第2章--常见造岩矿物

第2章常见造岩矿物主讲教师：谢庆宾第二章常见造岩矿物第一节矿物的概念及物理性质第二节常见造岩矿物及其鉴定特征第二章常见造岩矿物第一节矿物的概念及物理性质第二节常见造岩矿物及其鉴定特征一、矿物的一般概念矿物是在各种地质作用下形成的具有相对固定的化学成分和物理性质的自然产物，它呈单个元素(单质)存在或由几种元素化合而成，是组成岩石的基本单位。第一节矿物的概念及物理性质矿物的几项基本特征地质作用产生的单质或化合物；一定的化学成分和内部结构；一定的形态、物理和化学性质；在一定的地质和物理化学条件下稳定；组成岩石和矿石的基本单位。第一节矿物的概念及物理性质二、矿物的形态目前已知的矿物有3000种左右，其形态呈千姿百态矿物单体（单个晶体）的形态矿物集合体的形态第一节矿物的概念及物理性质1.矿物的单体形态就单体形态而言，它们的大小悬殊。有的用肉眼或普通放大镜可辨认（称为显晶）；有的需要借助显微镜或电子显微镜才能辨认（称为隐晶）。有的晶形完好，呈规则的几何多面体形态；有的呈不规则的颗粒存在于岩石之中。绿泥石，扫描电镜3300倍第一节矿物的概念及物理性质矿物单体的形态大体上可分为三种类型：（1）一向伸长（如针状、柱状、纤维状）（2）二向延长（如板状、片状）（3）三向等长（如粒状）三向等长一向伸长两向延长三向等长第一节矿物的概念及物理性质矿物单体间有时可以产生规则的连生同种矿物可以彼此平行连接生长在一起（平行连生）也可以按照一定的规律连生在一起（双晶）第一节矿物的概念及物理性质2.矿物集合体的形态矿物集合体的形态可以是显晶的也可以是隐晶的（1）矿物显晶集合体的形态柱状集合体针状集合体板状集合体片状集合体鳞片状集合体叶片状集合体粒状集合体第一节矿物的概念及物理性质粒状集合体第一节矿物的概念及物理性质针状集合体第一节矿物的概念及物理性质石英第一节矿物的概念及物理性质柱状集合体片状集合体白云母第一节矿物的概念及物理性质放射状集合体（红柱石）第一节矿物的概念及物理性质水晶晶簇纤维状集合体（直闪石石棉）晶簇：指在岩石的空洞或裂隙中、丛生于同一基底、另一端朝向自由空间发育而具完好晶形的簇状单晶体群。第一节矿物的概念及物理性质第一节矿物的概念及物理性质美丽漂亮的晶簇（2）矿物隐晶集合体和胶体的形态鲕状及豆状集合体钟乳状集合体第一节矿物的概念及物理性质第一节矿物的概念及物理性质分泌体玛瑙钟乳状（方解石)肾状(硬锰矿)第一节矿物的概念及物理性质隐晶质集合体第一节矿物的概念及物理性质第一节矿物的概念及物理性质隐晶质集合体由此可见矿物形态千姿百态，有显晶也有隐晶，有单体形态，也有集合体形态。晶体矿物的形态是由其成份和内部构造所决定的，同时还受其生长时的外部环境的影响。因此，研究矿物的形态一方面为了鉴定认识矿物，另一方面对于研究矿物的成因，寻找有用矿产也十分有意义。第一节矿物的概念及物理性质三、矿物的物理性质矿物的光学性质矿物的力学性质矿物的其它物理性质第一节矿物的概念及物理性质（一）矿物的光学性质矿物的光学性质指晶体矿物对自然光反射、折射和吸收时所表现出来的各种性质。包括：矿物的颜色、条痕、光泽、透明度等。第一节矿物的概念及物理性质1.矿物的颜色（吸收可见光造成）（1）自色（2）他色（混入物使矿物呈色）（3）假色（物理因素造成）第一节矿物的概念及物理性质辰砂（红）闪锌矿（橙）自然金（黄）滑石（绿）锡石（黑）蓝铜矿（蓝）刚玉（紫）石英（无色）矿物的颜色第一节矿物的概念及物理性质2、矿物的条痕矿物粉末的颜色黄铁矿---颜色（浅铜黄色）---条痕（绿黑色）锡石----颜色（黑褐色）---条痕（白色）条痕可以消除假色，减弱他色第一节矿物的概念及物理性质3.矿物的光泽矿物表面反光的能力称为光泽（1）金属光泽（2）半金属光泽（3）非金属光泽（金刚光泽、玻璃光泽）第一节矿物的概念及物理性质金属光泽半金属光泽金刚光泽玻璃光泽第一节矿物的概念及物理性质自然金（金属光泽）硬锰矿（半金属光泽）金刚石（金刚光泽）石英（玻璃光泽）白钨矿（油脂光泽）滑石（蜡状光泽）石膏（丝绢光泽）砷铝矿（松脂光泽）几种矿物的光泽几种特殊光泽第一节矿物的概念及物理性质4.矿物的透明度（晶体矿物透过光的能力）（1）透明（2）半透明（3）不透明第一节矿物的概念及物理性质（二）矿物的力学性质1.矿物的解理（矿物晶体在外力作用下，沿着一定方向裂成光滑平面的性质。）解理按完善程度分为四级：极完全解理完全解理中等解理不完全解理解理面断口第一节矿物的概念及物理性质矿物的解理方解石（三组解理）角闪石（二组解理）云母（一组解理）同方向解理面称为一组第一节矿物的概念及物理性质2.矿物的断口（1）贝壳状断口（2）锯齿状断口（3）参差状断口（4）土状断口第一节矿物的概念及物理性质3.矿物的硬度矿物的硬度：矿物对外来刻划和摩擦的抵抗能力摩氏硬度计矿物滑石石膏方解石萤石磷灰石正长石石英黄玉刚玉金刚石相对硬度12345678910第一节矿物的概念及物理性质小于指甲（2.5）指甲与小刀之间（2.5-5.5）大于小刀(5.5)简单硬度计（三）矿物的其他性质相对密度：是指纯净的矿物在空气中的质量与同体积水在4℃时质量之比值，是无因次的量。磁性：是指矿物能被磁铁吸引，甚至本身能吸引铁屑的性能。发光性：矿物在外来能量的激发下能发出可见光的性质。石盐具有咸味，泻利盐有苦味，石墨、滑石等用手摸有滑感，燃烧自然硫和黄铁矿有硫臭，高岭石吸水成粘稠状、粘舌头等等，这些都是容易觉察到的一些矿物的感觉性质，也是矿物的鉴定特征之一。第一节矿物的概念及物理性质第2章常见造岩矿物主讲教师：谢庆宾第二章常见造岩矿物第一节矿物的概念及物理性质第二节常见造岩矿物及其鉴定特征第二章常见造岩矿物第一节矿物的概念及物理性质第二节常见造岩矿物及其鉴定特征一、矿物的分类主要依据化合物的类型，将矿物分为五大类1.自然元素类2.硫化物及其类似化合物3.卤化物类4.氧化物及氢氧化物类5.含氧酸盐类第二节常见造岩矿物及其鉴定特征二、自然元素类1．石墨C化学组成:化学成分纯净者很少，常含有SiO2、粘土等杂质，有时还含有沥青、气体等。形态:晶形完整者少见，有时呈六方板状或片状，集合体常呈片状、鳞片状、土状等。物理性质:铁黑色至钢灰色，条痕黑色，金属光泽，不透明；一组极完全解理，硬度为1，易污手，具滑感，比重2.1～2.2，导电，抗腐蚀，熔点高达3000℃。成因与产状鉴定特征:钢灰色，硬度低，具滑感，污手等。用途第二节常见造岩矿物及其鉴定特征2．金刚石C化学组成:碳的同质多象变体之一，1850℃以上可转变成石墨。形态:常见有八面体，菱形十二面体，集合体为不规则粒状。物理性质:无色透明，强金刚光泽，硬度10，绝对硬度为刚玉的150倍，解理中等，比重3.5～3.6，紫外线光下发紫、蓝、绿色荧光，无磁性，化学性质稳定，具高度的抗酸、抗碱性。成因与产状鉴定特征:极大硬度，强金刚光泽，晶体外形完美，具萤光性。用途第二节常见造岩矿物及其鉴定特征自然元素矿物第二节常见造岩矿物及其鉴定特征自然硫第二节常见造岩矿物及其鉴定特征三、硫化物类1．黄铁矿FeS2化学组成:Fe46.6％，S53.4％，常含CO、Au、镍（Ｎi）、砷（As）、锑（Sb）、铜（Cu）等混入物。形态:常见晶形为立方体和五角十二面体。立方体晶形者，晶面具细纹，两相邻面上条纹互相垂直，集合体为块状、粒状、结核状。物理性质:浅黄铜色，条痕绿黑色，不透明，金属光泽，硬度6～6.5，小刀刻不动，性脆，无解理，比重4.9～5.2,燃烧后有臭味。成因与产状鉴定特征:以其颜色，条痕，晶面有条纹，硬度大，小刀刻不动及粒状等特征可与黄铜矿区别。用途:是制取硫酸的主要原料。第二节常见造岩矿物及其鉴定特征2．黄铜矿CuFeS2化学组成:Cu34.6％、Fe30.5％、S34.9％，有时含微量金（Au）、硒（Se）、砷（As）等混入物。形态:集合体为致密块状或粒状。物理性质:铜黄色，表面常有蓝、紫、褐色斑状，条痕绿黑色，金属光泽，不透明，硬度3～4，性脆，无解理，导电，比重4.1～4.3。成因与产状鉴定特征:铜黄色，条痕绿黑色，性脆可与自然金区别，硬度3～4，一般不呈晶形可与黄铁矿区别。用途:为主要炼铜矿石。第二节常见造岩矿物及其鉴定特征硫化物矿物第二节常见造岩矿物及其鉴定特征硫化物矿物雄黄1雄黄2雌黄1雌黄2毒砂毒砂源于它从前的名称毒砂黄铁矿的简称(锤击之发蒜臭)。指的是黄铁矿的化学类似物。第二节常见造岩矿物及其鉴定特征四、卤化物类1．石盐(岩盐)NaCl化学组成:Na39.4％、C160.6％，常含杂质。形态:立方体晶形，晶面上常见有漏斗状的阶梯凹陷，集合体常呈粒状。物理性质:无色透明或白色，常因含杂质而呈各种浅色，玻璃光泽，硬度2，性脆，比重2.1～2.2，易溶于水，有咸味，烧之火焰呈黄色(Na反应)。成因与产状鉴定特征:有咸味，易溶解，烧之呈黄色火焰并有炸裂声。用途第二节常见造岩矿物及其鉴定特征2．钾盐KCl化学组成：K52.5％、C147.5％，常含NaCl、Fe2O3。等杂质。形态：晶形呈立方体和立方体与八面体的聚形，集合体常呈致密粒状块体。物理性质：无色透明，因含杂质而呈乳白色、红色等，玻璃光泽，硬度1.5～2.0，立方体解理完全，比重2，味苦咸且涩，易溶，烧之呈紫色火焰。成因与产状：与石盐相似。鉴定特征：味苦涩，烧之呈紫色火焰可与石盐区别。用途：可制作钾肥，部分用于化工原料。第二节常见造岩矿物及其鉴定特征卤化物类石盐萤石1萤石2萤石3第二节常见造岩矿物及其鉴定特征五、氧化物和氢氧化物类1．赤铁矿Fe2O3化学组成：Fe70％、Ｏ30％，有时含Ti、Mg等类质同象混入物。形态：晶形呈板状、片状、菱面体状，集合体主要有鲕状、肾状，致密块状等。物理性质：结晶者为铁黑、钢灰色，隐晶质或粉末状者为赭红色，条痕为缨红色，不透明，金属光泽至半金属光泽，硬度5.5～6.0，比重5.0～5.3，性脆，无解理，无磁性。成因与产状:氧化条件下形成。热液作用和沉积作用等。鉴定特征：形态多为鲕状、肾状，暗红色及缨红色条痕，无磁性等区别于磁铁矿。用途：重要的铁矿石之一。第二节常见造岩矿物及其鉴定特征2．石英SiO2化学组成：化学成分较纯，Si46.7％、O53.3％，常含有杂质和包体。形态：晶形完好，多呈六方柱和菱面体组成的聚形。柱面上有横纹。显晶集合体有晶族状、梳状、粒状、致密块状，隐晶质集合体有钟乳状、肾状、结核状等。物理性质：常为无色、乳白色及杂色等，玻璃光泽，贝壳状断口，断口为油脂光泽，硬度7，比重2.7。鉴定特征：贝壳状断口，硬度大，不易风化，据此可与跟它相似的方解石、长石等矿物相区别。方解石用小刀可刻动，硬度低，遇冷盐酸起泡。长石呈柱状，有解理。用途：冶金、玻璃、建筑、化工、研磨第二节常见造岩矿物及其鉴定特征氧化物和氢氧化物类刚玉尖晶石1尖晶石2水镁石1水镁石2金红石第二节常见造岩矿物及其鉴定特征六、含氧盐类1．硅酸盐类1）橄榄石(Mg，Fe)2[SiO4]化学组成:MgＯ40～50％，FeO5～20％。常含有锰（Mn）、镍（Ni）、CO等元素。形态:晶形呈短柱状、厚板状，但不常见，通常为粒状集合体。物理性质:橄榄颜色、黄绿色至无色，玻璃光泽，解理不完全，具贝壳状断口，硬度6.5～7，比重3.3～3.5，性脆。成因及产状:鉴定特征橄榄绿色，粒状，玻璃光泽，硬度大等可区别于磷灰石。第二节常见造岩矿物及其鉴定特征2）普通辉石(Ca,Mg，Fe,Al)2[(Si,Al)2O6]化学组成：成分比较复杂，常含有钠(Na)、钛(Ti)、铬(Cr)等类质同象混入物。形态：晶形常呈短柱状，横断面近于八边形。具接触或聚片双晶，集合体一般为粒状或致密块状。物理性质：绿黑至黑色，条痕灰绿色，玻璃光泽，平行柱面有两组中等解理，交角为87o，硬度5～6，比重3.2～3.6。成因与产状：普通辉石为基性和超基性岩浆岩的主要造岩矿物，与斜长石、橄榄