常见矿物鉴定方法

常见矿物鉴定方法

手标本上常见矿物特征

一、手标本上观察矿物从以下几个方面进行

1、矿物的形态

(1)矿物单体形态

一向伸长型——呈针状、柱状晶形

二向延长型——呈片状、板状晶形

三向等长型——呈粒状或等轴状晶形

(2)矿物集合体形态

一向伸长型——晶簇状、纤维状、放射状、束状、毛发状、柱状

二向延长型——片状、鳞片状、板状

三向等长形——粒状

2、矿物的物理性质

(1)颜色:是矿物吸收可见光后所呈现的色调。

(2)条痕:是指矿物粉末的颜色。

(3)光泽:矿物表面反射光波的能力。

金属光泽 、半金属光泽、金刚光泽 、玻璃光泽、油脂光泽、树脂光泽、丝绢光泽、珍珠光泽、土状光泽等。

(4)透明度:指矿物可以透过可见光的程度。

透明 半透明 不透明

(5)硬度:是指矿物抵抗外力刻划的能力。

摩氏硬度计:1—滑 石 2—石 膏 3—方解石 4—萤 石 5—磷灰石 6—长 石 7—石 英 8—黄 玉 9—刚 玉 10—金刚石

指甲 2.5 铜针 3 钢针 5.5 玻璃5-5.5

在野外工作及室内实习中,常用小刀(硬度5.5)、指甲(硬度

2.5)代替硬度计,将硬度大致分为三级:低(小于2.5) 中等(2.5-5.5) 高(大于5.5)

(6)解理:矿物受力后沿一定方向规则裂开的性质

解理可分为五级:极完全解理 完全解理 中等解理 不完全解理 极不完全解理

(7)断口:矿物受敲击后沿任意方向裂开成凹凸不平的断面。

二、常见矿物鉴定特征

1. 萤石(Fluorite) 又称氟石 CaF 2

【晶体结构】 等轴晶系;

【形态】 晶体常呈立方体,其次为八面体,少数有菱形十二面体。集合体呈晶粒状、块状、球粒状,偶尔见土状块体。

【物理性质】 颜色多样,有无色、白色、黄色、绿色、蓝色、紫色、紫黑色及黑色,加热时,可退色;玻璃光泽。解理完全。硬度4。

2. 石榴石(Garnet)

【晶体结构】等轴晶系。

【形态】常呈完好晶形,菱形十二面体晶面上常有平行四边形长对角线的聚形纹。集合体常为致密粒状或致密块状。

【物理性质】颜色多样;玻璃光泽,断口油脂光泽,无解理,硬度6.5~7.5(小刀刻不动)。

3. 石英(Quartz) SiO 2

【晶体结构】三方晶系, :

【形态】常见完好晶形,呈六方柱和菱面体等单形所成之聚形。柱面上常具横纹。有时还出现三方双锥和三方偏方面体。

【物理性质】颜色多种多样,常为无色、乳白色、灰色。因含各种杂质,颜色各异,无解理, 贝壳状断口, 硬度为7。

4. 方解石(Calcite)

Ca [CO 3]

【晶体结构】三方晶系;

【形态】方解石的集合体形态也是多种多样的。由片状(板状) 或纤维状的方解石,呈平行或近似平行的连生体,分别称为层解石和纤维方解石。还有致密块状(石灰岩) ,粒状(大理岩) ,土状(白垩) ,多孔状(石灰华) ,钟乳状(石钟乳) 和鲕状、豆状、结核状、葡萄状、被膜状及晶簇状等。方解石的晶体形态与形成条件有关。随着形成时温度的降低,其晶形有从板状、钝角菱面体为主的晶形向复三方偏三角面体、六方柱为主及锐角菱面体晶形演化的趋势

【物理性质】无色或白色,有时被Fe 、Mn 、Cu 等元素染成浅黄、浅红、紫、褐黑色。无色透明的方解石称为冰洲石(icespar),解理完全,硬度3。

【鉴定特征】晶形,三组完全解理,硬度较小,相对密度较小。加HCl 急剧起泡。灼热后的方解石碎块置于石蕊试纸上呈碱性反应。有钙的焰色反应(橘黄色) 。

5. 白云石(Dolomite) CaMg [CO ] 32

【晶体结构】 三方晶系

【形态】 晶体常呈菱面体状,不如方解石形态多样,晶面常弯曲成马鞍状。集合体常呈粒状、致密块状,有时呈多孔状、肾状。

【物理性质】 纯者多为白色,含铁者灰色—暗褐色,含铁白云石风化后,表面变为褐色;

玻璃光泽。解理完全,解理面常弯曲。硬度3.5~4。

【鉴定特征】 晶面常呈弯曲的马鞍形。与方解石的区别是遇冷盐酸不剧烈起泡,加热后方剧烈起泡,另外双晶纹的方向亦与方解石不同。

6. 磷灰石Ca [PO ](F,OH) 543

【晶体结构】 六方晶系;

【物理性质】 无杂质者为无色透明,但常呈浅绿色、黄绿色、褐红色、浅紫色,沉积岩中形成的磷灰石因含有机质染成深灰至黑色;玻璃光泽,断口呈油脂光泽,解理不发育,断口不平坦,硬度5,加热后常可出现磷光。性脆。

7. 长石:单斜晶系和三斜晶系,长石族矿物的物理性质非常近似:颜色呈浅色,较常见的为灰白色和肉红色。解理完全,解理交角等于或近于90°(二组解理交角在单斜晶系等于90°,在三斜晶系中则近于90°) 。硬度6~6.5。

(1)钾长石:包括透长石、正长石、微斜长石,透长石无色透明,正长石,微斜长石常呈肉红色、浅黄色或灰白色;玻璃光泽,解理面上有时呈珍珠光泽;个别含Fe 较高的微斜长石呈黄色;透明度很高,类似玻璃。解理完全。硬度6~6.5。

(2)斜长石:白色或灰白色,如出现其它色调时,往往是由杂质引起的;玻璃光泽。解理完全。硬度6~6.5。

8. 普通辉石(Augite)Ca(Mg,Fe2+,Fe ,Ti,Al) [(Si,Al)2O 6] 3+

【晶体结构】 单斜晶系;

【形态】 短柱状晶体。横断面呈正八边形。普通辉石亦呈粒状。简单双晶和聚片双晶较常见。

【物理性质】 灰褐、褐、绿黑色;条痕无色至浅褐色。解理完全,夹角87°;具裂开。硬度5.5~6。

9. 普通角闪石(Hornblende)

【晶体结构】 单斜晶系

【形态】 常呈柱状晶体。横断面呈假六边形。常成细柱状、纤维状集合体。

【物理性质】 深绿色到黑绿色;条痕无色或白色;玻璃光泽。解理完全;有时可见裂开,是由聚片双晶影响所造成。硬度5~6。

10橄榄石(Olivine) (Mg,Fe)[SiO ] 24

【晶体结构】斜方晶系;

【形态】晶体呈柱状或厚板状。但完好晶形者少见,一般呈不规则它形晶粒状集合体。

【物理性质】镁橄榄石为白色,淡黄色或淡绿色,随成分中Fe 2+含量的增高颜色加深而成深黄色至墨绿色或黑色,一般的橄榄石为橄榄绿色;玻璃光泽;透明至半透明。解理中等;常见贝壳状断口。硬度6.5~7。

11. 白云母(Muscovite) K {Al [AlSi O 2310](OH)2}

【晶体结构】 单斜晶系;二八面体型,

【形态】假六方板、片状或短柱状。

【物理性质】颜色从无色到浅彩色多变,是由类质同像混入物引起。透明至半透明,玻璃光泽,珍珠光泽,解理完全,低的硬度2-3,薄片具弹性或挠性,少数具脆性,

12黑云母(Biotite) K {(Mg,Fe)[AlSi O 3310](OH)2}

【晶体结构】 单斜晶系; 八面体片主要属三八面体型结构,但由于八面体片中的Mg 、Fe 可以被三价离子所置换,从而可混有二八面体型结构,即为过渡型结构。

【形态】假六方板、片状或短柱状。

【物理性质】黑云母在颜色上以黑、深褐色为主,富Ti 者浅红褐色,富Fe 3+者绿色;金云母以棕色、浅黄色为主。条痕为 白色略

带浅绿色 ,透明至半透明, 玻璃光泽,解理面显珍珠光泽 解理完全 断口不平坦 ,硬度: 2-3 。

三、常见金属矿物特征金属矿物结晶特征

1. 黄铁矿(Pyrite)Fe [S ] 2

【晶体结构】等轴晶系;

【形态】常见完好晶形,呈立方体、五角十二面体或八面体}。在立方体晶面上常能见到3组相互垂直的晶面条纹,集合体常成致密块状、分散粒状及结核状等

【物理性质】浅铜黄色,表面带有黄褐的锖色;条痕绿黑色;强金属光泽,不透明。无解理;断口参差状。硬度6~6.5。相对密度

4.9~5.2。性脆。

2. 黄铜矿(Chalcopyrite) CuFeS 2

【晶体结构】四方晶系;。

【形态】通常为致密块状或分散粒状集合体(图L-7)。偶而出现隐晶质肾状形态。晶体常见单形有四方四面体、四方双锥,但单晶较少见。

【物理性质】颜色为铜黄色,但往往带有暗黄或斑状锖色,条痕绿黑色,金属光泽,不透明,解理不发育,硬度3~4,相对密度4.1~

4.3,性脆,能导电。

4. 方铅矿(Galena)PbS

【晶体结构】等轴晶系;

【形态】最常呈立方体, 还可出现八面体、菱形十二面体,并有时以八面体与立方体聚形出现。也常见成粒状、致密块状集合体。

【物理性质】铅灰色;条痕灰黑色,强金属光泽,解理平行完全,硬度2~3,相对密度74~76。具弱导电性。

【鉴定特征】铅灰色,强金属光泽,立方体完全解理,相对密度大,硬度小(比辉钼矿硬度大,晶形好,不染手)。

5. 闪锌矿(Sphalerite) ZnS

【晶体结构】等轴晶系;

【形态】通常呈粒状集合体,有时呈肾状、葡萄状,反映出胶体成因的特征。单晶体常呈四面体(图L-5) ,正形和负形的晶面上常见聚形纹。有时呈菱形十二面体(通常为低温下形成) 。偶见以{111}为接合面成双晶, 双晶轴平行[111],有时成聚片双晶。闪锌矿的形态具有标型意义:一般地,高温条件下形成的闪锌矿主要是呈正负四面体,并见立方体,中低温下则以菱形十二面体为主

【物理性质】Fe 的含量直接影响闪锌矿的颜色、条痕、光泽和透明度。当含Fe 量增多时,颜色为浅黄、棕褐直至黑色(铁闪锌矿) ;条痕由白色至褐色;光泽由树脂光泽至半金属光泽;透明至半透明。解理平行{110}完全。硬度3.5~4。相对密度3.9~4.1,随含Fe 量的增加而降低。不导电。

【鉴定特征】以其具多组完全解理、粒状晶形、硬度小、金刚光泽以及常与方铅矿密切共生为特征。

6. 斑铜矿(Bornite) Cu 5FeS 4

【晶体结构】等轴晶系;

【形态】单晶极为少见,通常致密块状或粒状不规则状集合体。

【物理性质】新鲜断面呈暗铜红色,风化表面常呈暗蓝紫斑状锖色,因此得名;条痕灰黑色;金属光泽;不透明。无解理。硬度3。相对密度4.9~5。性脆。具导电性。

斑铜矿在表氧化环境中易遭受分解而形成孔雀石、蓝铜矿、赤铜矿、褐铁矿等矿物。

【鉴定特征】特有的暗铜红色和不新鲜的表面的蓝紫斑杂的锖色;低硬度。

7. 辉铜矿(Chalcocite)Cu 2S

【晶体结构】斜方晶系;

【形态】单晶极少见。晶形呈假六方形的短柱状或厚板状。通常呈致密块状、粉末状(烟灰状) 集合体。

【物理性质】新鲜面铅灰色,风化表面黑色;条痕暗灰色;金属光泽。不透明。无解理。硬度2~3。相对密度5.5~5.8。略具延展性。电的良导体。

【鉴定特征】暗铅灰色,低硬度,弱延展性小刀刻之出现光亮沟痕。

8. 辉钼矿(Molybdenite) MoS2

【晶体结构】六方晶系;

【形态】单晶呈六方板状、片状,通常以片状、鳞片状集合体产出。

【物理性质】铅灰色;条痕为亮铅灰色,在上釉瓷板上为微绿的灰黑色;金属光泽,不透明。一组极完全解理,薄片具挠性,硬度1(软),有滑腻感,染手。

【鉴定特征】铅灰色,金属光泽,硬度低,光泽较强, 颜色及条痕较淡,且在涂釉瓷板上有特征的黄绿色条痕可与相似的石墨相区别。

9. 磁黄铁矿(Pyrrhotite)Fe 1-x S

【晶体结构】六方晶系。

【形态】通常呈致密块状、粒状集合体或呈浸染状。单晶体常呈平行的板状,少数为柱状或桶状。

【物理性质】暗古铜黄色,表面常具褐色的锖色,条痕灰黑色,金属光泽;不透明,解理不发育, 裂开发育,硬度4,性脆,具导电性和弱~强磁性。

【鉴定特征】暗古铜黄色, 硬度小,具弱—强磁性。

10. 赤铜矿(CupriteCu 2O

【晶体结构】等轴晶系;

【形态】 通常为致密粒状或土状集合体,有时呈针状或毛发状。

【物理性质】暗红至近于黑色,条痕褐红,金刚光泽至半金属光泽,薄片微透明,解理不完全,硬度3.5~4.0,性脆。

【鉴定特征】金刚光泽,暗红色和褐红条痕色。有铜的焰色反应,易溶于硝酸,溶液呈绿色,加氨水变蓝色,条痕上加一滴HCl 产生白色CuCl 2沉淀。

11. 赤铁矿(Hematite) α-Fe 2O 3

【晶体结构】三方晶系;

【形态】单晶常呈板状,集合体形态多样:显晶质的有片状、鳞片状或块状;隐晶质的有鲕状、肾状、粉末状和土状等。赤铁矿根据形态等特征,又有如下的一些名称:具金属光泽的片状集合体者,称镜铁矿;具金属光泽的细鳞片状集合体者,称云母赤铁矿;呈鲕状或肾状的称鲕状或肾状赤铁矿;粉末状的赤铁矿称铁赭石。赤铁矿的形态特征与其形成条件的关系是:一般由热液作用形成的赤铁矿可呈板状、片状或菱面体的晶体形态;云母赤铁矿是沉积变质作用的产物;鲕状和肾状赤铁矿是沉积作用的产物。

【物理性质】显晶质的赤铁矿呈铁黑至钢灰色,隐晶质的鲕状,肾状和粉末状者呈暗红色;条痕樱桃红色;金属光泽(镜铁矿、云母赤铁矿) 至半金属光泽,或土状光泽;不透明。无解理。硬度5.5~6,土状者显着降低。性脆。镜铁矿常因含磁铁矿细微包裹体而具较强的磁性。

【鉴定特征】樱桃红色条痕是鉴定赤铁矿的最主要特征,此外,形态和无磁性(镜铁矿例外) 可与磁铁矿相区别。

12磁铁矿(Magnetite)FeFe 2O 4

【晶体结构】等轴晶系;

【形态】单晶呈八面体,集合体常成致密块状和粒状。

【物理性质】铁黑色,条痕黑色,半金属光泽,不透明,无解理,有时具裂开,硬度6,性脆,具强磁性。

【鉴定特征】以其晶形, 黑色条痕和强磁性可与其相似的矿物如赤铁矿、铬铁矿等相区别。

13孔雀石(Malachite) Cu 2[CO 3](OH)2

【晶体结构】 单斜晶系;

【形态】 晶体少见,通常呈柱状、针状或纤维状,集合体呈晶簇状、肾状、葡萄状、皮壳状、充填脉状、粉末状、土状等。在肾状集合体内部具有同心层状或放射纤维状的特征,由深浅不同的绿色至白色组成环带,土状孔雀石称为铜绿(或称石绿) 。

【物理性质】 一般为绿色、但色调变化较大,从暗绿、鲜绿到白色;浅绿色条痕,玻璃至金刚光泽,纤维状者呈丝绢光泽,两组完全解理,硬度3.5~4。

【成因及产状】 孔雀石产于铜矿床氧化带,其反应式:

CuFeS 2+4O2 === CuSO4+FeSO4

2CuSO 4+2CaCO3+H2O === 2Cu2(CO3)(OH)2+2CaSO4+CO2 孔雀

石常依蓝铜矿、赤铜矿、自然铜、方解石、黄铜矿等成假像。

14. 蓝铜矿(Azruite)Cu 3[CO3]2(OH)2

(又称石青)

【晶体结构】 单斜晶系;

【形态】 晶体常呈短柱状、柱状或厚板状,集合体为致密块状、晶簇状、放射状、土状或皮壳状、薄膜状等。

【物理性质】 深蓝色,土状块体呈浅蓝色;浅蓝色条痕;晶体呈玻璃光泽,土状块体呈土状光泽,透明至半透明,两组完全或中等解理;贝壳状断口,硬度3.5~4。性脆。

【鉴定特征】 蓝色,常与孔雀石等铜的氧化物共生,遇

泡。

HCl 起


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