实习四硅酸盐矿物1

1、实习四实习四 硅酸盐矿物、其他含氧盐及卤化物矿物硅酸盐矿物、其他含氧盐及卤化物矿物 一、目的要求 1、初步掌握硅酸盐矿物中高岭石和蛇纹石的鉴定特征； 2、初步掌握其他含氧盐及卤化物中的重要造岩矿物的鉴定特征 二、预习内容 教材第三章第二节有关部分 三、实习内容 1、高岭石 2、蛇纹石 3、方解石 4、白云石 5、重晶石 6、石膏 7、孔雀石 8、磷灰石 9、萤石定义：定义：粒级达粒级达粘土级粘土级（Al3+Ba2+Sr2+Ca2+Mg2+NH4+K+Na+Li+3、粘土矿物的可塑性、粘土矿物的可塑性掺水揉和的粘土矿物块体，在外掺水揉和的粘土矿物块体，在外力作用下会出现变形，当力作用下会出现变形

2、，当外力较小外力较小时，去掉外力时，去掉外力变形消变形消失恢复原状；外力失恢复原状；外力逐渐加大逐渐加大，块体呈，块体呈连续变形连续变形且且不发生破裂不发生破裂，此时外力撤销后，形变不消失此时外力撤销后，形变不消失可塑性可塑性可塑性高低与吸水量有关，而吸水量的大小取决于粘土的矿可塑性高低与吸水量有关，而吸水量的大小取决于粘土的矿物组成、粘土矿物的晶体化学性质及颗粒大小（蒙脱石：负物组成、粘土矿物的晶体化学性质及颗粒大小（蒙脱石：负电荷高、颗粒细、结晶度差电荷高、颗粒细、结晶度差可塑性高；高岭石：晶格不可塑性高；高岭石：晶格不吸水，仅在粒间形成水膜，吸水量低吸水，仅在粒间形成水膜，吸水量低可塑性

3、小可塑性小4、粘土矿物的催化性、粘土矿物的催化性粘土矿物由于粘土矿物由于结构和颗粒细小结构和颗粒细小，对有机质有很强的亲和力。有，对有机质有很强的亲和力。有机质可存在于粘土矿物的结构单元层之间、粘土矿物表面，构机质可存在于粘土矿物的结构单元层之间、粘土矿物表面，构成平形连晶或粘土有机复合体。这种复合体形成后，可使有成平形连晶或粘土有机复合体。这种复合体形成后，可使有机质在沉积、埋藏后的早期不被破坏，但随成岩作用的进行，机质在沉积、埋藏后的早期不被破坏，但随成岩作用的进行，粘土矿物对烃类裂解的催化作用加强，从而使有机质向石油转粘土矿物对烃类裂解的催化作用加强，从而使有机质向石油转化。化。高岭石高

4、岭石Kaolinite多呈多呈隐晶质隐晶质、分散粉末状、疏松块状集合体。白或浅灰、浅、分散粉末状、疏松块状集合体。白或浅灰、浅绿、浅黄、浅红等颜色，条痕白色，绿、浅黄、浅红等颜色，条痕白色，土状光泽土状光泽。摩氏硬度。摩氏硬度2-2-2.52.5，比重，比重2.6-2.632.6-2.63。吸水性强，和水具有可塑性，。吸水性强，和水具有可塑性，粘舌粘舌，干土块具干土块具粗糙感粗糙感。高岭石是组成高岭土的主要矿物，常见于岩浆岩和变质高岭石是组成高岭土的主要矿物，常见于岩浆岩和变质岩的风化壳中。高岭石是陶瓷的主要原料，在其它工业中也岩的风化壳中。高岭石是陶瓷的主要原料，在其它工业中也有广泛使用。有

5、广泛使用。 高岭石属于粘土矿物，其化学高岭石属于粘土矿物，其化学组成为组成为Al4Si4O10(OH)2，晶，晶体属三斜晶系的层状结构硅酸体属三斜晶系的层状结构硅酸盐矿物。盐矿物。 高岭土高岭土 地球上的矿产，主要分为能源矿产、金属矿产和非金属矿产三种类型。高岭土是一种重要的非金属矿产，与云母、石英、碳酸钙并称为四大非金属矿。 高岭土主要由小于2个微米的微小片状、管状、叠片状等高岭石族矿物(高岭石、地开石、珍珠石、埃洛石等)组成，理想的化学式为Al2O3-2SiO2-2H2O，其主要矿物成分是高岭石和多水高岭石，除高岭石簇矿物外，还有蒙脱石、伊利石、叶腊石、石英和长石等其它矿物伴生。高岭土的化

6、学成分中含有大量的Al2O3、SiO2和少量的Fe2O3、TiO2以及微量的K2O、Na2O、CaO和MgO等。蛇纹石形态：单晶呈罕见 集合体 致密块状或纤维状颜色：浅绿色至暗绿色、有时白色、随成分而变化条痕：白色光泽：玻璃光泽 或蜡状光泽透明度：透明解理：片状完全 块状贝壳状或参差状断口硬度：3.5-2.5蛇纹石蛇纹石形态及物理性质形态及物理性质一些碳酸盐矿物具有一些碳酸盐矿物具有晶形完好的单晶体晶形完好的单晶体（菱面体菱面体），其具体形态取决于晶体结构），其具体形态取决于晶体结构和形成条件。亦可呈块状、粒状、放射状、和形成条件。亦可呈块状、粒状、放射状、土状等集合体形态。土状等集合体形态。

7、 多数碳酸盐矿物为浅色，但由于色素离多数碳酸盐矿物为浅色，但由于色素离子子Cu、Mn、Fe、Co、U、TR的存在，的存在，使矿物可呈鲜艳的彩色，使矿物可呈鲜艳的彩色，玻璃或金刚光泽，玻璃或金刚光泽，硬度不大硬度不大(3-5)。相对密度取决于矿物的成。相对密度取决于矿物的成分，许多碳酸盐矿物发育多组完全解理分，许多碳酸盐矿物发育多组完全解理（方解石族呈菱面体晶型及菱面体解理方解石族呈菱面体晶型及菱面体解理）。）。 碳酸盐矿物碳酸盐矿物化学成分为化学成分为CaCO3，晶体属三方晶系的，晶体属三方晶系的碳酸盐矿物。晶体常为碳酸盐矿物。晶体常为菱面体，集合体菱面体，集合体多呈粒状、块状、钟乳状、鲕状、

8、纤维多呈粒状、块状、钟乳状、鲕状、纤维状及晶簇状等状及晶簇状等。通常为无色、乳白色，。通常为无色、乳白色，含杂质则染成各种颜色，有时具晕色，含杂质则染成各种颜色，有时具晕色，其中无色透明的晶体称其中无色透明的晶体称冰洲石冰洲石，玻璃光玻璃光泽泽。硬度硬度3，比重比重2.6-2.9，三组完全菱面三组完全菱面体解理体解理，故名方解石，性脆。，故名方解石，性脆。遇冷稀盐遇冷稀盐酸剧烈起泡酸剧烈起泡，放出，放出CO2。鉴定特征：鉴定特征：菱面体完全解理，硬度菱面体完全解理，硬度不大，加稀盐酸剧烈起泡。不大，加稀盐酸剧烈起泡。方解石在冶金工业上用做熔剂，在方解石在冶金工业上用做熔剂，在建筑工业方面用来生

9、产水泥、石灰。冰建筑工业方面用来生产水泥、石灰。冰洲石是制作偏光棱镜的高级材料。洲石是制作偏光棱镜的高级材料。 方解石方解石Calcite方方解解石石方方解解石石方解石与石英的区别 ： 性质 方解石 石英 光泽 玻璃光泽 玻璃光泽，断口油脂光泽 解理有无 有 无硬度 小刀 小刀与盐酸反应情况 剧烈起泡 无反应白云石白云石Dolo化学成分为化学成分为CaMgCO32，晶体属三，晶体属三方晶系的碳酸盐矿物。方晶系的碳酸盐矿物。白云石的晶体结构与方解石类似，白云石的晶体结构与方解石类似，晶晶形为菱面体形为菱面体，晶面常弯曲成马鞍状晶面常弯曲成马鞍状，聚片双晶常见，多呈块状、粒状集合聚片双晶常见，多呈

10、块状、粒状集合体。纯白云石为体。纯白云石为白色白色，因含其他元素，因含其他元素和杂质有时呈和杂质有时呈灰绿、灰黄、粉红灰绿、灰黄、粉红等色，等色，玻璃光泽玻璃光泽。三组菱面体解理完全三组菱面体解理完全，性，性脆。摩氏脆。摩氏硬度硬度3.5-4，比重比重2.8-2.9。矿。矿物粉末在冷稀盐酸中反应缓慢。物粉末在冷稀盐酸中反应缓慢。鉴定特征：鉴定特征：以硬度稍大，在冷稀盐酸中反应缓慢等特征，可与以硬度稍大，在冷稀盐酸中反应缓慢等特征，可与相似的方解石相区别。相似的方解石相区别。白云石是组成白云岩和白云质灰岩的主要矿物成分。白云石可白云石是组成白云岩和白云质灰岩的主要矿物成分。白云石可用作冶金熔剂、

11、耐火材料、建筑材料和玻璃、陶瓷的配料用作冶金熔剂、耐火材料、建筑材料和玻璃、陶瓷的配料 白云石白云石孔雀石的化学组成孔雀石的化学组成Cu2CO3(OH)2，晶体属单斜晶系的碳酸盐矿物。因晶体属单斜晶系的碳酸盐矿物。因颜色类似绿孔雀羽毛的颜色而得名。颜色类似绿孔雀羽毛的颜色而得名。晶体为柱状、针状或纤维状，通常晶体为柱状、针状或纤维状，通常呈钟乳状、肾状、被膜状或土状集呈钟乳状、肾状、被膜状或土状集合体。呈合体。呈孔雀绿色，条痕淡绿色，孔雀绿色，条痕淡绿色，玻璃光泽，半透明。硬度玻璃光泽，半透明。硬度3.5-4，比，比重重4-4.5。遇盐酸起泡。遇盐酸起泡。孔雀石可用于孔雀石可用于炼铜炼铜，质纯

12、色美者可，质纯色美者可做为做为装饰品及工艺品原料装饰品及工艺品原料，其粉末，其粉末可做可做绿色颜料（称石绿绿色颜料（称石绿）孔雀石孔雀石Malachite孔孔雀雀石石自然界中已发现的碳酸盐矿物有自然界中已发现的碳酸盐矿物有100余种，硫酸余种，硫酸盐在地壳中分布不很广，约占地壳重量的盐在地壳中分布不很广，约占地壳重量的0.1%。主要是表生作用的产物，其次是热液后期的产物，主要是表生作用的产物，其次是热液后期的产物，硫酸盐矿物中如硫酸盐矿物中如石膏石膏、硬石膏硬石膏、明矾石明矾石、芒硝芒硝等等都是很好的建材和化工等非金属矿物原料，部分都是很好的建材和化工等非金属矿物原料，部分硫酸盐亦是提取硫酸盐

13、亦是提取Sr、Pb、U等金属元素的矿物原等金属元素的矿物原料料 硫酸盐矿物形态与物性形态与物性硫酸盐矿物对称程度较低，主要是单斜和斜方晶岩，其次是硫酸盐矿物对称程度较低，主要是单斜和斜方晶岩，其次是三方晶系。三方晶系。 颜色颜色一般为灰白色、无色，含一般为灰白色、无色，含Cu、Fe时则往往呈蓝色和时则往往呈蓝色和绿色。绿色。 玻璃光泽玻璃光泽，少数呈金刚光泽。透明至半透明，少数呈金刚光泽。透明至半透明 硬度不大硬度不大，小于，小于3.5，含结晶水时硬度更低，甚至降至，含结晶水时硬度更低，甚至降至1-2。 相对密度和折射率与化学成分关系密切，一般由相对密度和折射率与化学成分关系密切，一般由Al、

14、Mg碱金属的硫酸盐碱金属的硫酸盐 Fe的硫酸盐的硫酸盐 到到Cu、Pb的硫酸盐，相对的硫酸盐，相对密度逐渐增大，折射率由低变高密度逐渐增大，折射率由低变高 化学组成为化学组成为CaSO42H2O，晶体属单斜晶系，晶体属单斜晶系的含水硫酸盐矿物。的含水硫酸盐矿物。 晶体常呈近似菱形的晶体常呈近似菱形的板状板状，燕尾双晶燕尾双晶常常见，多为见，多为纤维状、粒状、致密块状集合体纤维状、粒状、致密块状集合体。玻璃光泽，纤维状者呈丝绢光泽。玻璃光泽，纤维状者呈丝绢光泽。一组极完一组极完全解理全解理，薄片具挠性薄片具挠性。硬度硬度2，比重，比重2.3。 石膏有多种形态产出：无色透明的晶体石膏有多种形态产出

15、：无色透明的晶体称为称为透石膏透石膏；雪白色、不透明的细粒块状称；雪白色、不透明的细粒块状称为为雪花石膏雪花石膏；纤维状集合体并具丝绢光泽的；纤维状集合体并具丝绢光泽的称为称为纤维石膏纤维石膏。石膏主要由石膏主要由化学沉积作用化学沉积作用形成。泻湖盆形成。泻湖盆地中沉积的石膏层，规模巨大，常与硬石膏、地中沉积的石膏层，规模巨大，常与硬石膏、石盐、钾石盐等共生。石膏主要用于石盐、钾石盐等共生。石膏主要用于制作模制作模型、雕塑、粉笔、涂料、水泥、农肥型、雕塑、粉笔、涂料、水泥、农肥等等 石膏石膏Gypsum石膏石膏透石膏透石膏纤维石膏纤维石膏纤维石膏纤维石膏雪花石膏雪花石膏石膏石膏化学组成为化学组

16、成为BaSO4，晶体属正交（斜方），晶体属正交（斜方）晶系的硫酸盐矿物。晶系的硫酸盐矿物。 常呈厚板状或柱状晶体，多为常呈厚板状或柱状晶体，多为致密块致密块状或板状状或板状、粒状集合体。质纯时无色透明，、粒状集合体。质纯时无色透明，含杂质时被染成各种颜色，条痕白色，玻含杂质时被染成各种颜色，条痕白色，玻璃光泽，透明至半透明。璃光泽，透明至半透明。三组解理完全三组解理完全，夹角等于或近于夹角等于或近于90。摩氏硬度。摩氏硬度3-3.5，比，比重重4.3-4.6。鉴定特征：鉴定特征：板状晶体，硬度小，近直板状晶体，硬度小，近直角相交的完全解理，角相交的完全解理，密度大密度大，遇盐酸不起，遇盐酸不起

17、泡，并以此与相似的方解石相区别。泡，并以此与相似的方解石相区别。重晶石重晶石Barite重重晶晶石石重晶石重晶石重晶石重晶石自然界中磷酸盐、砷酸盐、矾自然界中磷酸盐、砷酸盐、矾酸盐矿物种数甚多，已知约有酸盐矿物种数甚多，已知约有330种左右。它们在地壳中总的种左右。它们在地壳中总的含量都很少，仅占地壳总质量含量都很少，仅占地壳总质量的的0.7%。磷酸岩矿物化学通式为化学通式为X5ZO4 3(F,Cl,OH)，晶体属六方晶系的磷酸盐矿物的总晶体属六方晶系的磷酸盐矿物的总称。矿物族名，式中称。矿物族名，式中X代表代表Ca、Sr、Ba、Pb、Na、Ce、Y等，等，Z主要为主要为P，还可为，还可为As

18、、V、Si等。等。磷灰石磷灰石Apatite 晶体一般为带锥面的六方柱，集合体呈粒状、块状或结核晶体一般为带锥面的六方柱，集合体呈粒状、块状或结核状等。状等。颜色颜色多样，有白、灰、黄绿、褐、紫等色，多样，有白、灰、黄绿、褐、紫等色，玻璃光泽玻璃光泽，解理解理沿底面不完全，性脆，断口不平坦，沿底面不完全，性脆，断口不平坦，油脂光泽油脂光泽，透明至透明至不透明不透明。硬度硬度5，比重，比重3.18-3.21。加热后可发磷光。加热后可发磷光。试磷化学。试磷化学实验。实验。 磷灰石是制磷和磷肥的最主要原料磷灰石是制磷和磷肥的最主要原料 磷灰石磷灰石磷灰石磷灰石磷灰石磷灰石本类所属矿物为本类所属矿物为F, ClF, Cl, Br, I, Br, I的化合物，约有的化合物，约有10