2矿物与岩石鉴定-第二章hfa.docx
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1、2矿物物与岩石石鉴定主要内容容:2.1 造岩矿矿物2.1.1矿物物的一般般知识2.1.2矿物物的物理理性质2.1.3常见见的造岩岩矿物2.2 岩浆岩岩2.2.1岩浆浆岩及其其产状2.2.2岩浆浆岩的化化学性质质与矿物物成分2.2.3岩浆浆岩的结结构和构构造2.2.4常见见的岩浆浆岩类型型2.3 沉积岩岩2.3.1沉积积岩的形形成过程程2.3.2沉积积岩的化化学成分分与矿物物组成2.3.3沉积积岩的结结构和构构造2.3.4常见见的沉积积岩2.4 变质岩岩2.4.1变质质岩的形形成过程程2.4.2变质质岩的物物质成分分2.4.3变质质岩的结结构2.4.4变质质岩的构构造2.4.5常见见变质岩岩2.
2、5三三大岩类类的区别别重点与难难点:三大岩类类的主要要性质,常常见矿物物、岩石石的鉴定定方法第一讲矿矿物的光光学性质质鉴定2.1造造岩矿物物为什么要要学习矿矿物。因因为矿物物是组成成岩石和和土质的的基本成成分,而而岩石则则是一切切工程建建筑的基基底和建建筑材料料。为了了正确区区分不同同类型岩岩石和土土质的性性质,必必须先学学会识别别矿物。这这就是学学习这一一课题的的目的。关于矿物物我们将将分为以以下几个个问题,首首先矿物的概概念中,包包涵着四四个要求求点:2.1.1矿物物的一般般知识一、定义义:我们们把“自然界界凡具有有一定化化学成分分和物理理性质的的单质体体及化合合物,均均称为矿矿物。单质体
3、即由由单一元元素组成成的物质质。如:自然的的Au.Ag.Hg.Cu.C等。化合物由两两种或两两种以上上元素组组成的物物质。如如:CaaCO33方解石石.SiiO2 石英.CuFFeS22 黄铜铜矿.CCaSOO4石膏膏二、造岩岩矿物。目前自然然界已发发现的矿矿物约333000多种,其其中主要要的常见见矿物约约有2000多种种。 我我们把构构成岩石石的有关关矿物称称为造岩岩石矿物物。而常常见的造造岩石矿矿物,即即在岩石石中能经经常见到到的矿,也也只有330多种种,如石石英SiiO2 .长石石KALLSi33O8. 方解解石 CCaCOO3等。三、矿物物的形体体。固体矿物物都具有有一定的的形体,可
4、可以从内内部构造造和外部部形态上上来看。1. 晶质体与与非晶质质体.晶质体体是指指矿物内内部质子子(原子子.离子子)作有有规律排排列。即即具有格格子构造造的称为为结晶体体质。它它在三维维空间上上所反映映的有限限部分就就是晶体体。见图图2-11 晶晶体在形形成和发发育过程程中,如如果条件件适宜,能能生成具具有规则则的几何何多面体体外形。见见图2-2.如如食盐NNaCll呈立方方体。石石英SiO2呈呈六方双双锥形或或单锥体体. 金金刚石CC呈八面面体.方方解石CCaCOO3呈菱菱面体。 但但是大多多数矿物物晶体在在发育时时受到空空间的限限制,往往往不具具有多面面外形.或者只只见到几几个不完完整的晶
5、晶面。这这种晶体体称为晶晶粒或晶晶块.极极细微的的称隐晶晶。非晶质质体又称玻玻璃质体体。因其其组成的的质点不不是作有有规则排排列,而而是乱杂杂无章地地分布着着,没有有规则的的几何多多面体外外形,如如玻璃.琥珀及及许多胶胶体矿物物(蛋白白石SiOO2H22O)2. 集合体形形态。片状云母 板板状石膏 柱柱状角闪石石 放射状状电气气石 纤维维状石棉 鳞鳞片状石墨墨 鲕状或或状赤铁矿矿四.矿物物的成因因类型。按成因可可分为三三大类型型。1. 原生矿物物(又称称内生矿矿物)是是由岩浆浆冷凝结结晶过程程中形成成的矿物物。如:石英.长石.云母.角闪石石.辉石石.橄榄榄石等。或或热液成成矿过程程中形成成的方
6、铅铅矿.方方解石等等。2. 次生矿物物(又叫叫外生矿矿物)是是指原生生矿物遭遭受化学学风化而而形成的的新矿物物。如:正长长石经水水解作用用后形成成高岭石石,高岭岭石再经经水解后后形成铝铝土矿。又如:方方铅矿 氧化铝铝矾 碳碳酸化 白铅铅矿。次生矿物物在化学学成分上上与原生生矿物之之间有一一定的承承袭关系系。3. 变质矿物物,是指指在变质质作用过过程中所所形成的的矿物。什什么叫变变质作用用。在讲讲地质作作用这一一理论已已经作了了分析。请请大家自自学复习习时要把把前后所所学知识识联系起起来理解解。如碳碳酸盐围围岩接触触变质带带中的硅硅灰石.石榴子子石等。通过上述述四个要要点的讨讨论,使使我们对对矿
7、物建建立起了了明确的的概念。工工程技术术人员学学习矿物物不是为为了去找找矿,开开发矿产产资源,而而是为了了认识岩岩石和土土的性质质。那么么怎样去去鉴别造造岩矿物物呢?这这就是本本单元要要进一步步分析研研究的第第二个题题目。2.1.2矿物物的物理理性质矿物的物物理性质质是矿物物内部构构造和化化学成分分的综合合,反映映是我们们用肉眼眼去鉴别别矿物的的依据。也也是对野野外地质质工作中中,最常常用的简简单方法法。矿物物的物理理性质,包包括光学学性质和和力学性性质及其其它方面面的特性性。现在在我们首首先来分分析矿物物的光学学性质。一. 矿物的光光学性质质是矿物对对自然光光的反射射,折射射和吸收收等所表表
8、现出的的特性。它它包括:颜色.条痕.光泽.和透明明度。1. 颜色: 是对矿矿物新鲜鲜面上所所见到的的色调,它它是矿物物对可见见光线中中不同光光波选择择性吸收收和反射射后映入入人眼视视觉的现现象。A. 按矿物颜颜色产生生的原因因,分为为三种现现象: 自色色矿物物自身所所固有的的颜色,是是由矿物物的化学学成因中中含有色色素离子子所引起起的。表头纵向向为:色色素离子子。所反反映的颜颜色代表表矿物名名称其化化学成分分。如含含正价的的铜离子子必须呈呈绿色,以以孔雀石石最为典典型。其其化学成成分为含含氢氧根根的碳酸酸铜即CCu2CO33(OOH)22 (含含Cu557.44 )又如如含三价价铁离子子的矿物
9、物必须呈呈红色;而带磁磁性的磁磁铁矿,必必然呈黑黑色。 他色色是因因为矿物物含有外外来带色色杂质或或气泡等等机械混混入物而而引起的的反映.与矿物物本身成成分无关关。对一一种矿物物而言,他他色随着着所含杂杂质不同同而不同同,故无无鉴定意意义。例如:水水晶(SSiO22)无论大大小(展展示具体体的标本本)都无无色透明明的。如如含有少少量不同同杂质时时,含Mn呈呈紫色为为紫水晶晶。 TTi呈蔷蔷薇红色色或浅玫玫瑰色,为为蔷薇水水晶又称称“芙蓉石石”。 CC呈褐色色,呈烟烟黄玉暗暗褐色为为烟水晶晶 墨水晶晶。由于水晶晶的他色色,绚丽丽多彩,质质料上乘乘的可以以加工成成宝石。现现代的工工艺技术术,在一一
10、定温度度和压力力下也能能人工合合成,其其色泽比比天然的的还吸引引人,出出现大量量的人造造宝石。 假色色是由由于物理理原因(主主要是光光的内反反射 . 内散散射 . 干涉涉等)所所引起的的颜色。例如:斑斑铜矿(CCu5FFeS44)或黄黄铜矿(CCuFeeS2)因因风化作作用,表表面出现现氧化膜膜而呈现现的紫不不紫,蓝蓝不蓝的的色彩,称称为“锖色”。方解解石.水水晶内部部有细裂裂隙面,出出现象虹虹彩状,称称为“晕色”。 假假色只对对某些矿矿物有鉴鉴定意义义。B. 鉴别颜色色的方法法:在描描述颜色色时,一一般用二二名法和和类比法法。a. 二名法:以色谱谱中的七七色。,红红.橙.黄.绿绿.青.蓝.紫
11、紫为基本本色调。介介于两色色之间的的用二名名法。如如红中带带紫,为为紫红色色,红色色是主色色,紫色色是次色色;紫中中带红为为红紫色色,书写写次序是是前次后后主。还还可以按按颜色的的深浅,在在二名法法之前冠冠以暗或或浅,如如浅红紫紫色,暗暗黄褐色色b. 类比法:以生活活中最常常见的实实物颜色色来描述述矿物的的颜色。如如正长石石的肉红红色或肉肉黄色,橄橄榄石的的橄榄绿绿色,方方铅矿的的铅灰色色,磁铁铁矿的铁铁黑色,古古铜黄色色的黄铜铜矿,金金黄色的的黄铁矿矿。c. 原生矿物物按颜色色深浅分分为二大大类:什么叫原原生矿物物在上一一节矿物物的概念念中作了了介绍,即即由岩浆浆中冷凝凝而成的的一些矿矿物,
12、按按颜色把把他们分分为:深色矿物物以橄橄榄石.辉石.角闪石石.黑云云母为主主。浅色矿物物以石石英.长长石类.白云母母为主。请注意:这些深深浅原生生矿物之之间的组组成关系系。尤其其是它们们之间排排列的顺顺序,对对岩浆的的鉴别有有着指导导意义。因因此要求求同学们们记住深深浅矿物物的排列列顺序,不不能颠倒倒。2. 条痕:条条痕即矿矿物粉末末的颜色色。它较较之矿物物块体外外观的颜颜色更为为固定,有有助于对对矿物的的鉴别。但但我们鉴鉴定时,不不必把矿矿物打成成粉末,只只须在白白色天釉釉瓷板(简简称为条条痕板)上上擦划一一下留下下的矿物物粉末痕痕迹称为为条痕。条痕可以以消除假假色,减减弱他色色,保存存自色
13、。条条痕对无无色.浅浅色矿物物无鉴定定意义,对对不透明明.深色色.金属属矿物具具有鉴定定意义。例如:黄黄铁矿细条条痕为绿绿黑色 黄黄铜矿粗条条痕.绿绿黑色中中显铜粉粉末 赤赤铁矿不论论外观何何色,但但条痕为为樱红色色矿物的光光学性质质除了上上述颜色色和条痕痕外,还还应从光光泽上进进行分析析。3. 光泽:矿矿物的光光泽是指指矿物对对可见光光反射能能力而言言的。按矿物光光滑表面面对光反反射能力力的强弱弱,可将将光泽分分为四个个等级;如果表表面不平平或有细细小裂隙隙或为集集合体形形态时,则则会呈现现出一些些特殊光光泽。A. 单体矿物物平面反反射的四四级光泽泽:金属光光泽如黄铁铁矿.方方铅矿,象象金属
14、磨磨光面的的光亮。半属光光泽如辰砂砂.磁铁铁矿,象象抛光的的金属磨磨表面光光亮。金刚光光泽如金刚刚石.宝宝石磨光光面的光光亮。玻璃光光泽如长石石.方解解石.萤萤石,象象平板玻玻璃上的的光亮。B. 晶体不平平或集合合体所反反射的光光泽油脂光泽泽如石石英光泽如如油浸过过一样。珍珠光泽泽黑白白云母象珍珍珠状反反光。丝绢光泽泽石棉棉.纤维维石膏表面面具丝绢绢状光亮亮。蜡状光泽泽蛇纹纹石呈蜡烛烛状的光光亮。土状光泽泽高岭岭石.铝铝土矿粉末末状或土土状的集集合体,表表面暗淡淡无光。 对矿物物光泽的的描述方方法就讲讲这么多多。下面面对矿物物光学性性质的最最后一个个问题透明明度,作作一些简简要介绍绍。 4.
15、透明度度:是指指矿物透透光能力力的大小小,即光光线透过过矿物的的程度。透明度取取决于矿矿物的厚厚度和矿矿物对光光的吸收收率。实实习用的的手标本本为不规规则的块块体矿物物是无法法标定其其透明程程度的。描述矿物物透明度度可采用用的方法法有三:A. 矿物学的的方法:以1ccm厚度度为标准准,将矿矿物透明明度分为为:透明隔着着矿物能能清楚地地见到另另一侧物物体的轮轮廓。如如水晶.冰洲石石.云母母片。半透明明隔着着矿物能能见到另另一侧物物体的模模糊阴形形,如蛋蛋白石。不透明明隔着着矿物完完全不能能见到另另一侧的的任何形形象,如如磁铁矿矿.石墨墨。B. 镜下鉴定定的方法法:通常常将矿物物磨制成成0.003
16、mmm的薄片片后,在在显微镜镜下将矿矿物氛围围透明的的和不透透明的两两种。C. 手标本的的综合分分析法:实际上上是要要要求通过过颜色.条痕及及光泽的的特征来来综合判判断矿物物是否透透明。这这一方法法是我们们鉴别手手标本矿矿物透明明度的主主要依据据。另外在手手标本鉴鉴别中有有两个特特殊情况况:浅色矿物物铝土矿矿半透透明深色矿物物橄榄石石透明明关于矿物物的光学学性质就就讨论这这么多。21.3常见见造岩矿矿物鉴定定第二讲矿矿物的力力学性质质鉴定二. 矿物的力力学性质质是矿物受受到外力力时(敲敲打.刻刻划.拉拉.压)时时所表现现的各种种物理性性质。如如硬度.解理与与断口.延展性性.脆性性等。1. 硬度
17、:是是矿物抵抵抗刻划划.摩擦擦.加压压的能力力。它是是矿物所所固有的的特性,具具有特别别重要的的鉴定意意义。一一般肉眼眼鉴定是是以己知知硬度的的去刻划划。国际际上采用用“摩氏硬硬度计”(18824年年奥地利利矿物学学家摩氏氏首先提提出),以以常见的的10种种矿物坐坐标准。从从低到高高分为110级。为为了便于于记忆以以前的老老师把他他编成口口诀:滑滑石方,荧荧磷长,石石英黄,刚刚金刚。在在矿物鉴鉴别时有有硬度计计的矿物物,要写写出度数数。一般般简易鉴鉴别通常常采用:低硬度度(用指指甲划动动).中中硬度(用用指甲划划不动,小小刀能划划动).高硬度度(小刀刀划不动动)。在在鉴别中中无硬度度计的矿矿物
18、可用用低.中中.高硬硬度来描描述。2. 解理与断断口:是是矿物同同时可能能存在的的,能够够沿结晶晶面裂开开的特性性。矿物的断断口与解解理不同同。断口口在晶体体与非晶晶体上均均可发生生,而具具有解理理的矿物物必须是是晶体。对对于某一一种矿物物而言,解解理与断断口的发发生常成成为互为为消长的的关系。即即容易出出现解理理的方向向不容易易发生断断口。故故在简易易鉴别时时描述解解理,就就不描述述断口。如如方解石石完全解解理,就就不描述述其断口口。解理:矿物晶晶体或晶晶粒受到到外力作作用,能能沿一定定晶面裂裂开成一一系列光光滑平面面的固有有特性。所所裂开的的面成解解理面。按按照解理理形成的的难易和和解理面
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