今天给各位分享矿物学简明教程考试的知识，其中也会对矿物学基础知识进行解释，如果能碰巧解决你现在面临的问题，别忘了关注本站，现在开始吧！
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实验十七 含氧盐大类硅酸盐类环状和链状亚类
一、目的要求
1.掌握实习矿物的鉴定特征和鉴定方法;
2.了解矿物中硅氧骨干特点及其对形态和物性的影响;
3.加深理解制约矿物形态、解理、硬度和相对密度的因素;
4.加深理解硅酸盐中阳离子类型对矿物颜色的影响;
5.全面理解和掌握普通辉石与普通角闪石的区别。
二、难点
晶体化学与矿物形态和物性的联系及与相似矿物的区别。
三、内容、方法和提示
(一)实习标本
①绿柱石(4116) ②电气石(4118) ③透辉石(4204) ④普通辉石(4205)
⑤普通角闪石(4214) ⑥透闪石(4212) ⑦阳起石(4213)
(二)重点内容和鉴定方法提示
1.辉石族与角闪石族矿物的主要特征对比
辉石族和角闪石族是链状硅酸盐中最重要的矿物族，也是重要的造岩矿物，它们在自然界分布很广，在野外工作做郑中，识别它们对确定岩石类型和岩石名称起到重要作用。因此，通过对比，掌握它们的共同点及不同点很重要(表10)。
表10辉石族与角闪石族矿物的物性特征和成因产状条件的对比
2.肉眼鉴定硅酸盐矿物时，条痕色较为次要，主要从晶形、解理和颜色等方面着手，特别注意相似矿物的对比与区别。如绿柱石与黄玉、浅色电气石的主要区别为
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四、作业
1.观察描述实习标本并掌握其鉴定方法，记录内容、顺序和格式如下:
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2.区别下列相似矿物
(1)普通辉石与普通角闪石:颜色、解理夹角、产状
(2)黑色电气石与辉锑矿:条痕、光泽、解理、硬度、晶面和解理面条纹
(3)符山石与阳起石:形态(单体和集合体)、横截面形状、颜色、解理坦胡毕
五、思考题
1.绿柱石、黄玉、电气石、十字石的晶形和断面有何特点?
2.为什么绿柱石和电气石呈柱状晶体?
3.为什么环状硅酸盐矿物硬度大，但相对密度不大?试以绿柱石为例说明。
4.辉石族矿物在形态和物性上有何共同特点?普通辉石和透辉石如何区别?
5.角闪石族矿物在形态和物性上有何共同特点?普通角闪石和透闪石、阳起石如何区别?
6.辉石族及角闪石族矿物的解理平行什么方向?在什么切面上让芹能见到两组解理?什么方向只能见到一组解理?
7.辉石族和角闪石族矿物的晶体化学特征与其形态和物性的关系?
8.普通辉石和普通角闪石呈黑色，为什么仍然属于具玻璃光泽的透明矿物?其颜色是什么因素造成的?
磷灰石Ca5［PO4］3(F，Cl，OH)
［化学组成］按Ca5［PO4］3F计算，P2O542.22%，CaO50.04%，CaF27.74%(F3.77%);Na+、Sr2+、REE3+可代替Ca2+，［CO3］2－、［SiO4］4－、［SO4］2－可代替［PO4］3－。
［形态］六方晶系，单晶呈六方柱状(图15－51)，集合体常为结晶块状、粒状、致密隐晶块状、结核状等。
图15-51 磷灰石的晶形
［物理性质］透明无色者少见，常呈绿、灰绿、褐红等各种颜色;白色条痕;透明;玻璃光泽，断口呈油脂状光泽。硬度5.1，解理平行{0001}和{1010}，不完全。相对密度3.18～3.21。沉积作用形成的隐晶质集合体(致密块状的磷块岩或结核状磷灰石等)物理性质变化较大，其颜色常呈灰至黑色、土状光泽、硬度和相对密度也因所含杂质不同而有很大变化。
［成因产状］磷灰石是分布最广的矿物之一。在各种岩浆岩、伟晶岩和火山岩中，磷灰石均作为副矿物而散布其中，有时可以形成巨大的有工业价值的矿床。磷灰石亦可出现于热液作用和伟晶作用中，热液作用和伟晶作用形成的磷灰石常呈较大的六方柱状晶体。沉积作用中主要形成隐晶质的块状集合体，称磷块岩。磷块岩实际液前上是多种矿物的集合体，其中以磷灰石为主。在沉积岩中还常困埋卖含有磷灰石结核。海相沉积的磷块岩，往往规模巨大，具有很大的工业价值。汪逗沉积岩中的隐晶质磷灰石经受变质作用后，可以形成较粗的晶粒。我国磷灰石矿床分三类:岩浆型磷灰石矿床、沉积型磷块岩矿床、变质型磷灰石矿床。
［鉴定特征］结晶好的晶体或块状结晶磷灰石，可根据其柱状晶形或油脂光泽以及硬度识别。伟晶岩中产出的绿色含铷的微斜长石———天河石与绿色磷灰石相似，但天河石硬度大(6)，且具两组完全解理。沉积的磷块岩与石灰岩相似，但磷块岩遇HCl不起泡，硬度较大，且可作磷的反应，即在素瓷板上划的条痕上放少许钼酸铵，滴一滴硝酸(1∶1)，便迅速生成黄色的磷钼酸铵。其化学式如下:
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［用途］磷灰石是最重要的磷矿物，我国磷矿的88%用于制造肥料，4%用于动物饲料添加剂，余下的8%用于医药、材料、化工等其他领域。
铀云母族
本族为含有络阳离子铀铣［UO2］2+的含水磷酸盐和砷酸盐。如铜铀云母、钙铀云母等。它们都是铀矿氧化带的产物，具有鲜明的黄色或绿色，片状晶形和平行{001}的完全或极完全解理，以及较强的放射性，是寻找铀矿的重要标志。铜铀云母为其中最常见者。
实验十九 含氧盐大类硅酸盐类架状亚类
一、目的要求
1.掌握实习矿物的鉴定特征和鉴定方法;
2.了解架状硅氧骨干及其对矿物形态和物性的影响;
3.熟悉长石族矿物的类质同象系列和分类;
4.理解三类斜长石及其在岩浆岩中的产状关系。
二、难点
理解类质同象庆旁洞系列和矿物种划分及不同长石类型的识别。
三、内容、方法和提示
(一)实习标本
①基性斜长石(4403，斜斑玄武岩、玄武玢岩或斑状玄武岩中)
②正长石(4401，正长斑岩中) ③微斜长石(4407) ④天河石(4407－2)
⑤鉴定花岗岩中的主要矿物(钾长石、酸性斜长石、石英、黑云母)
⑥鉴定辉长岩中的主要矿物(普通辉石和基性斜长石)
⑦鉴定闪长岩中的主要矿物(普通角闪石和中性斜长石)
(二)重点内容和鉴定方法提示
1.关于架状结构硅酸盐(长石)与架状结构氧化物(石英)
架状硅酸盐亚类矿物的晶体结构中，每个硅氧四面体［SiO4］的四个角顶全部与其相邻的四个硅氧四面体共用，形成在三维空间无限联结的硅氧骨架。在这种情况下，正负电价正好相等，Si∶O=1∶2，这种情况只见于石英族矿物结构。因此，从硅氧四面体的连接方式来看，石英族矿物具有典型的Si—O架状结构，但从化学组成而言，它们是氧化物而非硅酸盐，所以，石英族矿物属于架状结构氧化物;只有在架状结构的硅氧四面体中部分Si4+为Al3+(或Be2+)代替后，才有剩余负电荷，从而形成了络阴离子团，这就必须要有阳离子来进行中和，由此形成架状结构硅酸盐。所以，真正的架状结构硅酸盐，除少数为铍硅酸盐外，无不都是铝硅酸盐矿物。架状硅氧骨干的联结力强，结构较稳定，但质点堆积松弛、空隙大，结构中一般不进入过渡型离子，所以架状硅酸盐矿物一般颜色浅、硬度高、相对密度较小。长石与石英是自然界最常见的矿物，而且在岩石中常共生在一起。因此，应学会凭肉眼区别它们。长石具两组完全解理，而石英解理不发育;长石表面易风化，硬度降低，而石英则不易风化，表面干净、硬度大。
2.关于长石族矿物的类质同象系列和矿物种划分
长石族矿物是以K、Na、Ca三种阳离子成分为主的铝硅酸盐。如图启氏15所示，以K［AlSi3O8］、Na［AlSi3O8］、Ca［Al2Si2O8］三组分组成的三元相图，表明了在不同温度下三组分的类质同象关系及由此决定的矿物分类。
图15长 石族誉枯Or－Ab－An类质同象系列及矿物种划分相图(据Vogt，Makinen，Deer等综合)
3.关于钾长石与斜长石的区别
长石族矿物是重要的造岩矿物，它们在自然界分布很广，在野外工作中，识别它们对确定岩石类型和岩石名称起到重要作用。因此，通过对比掌握它们的共同点及不同点很重要(表13)。
表13钾长石与斜长石鉴别特征
肉眼鉴别钾长石和斜长石是比较困难的，然而根据它们的晶形、双晶、颜色、解理和共生矿物等也可初步鉴定。最后确定矿物种需借助于显微镜观察，也可通过染色法加以区别。
钾长石和斜长石的染色鉴别法(可采用花岗岩标本)。
(1)首先，在矿物颗粒表面或磨光面上涂以氢氟酸，片刻后(十几秒至数十秒钟后)以水冲洗干净，然后用亚硝酸钴钠溶液涂在表面上，一分钟后再以水洗净。钾长石被染成明显的黄色(干后，颜色更清楚，长期保存其色不变);斜长石则仍为灰白色，石英也无变化。
(2)如果进一步做斜长石染色，则可用上述已染过色的斜长石标本，以水冲洗表面，然后滴以1%的BaC12溶液，再滴数滴蒸馏水或用其他软水冲洗其表面1～2次;再滴上玫瑰红酸钠溶液，等1～2分钟后，斜长石即被染成红色，但此时钾长石则仍然不变(斜长石被染的红色不能持久不变)。
(3)原理经氢氟酸腐蚀活化后，钾长石中的钾即与亚硝酸钴钠反应形成黄色的亚硝酸钴钾沉淀。其他含钾矿物亦有此反应(如黑云母染色后变为绿色)，因为斜长石中一般仅含微量的钾，所以基本不染色。
斜长石中的钙能被BaCl2中的钡置换，使斜长石表面含有钡，而钡又与玫瑰红酸钠反应形成红色的玫瑰红酸钡。斜长石中的钠端员矿物(钠长石)则不染色，但只要斜长石中含有3%以上的钙长石分子，一般都能染上红色。所以，此染色对斜长石仍然是普遍有效。现将钾长石和斜长石综合对比如表13所列，特别注意钾长石和不同类型斜长石与石英和其他造岩矿物的共生和产状关系。
4.关于条纹长石和文象结构
碱性长石系列中，在高温条件下钾长石和钠长石呈单相混溶晶体，但在低温条件下K和Na两者不能混溶而发生类质同象分离形成钾长石和钠长石两种矿物相的连生体，其中一种长石形成薄片呈条纹状散布于另一种长石中，这种由两种矿物相组成的长石称为条纹长石。若钾长石含量大于钠长石含量，即钠长石形成薄片呈条纹状分布于钾长石中，这种条纹长石称为正条纹长石;正条纹长石中的钠长石普遍具明显的聚片双晶，且双晶纹总是垂直条纹延长方向;若钠长石含量大于钾长石含量，即钾长石形成薄片呈条纹状分布于钠长石中，这种条纹长石称为反条纹长石。一般正条纹长石比较多见，所以除反条纹长石需特别注明外，一般正条纹长石就简称为条纹长石。
文象结构是指长石与石英连生所形成的一种特殊结构。长石形成较大的晶体，石英则按大致一定的方向穿插或镶嵌在长石晶体中。从长石的断面上可看到石英所形成的图案很像古代人在泥板上刻出的楔形文字(其笔画不是等粗的，而是头粗尾细，犹如木楔)，因此被形象地称之为文象结构。由具文象结构的长石和石英的集合体称为文象花岗岩。文象结构中的长石主要是微斜长石，也可以是正长石或斜长石。文象结构是在岩浆熔体结晶的终结阶段，石英和长石同时结晶形成的所谓“共结结构”。在这以后形成的矿物，都是在气液作用下，交代原有矿物而形成的。
5.似长石类矿物概述
所谓似长石，也称副长石，是指那些组分类似长石，但SiO2含量较低，即Si∶Al不是钾长石中的3∶1，而是低于这一比值，但碱质含量却较高的无水架状硅酸盐矿物的总称。主要矿物种包括:霞石、白榴石、方柱石、钙霞石、方钠石、香花石等。
显然，似长石类矿物的成因产状特点表现为形成于贫SiO2，富含碱质的高温环境。因此，在SiO2含量不足的碱性火成岩或基性火成岩中，似长石常代替长石而出现，所以似长石类矿物是不会和石英共生的。此外，当富含SiO2的酸性火成岩与贫SiO2或不含SiO2的岩石接触时，酸性火成岩发生去Si作用，也可形成似长石类矿物，如香花石、方柱石等。因此，似长石类矿物在成因上和长石类矿物也有一定的联系。似长石类矿物在蚀变或风化条件下很不稳定，极易分解形成高岭石等粘土矿物。
四、作业
1.观察描述实习标本并掌握鉴定方法，记录内容、顺序和格式如下:
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2.区别下列相似矿物
(1)钾(斜)长石与石英:形态、光泽、解理
(2)天河石、绿柱石和绿色磷灰石:形态、解理、硬度、磷检测，并指明上述三种矿物的所属类别。
五、思考题
1.总结归纳硅酸盐类矿物的形态和物性特征规律及其与硅氧骨干类型的关系。
2.正长石有哪些鉴定特征?正长石晶体的哪些方向可见到卡尔斯巴双晶?
3.微斜长石具有什么鉴定特点?
4.正长石亚族矿物的成因及其用途是什么?正长石最容易变化成什么矿物?
5.斜长石亚族矿物的鉴定特征是什么?从哪几个方面可和正长石亚族的矿物相区分?
6.斜长石最易转变成什么矿物?
7.何谓条纹长石?它与文象结构怎么区别?条纹和文象是怎样形成的?
8.为什么架状硅酸盐必是铝硅酸盐?而岛状硅酸盐仅能形成铝的硅酸盐?
9.肉眼鉴定中如何区别钾长石和斜长石?
10.为什么架状硅酸盐矿物一般颜色浅、硬度高、相对密度较小?
11.似长石类矿物在成因产状上有何特点?这类矿物为什么不能与石英共生?
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