《常见造岩矿物》PPT课件.ppt

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,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,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,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 分泌体（从洞壁向中心沉淀）结核体（围绕中心向外围沉淀）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,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,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,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,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,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,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,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,第一节 矿物的概念及物理性质,（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，将矿物分为五大类自然元素类 硫化物及其类似化合物卤化物类氧化物及氢氧化物类含氧酸盐类,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2.12.2，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3.53.6，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:Fe 46.6，S 53.4，常含CO、Au、镍（i）、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66.5，小刀刻不动，性脆，无解理，比重4.95.2,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CuFeS 2,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34，性脆，无解理，导电，比重4.14.3。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34，一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:Na 39.4、C1 60.6，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2.12.2，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：K 52.5、C1 47.5，常含NaCl、Fe 2O3。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1.52.0，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：Fe 70、30，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5.56.0，比重5.05.3，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，Si 46.7、O 53.3，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)2SiO4化学组成:Mg 4050，FeO 520。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6.57，比重3.33.5，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56，比重3.23.6。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、橄榄石、角闪石共生。鉴定特征,普通辉石,透辉石,第二节 常见造岩矿物及其鉴定特征,3）正长石KAlSi3O8,正长石的化学组成是KAlSi3O8，晶体属单斜晶系的架状结构硅酸盐矿物。短柱状或厚板状晶体，常见卡斯巴双晶，集合体为致密块状。肉红或浅黄、色，玻璃光泽。两组完全解理相交成90。硬度6，比重2.57。900以上生成的无色透明长石称透长石。,正长石分布广泛,第二节 常见造岩矿物及其鉴定特征,4）斜长石(Na,Ca)AlSi3O8,斜长石共分为6个矿物种：钠长石、更长石、中长石、拉长石、倍长石和钙长石。,晶体属三斜晶系的架状结构硅酸盐矿物，多为柱状或板状，常见聚片双晶，白至灰白色，玻璃光泽，半透明。两组解理（一组完全、一组中等）相交成86，故得名斜长石。摩氏硬度6-6.5，比重。斜长石分布广泛,第二节 常见造岩矿物及其鉴定特征,5）高岭石Al4Si4O10(OH)2,多呈隐晶质、分散粉末状、疏松块状集合体。白或浅灰、浅绿、浅黄、浅红等颜色，条痕白色，土状光泽。摩氏硬度2-2.5，比重。吸水性强，和水具有可塑性，粘舌，干土块具粗糙感。,高岭石属于粘土矿物，其化学组成为Al4Si4O10(OH)2，晶体属三斜晶系的层状结构硅酸盐矿物。,第二节 常见造岩矿物及其鉴定特征,6）云母族,云母族矿物，按照成分和颜色，可分为白云母、金云母、黑云母等。云母通常呈假六方或菱形的板状、片状、柱状晶形。颜色多样，玻璃光泽，解理面上珍珠光泽，透明或半透明。具一组极完全的平行底面解理，薄片富弹性。摩氏硬度2-3，比重。具高度的不导电性和耐火性。,云母的化学组成是XY2-3Z4O10(OH)2，单斜晶系 层状结构的硅酸盐矿物的总称。,第二节 常见造岩矿物及其鉴定特征,硅酸盐类,石榴子石1,石榴子石2,第二节 常见造岩矿物及其鉴定特征,2碳酸盐类,1）方解石CaCO3,化学组成:Ca 56.0、CO2 4 4.0。Ca可被Mg、Fe、Mn所置换，纯净透明的方解石称为“冰洲石”。形态:晶形变化复杂，常为菱面体、六柱状体及板状体。物理性质:质纯者，无色透明或白色，但因含多种杂质或混人物而呈现各种不同的颜色，如灰黄，浅红，绿，蓝色等，条痕为灰色，玻璃光泽，解理面稍带珍珠光泽或晕色，透明至半透明，硬度3，三组菱面体解理完全，性脆，比重2.62.8，遇稀盐酸强烈起泡。成因与产状用途:化工、冶金、建筑,第二节 常见造岩矿物及其鉴定特征,2）白云石,化学成分：CaO 30.4、MgO 21.9、CO2 477，常含类质同象混合物Fe和Mn等。形态：常为菱面体，有时发育成柱状或板状，晶面常弯曲成马鞍形。有时具聚片双晶，集合体呈粒状、致密块状，少数为多孔状、肾状。物理性质：灰白色微带浅黄、浅褐、浅绿等色，硬度3.54，玻璃光泽，三组(菱面体)解理完全，比重2.82.9，性脆，遇稀盐酸起泡不明显。,孔雀石2,孔雀石1,第二节 常见造岩矿物及其鉴定特征,小结：,矿物的概念矿物的物理性质常见造岩矿物及其鉴定,第二节 常见造岩矿物及其鉴定特征,