完整版实验常见矿物手标本的鉴定

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、实验类型

验证性实验

、实验目的

一)熟悉与掌握用肉眼鉴定矿物的方法。

二)熟练掌握常见矿物的形态特征及物理性质特征,并据此鉴别矿物。

三)为鉴定岩石打下基础。

三、实验仪器、设备

矿物标本,小刀,放大镜,盐酸,瓷板,马蹄形磁铁 四、实验原理

一)矿物的形态

二向延长 —— 板状或片状

三向延长 ——立方体或八面体等。

发状;

二)矿物的光学性质

1、透明度: 矿物透过可见光的能力矿物薄片能透过光线者, 称为透明矿物; 基本上不能透过光线者,称为不透明矿物。

2、光泽:矿物对可见光的反射能力。根据反射能力的强弱可分为:

3、颜色与条痕:颜色是鉴定矿物的重要依据。某些矿物常常由于外来原因

呈现出不很固定的颜色, 如纯净的石英为无色, 由于混有杂质等原因也可呈现各 种颜色,许多透明矿物均具有这一特点。

条痕是矿物粉末的颜色。 它对于某些金属矿物具有重要的鉴定意义, 如赤铁

矿可呈赤红、铁黑或钢灰等色,而它的条痕恒为樱红色

透明矿物的条痕都是白色或近于白色,无鉴定意义。

(三)矿物的力学性质

1、硬度:在肉眼鉴定中,主要指矿物抵抗外力刻划的能力。通常用摩氏硬

度计作为标准进行测量。 实验 常见矿物手标本的鉴定

1.矿物单体的形态:一向延长 柱状或针状

2.矿物集合体的形态:矿物单体如为一向伸长 集合体常为纤维状或毛

矿物单体如为二向伸长 集合体常为鳞片状;

矿物单体如为三向伸长 集合体常为粒状或块状 «2—3 #氏《度计

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2 石青 7 石英

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2、解理:晶体受到打击时能够沿着一定结晶方向分裂成为平面 (即解理面)

的能力。

3、断口:断口是矿物受外力打击后不沿固定的结晶方向断开时所形成的断

裂面。

(四)常见矿物特征

滑石 Mg3[Si4Oio](OH)8

单晶体为片状,通常为鳞片状、放射状、纤维状、块状等集合体。无色或白 色。解理面上为珍珠光泽。硬度1。平行片状方向有极解理。有滑感。薄片具挠 性相对密度2.58—2.55。

石膏 Ca[SO4] 2H2O

单晶体常为板状。集合体为块状、粒状及纤维状等为无色或白色。有时透明。

玻璃光泽,纤维状石膏为丝绢光泽。硬度 2。有极好解理,易沿解理面劈开成薄

片。薄片具挠性。相对密度 2.30—2.37。

石膏中透明而呈月白色反光者称透明石膏, 纤维状者称纤维石膏,细粒状者 称雪花石膏。

方解石CaCO3

常发育成单晶,或晶簇、粒状、块状、纤维状及钟乳状等集合体。纯净的方 解石无色透明。因杂质渗人而常呈白、灰、黄、浅红(含 Co、Mn)、绿(含Cu)、

蓝(含Cu)等色。玻璃光泽。硬度3。解理好。易沿解理面分裂成为菱面体。相 对密度2.72。遇冷稀盐酸强烈起泡。

萤石CaF2

常能形成块状、粒状集合体,或立方体及八面体单晶。颜色多样,有紫红、 蓝、绿和无色等透明。玻璃光泽。硬度 4。解理好。易沿解理面破裂成八面体小

块。相对密度 3.18。

磷灰石 Ca5[PO4]3(F,Cl,OH)

常为六方柱状之单晶,集合体为块状、粒状、肾状及结核状等。纯净磷灰石 为无色或白色,但少见。一般呈黄绿色。可以出现蓝色、紫色及玫瑰红色等。玻

璃光泽。硬度 5。断口参差状。断面为油脂光泽。相对密度

正长石 K[AlSi 3O8] 单晶体常为柱状或板柱状。常为肉红色,有时具有较浅的色调。玻璃光泽。

硬度 6。有两组方向相互垂直的解理。相对密度

斜长石 Ca[Al 2Si2O8] 单晶体为板状或板条状。常为白色或灰白色。玻璃光泽。硬度

两组解理,彼此近于正交。相对密度 2.61—2.75。

石英 SiO2

常发育成单晶并形成晶簇, 或成致密块状或粒状集合体。 纯净的石英无色透 明,称为水晶。石英因含杂质可呈各种色调。例如含 Fe+3 呈紫色者,称为紫水

晶;含有细小分散的气态或液态物质呈乳白色者, 称为乳石英。 石英晶面为玻璃 光泽,断口为油脂光泽,无解理。硬度 7 贝壳状断口。相对密度 2.65。隐晶质的

石英称为石髓(玉髓)(chalcedony),常呈肾状、钟乳状及葡萄状等集合体。一 般为浅灰色、淡黄色及乳白色,偶有红褐色及苹果绿色。微透明。具有多色环状 条带的石髓称为玛瑙。

黑云母 K(Mg,Fe)3[AlSi 3O10](OH,F) 2 单晶体为短柱状、板状,横切面常为六边形,集合体为鳞片状。棕褐色或黑 色,随含Fe量增高而变暗。其它光学与力学性质同白云母相似。相对密度

2.7—3.3。

黄铁矿 FeS2

大多呈块状集合体, 也有发育成立方体单晶者。 立方体的晶面上常有平行的

细条纹。颜色为浅黄铜色,条痕为绿黑色。金属光泽。硬度 6—6.5。性脆,断口

参差状。相对密度 5。

黄铜矿 CuFeS2 2.9-3.2。

2.54—2.57。

6—6.52。有 常为致密块状或粒状集合体。颜色铜黄,条痕为绿黑色。金属光泽硬度3-4, 小刀能刻破。性脆,相对密度4.1—4.3。黄铜矿以颜色较深且硬度小可与黄铁矿 相区别。

赤铁矿Fe2O3

常为致密块状、鳞片状、鲡状、豆状、肾状及土状集合体。显晶质的赤铁矿 为铁黑色到钢灰色,隐晶质或肾状、缅状者为暗红色,条痕呈樱红色。金属、半 金属到土状光泽。不透明。硬度5—6, 土状者硬度低。无解理。相对密度4.0—5.3。

磁铁矿Fe3O4

常为致密块状或粒状集合体,也常见八面体单晶。颜色为铁黑色。条痕为黑 色。半金属光泽。不透明。硬度 5.5—6.5。无解理。相对密度5。具强磁性。

普通辉石 (Ca, Mg, Fe, Al) 2[(Si, Al) 2O6]

单晶体为短柱状,横切面呈近正八边形,集合体为粒状。绿黑色或黑色。玻

璃光泽。硬度5.5— 6。有平行柱状方向的两组的解理,其交角为 87°相对密度

3.2— 3.4。

普通角闪石 (Ca, Na)2-3(Mg,Fe,AI)5[Si6(Si,AI) 2O22](OH,F)2

单晶体较常见,为长柱状。横切面呈六边形,经常还以针状形式出现。绿黑 色或黑色。玻璃光泽。硬度5—6。有平行柱状的两组解理,交角为 56°相对密

度3.02— 3.45,随着含Fe量增高而加大。

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橄榄石(Mg, Fe)2[SiO4]

常为粒状集合体。浅黄绿到橄榄绿色,随含铁量增高而加深。玻璃光泽。硬 度6-7。解理不好。相对密度3.2—4.4,随含铁量增高而增大。

方铅矿PbS

单晶常为立方体,通常成致密块状或粒状集合体。颜色铅灰,条痕为灰黑色。

金属光泽。硬度2—3。有三组解理,沿解理面易破裂成立方体。相对密度7.4— 7.6。

闪锌矿ZnS

常为致密块状或粒状集合体。颜色自浅黄到棕黑色不等(因含 Fe量增高而

变深),条痕为白色到褐色。光泽自松脂光泽到半金属光泽。透明至半透明。硬 度 3.5—4。解理好。相对密度 3.9— 4.1(随含铁量的增加而降低) 。

石榴子石 X3Y 2[SiO 4] 3

化学式中的X代表二价阳离子CF、Mg2+、Mn2+、FeT等,丫代表三价阳 离子AI3+、Fe3+、XI Cr3+等。阳离子为铁、铝者称为铁铝榴石,阳离子为钙、铝者, 称为钙铝榴石。石榴子石常形成等轴状单晶体。集合体成粒状和块状。浅黄白、 深褐到黑色(一般随含铁量增高而加深) 。玻璃光泽。硬度 6—7.5。无解理。断

口为贝壳状或参差状。相对密度 4 左右。

绿泥石 (Mg,A1,Fe)6[(Si,AI) 4O14](OH)8

常呈磷片状集合体。 绿色。深浅随含铁量增减而不同。 解理面上为珍珠光泽。

有平行片状方向的解理。硬度 2— 3。相对密度 2.6—3.3。薄片具挠性。

绿帘石 Ca2(Al,Fe)3[SiO4]O(OH)

单晶体为柱状,集合体为粒状或块状。绿色,色调随含铁量增加而变深。玻 璃光泽。硬度

6—6.5。有平行柱状方向的解理。相对密度 3.38—3.49。

褐铁矿(FeO3 nH20)

主要成分是含水的氢氧化铁, 并含有泥质及二氧化硅等。 褐至褐黄色, 条痕 黄褐色。常呈土块状、葡萄状,硬度不一。

白云石 CaMg[CO3](OH)2

单晶为菱面体,通常为块状或粒状集合体。一般为白色,因含Fe常呈褐色。

玻璃光泽。硬度 3.5—4。解理好。相对密度 2.86,含铁高者可达 2.9-3.1。白云石

以在冷稀盐酸中反应微弱,以及硬度稍大而与方解石相区别。

孔雀石 Cu[CO3](0H)2

常为钟乳状、块状集合体,或呈皮壳附于其它矿物表面。深绿或鲜绿色。条

痕为淡绿色晶面上为丝绢光泽或玻璃光泽。硬度 3.5—4。相对密度 3.5—4.0。遇

冷稀盐酸剧烈起泡。

孔雀石以其特有颜色而易与其他矿物相区别。

高岭石 AI 4[Si4O10](O H ) 3

一般为土块或块状集合体。 白色,常因含杂质而呈其它色调。 土状者光泽暗

块状者具蜡状光泽。硬度 2。相对密度 2.61— 2.68。具有可塑性。

观察矿物的单体形态,集合体形态,颜色,条痕色,光泽,硬度,解理,断

六、实验步骤

1 肉眼观察矿物的形态和物理性质(如颜色、光泽、透明度、条痕、解理、 断口等),对矿物进行鉴定。

2 凭简单的工具(小刀、钢针、放大镜等) ,简易药品(盐酸)来分辩矿物, 对矿物进行鉴定。

3 对照 “常见矿物肉眼鉴定特征表 ”对矿物进行鉴定, 达到认识矿物的目的。

4 观察并描述下列矿物的物理性质并且画出素描图: 方解石、石英、黑云母。

七、实验报告要求

观察重点描述方解石、石英、黑云母、黄铁矿的矿物的主要鉴定特征,画素

描图,并填写报告书。

八、实验注意事项

1 “常见矿物肉眼鉴定特征表”中对矿物特征的描述是比较全面的, 而实验 标本上不一定都能观察到, 所以作观察记录时要实事求是, 根据实验标本上见到 的特征进行记录,不能照抄鉴定表。

2 做简易化学试验时,试液(如盐酸)不要滴的太多。

九、思考题 思考:如何区别方解石与石英? 五、 实验内容 淡,

口, 比重,磁性等物理性质。