任务明确肉眼矿物鉴定的方法和步骤

如题所述

矿物的肉眼鉴定一般应从矿物的形态着手,然后观察矿物的光学性质、力学性质,进而参照其他物理性质或借助于化学试剂与矿物的反应,最后综合上述观察结果,查阅有关矿物特征鉴定表,即可初步确定矿物的定名;对有疑问的矿物可将样品送实验室做仪器鉴定。

一、矿物的形态特征

1.结晶质矿物和非晶质矿物

绝大多数矿物呈固态,固态矿物中大多数为结晶质,少数为非晶质。

结晶质矿物的内部质点 (原子、分子或离子)在三维空间有规律的周期性排列。因此,在一定条件下,每种结晶质矿物都具有固定的规则几何外形,这就是矿物的固有形态特征。例如,石盐具有良好固有形态的晶体。在自然界中,这种自形晶较少见到,因为在晶体生长过程中,受生长速度和周围自由空间环境的限制,晶体发育不良,形成了不规则的外形,称为他形晶,而岩石中的造岩矿物多为粒状他形晶体的集合体。

2.矿物的形态习性

一向延伸类型 晶体向一个方向发育,形成柱状、针状、纤维状晶体,如辉锑矿、电气石等。

二向延伸类型 晶体向两个方向发育,形成板状、片状晶体,如石墨、云母等。

三向延伸类型 晶体向三个方向发育均等,形成立方体、八面体等晶体,如石榴子石、黄铁矿等。

3.晶面条纹

晶面条纹是指晶体的晶面上呈现的平行而宽窄不一的阶梯状条纹。如黄铁矿的晶面条纹、石英柱面上的横纹、电气石柱面上的纵纹等。

4.矿物集合体形态

同种矿物多个单体聚集在一起的整体,称为矿物的集合体。自然界中绝大多数矿物是以集合体方式出现的。矿物集合体的形态千姿百态、绚丽多彩。

矿物集合体的形态取决于单体的形状和它们的集合方式。常见的矿物集合体形态有:

(1)显晶集合体

柱状集合体——普通角闪石、电气石、红柱石 纤维状集合体——石膏、石棉

片状集合体——云母、镜铁矿 粒状集合体——橄榄石、石榴子石

晶簇——石英、方解石

(2)隐晶及胶态集合体

结核状——钙质结核、黄铁矿结核 鲕状及豆状——赤铁矿

钟乳状——方解石 土状——高岭土

二、矿物的光学性质

矿物的光学性质是指矿物对光线的反射、折射、吸收等所呈现的光学现象,矿物的光学性质包括矿物的颜色、条痕、光泽和透明度。

1.颜色

矿物的颜色取决于其化学成分和内部结构,矿物的颜色分为自色、假色和他色。自色是指矿物本身所固有的颜色,是由矿物成分中所含的色素离子决定的,因而比较稳定;他色是由带色杂质的机械混入所染成的颜色,他色在矿物中随着混入物的不同而不同,例如纯净的石英是无色透明的,而含有少量的氧化锰时呈紫色,含气泡时呈乳白色;假色是矿物表面的氧化物及内部的解理、裂隙、包裹体等引起光波的干射而呈现的颜色。对颜色的描述可采取标准色谱法、实物对比法及综合法 (详见学习情境2任务2)

描述时要注意:矿物颜色应以新鲜干燥矿物为准,如果矿物表面遭受风化而颜色发生了变化时,则需刮去风化表面后再进行观察描述。

2.条痕

条痕能够消除假色,减弱他色,因而比矿物的颜色更为稳定,是鉴定深色矿物的重要依据。条痕色的描述方法与颜色相似。鉴定时需注意:擦划条痕时,用力要均匀;观察测试的矿物应选新鲜标本。

3.光泽

光泽是指矿物表面对光的反射能力的表现。矿物表面对光的反射越大,光泽就越强,反之则弱。根据矿物对可见光的反射能力,将光泽分为金属光泽、半金属光泽、金刚光泽及玻璃光泽 (详见学习情境2任务2)。这四种光泽是指矿物单体晶面或解理面所呈现的光泽。如果矿物表面不平,或者为矿物的集合体,由于光线多次折射、反射而增加了散射光量,常使光泽发生变异,而呈现出各种特殊光泽。如油脂光泽、丝绢光泽、珍珠光泽、蜡状光泽、土状光泽等。

观察矿物光泽时,一定要在新鲜面上观察,主要观察晶面和解理面上的光泽。

4.透明度

透明度是指可见光能够透过矿物的程度,观察矿物的透明度时矿物的厚度应以0.03mm为标准。依据光线透过的程度,可将矿物分为透明、半透明、不透明三个等级。

观察描述矿物光学性质时,一定要注意掌握颜色、条痕、光泽和透明度四者之间的关系。金属光泽的矿物,其颜色一定为金属色,条痕为黑色或金属色,不透明;半金属光泽的矿物颜色为金属色或彩色,条痕呈深彩色或黑色,不透明至半透明;非金属光泽的矿物颜色为各种彩色或白色,条痕呈浅彩色到白色,半透明至透明。

三、矿物的力学性质

矿物的力学性质是指矿物在外力作用下所呈现的性质,包括矿物的硬度、解理和断口。

(1)解理

光滑的平面称为解理面。

观察解理等级 根据解理面的完好程度通常分为极完全解理、完全解理、中等解理和不完全解理四个等级。中等解理和不完全解理有时难以区分,可写成中等-不完全解理。

观察解理组数 矿物中相互平行的一系列解理面称为一组解理。注意观察云母、正长石、方解石、萤石的解理组数。

观察解理面间的夹角 两组及两组以上的解理,其相邻两解理面间的夹角亦是鉴定矿物的标志之一。注意观察正长石、辉石、角闪石、萤石的解理夹角。

需要注意的是,肉眼观察矿物的解理只能在显晶质矿物中进行。确定解理组数和解理夹角必须在一个矿物单体上观察。

(2)断口

矿物在外力作用下破裂成不规则不平坦的断面,称为断口。矿物的解理和断口是互为消长的,解理完全时则不会出现断口,反之,解理不完全或无解理时则断口显著。

(3)硬度

硬度是指矿物抵抗机械作用的能力。由于矿物的化学成分和内部结构不同,所以矿物的软硬程度也不一样,肉眼鉴定矿物时常用摩氏硬度计测定矿物的相对硬度。

野外工作中为了方便,常采用指甲 (硬度为2.5±)、小刀 (硬度为5.5±)等作为标准测定相对硬度。

(4)矿物的其他性质

除了上述性质之外,矿物的其他性质,如云母的弹性,高岭石的吸水性、可塑性,磁铁矿的强磁性,方解石遇盐酸起泡等性质也是我们鉴定矿物的重要依据。

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