实验-：常见矿物手标本的鉴定

实验一实验一 常见矿物手标本的鉴定常见矿物手标本的鉴定 一 实验类型 验证性实验 二 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 1 矿物单体的形态 一向延长 柱状或针状 二向延长 板状或片状 三向延长 立方体或八面体等 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 发状 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 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 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 Si4O10 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 2 9 3 2 正长石 K AlSi3O8 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 2 54 2 57 斜长石 Ca Al2Si2O8 单晶体为板状或板条状 常为白色或灰白色 玻璃光泽 硬度 6 6 52 有 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 AlSi3O10 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 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 Al 5 Si6 Si Al 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 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 X3Y2 SiO4 3 化学式中的 X 代表二价阳离子 Ca2 Mg2 Mn2 Fe2 等 Y 代表三价阳 离子 Al3 Fe3 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 Al 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 Fe2O3 nH2O 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 Al4 Si4O10 OH 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 暗淡 块状者具蜡状光泽 硬度 2 相对密度 2 61 2 68 具有可塑性 五 实验内容 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 断口 比重 磁性等物理性质 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