一、矿物概念与分类
1、概念
矿物是地质作用中产生的具有一定化学成分、物理性质、晶体结构的元素或化合物的均匀固体,是组成岩石的基本单位。特点:
(1)天然产出
(2)具有一定的内部结构
(3)具有一定的化学成分
(4)组成岩石的基本单位
2、分类
(1)自然元素大类
(2)硫化物大类
(3)卤化物大类
(4)(氢)氧化物大类
(5)含氧盐大类(含硅酸盐类、碳酸盐类、硼酸盐、硫酸盐……)
二、常见矿物及其鉴定
1、常见矿物
(1)橄榄石 [(Mg,Fe)2SiO4] 橄榄绿色,立方形晶粒,断口常为贝壳状,硬度6.5~7。富含铁,易分解,为土壤提供铁、镁等养分。
(2)辉石[Ca(Mg,Fe)Si2O6] 绿黑色,短柱状或近似粒状,硬度5~6,玻璃光泽;易风化,为土壤提供钙、铁、镁等养分。
(3)角闪石[Ca(Mg,Fe)Si4O12] 黑绿色,长柱状或近似细长条状,硬度5~6,玻璃光泽;易风化,为土壤提供钙、铁、镁等养分。
(4)黑云母 [K(Mg,Fe2+)3(Al,Fe3+)Si3O10(OH,F)2]硬度2~3;解理完全;断口不平坦;呈红棕色、深褐色乃至黑色;略带浅绿色条痕;透明至半透明;玻璃光泽,解理面显珍珠光泽。
(5)正长石[KAlSi3O8] 钾长石,肉红色,晶体为短柱状,常具有卡斯巴双晶或穿插双星,硬度6。易化学分解,为土壤提供钾。
(6)白云母[KAl2[Si3AlO10](OH,F)2]无色,片状,具弹性,硬度2~3,极完全解理。易发生物理崩解,很发生化学分解,为土壤提供钾
(7)斜长石[Na(AlSi3O8)Ca(Al2Si2O8)]板状或粒状,灰白色,硬度6.5左右,具聚片双晶(细而长的双晶纹),较易分解,为土壤提供钙。
(8)蛇纹石[(Mg,Fe,Ni)3Si2O5(OH)4]因其外表分化呈灰白、石红色网纹,似蛇皮而得名;晶质集合体,常呈细粒叶片状或纤维状。常见颜色为绿至绿黄、白色、棕色、黑色。蜡状光泽至玻璃光泽。摩氏硬度2.5 ~ 6
(9)滑石硅酸盐类矿物,主含含水硅酸镁;多呈不规则的块状。白色、黄白色或淡蓝灰色,有蜡样光泽;质软细腻,手摸有滑润感
(10)石英[SiO2] 常呈白色、乳白色、灰白半透明状态,莫氏硬度为7,断面具玻璃光泽或脂肪光泽。
(11)玉髓隐晶质石英;硬度6.5左右;半透明至微透明,玻璃光泽至油脂光泽,韧性较好,几乎可见各种颜色。
(12)玛瑙化学成分为SiO2;可含有Fe、Al、Ti、Mn、V等元素,呈现出各种颜色;呈同心圆状和规则的条带状;硬度超过水晶。
(13)高岭石[H2Al2Si2O8·H2O]致密细粒状、土状集合体,白色或浅红色,硬度1,比重2.6,具粗糙性,加水有可塑性。
(14)石膏[CaSO4﹒2H2O] 晶体为纤维状、板状等,白色,硬度2,完全解理
(15)方解石[CaCO3] 晶体菱形,乳白色,完全解理;硬度3,与盐酸强烈冒泡。
无色透明者称冰洲石。
(16)白云石[CaCO3﹒MgCO3] 结晶形状和解理同方解石,晶面和解理面弯曲(方解石为平直),其粉末遇盐酸冒泡但很微弱
(17)赤铁矿[Hematite,Fe2O3] 常呈鲕状、肾状,颜色为赤红色,条痕为樱红色;半金属光泽,无解理,无磁性。
(18)磁铁矿[Magnetite,Fe3O4] 致密状、块状集合体,铁黑色,条痕黑色,半金属光泽,硬度5.5~6.0,无解理,具磁性。
(19)磁赤铁矿[Maghemite,γ-Fe2O3] 化学组成中常含有Mg、Ti和Mn等混入物,多呈粒状集合体,致密块状,颜色及条痕均为褐色,硬度5,比重4.88,强磁性。
(20)针铁矿[Goethite, Fe2O3·H2O] 也叫沼铁矿,颜色由黄褐色到红色,晶体为片状、柱状或针状。晶体的集合体一般为具有同心层和放射状纤维构造的球状、钟乳状或块状。
(21)纤铁矿[Lepidocrocite,FeO(OH) ] 晶体呈板状或片状;通常以鳞片状、纤维状或块状集合体产出。红至红褐色;条痕橘红色。半金属光泽。具三组相互垂直的解理。摩斯硬度5,比重4.09。
2、矿物的鉴定
(1)矿物的物理性质
a晶体结构和形态:粒状、片状/板状、针状/柱状
b颜色:表现为吸收光波的补色,由矿物成分和结构决定
c条痕:矿物粉末的颜色
d光泽:矿物反射光线的能力
e透明度:矿物对光吸收性的强弱
f硬度:矿物抗刻划的能力矿物内部结构牢固性的表现
g解理:矿物受力后破裂成规则平面的能力
h断口:矿物收到敲击后沿任意方向发生的不规则破裂面
i比重:单位体积中矿物重量与4℃水重量之比
j磁性、弹性与挠性、延展性、发光性、导电性、导热性、热膨胀率、放射性、表面吸附能力、滑感、味道等
(2)矿物的化学性质:盐酸反应

