任務掌握矽酸鹽類礦物的鑑定

時間 2021-08-30 11:12:01

1樓:中地數媒

一、島狀及環狀矽酸鹽亞類礦物的鑑定

1.鑑定要求

1)掌握橄欖石、石榴子石、紅柱石、藍晶石、十字石、黃玉、綠簾石、榍石、符山石、綠柱石、電氣石等礦物的主要鑑定特徵,對鋯石、堇青石等作一般了解;

2)掌握相似礦物的區別方法;

3)學會描述礦物。

2.鑑定內容

(1)礦物標本

橄欖石、石榴子石、紅柱石、藍晶石、

十字石、黃玉、綠簾石、榍石、

符山石、綠柱石、電氣石

(2)實習操作

觀察和描述上述礦物的形態特徵、物理性質等手標本鑑定特徵,並了解它們的成因和用途。

3.思考

1)橄欖石的鑑定特徵是什麼? 其成分中 mg—fe之間是什麼關係? 隨著含fe量增多,其顏色、光澤、硬度、密度發生了什麼變化?

橄欖石的成因特點以及它經熱液蝕變最容易變成什麼礦物?

2)石榴子石族礦物的鑑定特徵是什麼? 它和一些褐色、硬度大、解理不好的礦物(如錫石、鋯石、十字石等)如何區別?

3)對比藍晶石、紅柱石這兩種礦物的異同 (形態上、物性上)成因上各有何特點?

4)綠柱石、黃玉、電氣石、十字石的晶形和斷面有何特點?

4.提示

矽酸鹽礦物肉眼鑑定時,主要從晶形及解理、顏色等方面著手,注意相似礦物的彼此對比區別。如綠柱石與黃玉、淺色電氣石的主要區別。

二、鏈狀矽酸鹽亞類礦物的鑑定

1.鑑定要求

1)掌握輝石族和角閃石族礦物的形態特徵,物性特點與它們的成分和結構的關係;

2)掌握普通輝石、透輝石、矽灰石、普通角閃石、透閃石,陽起石等礦物的主要鑑定特徵;

3)掌握輝石族和角閃石族礦物的區別方法。

2.鑑定內容

(1)礦物標本

普通輝石、透輝石、矽灰石、

薔薇輝石、普通角閃石、透閃石、

陽起石、角閃石石棉、矽線石

(2)實習操作

顯微鏡下觀察輝石、角閃石的斷面形狀及解理夾角;對比角閃石族礦物和輝石族礦物的特點。

3.思考

1)輝石族礦物在形態和物性上有何共同特點? 普通輝石和透輝石如何區別?

2)角閃石族礦物在形態和物性上有何共同特點? 普通角閃石和透閃石、陽起石如何區別?

3)普通輝石與普通角閃石,透輝石與透閃石如何區別?

4)輝石族及角閃石族的解理平行什麼方向? 在什麼切面上能見到兩組解理? 什麼方向只能見到一組解理?

5)角閃石石棉的用途。

礦物鑑定

4.提示

1)鏈狀矽酸鹽礦物鑑定思路是:首先根據形態、解理、成因等特點劃分出是輝石族還是角閃石族,然後再依據顏色、形態、成因劃分礦物種。

2)輝石族和角閃石族是鏈狀矽酸鹽中最重要的礦物族,也是重要的造岩礦物。它們在自然界分布很廣,在野外工作中識別它們,對確定岩石型別和岩石名稱起重要作用。因此,通過對比,掌握它們的共同點及不同點很重要。

三、層狀矽酸鹽亞類礦物的鑑定

1.鑑定要求

1)重點掌握滑石、葉蠟石、蛇紋石、雲母族、高嶺石、綠泥石等礦物的鑑定特點;

2)掌握相似礦物的區別。

2.鑑定內容

(1)礦物標本

滑石、葉蠟石、蛇紋石及蛇紋石石棉 (溫石棉)、白雲母、黑雲母、蒙脫石、高嶺石、蛭石、綠泥石

(2)實習操作

觀察和描述上述礦物的形態特徵、物理性質等手標本鑑定特徵,注意對比滑石與葉蠟石、白雲母與黑雲母的區別。

3.思考

1)滑石、葉蠟石、蛇紋石的主要鑑定特徵是什麼? 它們的生成與富含什麼元素的岩石和礦物有關?

2)蒙脫石和高嶺石的形態、物性和產狀有何特點? 這些礦物用什麼方法才能精確鑑定? 它們的用途如何?

3)蛭石和黑雲母如何區別? 雲母族礦物的實際用途是什麼? 蛭石在工業上有何意義?

4)小結層狀矽酸鹽礦物 (與其他亞模擬較有何特點?)。

4.提示

(1)常見黏土礦物 (高嶺石、蒙脫石、埃洛石、水白雲母等)的共同點和區別點

黏土 (或稱黏土巖)中的礦物均由極其細小 (<0.01mm)的細分散質點構成,而它們彼此間的差別就是在普通顯微鏡下也無法鑑別,故人們通常統稱為黏土礦物。近年來,人們採用了x射線衍射分析、差熱分析、紅外吸收光譜分析、染色試驗以及電子顯微鏡等方法才對其礦物成分有了較為深入的了解。

發現黏土岩中分布最廣、含量較多的主要是水白雲母 (伊利石)、高嶺石、蒙脫石三種。現將主要黏土礦物的物、化性質及鑑定特徵列表對比 (表7-2-1),以供參考。

表7-2-1 主要黏土礦物型別對比表

續表(2)mg2+檢出方法

用滑石或蛇紋石在清潔的條痕板上劃一條痕,滴一滴鎂試劑。若出現藍色,則證明它們主要為含鎂的礦物。

四、架狀矽酸鹽亞類礦物的鑑定

1.鑑定要求

1)掌握長石族礦物的特點,重點學會區別正長石和斜長石。

2)對霞石、白榴石、沸石族礦物等作一般了解。

2.鑑定內容

(1)礦物標本

正長石、微斜長石、透長石、

天河石、條紋長石、斜長石、

霞石、白榴石、沸石

(2)實習操作

觀察和描述上述礦物的形態及物性特徵;著重注意形態、顏色、解理、雙晶、硬度等物性方面對比區別。做鉀長石和斜長石的染色反應 (若課堂時間不夠,可只做鉀長石染色)。

3.思考

1)正長石有哪些鑑定特徵? 正長石晶體的哪些方向可見到卡爾斯巴雙晶?

2)微斜長石具有什麼鑑定特點?

3)正長石亞族礦物的成因及其用途是什麼? 正長石最容易變化成什麼礦物?

4)斜長石亞族礦物的鑑定特徵是什麼? 從哪幾個方面可和正長石亞族的礦物相區分?斜長石最易轉變成什麼礦物?

5)何謂條紋長石?

4.提示

1)長石與石英是自然界最常見的礦物,而且在岩石中常共生在一起。因此,應學會憑肉眼區別它們。長石具兩組完全解理,而石英解理不發育;長石表面易風化,硬度降低,而石英則不易風化,表面乾淨,硬度大。

但是,肉眼鑑別斜長石和正長石是比較困難的,然而根據它們的晶形、雙晶、顏色、解理和共生礦物等,也可初步鑑定。最後確定礦物種需借助於顯微鏡觀察。

(2)鉀長石及斜長石的染色法介紹

用藥品使礦物表面染上顏色的過程有兩種:一種是使藥品與礦物表面發生化學反應,而形成有色反應物附著於礦物上;另一種是藥劑被礦物表面吸附著而使礦物著色。

鉀長石和斜長石的染色鑒別法 (可採用花崗岩標本)操作如下:

首先,在礦物顆粒表面或磨光面上塗以氫氟酸,片刻後 (十幾秒至數十秒鐘後)以水沖洗乾淨;

然後,用亞硝酸鈷鈉溶液塗在表面上,一分鐘後,再以水洗淨。鉀長石被染成明顯的黃色 (乾後,顏色更清楚,長期儲存其色不變);斜長石則仍為灰白色,石英也無變化。

如果進一步做斜長石染色,則可用上述已染過色的斜長石標本,以水沖洗表面,然後,滴以1%的bacl2溶液,再滴數滴蒸餾水或用其他軟水沖洗其表面1~2次,再滴上玫瑰紅酸鈉溶液,等1~2分鐘後,斜長石即被染成紅色。但此時,鉀長石則仍然不變 (斜長石被染的紅色不能持久不變)。

礦物鑑定

該染色鑑別的原理是,經氫氟酸腐蝕活化後,鉀長石中的鉀與亞硝酸鈷鈉反應形成黃色的亞硝酸鈷鈉鉀沉澱。其他含鉀礦物亦有此反應 (如黑雲母染色後變為綠色),因為斜長石中一般含k很微量,所以基本不染色。

斜長石中的鈣能被bacl2中的鋇置換,使斜長石表面含有鋇,而鋇又與玫瑰紅酸鈉反應形成紅色的玫瑰紅酸鋇。斜長石中的鈉端員礦物 (鈉長石)則不染色,但只要斜長石中含有3%以上的鈣長石分子,一般都能染上紅色。所以,此染色對斜長石仍然是普遍有效的。

學習指導

矽酸鹽礦物種類多,成分結構複雜,性質變化大,在學習時從以下方面來把握。

(1)組成矽酸鹽礦物主要有哪些陽離子,鋁和水在矽酸鹽礦物中的分布和作用。這些化學成分對礦物的結構、性質有何影響。

(2)五種矽氧骨幹形式一定要弄清,包括矽、氧連線方式,骨幹形式,配陰離子化學式,陽離子的分布位置,矽氧骨幹形式對礦物形態、性質的影響等。

(3)礦物的亞類、族、亞族、種的劃分。

(4)相似礦物的區分。

(5)各種矽酸鹽作為重要非金屬礦產的用途。

練習與思考

1.名詞解釋

矽氧骨幹 斜長石亞族 溫石棉 月光石

2.選擇題

(1)橫切面具球面三角形的礦物是 ( )

a.電氣石

b.綠柱石

c.紅柱石

(2)以下礦物中,( )單晶體形態不可能長成柱狀。

a.十字石

b.角閃石

c.石榴子石

(3)一礦物的化學式為 (mg,fe)2[sio4],那麼它是 ( )結構矽酸鹽礦物。

a.島狀

b.環狀

c.鏈狀

(4)晶面具金剛光澤的礦物是 ( )

a.黃玉

b.榍石

c.正長石

(5)手撫之無滑膩感的礦物為 ( )

a.滑石

b.葉蠟石

c.綠泥石

(6)( )具兩組完全解理。

a.矽灰石

b.透長石

c.十字石

(7)一斜長石an=58,那麼它是 ( )。

a.拉長石

b.培長石

c.鈣長石

(8)斷口不呈油脂光澤的礦物為 ( )。

a.霞石

b.普通角閃石

c.石榴子石

(9)具貝殼狀斷口的礦物是 ( )。

a.紅柱石

b.藍晶石

c.橄欖石

(10)以下礦物中,屬架狀結構矽酸鹽亞類的是 ( )。

a.綠簾石

b.微斜長石

c.蛇紋石

3.判斷題

(1)島狀結構矽酸鹽亞類礦物晶體形態均呈粒狀。( )

(2)鏈狀結構矽酸鹽亞類礦物的解理方向是平行柱的方向。( )

(3)在矽酸鹽中架狀結構矽酸鹽亞類礦物密度最小,是因為結構中空隙多。( )

(4)正長石易絹雲母化,斜長石易高嶺土化。( )

(5)微斜長石與天河石的區別主要是顏色不同,其他物理性質均相同。( )

(6)在岩石中霞石可以和石英同時出現。( )

(7)矽酸鹽礦物一般為非金屬光澤,主要是因為化學鍵性決定的。( )

(8)一輝石的分子式為 (mg,fe)[si2o6],其中fe的含量大於mg的含量。( )

(9)透長石是一種低溫相的鉀長石。( )

(10)矽酸鹽類礦物的結晶形態,取決於矽氧骨幹的型式和其他陽離子配位多面體的聯結方式。

4.填空題

(1)矽酸鹽類礦物按矽氧骨幹型式分為五個亞類:______、______、______、______和______亞類。

(2)輝石族礦物分______和______兩個亞族,其中普通輝石屬______亞族礦物。

(3)鹼性長石亞族包括由______和______形成的所有長石。

(4)雲母、綠柱石、黃玉均具一組底面解理,其中具解理極完全的是______,具解理完全的是______,具解理不完全的是______。

(5)不少矽酸鹽礦物是珍貴的寶石礦物,如______、______和______等。

(6)島狀結構矽酸鹽礦物中,呈四方晶系的礦物有______和______等。

(7)高嶺石被應用於陶瓷工業,主要利用的是它的______、______、______、______等效能。

5.簡答題

(1)何謂含氧鹽? 它和氧化物都含氧,有什麼區別?

(2)為什麼矽酸鹽種類特別繁多,性質又相差懸殊? 試從地殼的組成和結構特徵分析。

(3)矽氧四面體為[sio4]4-,為什麼雙四面體是[si2o7]6-而不是[si2o8]8-?

(4)為什麼架狀結構矽氧四面體骨幹中必須有al代替si才能形成架狀矽酸鹽?

(5)何謂al在矽酸鹽中的雙重作用? 試從霞石 (na[alsio4])、黃玉 (al2[sio4]f2)、白雲母 (kal2[alsi3o10](oh)2)的晶體化學式分析al在其中起什麼作用,判斷礦物屬何亞類?

(6)島狀結構矽酸鹽礦物晶格中有哪幾類矽氧骨幹? 寫出其晶體化學式。

(7)石榴子石按其成分分為哪兩系? 其成分和成因各有何特點? 主要礦物種有什麼?

(8)鋯石結晶形態具有什麼標型意義?

(9)為什麼橄欖石只能形成於sio2不飽和的岩石中?

(10)簡述輝石族和角閃石族礦物在成分、結構和性質上有何共同和不同之處。

(11)何謂2∶1型單元層和1∶1型單元層? 試舉兩種具有上述結構的礦物,畫出結構示意圖。

(12)蒙脫石族礦物為什麼具有陽離子交換能力和晶格可膨脹性?

(13)何謂黏土礦物,它們有哪些特殊的性質?

(14)為什麼在矽酸鹽中架狀結構矽酸鹽礦物的密度最小,但硬度較大?

(15)沸石族礦物在結構和性質上有何特殊之處?

(16)輝石族礦物的端元礦物有哪些? 長石族礦物的端元礦物有哪些?

(17)一斜長石的an=57,其中鈉長石分子佔百分之多少? 鈣長石分子佔百分之多少?

(18)為什麼滑石、葉蠟石具撓性而雲母族礦物具彈性?

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