《地质学基础》 室内实习指导书 编者:陈萍 安徽理工大学资源与环境工程系 2004年6月
《地质学基础》 室内实习指导书 编 者： 陈 萍 安徽理工大学资源与环境工程系 2004 年 6 月
实习一矿物的形态 目的要求 1.熟悉常见矿物的各种形态特征和其描述方法; 2.了解形态在矿物鉴定上的意义。 二.实习内容 1.单体形态:根据单个晶体三度空间相对发育的比例不同,可将晶体形态 特征分为一向延长、二向延长和三向等长三种。 (1)一向延长晶体 柱状一一石英(水晶)、角闪石;毛发状一一石棉 (2)二向延长晶体 片状一一云母、绿泥石;厚板状一一重晶石。 (3)三向等长晶体 粒状一一石榴子石、黄铁矿、橄榄石、方铅矿。 2.集合体形态 (1)显晶集合体 柱状集合体一一普通角闪石、电气石、红柱石;纤维状集合体一一石 膏、石棉;片状集合体—一云母、镜铁矿;粒状集合体—一橄榄石、石榴子石 晶簇一一石英、方解石 (2)隐晶及胶态集合体 结核状—一钙质结核、黄铁矿结核;鲕状及豆状一一赤铁矿 钟乳状一一方解石;土状一一高岭土。 三.作业及思考题 1.按下表要求描述所观察的矿物标本形态。 表1.矿物形态观察与描述 标本矿物名称 显 编号 品或隐品单体形态集合体形态 集合体
26 1 实习一 矿物的形态 一．目的要求 1．熟悉常见矿物的各种形态特征和其描述方法； 2．了解形态在矿物鉴定上的意义。 二．实习内容 1．单体形态：根据单个晶体三度空间相对发育的比例不同，可将晶体形态 特征分为一向延长、二向延长和三向等长三种。 （1）一向延长晶体 柱状——石英（水晶）、角闪石；毛发状——石棉。 （2）二向延长晶体 片状——云母、绿泥石；厚板状——重晶石。 （3）三向等长晶体 粒状——石榴子石、黄铁矿、橄榄石、方铅矿。 2．集合体形态 （1）显晶集合体 柱状集合体——普通角闪石、电气石、红柱石；纤维状集合体——石 膏、石棉；片状集合体——云母、镜铁矿；粒状集合体——橄榄石、石榴子石； 晶簇——石英、方解石。 （2）隐晶及胶态集合体 结核状——钙质结核、黄铁矿结核；鲕状及豆状——赤铁矿； 钟乳状——方解石；土状——高岭土。 三．作业及思考题 1．按下表要求描述所观察的矿物标本形态。 表 1．矿物形态观察与描述 标本 编号 矿物名称 显晶或隐晶 集合体 单体形态 集合体形态
实习二矿物的物理性质 目的要求 1.学会观察描述矿物的颜色、条痕、光泽、透明度等光学性质的方法; 2.了解矿物各种光学性质之间的相互关系 3.学会肉眼观察描述矿物解理、硬度、断口、相对密度等力学和其它性质。 实习内容 (一)光学性质 1.颜色根据颜色产生的相理不同可分为自色、他色、假色,但具有鉴定 意义的主要为自色。 (1)描述颜色的方法通常描述颜色的方法有两种: ①标准色谱法此种方法是按红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫标准 色或白、灰、黑等对矿物的颜色进行描述。若矿物为标准色中的某一种, 则直接用其描述,如蓝铜矿为蓝色、辰砂为红色:若矿物不具某一标准色, 则以接近标准色中的某一种颜色为主体,用两种颜色进行描述,并把主体 颜色放在后面。例如绿帘石为黄绿色,说明此矿物是以绿色为主,黄色为 ②实物对比法把矿物的颜色与常见实物颜色相比进行描述。例如, 块状石英呈乳白色,正长石为肉红色,黄铜矿为铜黄色等。 (2)观察矿物比色标本
26 2 实习二 矿物的物理性质 一． 目的要求 1．学会观察描述矿物的颜色、条痕、光泽、透明度等光学性质的方法； 2．了解矿物各种光学性质之间的相互关系； 3．学会肉眼观察描述矿物解理、硬度、断口、相对密度等力学和其它性质。 二． 实习内容 （一） 光学性质 1．颜色 根据颜色产生的相理不同可分为自色、他色、假色，但具有鉴定 意义的主要为自色。 （1）描述颜色的方法 通常描述颜色的方法有两种： ① 标准色谱法 此种方法是按红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫标准 色或白、灰、黑等对矿物的颜色进行描述。若矿物为标准色中的某一种， 则直接用其描述，如蓝铜矿为蓝色、辰砂为红色；若矿物不具某一标准色， 则以接近标准色中的某一种颜色为主体，用两种颜色进行描述，并把主体 颜色放在后面。例如绿帘石为黄绿色，说明此矿物是以绿色为主，黄色为 次。 ②实物对比法 把矿物的颜色与常见实物颜色相比进行描述。例如， 块状石英呈乳白色，正长石为肉红色，黄铜矿为铜黄色等。 （2）观察矿物比色标本
(3)注意要点:描述矿物颜色时,应以新鲜干燥矿物为准,如果矿物表 面遭受风化而颜色发生了变化时,则需刮去风化表面后再进行观察描述。 2.条痕条痕是指矿物粉末的颜色,一般是指点矿物在白色无釉瓷板上擦 划所留下的痕迹的颜色。条痕色可能深于、等于或浅于矿物的自色。条痕色对不 透明的金属、半金属光泽矿物的鉴定很重要,而对透明、玻璃光泽矿物来说,意 义不大,因为它们的条痕都是白色或近于白色 (1)条痕色的描述方法与颜色相似 (2)擦划条痕时,用力要均匀; (3)观察测试的矿物应选新鲜标本。 3.光泽根据矿物表面反光的强度,可将矿物的光泽分为金属光泽、半金 属光泽、非金属光泽三类 (1)观察矿物光泽标准标本 (2)非金属光泽中,由于矿物表面不平整或在某些集合体表面会产生特 殊的变异光泽。注意观察油脂光泽、丝绢光泽、珍珠光泽、土状光泽等 (3)注意要点:观察矿物光泽时,一定要在新鲜面上观察,主要观察晶 面和解理面上的光泽。 透明度:矿物透明度是指矿物透过光线的程度,一般是以矿物厚度 0.03mm的薄片为准。分为透明、半透明和不透明三级 (1)注意要点:观察描述矿物光学性质时,一定要注意掌握颜色、条 痕、光泽和透明度四者之间的关系。金属光泽的矿物,其颜色一定为金属 色,条痕为黑色或金属色,不透明;半金属光泽的矿物颜色为金属色或彩 色,条痕呈深彩色或黑色,不透明至半透明;非金属光泽的矿物颜色为各 种彩色或白色,条痕呈浅彩色到白色,半透明至透明 (二)力学性质 解理解理是矿物的重要鉴定特征之一。解理按其发育程度分极 完全解理、完全解理、中等解理、不完全解理和极不完全解理五级 (1)观察解理等级根据解理面的完好和光滑程度以及大小,确定其 解理等级。注意观察、白云母、方解石、普通角闪石、磷灰石、石英的解 理发育情况。 (2)观察解理组数矿物中相互平行的一系列解理面称为一组解理。 注意观察云母、正长石、方解石、萤石的解理组数。 (3)观察解理面间的夹角两组及两组以上的解理,其相邻两解理面 间的夹角亦是鉴定矿物的标志之一。注意观察正长石、辉石、角闪石、萤 石的解理夹角
26 3 （3）注意要点：描述矿物颜色时，应以新鲜干燥矿物为准，如果矿物表 面遭受风化而颜色发生了变化时，则需刮去风化表面后再进行观察描述。 ２．条痕 条痕是指矿物粉末的颜色，一般是指点矿物在白色无釉瓷板上擦 划所留下的痕迹的颜色。条痕色可能深于、等于或浅于矿物的自色。条痕色对不 透明的金属、半金属光泽矿物的鉴定很重要，而对透明、玻璃光泽矿物来说，意 义不大，因为它们的条痕都是白色或近于白色。 （1）条痕色的描述方法与颜色相似； （2）擦划条痕时，用力要均匀； （3）观察测试的矿物应选新鲜标本。 3．光泽 根据矿物表面反光的强度，可将矿物的光泽分为金属光泽、半金 属光泽、非金属光泽三类。 （1）观察矿物光泽标准标本。 （2）非金属光泽中，由于矿物表面不平整或在某些集合体表面会产生特 殊的变异光泽。注意观察油脂光泽、丝绢光泽、珍珠光泽、土状光泽等。 （3）注意要点：观察矿物光泽时，一定要在新鲜面上观察，主要观察晶 面和解理面上的光泽。 4． 透明度：矿物透明度是指矿物透过光线的程度，一般是以矿物厚度 0.03mm 的薄片为准。分为透明、半透明和不透明三级。 （1） 注意要点：观察描述矿物光学性质时，一定要注意掌握颜色、条 痕、光泽和透明度四者之间的关系。金属光泽的矿物，其颜色一定为金属 色，条痕为黑色或金属色，不透明；半金属光泽的矿物颜色为金属色或彩 色，条痕呈深彩色或黑色，不透明至半透明；非金属光泽的矿物颜色为各 种彩色或白色，条痕呈浅彩色到白色，半透明至透明。 （二）力学性质 1． 解理 解理是矿物的重要鉴定特征之一。解理按其发育程度分极 完全解理、完全解理、中等解理、不完全解理和极不完全解理五级。 （1）观察解理等级 根据解理面的完好和光滑程度以及大小，确定其 解理等级。注意观察、白云母、方解石、普通角闪石、磷灰石、石英的解 理发育情况。 （2）观察解理组数 矿物中相互平行的一系列解理面称为一组解理。 注意观察云母、正长石、方解石、萤石的解理组数。 （3）观察解理面间的夹角 两组及两组以上的解理，其相邻两解理面 间的夹角亦是鉴定矿物的标志之一。注意观察正长石、辉石、角闪石、萤 石的解理夹角
4)注意要点:肉眼观察矿物的解理只能在显晶质矿物中进行。确定 解理组数和解理夹角必须在一个矿物单体上观察。 2.断口根据矿物受力后不规则裂开的形态,可分为贝壳状断口、参差状 断口、土状断口、锯齿状断口等类型。观察石英、黄铁矿、高岭土和断口,并确 定其类型。 3.硬度肉眼观察的是矿物的相对硬度,通过以莫氏硬度计了解不同硬度 的矿物为标准进行比较而确定的。观察莫氏硬度计 表2,摩氏硬度让 摩氏硬 度级别 2 3 5 6 7 8 9 10 名称/滑石/砖青/分趣, 矿物 磷灰正长 萤石 石英黄玉刚五/ 野外工作中为了方便,常采用指甲(硬度为2.5±)、小刀(硬度为5.5±) 等作为标准测定相对硬度。 (1)注意要点:刻划矿物时用力要均匀。测试矿物时须选择新鲜面,并 尽可能选择矿物的单体 4.相对密度一般分轻(4)三级,自然界常 见中等密度大小的矿物,只有相对密度大或小(轻或重)的矿物才有鉴定意义 (三)其它物理性质 1.矿物的其它物理性质可包括:磁性、导电性、发光性、放射性、延展性 脆性、弹性和挠性等 2.并非大多数矿物都能表现出很典型的上述物理性质。注意观察:磁铁 的磁性、磷铁矿的发光性、自然金的延展性、云母的弹性等。 作业及思考题 1.按表3记录格式观察描述石英、方铅矿、方解石、磁铁矿、黄铁矿、闪 锌矿、赤铁矿。 2.无色透明矿物可呈现深色条痕吗? 3.肉眼观察到的光学性质与矿物的发光性是否一样? 观察矿物的解理时,是否必须打击矿物?应怎样观察? 5.有些标本很容易捏碎,是否表明该矿物一定硬度低?为什么? 6.注意观察标准矿物比色标本、标准矿物光泽标本及摩氏硬度计标本
26 4 （4）注意要点：肉眼观察矿物的解理只能在显晶质矿物中进行。确定 解理组数和解理夹角必须在一个矿物单体上观察。 2．断口 根据矿物受力后不规则裂开的形态，可分为贝壳状断口、参差状 断口、土状断口、锯齿状断口等类型。观察石英、黄铁矿、高岭土和断口，并确 定其类型。 3．硬度 肉眼观察的是矿物的相对硬度，通过以莫氏硬度计了解不同硬度 的矿物为标准进行比较而确定的。观察莫氏硬度计。 表 2． 摩氏硬度计 摩氏硬 度级别 １ ２ ３ ４ ５ ６ ７ ８ ９ １０ 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 野外工作中为了方便，常采用指甲（硬度为 2.5±）、小刀（硬度为 5.5±） 等作为标准测定相对硬度。 （1）注意要点：刻划矿物时用力要均匀。测试矿物时须选择新鲜面，并 尽可能选择矿物的单体。 4．相对密度 一般分轻(＜2.5＝，中（2.5-4），重（＞4）三级，自然界常 见中等密度大小的矿物，只有相对密度大或小（轻或重）的矿物才有鉴定意义． （三）其它物理性质 1．矿物的其它物理性质可包括：磁性、导电性、发光性、放射性、延展性、 脆性、弹性和挠性等。 2. 并非大多数矿物都能表现出很典型的上述物理性质。注意观察：磁铁 的磁性、磷铁矿的发光性、自然金的延展性、云母的弹性等。 三． 作业及思考题 1．按表 3 记录格式观察描述石英、方铅矿、方解石、磁铁矿、黄铁矿、闪 锌矿、赤铁矿。 2．无色透明矿物可呈现深色条痕吗？ 3．肉眼观察到的光学性质与矿物的发光性是否一样？ 4．观察矿物的解理时，是否必须打击矿物？应怎样观察？ 5．有些标本很容易捏碎，是否表明该矿物一定硬度低？为什么？ 6．注意观察标准矿物比色标本、标准矿物光泽标本及摩氏硬度计标本
表3·矿物物理性质的观察与描述 矿物 光学性质 力学性质 名称形态 颜色条痕光泽透明度解理断口硬度審摩其它性质
表３．矿物物理性质的观察与描述 标 本 号 矿物 名称 形态 光学性质 力学性质 其它性质 颜色 条痕 光泽 透明度 解理 断口 硬度 密度
矿物 光学性质 力学性质 号/名称/蘑态 颜色条痕光泽透明度解理断口硬度密度 其它性质
26 1 标 本 号 矿物 名称 形态 光学性质 力学性质 其它性质 颜色 条痕 光泽 透明度 解理 断口 硬度 密度
实习三常见矿物的肉眼鉴定 已知矿物有3000多种,而组成岩石的主要矿物即主要造岩矿物只有几十种 目的要求 1.掌握肉眼鉴定矿物的主要方法。 2.掌握常见矿物的化学成分大类和肉眼观察的鉴别特征。 二.实习内容 1.观察常见矿物的主要特征(附录1) 2.注意区分相似矿物。 作业及思考题 1.并按表4记录观察结果,描述15种常见矿物。 对比和区分下列各组中的矿物 (1)方铅矿、石墨、闪锌矿; (2)黄铜矿、黄铁矿 (3)磁铁矿、镜铁矿、方铅矿、赤铁矿 (4)石英、萤石、方解石; (5)正长石、斜长石: (6)普通角闪石、普通辉石 表4.常见矿物的肉眼鉴定特征描述 本|矿物名称化学式 特征描述 号
实习三 常见矿物的肉眼鉴定 已知矿物有 3000 多种，而组成岩石的主要矿物即主要造岩矿物只有几十种。 一． 目的要求 1．掌握肉眼鉴定矿物的主要方法。 2．掌握常见矿物的化学成分大类和肉眼观察的鉴别特征。 二． 实习内容 1．观察常见矿物的主要特征（附录 1）, 2．注意区分相似矿物。 三． 作业及思考题 1．并按表 4 记录观察结果，描述 15 种常见矿物。 2．对比和区分下列各组中的矿物： （1）方铅矿、石墨、闪锌矿； （2）黄铜矿、黄铁矿； （3）磁铁矿、镜铁矿、方铅矿、赤铁矿； （4）石英、萤石、方解石； （5）正长石、斜长石； （6）普通角闪石、普通辉石； 表 4.常见矿物的肉眼鉴定特征描述 标 本 号 矿物名称 化学式 特征描述
26
26 4
