一定化学成分和物理性质的单质或化合物叫做矿物。
矿物在地球上分布十分广泛,近年来还发现了一些新的矿物,目前已发现的矿物在三千种以上。
但构成岩石主要成分的矿物却只有几十种,叫做造岩矿物。
中学生应能识别主要造岩矿物和一些常见的金属、非金属矿物。
精确鉴别的方法很多,但必须有专用设备,在中学地理课外教学实践活动中,识别矿物的方法主要依靠利用矿物的某些理、化特性,用一些简易办法进行观察和测试,这叫肉眼鉴定。
它虽较粗略,却是地理工作者在野外常用的基本方法和应掌握的技能。
一、利用矿物的形态识别矿物一定的矿物具有一定的化学成分和内部结构,有独特的晶体形态,可以根据矿物特有的晶体形态来识别矿物。
图4—1所示是几种常见矿物的晶体形态。
石英晶悻正底石晶休方舞石晶体茧铁矿的萤铁■矿的五角立方体晶俗十二面体晶诽^4-1矿物的形态、利用矿物的光学性质鉴别矿物矿物的光学性质指的是矿物的颜色、条痕、透明度和光泽等,这是矿物对光线的吸收、反射、折射时呈现的外观特性,可以用来作为鉴别矿物的一个特征,再结合其他鉴定特征,便可以用来帮助识别矿物。
(一)矿物的颜色矿物本身固有的颜色叫自色,是矿物中含有的色素离子引起的,矿物中色素离子的呈色作用见表4—1。
通常利用标准色谱(红、橙、黄、绿、青、蓝、紫等)与实物对比的方法来描述矿物颜色的。
如:紫色——紫水晶,锡白色——毒砂蓝色一一蓝铜矿,铅灰色一一方铅矿矿物中如含有杂质,便会呈现与自色不同的另一种颜色,叫做他色。
矿物表面产生了氧化膜,就会出现与自色不同的假色,如斑铜矿表面的锖色,方解石解理面上的晕色;但最有鉴定意义的是自色。
(二)条痕条痕是指矿物粉末的颜色,一般用矿物在粗白瓷板上刻划,观察留下的粉末颜色。
(三)透明度矿物透过光的能力称透明度。
通常以矿物碎片的边缘能否透见它物,把矿物的透明度分成三个等级,即:透明矿物,如水晶、黄玉;半透明矿物,如辰砂,闪锌矿;不透明矿物,如黄铁矿、磁铁矿等。
11普通辉石分子式:(Ca,Mg2+,Fe3+,Al,Ti)[(Si,Al)2O6] 单斜晶系结晶特点:沿c轴延长呈短柱状晶形,在岩石中长为半自形至他形粒状。
解理{110}完全,具有{100}、{001}的裂理。
横切面近八面形,其上有近正交的两组辉石式解理缝。
光性特征:绿黑色、黑色,薄片中无色,略带浅褐色、淡黄或浅绿色调,只有富铁和钛的变种具有微弱多色性。
正高突起。
干涉色大多在二级中部,但有的可达二级橙。
一级暗灰干涉色。
横切面为对称消光,多数斜切面为斜消光。
二轴正光性,光轴角中等。
鉴别特征:普通辉石多为绿黑色和黑色,镜下多有淡淡的绿色,多色性不明显。
产状及其他:普通辉石是火成岩中最常见的暗色矿物之一,主要产于镁铁质和镁铁质的岩石中,在某些中性岩及酸性岩中也时有产出。
12角闪石分子式:Ca2(Mg,Fe2+)4Al[Si7AlO22](OH)2等轴晶系结晶特点:沿c轴延长呈柱状晶形,也有针状及短柱状者,集合体为放射状。
解理{110}完全,有时可见到{100}和{001}的裂理。
光性特征:暗绿、暗褐至黑色,薄片中呈绿色和褐色,有强的多色性和吸收性。
干涉色二级中部。
斜消光。
正延性。
二轴负光性,光轴角中等—大。
鉴别特征:具有角闪石式解理,显著的绿色或褐色的多色性、吸收性、突起稍低、其消光角一般不超过30°及具有负光性等特征。
产状及其他:角闪石在火成岩及变质岩石中是主要的造岩矿物之一。
在火成岩的酸性岩及正长岩中常为黄绿色角闪石,而镁铁质和超镁铁质岩石中多为褐色角闪石。
13铝土矿分子式:Al(OH)3单斜晶系结晶特点:晶形常为聚片状、放射纤维状、鳞片状集合体或球粒状结核,解理{001}完全。
光性特征:白色、灰绿色、淡褐色,薄片中无色到淡褐色。
正低突起。
鉴别特征:可以斜消光,正光性区别于白云母。
产状及其他:中国铝土矿除了分布集中外,以大、中型矿床居多,中国铝土矿的质量比较差,加工困难、耗能大的一水硬铝石型矿石占全国总储量的98%以上。