实习一矿物的形态和物理性质gbir.docx
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1、地质学学基础室内实习习指导书书(地理科科学专业业用)编 者: 王景景平德州学院院地理系系20088年3月月实习一 矿物物的形态态和物理理性质(一) 目的要求求1. 认识矿物物的形态态和物理理性质2. 初步学习习鉴定矿矿物形态态和物理理性质的的方法并并掌握系系统描述述矿物标标本的一一般方法法,为以以后鉴定定矿物打打下基础础。(二) 课前准备备1. 预习:矿矿物的概概念。矿矿物的单单体形态态和集合合体形态态。矿物物的光学学性质、力力学性质质和其他他性质。附附录一2. 用具:条条痕板,小小刀,摩摩氏硬度度计,放放大镜,手手磁铁,稀稀盐酸,报报告纸等等。(三) 实习步骤骤和方法法先由教师师讲解肉肉眼观
2、察察与描述述矿物形形态和物物理性质质的方法法。然后后,学生生在教师师指导下下观察矿矿物标本本,矿物物形态、颜颜色、光光泽和透透明度以以眼睛观观察为主主,其他他矿物性性质除详详细观察察外,按按指定的的方法进进行实际际操作。最最后由学学生独立立观察和和描述44块矿物物标本并并写出实实习报告告。(四) 实习内容容1. 矿物的单单体形态态和集合合形态单体形态态:根据据单个晶晶体三度度空间相相对发育育的比例例不同,可可将晶体体形态特特征分为为一向延延长、二二向延长长和三向向等长三三种。 (11)一向向延长晶晶体 柱状石英英(水晶晶)、角角闪石;毛发状状石棉棉。 (22)二向向延长晶晶体 片状云母母、绿泥
3、泥石;厚厚板状重晶晶石。 (33)三向向等长晶晶体 粒状石榴榴子石、黄黄铁矿、橄橄榄石、方方铅矿。集合体形形态 (11)显晶晶集合体体 柱柱状集合合体普通角角闪石、电电气石、红红柱石;纤维状状集合体体石膏膏、石棉棉;片状状集合体体云母母、镜铁铁矿;粒粒状集合合体橄榄石石、石榴榴子石;晶簇石英英、方解解石。 (22)隐晶晶及胶态态集合体体 结结核状钙质质结核、黄黄铁矿结结核;鲕鲕状及豆豆状赤铁矿矿;实例:钟乳状方解解石;土土状高岭土土。柱状、针针状:石石英(具具柱状横横纹)、电电气石、绿绿柱石、辉辉锑矿(具具晶面纵纵纹)纤维状、放放射状:石棉、纤纤维石膏膏、红柱柱石。板状、片片状、鳞鳞片状:石膏
4、、黑黑钨矿、云云母、辉辉钼矿、鳞鳞片状石石墨。立方体、粒粒状:黄黄铁矿(具具三组直直交的晶晶面条纹纹)、橄橄榄石、石石榴子石石。双晶:石石膏(接接触双晶晶)、氟氟石(穿穿插双晶晶)、钠钠长石(聚聚片双晶晶)。晶簇:石石英晶簇簇、方解解石晶簇簇、氟石石晶簇。致密块状状:辉铜铜矿、闪闪锌矿。结核和鲕鲕状体:赤铁矿矿。 分泌体:玛瑙。钟乳状和和葡萄状状:钟乳乳石、肾肾状赤铁铁矿、葡葡萄状硬硬锰矿。 被膜状:孔雀石石、蓝铜铜矿。土状:铝铝土矿、高高岭石。2. 矿物的颜颜色根据颜色色产生的的相理不不同可分分为自色色、他色色、假色色,但具具有鉴定定意义的的主要为为自色。 (11)描述述颜色的的方法 通常常
5、描述颜颜色的方方法有两两种:标准准色谱法法此种种方法是是按红、橙橙、黄、绿绿、蓝、靛靛、紫标标准色或或白、灰灰、黑等等对矿物物的颜色色进行描描述。若若矿物为为标准色色中的某某一种,则则直接用用其描述述,如蓝蓝铜矿为为蓝色、辰辰砂为红红色;若若矿物不不具某一一标准色色,则以以接近标标准色中中的某一一种颜色色为主体体,用两两种颜色色进行描描述,并并把主体体颜色放放在后面面。例如如绿帘石石为黄绿绿色,说说明此矿矿物是以以绿色为为主,黄黄色为次次。实物对对比法把矿物物的颜色色与常见见实物颜颜色相比比进行描描述。例例如,块块状石英英呈乳白白色,正正长石为为肉红色色,黄铜铜矿为铜铜黄色等等。 (22)观察
6、察矿物比比色标本本。 (33)注意意要点:描述矿矿物颜色色时,应应以新鲜鲜干燥矿矿物为准准,如果果矿物表表面遭受受风化而而颜色发发生了变变化时,则则需刮去去风化表表面后再再进行观观察描述述。(4)实实例:红:辰砂砂(粉末末)。 紫紫:紫水水晶。 乳乳白:石石英。肉红:正正长石。 橙:雄黄。 褐:褐褐铁矿。铅灰:方方铅矿。 砖红红:赤铁铁矿。 黄:雌雌黄。黑:黑色色电气石石。 铜黄黄:黄铜铜矿。 铁铁黑:磁磁铁矿。 绿:孔雀雀石。 灰:铝土矿矿。 铜红红:自然然铜。晕色:方方解释、云云母。 蓝蓝:蓝铜铜矿。 白:方方解石。黄绿:绿绿帘石。3. 矿物的条条痕色条痕是指指矿物粉粉末的颜颜色,一一般是
7、指指点矿物物在白色色无釉瓷瓷板上擦擦划所留留下的痕痕迹的颜颜色。条条痕色可可能深于于、等于于或浅于于矿物的的自色。条条痕色对对不透明明的金属属、半金金属光泽泽矿物的的鉴定很很重要,而而对透明明、玻璃璃光泽矿矿物来说说,意义义不大,因因为它们们的条痕痕都是白白色或近近于白色色。(1)条条痕色的的描述方方法与颜颜色相似似; (22)擦划划条痕时时,用力力要均匀匀; (33)观察察测试的的矿物应应选新鲜鲜标本。(4)实实例:樱樱红:赤赤铁矿。 灰黑黑:方铅铅矿。 绿褐:铬铬铁矿。绿绿黑:黄黄铁矿4矿物物的光泽泽和透明明度矿物透明明度是指指矿物透透过光线线的程度度,一般般是以矿矿物厚度度0.003mm
8、m的薄片片为准。分分为透明明、半透透明和不不透明三三级。注意要点点:观察察描述矿矿物光学学性质时时,一定定要注意意掌握颜颜色、条条痕、光光泽和透透明度四四者之间间的关系系。金属属光泽的的矿物,其其颜色一一定为金金属色,条条痕为黑黑色或金金属色,不不透明;半金属属光泽的的矿物颜颜色为金金属色或或彩色,条条痕呈深深彩色或或黑色,不不透明至至半透明明;非金金属光泽泽的矿物物颜色为为各种彩彩色或白白色,条条痕呈浅浅彩色到到白色,半半透明至至透明。金属光泽泽不透明明:黄铜铜矿、辉辉锑矿半金属光光泽不透透明:磁磁铁矿、鲕鲕状赤铁铁矿金刚光泽泽半透明明:浅色色闪锌矿矿玻璃光泽泽透明:水晶。脂肪光泽泽透明:石
9、英断断口。丝绢光泽泽半透明明:石棉棉。珍珠光泽泽透明:白云母母。松脂光泽泽半透明明:闪锌锌矿。土状光泽泽半透明明:高岭岭土。5. 矿矿物的硬硬度肉眼观察察的是矿矿物的相相对硬度度,通过过以莫氏氏硬度计计了解不不同硬度度的矿物物为标准准进行比比较而确确定的。观观察莫氏氏硬度计计。表1 摩氏硬硬度计摩氏硬度度级别矿物名称滑石石膏方解石萤石磷灰石正长石石英黄玉刚玉金刚石 野外工工作中为为了方便便,常采采用指甲甲(硬度度为2.5)、小小刀(硬硬度为55.5)等作作为标准准测定相相对硬度度。 注注意要点点:刻划划矿物时时用力要要均匀。测测试矿物物时须选选择新鲜鲜面,并并尽可能能选择矿矿物的单单体。用摩尔
10、硬硬度计或或小刀、指指甲刻划划下列矿矿物:辉钼矿(11)。黑黑云母(22-3)。软软锰矿(22-3)。菱菱镁矿(44-5)。白白钨矿(44.5)。硬硬锰矿(44-6)。普普通角闪闪石(55.5-6)。黄黄铁矿(66-6.5)。橄橄榄石(66.5-7.55)。6. 矿矿物的解解理和断断口解理是矿矿物的重重要鉴定定特征之之一。解解理按其其发育程程度分极极完全解理理、完全全解理、中中等解理理、不完完全解理理和极不不完全解解理五级级。(1)观观察解理理等级根据解解理面的的完好和和光滑程程度以及及大小,确确定其解解理等级级。注意意观察、白白云母、方方解石、普普通角闪闪石、磷磷灰石、石石英的解解理发育育情
11、况。 (2)观观察解理理组数矿物中中相互平平行的一一系列解解理面称称为一组组解理。注注意观察察云母、正正长石、方方解石、萤萤石的解解理组数数。 (33)观察察解理面面间的夹夹角两两组及两两组以上上的解理理,其相相邻两解解理面间间的夹角角亦是鉴鉴定矿物物的标志志之一。注注意观察察正长石石、辉石石、角闪闪石、萤萤石的解解理夹角角。 (44)注意意要点:肉眼观观察矿物物的解理理只能在在显晶质质矿物中中进行。确确定解理理组数和和解理夹夹角必须须在一个个矿物单单体上观观察。断口根据据矿物受受力后不不规则裂裂开的形形态,可可分为贝贝壳状断断口、参参差状断断口、土土状断口口、锯齿齿状断口口等类型型。观察察石
12、英、黄黄铁矿、高高岭土和和断口,并并确定其其类型。实例:一组极完完全解理理:云母母、片状状石墨、石石膏。二组解理理:正长长石(一一组完全全、一组组中等、二二组直交交)。三组完全全解理:方解石石(菱面面体解理理)。四组完全全解理:氟石。二组中等等解理:普通辉辉石。不完全解解理:磷磷灰石(参参差状断断口)。极不完全全解理:石英(贝贝壳状断断口)、石石榴子石石(参差差状断口口)。7. 矿矿物的相相对密度度用手掂量量下列纯纯矿相对密度度小于22.5:石墨、蛋蛋白石。相对密度度为2.5-44:长石石、白云云石。相对密度度大于44:重晶晶石、方方铅矿。8. 矿矿物的其其他物理理性质弹性:云云母。挠性:绿绿
13、泥石。脆性:方方铅矿。磁性:磁磁铁矿、铬铬铁矿。滑感:滑滑石。粘舌:高高岭石。9. 矿矿物的化化学性质质遇盐酸起起反应:方解石石、白云云石。(五) 实习报告告 观察察并系统统描述44块常见见矿物(如如黄铁矿矿、石英英、方解解石等)(六) 思考题1. 石墨、黄黄铁矿、赤赤铁矿、长长石、石石盐、方方解石各各属于哪哪一大类类矿物?2. 在矿物的的结核体体、分泌泌体、钟钟乳状体体中,肉肉眼能辨辨别出双双晶吗?3. 为什么以以矿物晶晶体用重重力刻划划条痕板板得出的的并非条条痕色?4. 观察矿物物的解理理时,为为什么大大多不必必打碎矿矿物晶体体?实习二 矿物的的观察和和鉴定(一)实实习目的的1. 学习肉肉
14、眼鉴定定矿物的的方法并并进行详详细观察察和系统统描述。2. 掌握主要要矿物的的特征,为为今后鉴鉴定岩石石打下基基础。3. 重点掌握握各种矿矿物与相相类似的的其他矿矿物区别别。(二)课课前准备备1. 预预习:肉肉眼鉴定定矿物的的步骤。主主要矿物物的特征征。2. 用用具:同同实习一一。(三)实实习步骤骤和方法法1. 先由教教师讲解解矿物的的基本特特征和肉肉眼鉴定定的步骤骤和方法法。2. 学生仔细细观察、比比较和描描述重点点掌握的的矿物。3. 由由学生独独立鉴定定4块矿矿物标本本。(四)实实习内容容1. 自然元元素大类类:石墨墨。2 . 硫化物物大类:方铅矿矿、闪锌锌矿、辰辰砂、辉辉铜矿、雄雄黄和雌
15、雌黄、黄黄铁矿、黄黄铜矿、辉辉锑矿、斑斑铜矿。3 . 卤化物物大类:氟石、钾钾岩。4 . 氧化物物和氢氧氧化物大大类:石石英、蛋蛋白石、刚刚玉、铝铝土矿、锡锡石、磁磁铁矿、褐褐铁矿、铬铬铁矿。5. 含含氧岩大大类:方方解石、白白云石、菱菱镁矿、菱菱铁矿、孔孔雀石、蓝蓝铜矿、重重晶石、石石膏、磷磷灰石、石石榴子石石、橄榄榄石、滑滑石、蛇蛇纹石、红红柱石、黄黄玉、普普通辉石石、普通通角闪石石、正长长石、斜斜长石、石石棉、白白云母、黑黑云母、绿绿泥石、高高岭石。(五)实实习报告告 1 . 系统统描述黑黑云母、普普通辉石石、普通通角闪石石、正长长石、斜斜长石、闪闪锌矿、赤赤铁矿、白白云石等等矿物特特征
16、。 2 . 鉴定定4块未未标明的的矿物标标本。(六) 思考题题 1 . 肉眼眼鉴定矿矿物有那那些项目目?2 . 如何区区别下列列几组矿矿物:橄橄榄石与与石榴子子石、普普通辉石石与普通通角闪石石:正长长石和斜斜长石:滑石和和蛇纹石石:水晶晶与冰洲洲石;方方铅矿、闪闪锌矿与与辉锑矿矿;石英英与方解解石;黄黄铁矿与与黄铜矿矿;石膏膏、滑石石与高岭岭石。3 . 碳酸岩岩类矿物物能与盐盐酸起化化学反应应,其反反应条件件与程度度有无区区别?附录1:常见矿矿物的主主要特征征黄铁矿 FeSS2 大大多呈块块状集合合体,也也有发育育成立方方体单晶晶者。立立方体的的晶面上上常有平平行的细细条纹。颜颜色为浅浅黄铜色
17、色,条痕痕为绿黑黑色。金金属光泽泽。硬度度6-66.5。性性脆,断断口参差差状。相相对密度度5。黄铜矿 CuFFeS22 常常为致密密块状或或粒状集集合体。颜颜色铜黄黄,条痕痕为绿黑黑色。金金属光泽泽。硬度度34,小小刀能刻刻破。性性脆,相相对密度度4.11-4.3。 黄黄铜矿以以颜色较较深且硬硬度小可可与黄铁铁矿相区区别。方铅矿 PbSS 单单晶常为为立方体体,通常常成致密密块状或或粒状集集合体。颜颜色铅灰灰,条痕痕为灰黑黑色。金金属光泽泽。硬度度23。有有三组解解理,沿沿解理面面易破裂裂成立方方体。相相对密度度7.447.6。闪锌矿 ZnSS 常常为致密密块状或或粒状集集合体。颜颜色自浅浅
18、黄到棕棕黑色不不等(因因含Fee量增高高而变深深),条条痕为白白色到褐褐色。光光泽自松松脂光泽泽到半金金属光泽泽。透明明至半透透明。硬硬度3.5-44。解理理好。相相对密度度3.99-4.1(随随含铁量量的增加加而降低低)。石英 SSiO2 常常发育成成单晶并并形成晶晶簇,或或成致密密块状或或粒状集集合体。纯纯净的石石英无色色透明,称称为水晶晶。石英英因含杂杂质可呈呈各种色色调。例例如含FFe+3呈紫紫色者,称称为紫水水晶;、含含有细小小分散的的气态或或液态物物质呈乳乳白色者者,称为为乳石英英。 石石英晶面面为玻璃璃光泽,断断口为油油脂光泽泽,无解解理。硬硬度7。贝贝壳状断断口。相相对密度度2
19、.665。 隐隐晶质的的石英称称为石髓髓(玉髓髓),常常呈肾状状、钟乳乳状及葡葡萄状等等集合体体。一般般为浅灰灰色、淡淡黄色及及乳白色色,偶有有红褐色色及苹果果绿色。微微透明。 具具有多色色环状条条带的石石髓称为为玛瑙。赤铁矿 Fe2O3 常常为致密密块状、鳞鳞片状、鲕鲕状者为为暗红色色,条痕痕呈樱红红色。金金属、半半金属到到土状光光泽。不不透明。硬硬度56,土土状者硬硬度低。无无解理。相相对密度度4.00-5.3。磁铁矿 e3O4 常为为致密块块状或粒粒状集合合体,也也常见八八面体单单晶。颜颜色为铁铁黑色。条条痕为黑黑色。半半金属光光泽。不不透明。硬硬度5.5-66.5。无无解理。相相对密度
20、度5。具具强磁性性。褐铁矿实际上不不是一种种矿物而而是多种种矿物的的混合物物,主要要成分是是含水的的氢氧化化铁(FFe2O3nH2O),并含有有泥质及及二氧化化硅等。褐褐至褐黄黄色,条条痕黄褐褐色。常常呈土块块状、葡葡萄状,硬硬度不一一。萤石aF2 常能形形成块状状、粒状状集合体体,或立立方体及及八面体体单晶。颜颜色多样样,有紫紫红、蓝蓝、绿和和无色等等。透明明。玻璃璃光泽。硬硬度4。解解理好。易易沿解理理面破裂裂成八面面体小块块。相对对密度33.188。方解石CaCCO3常发育成成单晶,或或晶簇、粒粒状、块块状、纤纤维状及及钟乳状状等集合合体。纯纯净的方方解石无无色透明明。因杂杂质渗入入而常
21、呈呈白、灰灰、黄、浅浅红(含含o、n)、绿绿(含u)、蓝蓝(含u)等色色。玻璃璃光泽。硬硬度3。解解理好。易易沿解理理面分裂裂成为菱菱面体。相相对密度度2.772。遇遇冷稀盐盐酸强烈烈起泡。白云石aMMgCCO3(OH)2单晶为菱菱面体,通通常为块块状或粒粒状集合合体。一一般为白白色,因因含ee常呈褐褐色。玻玻璃光泽泽。硬度度3.55-4。解解理好。相相对密度度2.886,含含铁高者者可达22.9-3.11。白云石以以在冷稀稀盐酸中中反应微微弱,以以及硬度度稍大而而与方解解石相区区别。孔雀石CuCO33(OOH)22常为钟乳乳状、块块状集合合体,或或呈皮壳壳附于其其它矿物物表面。深深绿或鲜鲜绿
22、色。条条痕为淡淡绿色。晶晶面上为为丝绢光光泽或玻玻璃光泽泽。硬度度3.55-4。相相对密度度3.55-4.0。遇遇冷稀盐盐酸剧烈烈起泡。孔雀石以以其特有有颜色而而易与其其他矿物物相区别别。普通辉石石(CCa,MMg,FFe,AAl)22(SSi,AAl)22O6 单晶体体为短柱柱状,横横切面呈呈近正八八边形(图示) ,集合合体为粒粒状。绿绿黑色或或黑色。玻玻璃光泽泽。硬度度566。有平平行柱状状的两组组解理,交交角为556。相对对密度33.022-3.45,随随着含FFe量增增高而加加大。高岭石Al4Sii4O10(OH)3 一般为为土块或或块状集集合体。白白色,常常因含杂杂质而呈呈其它色色调
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