软锰矿(Pyolusite)?MnO2?
【晶体结构】四方晶系。晶体结构属金红石型。?
【形态】完整晶体少见,有时呈针状、放射状集合体。常呈肾状、结核状、块状、土状或粉末状集合体。通常为隐晶块体,或呈粉末状。
【物理性质】煤黑色(或带微红微褐),表面常带浅蓝的锖色;条痕黑色(或带褐色);半金属光泽至土状光泽。解理平行{110}完全。硬度视结晶粗细程度而异,显晶质者可达6,而隐晶质的块体则降至2。晶体的相对密度为4.7~5,块状的降至4.5。性脆。易染手。
【成因及产状】主要形成于风化作用和沉积作用中。
【鉴定特征】以其黑色,条痕黑色,性脆,成晶体者有完全的柱面解理,成隐晶质者硬度低而易污手为特征。此外,滴H2O2剧烈起泡。软锰矿与硬锰矿常共生,根据其低的硬度,易染手可以区别。
硬锰矿(Psilomelane)
硬锰矿:一是指块状、葡萄状硬度较高的氢氧化锰物质,是细分散多矿物的机械混合物;二是指钡和锰的氢氧化物,为一个矿物种。
【形态】通常呈葡萄状,钟乳状、树枝状或土状集合体。单晶极为罕见。
【物理性质】暗钢灰黑至黑色;条痕褐黑至黑色;半金属光泽至暗淡。硬度5~6。相对密度4.71。性脆。 【成因及产状】主要是褐锰矿以及含锰碳酸盐和硅酸盐风化的产物。此外,亦见于沉积锰矿床中。
【鉴定特征】据其胶体形态、黑色条痕和硬度较高初步鉴定,加H2O2剧烈起泡。进一步的鉴定需用差热曲线和X射线数据与其他锰的氧化物相区别。
【主要用途】锰的重要矿石矿物。
黑钨矿(钨锰铁矿)(Wolframite)?(Mn,Fe)WO4?
单晶常成厚板状或柱状晶体,晶面上有直立条纹,一般多呈板状、粒状或致密块状。黑褐色或铁黑色,条痕红褐到近于黑色,金属、半金属光泽,硬度5-5.5,一组完全解理,相对密度6.7-7.5。
【鉴定特征】厚板状晶体,黑褐色,单向完全解理,相对密度很大。
单晶体常呈沿c轴延伸的{100}板状或短柱状,[001]晶带中的晶面上常具平行于c轴的条纹。集合体为刃片状或粗粒状。
红褐色(钨锰矿)至黑色(钨铁矿);条痕黄褐色(钨锰矿)至褐黑色(钨铁矿);光泽由树脂光泽(钨锰矿)至半金属光泽(黑钨矿、钨铁矿)。解理平行{010}完全。硬度4~4.5。相对密度7.12(钨锰矿)~7.51(钨铁矿)。性脆。钨铁矿具弱磁性。
磁铁矿(Magnetite)?FeFe2O4?
【晶体结构】等轴晶系。反尖晶石型。
【形态】完好晶形呈八面体{111},较少呈菱形十二面体{110}。在菱形十二面体面上长对角线方向常现条纹。双晶依尖晶石律(111)成接触双晶。集合体常成致密块状和粒状。
【物理性质】铁黑色;条痕黑色;半金属光泽;无解理;有时具{111}裂开。硬度6。具强磁性。 【成因及产状】主要形成于内生作用和变质作用中。
【鉴定特征】以其晶形,黑色条痕和强磁性可与其相似的矿物如赤铁矿、铬铁矿等相区别。
褐铁矿-铁的氢氧化物
(1)包括:针铁矿(αFeOOH)、水针铁矿(αFeOOH·nH2O),纤铁矿(αFeOOH)和水纤铁矿(αFeOOH·nH2O)。
(2)褐铁矿 (limonite),指以针铁矿或水针铁矿为主要组份,并包含数量不等的纤铁矿、水纤铁矿,含水氧化硅,粘土等细分散机械混合物。
(3)通常呈钟乳状、葡萄状、致密和疏松块状等产出,亦常呈黄铁矿晶形的假象出现。
(4)褐铁矿呈各种色调的褐色,条痕黄褐色。硬度变化较大(1~4),相对密度3.3~4.0。褐铁矿在地表几乎到处可见。
针铁矿(Goethite) αFeOOH?
【晶体结构】斜方晶系。晶体结构同硬水铝石,即晶体结构中O2-和(OH)-共同呈六方最紧密堆积(堆积层垂直a轴),Fe3+充填1/2的八面体空隙。[FeO3(OH)3]八面体以共棱的方式联结成平行于c轴的八面体链;双链间的共八面体(此角顶为O2-占据)的方式相联。
【形态】单晶极少见,常见呈针状或鳞片状、肾状、钟乳状、结核状或土状集合体。?
【物理性质】褐黄至褐红色;条痕褐黄色;半金属光泽;结核状,土状者光泽暗淡。解理平行{010}完全;参差状断口。硬度5~5.5。相对密度4.28,但成土状者可低至3.3。性脆。
【成因及产状】主要是含铁矿物风化作用的产物。沉积成因的针铁矿见于湖沼和泉水中。偶见产于某些热液脉的空隙中。
【鉴定特征】以其胶体形态和褐黄色条痕为特征。?
石榴石族(Garnet)---A3B2[SiO4]3
【晶体结构】等轴晶系。孤立的[SiO4]四面体由[ BO6]八面体联结;其间为立方配位多面体[AO8]。?【形态】常呈完好晶形,四角三八面体、菱形十二面体晶面上常有平行四边形长对角线的聚形纹。集合体常为致密粒状或致密块状。?
【物理性质】颜色多为黄褐,褐色、红褐色至褐黑色,受成分影响(如钙铬榴石因含铬呈鲜绿色),;玻璃光泽,断口油脂光泽。无解理。硬度6.5~7.5。相对密度3.5~4.2,一般铁、锰、钛含量增加,相对密度增大。有脆性(如薄片中常见石榴子石裂纹发育,是脆性引起)。?
【鉴定特征】等轴状,晶形,断口油脂光泽、缺乏解理及硬度高。
橄榄石(Olivine)-(Mg,Fe)2[SiO4]
【化学组成】成分中Mg,Fe呈完全类质同象。? 【晶体结构】斜方晶系。单岛状。
【形态】晶形完好者少见,一般呈不规则它形晶粒状集合体。
【物理性质】浅黄、黄绿色至黑绿色,橄榄绿色;玻璃光泽;透明至半透明。解理{010}中等;常见贝壳状断口,断口为油脂光泽。硬度6.5~7。相对密度3.27~4.37。?
【鉴定特征】以其特有的橄榄绿色,粒状、解理性差,具贝壳状断口为特征,也可根据产状鉴定。
普通辉石Augite : Ca (Mg, Fe2+, Fe3+,Ti,Al)[(Si,Al)2O6]
晶体常呈短柱状,横断面近于正八边形,集合体常为粒状、致密块状。黑绿色,少数为褐黑色,玻璃光泽。硬度5-6,比重3.22-3.38。平行柱面两组解理完全,夹角87(93)度。
普通角闪石Hornblende : NaCa2 (Mg, Fe2+)4 (Fe3+,,Al)[(Si,Al)4O11] 2(OH)2
晶体常呈长柱状或针状,单体的横截面为近菱形的六边形。暗绿-绿黑色,玻璃光泽。硬度5.5-6,比重3-3.4。平行柱面的两组解理交角为124(56)度。 1. 对比普通辉石和普通角闪石的主要区别。 对比项目 普通辉石 普通角闪石 1. 晶型 多为短柱状,横断面为八边形或者是变形 多为长柱状,横截面为菱形或近菱形的六边2. 解理 3. 颜色,多色性 4. 消光角 5. 垂直光轴切面 6. 蚀变产物 辉石式解理,夹角近垂直(87°/93°)正交解理 无色或浅色,无多色性 Ng∧C> 30°(35-54) 多为正光性,2V大 次闪石 形 完全解理,约124°/56° 斜交解理 有颜色,强的多色性和吸收性 Ng∧C<25°(0-30) 多为负光性,2V中等 绿泥石 高岭石族 Kaolinite Subgroup——高岭石、迪凯石、珍珠陶土
TO型,二八面体型,层间无阳离子。三斜或单斜晶系。 高岭石(Kaolinite)?Al4[Si4O10](OH)8?
为高岭土的主要组成矿物,多为隐晶质致密块状或土状集合体。 纯者(致密块状者为)白色,有时因含各种杂质而带有浅黄、浅褐、红、绿蓝等颜色;土状或蜡状光泽。{001}极完全解理。硬度2.0~3.5。相对密度2.60~2.63。土状块体具粗糙感,干燥时易搓成粉末,具吸水性(粘舌),湿态具可塑性,但不膨胀。阳离子交换性能差。
【成因及产状】酸性介质,风化作用或低温热液交代的产物。
【鉴别特征】根据致密土状块体易于以手捏碎成粉末,吸水性、加水具可塑性而不膨胀,区别于其他相似矿物,如蒙脱石(加水膨胀,体积增加数倍)
蛇纹石族 Serpentine Subgroup
TO型,三八面体型。主要为单斜晶系。层间无物。 蛇纹石()?Mg6[Si4O10](OH)8? 完整晶形少见,通常呈致密块状。纤维状者称蛇纹石石棉(蛇纹石的纤维状变种称为温石棉),亦称温石棉。?
深绿、黑绿、黄绿等各种色调的绿色,并常呈青、绿斑驳如蛇皮。铁的代入使颜色加深、密度增大。油脂或蜡状光泽,纤维状者呈丝绢光泽。硬度2.5~3.5。相对密度2.2~3.6。除纤维状者外,解理{001}完全。
超基性岩或白云岩经热液交代而成
滑石(Talc)Mg3[Si4O10](OH)2?
常呈致密块状、鳞片状集合体。? 纯者为白色,含杂质时有时微带浅黄、浅绿色调的白色。玻璃光泽,解理面显珍珠光泽晕彩。一组解理{001}极完全;贝壳状断口。硬度1。相对密度2.58~2.83。富有滑腻感。解理片具挠性。
【鉴别特征】低硬度,滑腻感,片状滑石具完全解理可与块状蛇纹石区别。 超基性岩、白云岩水热蚀变产物。
白云母亚族(二八面体型)?
白云母 K{Al2[AlSi3O10](OH)2}
特征:形态特征同黑云母,一般为无色透明,因含不同杂质有不同色调,含铬或铁时带绿色,含Fe3+、Ti时呈红色。玻璃光泽,解理面显珍珠光泽。硬度2.5-3,一组解理极完全,薄片具弹性。
【鉴定特征】根据易裂成薄片(一组极完全解理)和薄片具弹性及较浅的颜色,可与其他矿物相区别。 呈细小鳞片状集合体的白云母称为绢云母。
黑云母亚族(三八面体型)?
黑云母 K{(Mg,Fe)3[AlSi3O10](OH)2}
特征:一般呈片状、鳞片状集合体,也有板状集合体,深褐色、黑色,具光泽,一组解理极完全。
方解石 Calcite Ca[CO3]
H=3,遇冷稀HCl剧烈起泡。
特征:纯净的透明方解石称冰洲石。常见晶形为菱面体、六方柱。常见集合体为晶簇状、致密块状、钟乳状等。质纯者无色透明或白色,但因含杂质而呈现浅黄、浅红褐黑等色。玻璃光泽,硬度3,三组菱面体完全解理。
方解石主要由Ca[CO3]溶液沉淀或生物遗体沉积而成,为石灰岩的重要造岩矿物;在泉水出口可以析出Ca[CO3]沉淀物,疏松多孔,称石灰华;在低温条件下,可以形成另一种同质多像体,常呈纤维状、柱状、晶簇状、钟乳状等,称为文石。
文石Aragonite, Ca [CO3],
碳酸盐矿物。成分为CaCO3。又称霰石,与方解石等成同质多象。斜方晶系,晶体呈柱状或矛状,常见假六方对称的三连晶。集合体多呈皮壳状、鲕状、豆状、球粒状等。通常呈白色、黄白色。玻璃光泽,无解理,贝壳状断口,断口为油脂光泽。莫氏硬度3.5~4.5。比重2.9~3.0。在自然界文石不稳定,常转变为方解石。主要形成于外生作用条件下,产于近代海底沉积或粘土中;石灰岩洞穴中;也可形成于内生作用,产于温泉沉积及火山岩的裂隙和气孔中,是低温矿物。也有生物成因的,产于某些贝壳中。(010)解理不完全—无解理。
孔雀石族:
单斜晶系,含(OH)-,硫化物矿床氧化带共生,多胶状,H=3.5—4,完全解理。
孔雀石与蓝铜矿形态近似,针状或柱状晶体;一般多呈钟乳状、肾状、被膜状、土状等,晶体半透明,硬度小于小刀。孔雀石颜色和条痕为翠绿色,蓝铜矿颜色和条痕为天蓝色,二者经常共生。
孔雀石 Malachite, Cu2[CO3](OH)2
孔雀绿色,遇冷稀HCl起泡。
蓝铜矿 Azurite, Cu3[CO3]2(OH)2,
蓝色,遇冷稀HCl起泡。与铜蓝区别? 成因意义:铜矿床氧化代,次生矿物
重晶石 Barite, Ba[SO4]
完全晶形,常呈板状、柱状,集合体为板状,少数致密块状,纯者晶形为无色透明,一般为白色、灰色,可因含杂质而呈浅黄,浅褐色等。条痕白色,玻璃光泽。三组完全解理。斜方,沿{001}板状,粒状、纤维状,无色,解理{001}完全,{210}中等,夹角?,H=3-3.5,D=4.5
鉴定特征:根据晶形,解理,比重大,遇盐酸不起泡与方解石、萤石、长石、石英区别。
石膏 Gypsum, Ca[SO4]·2H2O
特征:
单斜,沿{010}完好晶形呈板状,片状,粒状(杂色的雪花石膏)、纤维状(纤维石膏),集合体多呈致密状或纤维状(纤维石膏)。通常为白色或无色,无色透明晶形称透石膏,因含杂质而呈灰、浅黄、浅褐等色。条痕白色,玻璃光泽,解理面呈珍珠光泽;纤维石膏呈丝绢光泽,硬度2,具一组极完全解理和两组中等解理。解理{010}极完全,{100}、{011}中等,夹角=66/114°菱形,解理片具挠性,H=1.5-2,D=2.3 与方解石、长石区别?
鉴定特征:根据形态、解理、硬度及遇盐酸不起泡等特征,可与方解石重晶石等区别。
硬石膏anhydrite, Ca[SO4]
斜方晶系。晶体少见。集合体纤维状、致密粒状。解理{010}完全、{001}{100}中等。硬度H=3-3.5。 区别:
——重晶石:密度小、解理交角; ——碳酸盐:HCl反应; ——石膏:硬度
磷灰石 Aptite, Ca5[PO4]3(F,OH)
晶形完好者呈六方柱状、板状,集合体为粒状、致密块状。纯净者无色透明,一般呈黄、黄褐、绿等色,浅绿、紫、黑等色,玻璃-油脂光泽,断口油脂光泽,解理{0001}{1010}不完全,硬度H=5,比重D3.2,加热后可呈磷光。平行六方柱底面和柱面的解理不完全。
鉴定特征:磷灰石晶体颗粒大时,根据其晶形、颜色、光泽、不完全解理和硬度以及发光性,可与绿柱石、石英等相似矿物相区别。若颗粒细小,在标本上加浓硝酸和钼酸铵,若含磷即产生黄色沉淀(含P2O5千分之几就有明显反应。)
萤石Fluorite, CaF2
等轴,晶形常见完好的立方体(黄铁矿相同),少数为菱形十二面体和八面体,集合体粒状、块状,无色者少见,颜色多样,常为紫、绿、蓝、黄色。玻璃光泽,解理{111}完全,H=4,D3.2。四组八面体完全解理。
鉴定特征:根据晶形、颜色、解理、硬度可与方解石、重晶石、石英等区别。
萤石型结构:钙离子分布于立方晶胞的角顶和面心,氟离子占据八个小立方格的所有中心,阴、阳离子的配位数分别为4和6。 超基性岩
请简述岩浆岩的超基性岩类中钙碱性岩石的化学和矿物成分特征及其深成侵入岩、喷出岩和浅成岩的主要岩石名称、结构构造特征。 化学成分与矿物成分:
SiO2含量<45%,是硅酸不饱和的岩石,富含FeO和MgO,而K2O、Na2O含量很少,一般不到1%,CaO和Al2O3含量也很少,因此反映在矿物成分上,就以铁镁矿物为主,一般可达90%以上,主要是橄榄石、辉石,而长石含量很少或无。色率一般>70, 颜色很深。
(1)深成侵入岩((3-6km)岩株<100km2<岩基)
代表性岩石为橄榄岩、辉石岩。多呈黑色、暗色或深色。常见为粗-中粒结构;块状构造,流动构造和带状构造。(伟晶:>10mm,粗粒结构:5-10mm;中粒结构:2~5mm;细粒结构:0.2-2mm,微(粒)晶<0.2mm)
橄榄岩:超基性深成侵入岩。一般呈暗绿色或黑绿色,中-粗粒结构,块状构造。主要由大致等量的橄榄石和辉石组成,可含少量角闪石、黑云母等,不含石英。橄榄石含量达90%以上者叫纯橄榄岩,<40%者向辉石岩