常見(jiàn)礦物的鑒定特征: 根據(jù)礦物的形態(tài)、物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)、分類與鑒定等有關(guān)礦物方面的基本知識(shí),對(duì)工業(yè)中廣泛利用的礦物和一些常見(jiàn)礦物的主要鑒定特征簡(jiǎn)要描述如下。
1)自然元素:
自然金:通常為分散顆粒狀或不規(guī)則樹(shù)枝狀集合體。顏色和條痕為金黃色。相對(duì)密度15.6-18.3。純金相對(duì)密度為19.3。具延展性。不易氧化。熱和電的良導(dǎo)體,主要形成于熱液礦床,也常出現(xiàn)于砂礦中。與石英、黃鐵礦、毒砂、閃鋅礦等伴生為金礦石的重要有用礦物,主要用于裝飾、貨幣和工業(yè)技術(shù)(圖1-3-6)。
圖1-3-6 自然金
自然銅:多呈不規(guī)則的樹(shù)枝狀集合體。顏色和條痕均為銅紅色。金屬光澤。鋸齒狀斷口。相對(duì)密度8.5-8.9。硬度2.5-3。具延展性。導(dǎo)電性能良好。形成于各種地質(zhì)過(guò)程中的還原條件下,多產(chǎn)于含銅硫化物礦床氧化帶內(nèi),與赤銅礦、孔雀石共生為銅礦石的有用礦物之一(圖1-3-7)。
石墨:多為鱗片狀或塊狀集合體。顏色鐵黑至鋼灰色,條痕亮黑色。相對(duì)密度2.09-2.23。硬度1。具滑感,易污手。薄片有撓性,導(dǎo)電性良好。主要為煤層或含瀝青質(zhì)的沉積巖或碳質(zhì)沉積巖受區(qū)域變質(zhì)而成。制鉛筆、電極、石墨坩堝、潤(rùn)滑劑;原子能工業(yè)上用作減速劑(圖1-3-8)。
與輝鉬礦的區(qū)別是:輝鉬礦用針扎后,留有小圓孔,石墨用針一扎即破;在涂釉瓷板上輝鉬礦的條痕色黑中帶綠,而石墨的條痕不帶綠色。
金剛石:多呈八面體或菱形十二面體晶形。無(wú)色透明或帶藍(lán)、黃、褐、黑等色。標(biāo)準(zhǔn)的金剛光澤。相對(duì)密度3.47-3.56。硬度10。性脆。具強(qiáng)色散性。紫外光照射后,發(fā)淡青藍(lán)色磷光在高溫高壓下形成,產(chǎn)于超基性巖中,與橄欖石、輝石共生。因硬度高,也常存在于砂礦床中?,F(xiàn)代工業(yè)技術(shù)上,用作研磨材料和切削工具材料。透明者可作高檔裝飾品(圖1-3-9)。
2)硫化物:
輝銅礦:一般為致密細(xì)粒狀塊體或煙灰狀。顏色鉛灰,條痕暗灰色。相對(duì)密度5.55-5.8。硬度2-3。略具延展性。具有導(dǎo)電性。溶于硝酸,溶液呈綠色。礦物小塊加HNO3后燒時(shí),顏色呈鮮綠色,加HCl燒時(shí),顏色呈天藍(lán)色(即銅的顏色反應(yīng))。主要形成于含銅硫化物礦床的次生富集帶,亦可形成于內(nèi)生過(guò)程中。常與斑銅礦、黃鐵礦、赤銅礦等伴生為組成銅礦石的重要有用礦物。
方鉛礦:晶體呈立方體、八面體,通常為粒狀或塊狀集合體。顏色鉛灰,條痕灰黑色。強(qiáng)金屬光澤。完全的立方體解理。相對(duì)密度7.4-7.6,硬度2-3,性脆。形成于氣液或火山礦床。與閃鋅礦、黃鐵礦、黃銅礦等共生為組成鉛礦石的重要有用礦物(圖1-3-10)。
閃鋅礦:通常為粒狀或致密塊狀的集合體。顏色由淺褐、棕褐至黑色。條痕為白—褐色,樹(shù)脂—金剛光澤。相對(duì)密度3.9-4,硬度3-4。形成于氣液或火山礦床。與方鉛礦、黃鐵礦、黃銅礦等共生為組成鋅礦石的重要有用礦物(圖1-3-11、12)。
圖1-3-10 方鉛礦
辰砂:晶體呈細(xì)小的厚板狀或菱面體形,多為粒狀、致密塊狀、被膜狀集合體。顏色鮮紅,條痕紅色。相對(duì)密度8.09,硬度2-2.5。形成于層控類型礦床。常與輝銻礦、黃鐵礦等共生為組成汞礦石的重要有用礦物(圖1-3-13)。
磁黃鐵礦:通常為致密塊狀集合體。暗銅黃色。表面常具暗褐錆色,條痕灰黑色。金屬光澤。相對(duì)密度4.58-4.70,硬度4。具強(qiáng)磁性形成于各種類型的內(nèi)生礦床中。與鎳黃鐵礦、黃鐵礦、黃銅礦等共生可制造硫酸。
鎳黃鐵礦:通常呈不規(guī)則的顆粒狀或包裹體。古銅黃色,條痕綠黑色。金屬光澤。相對(duì)密度為4.5-5,硬度3-4,性脆,不具磁性,導(dǎo)電性強(qiáng)。形成于銅鎳硫化物的巖漿礦床中。與磁黃鐵礦、黃銅礦、磁鐵礦等密切共生,為組成鎳礦石的重要有用礦物。
輝銻礦:晶體呈柱狀、針狀,晶面上有縱紋。集合體為致密粒狀、放射狀。顏色和條痕均為鉛灰色。金屬光澤。相對(duì)密度4.6,硬度2-2.5。具軸面解理,解理面上有橫紋。性脆。形成于低溫?zé)嵋旱V床中,常與辰砂、雄黃、雌黃等共生為組成銻礦石的重要有用礦物(圖1-3-14)。
輝鉍礦:晶體為長(zhǎng)柱狀、針狀,晶面上大多具有縱紋,集合體為致密粒狀、放射狀。微帶鉛灰的錫白色,條痕鉛灰色。金屬光澤。相對(duì)密度6.4-6.8,硬度為2-2.5。主要形成于高、中溫?zé)嵋旱V床及接觸交代礦床中。常與黑鎢礦、錫石、毒砂等共生,為組成鉍礦石的重要有用礦物(圖1-3-15)。
圖1-3-13 辰砂晶體
輝鉬礦:晶體呈六方板狀,底面上有條紋,通常為鱗片狀集合體。顏色鉛灰,條痕微帶灰黑色。金屬光澤。相對(duì)密度4.7-5,硬度1。一組解理極為完全。薄片具撓性,可以搓成團(tuán),且有滑感。形成于與酸性侵入體有關(guān)的接觸交代礦床或高、中溫?zé)嵋旱V床中。常與黑(白)鎢礦、輝鉍礦、石英等共生,為組成鉬礦石的重要有用礦物(圖1-3-16)。
雌黃:晶體呈短柱狀,集合體多呈片狀、梳狀、放射狀、腎狀、球狀等。顏色為檸檬黃,條痕鮮黃色。相對(duì)密度3.4-3.5,硬度1-2。金剛光澤。一組解理極為完全。薄片具有撓性。主要形成乎低溫?zé)嵋旱V床中。常與雄黃、輝銻礦等共生(圖1-3-17)。
雄黃:晶體呈柱狀,柱面有縱紋,但晶體少見(jiàn),常呈致密粒狀或塊狀集合體。桔紅色,條痕淡桔紅色。晶面金剛光澤,斷口樹(shù)脂光澤。相對(duì)密度3.4-3.6,硬度1.5-2。二組完全解理。燒之,有強(qiáng)烈蒜臭,并發(fā)出藍(lán)色火苗形成于低溫?zé)嵋旱V床中,與雌黃、輝銻礦等共生。也有見(jiàn)于火山噴發(fā)物及溫泉中。組成砷礦石的有用礦物,還可用于顏料及玻璃工業(yè)(圖1-3-18)。
圖1-3-16 輝鉬礦晶體
黃鐵礦:晶體呈立方體或五角十二面體,相鄰晶面常有互相垂直的晶面條紋,集合體呈致密塊狀、浸染狀、結(jié)核狀等。淺黃銅色,表面常有藍(lán)紫、褐黃等色,條痕綠黑色。相對(duì)密度4.9-5.2,硬度6-6.5。金屬光澤,性脆。一般無(wú)解理,參差狀或貝殼狀斷口分布極廣,可形成于各種成因的礦床中,具開(kāi)采價(jià)值者,多為熱液型。能與氧化物、硫化物、自然元素等各種礦物共生主要用于制造硫酸或提制硫磺(圖1-3-19)。
毒砂:晶體呈短柱狀或柱狀,晶面具縱紋,集合體為粒狀或致密塊狀。錫白色,條痕灰黑。金屬光澤。相對(duì)密度5.9-6.2,硬度5.5-6。性脆,錘擊之發(fā)蒜臭味,主要形成于熱液型和接觸交代型礦床中。在鎢、錫礦脈中,常與黑鎢礦、錫石等伴生為提煉砷或各種砷化合物的重要原料(圖1-3-20)。
黃銅礦:晶體少見(jiàn),通常為致密塊狀及粒狀塊體。銅黃色,條痕綠黑色。相對(duì)密度4.1-4.3,硬度3-4。金屬光澤。性脆。能導(dǎo)電可形成于各種條件下,主要為氣化、熱液及火山成因礦床,常與各種硫化物礦物共生組成銅礦石的重要有用礦物(圖1-3-21)。
圖1-3-19 黃鐵礦晶體
斑銅礦:晶體少見(jiàn),通常為致密塊狀或粒狀。新鮮面古銅紅色。表面常被覆藍(lán)、紫斑狀錆色,條痕灰黑色。半金屬光澤。相對(duì)密度4.9-5.0,硬度3。性脆,具導(dǎo)電性主要形成于熱液礦床中,與黃銅礦、方鉛礦共生。也見(jiàn)于次生硫化物富集帶中組成銅礦石的重要有用礦物。
3)鹵化物:
螢石:晶體為立方體、八面體,集合體常呈粒狀或塊狀。無(wú)色透明者少見(jiàn),常呈綠、黃、淺藍(lán)、紫等各種顏色。加熱時(shí)可失去顏色。玻璃光澤。相對(duì)密度為3.18,硬度4。性脆,八面體的四組完全解理。紫外線照射下發(fā)熒光大部分形成于熱液礦床,與石英、方解石等共生。也有沉積形成的??勺饕苯鸸I(yè)熔劑;也用于化學(xué)工業(yè),尖端技術(shù);無(wú)色透明可作光學(xué)儀器(圖1-3-22)。
石鹽:晶體呈立方體,通常呈粒狀,致密塊狀集合體。無(wú)色透明或白色。玻璃光澤。相對(duì)密度2.1-2.2,硬度2。性脆,具完全解理。易溶于水,有咸味形成于化學(xué)沉積礦床中。與鉀鹽、光鹵石等共生用于食料、防腐劑、化工原料、提取金屬鈉等。
4)氧化物:
剛玉:晶體呈桶狀或短柱狀,柱面或雙錐面上有條紋,集合體呈致密粒狀或塊狀。鋼灰或黃灰色。玻璃光澤。相對(duì)密度3.95-4.1,硬度9。性脆,無(wú)解理可形成于接觸交代、區(qū)域變質(zhì)、巖漿等成因類型的礦床或巖石中可作研磨材料、精密儀器軸承,色美者為紅、藍(lán)寶石(圖1-3-23)。
赤鐵礦:晶體呈片狀或板狀,通常呈致密塊狀、魚(yú)子狀、腎狀等集合體。常呈鋼灰或紅色,條痕櫻紅色。相對(duì)密度5-5.3,硬度為5.5-6。半金屬至土狀光澤。性脆,無(wú)解理,火燒后具有弱磁性。結(jié)晶呈片狀并具金屬光澤的赤鐵礦,稱為鏡鐵礦;紅色粉末狀的赤鐵礦,稱為鐵赭石形成于各種不同成因類型的礦床和巖石中,在氧化條件下形成。分布十分廣泛組成鐵礦石的重要有用礦物(圖1-3-24)。
圖1-3-22 螢石
金紅石:晶體呈柱狀或針狀,集合體呈致密塊狀。顏色由白色至褐紅或黑色,條痕淺黃褐色。金剛光澤。相對(duì)密度4.2-4.3,硬度6。性脆,具完全柱狀解理可形成于各種地質(zhì)作用中。因其化學(xué)穩(wěn)定性好,故常發(fā)現(xiàn)于砂礦床中組成鈦礦石的重要有用礦物(圖1-3-25)。
錫石:晶體呈四方雙錐狀或雙錐柱狀,有時(shí)呈針狀,具膝狀雙晶,集合體呈粒狀、結(jié)核狀或鐘乳狀。棕褐至黑色,條痕白至淺褐色。相對(duì)密度6.8-7.0,硬度6-7。晶面金剛光澤,斷口油脂光澤。解理不完全,常為貝殼狀斷口主要形成于偉晶巖、高溫?zé)嵋?、接觸交代或砂礦床中組成錫礦石的重要有用礦物(圖1-3-26)。
石英:晶體常為六方柱、六方雙錐等所成之聚形,集合體多呈粒狀、塊狀或晶簇狀。常為白色,含雜質(zhì)時(shí)可呈紫、玫瑰、黃、煙黑等各種顏色。相對(duì)密度2.65,硬度7。晶面玻璃光澤,斷口油脂光澤。無(wú)解理,貝殼狀斷口。隱晶質(zhì)的石英稱石髓;呈結(jié)核狀者稱燧石;具不同顏色的同心層或平行帶狀者稱瑪瑙形成于內(nèi)生、外生及變質(zhì)成因的各種巖石或礦床中。分布極為廣泛。但大的晶體常形成于偉晶巖或熱液充填礦床的晶洞中一般石英可做玻璃、陶瓷、磨料等;優(yōu)質(zhì)晶體可做光學(xué)儀器、壓電石英;色美者可做寶石(圖1-3-27)。
圖1-3-25 金紅石
鈦鐵礦:晶體呈厚板狀或菱面體狀,集合體多呈不規(guī)則的粒狀,也有致密塊狀。鋼灰或鐵黑色,條痕黑或褐色。相對(duì)密度4.72,硬度5-6。半金屬光澤,不透明,微具磁性主要形成于巖漿結(jié)晶作用晚期。在堿性偉晶巖中與長(zhǎng)石、黑云母等共生;在基性巖中與磁鐵礦共生組成鈦礦石的重要有用礦物。
磁鐵礦:晶體多呈八面體,少數(shù)呈菱形十二面體,晶面上有平行于菱形晶面長(zhǎng)對(duì)角線的條紋,集合體多呈致密粒狀塊體,顏色和條痕均為鐵黑色。相對(duì)密度4.9-5.2,硬度5.5-6。半金屬至金屬光澤。不透明,強(qiáng)磁性成因不一,主要形成于內(nèi)生和變質(zhì)礦床中。常與赤鐵礦、鈦鐵礦、鉻鐵礦等伴生組成鐵礦石的重要有用礦物。
鉻鐵礦:晶體呈細(xì)小的八面體,通常呈粒狀、豆?fàn)睢⒅旅軌K狀等集合體。黑色,條痕褐色。相對(duì)密度4-4.8,硬度5.5-7.5。半金屬光澤,具弱磁性是巖漿成因的礦物,常存在于超基性巖中。與橄欖石密切共生組成鉻礦石的惟一有用礦物(圖1-3-28)。
鈮鉭鐵礦:晶體呈板狀或短柱狀。黑色或褐黑色,條痕暗紅至黑色。相對(duì)密度5.15-8.2,隨著TaO5含量的增高而加大,硬度6。半金屬光澤,性脆形成于偉晶期末,常見(jiàn)于花崗偉晶巖中,與鈉長(zhǎng)石、綠柱石、電氣石等共生組成鈮、鉭礦石的重要有用礦物氫氧化物(圖1-3-29)。
5)氫氧化物:
鋁土礦:它是細(xì)分散礦物的集合體,實(shí)質(zhì)上是一種巖石名稱,包括一水硬鋁礦HAlO2,一水軟鋁礦AlO〔OH〕,三水鋁礦Al〔OH〕3,等三種礦物,并含其他雜質(zhì)礦物,如黏土礦物、赤鐵礦等。一般鋁土礦多呈豆?fàn)?、土狀或塊狀集合體。顏色變化大,有灰白、灰褐到黑灰。相對(duì)密度2.43-3.5,硬度2.5-7。玻璃光澤或土狀光澤主要形成于風(fēng)化和沉積礦床中,少數(shù)形成于低溫?zé)嵋旱V床中重要的鋁礦石;鋁土礦還是人工磨料、耐火材料、高鋁水泥的原料(圖1-3-30)。
圖1-3-28 鉻鐵礦
硬錳礦:晶體少見(jiàn),通常呈鐘乳狀、腎狀、葡萄狀,具同心層狀構(gòu)造,有時(shí)亦呈致密塊狀或樹(shù)枝狀。實(shí)質(zhì)上是多種含水氧化錳的細(xì)分散多種礦物集合體總稱。顏色和條痕均為黑色。相對(duì)密度4.4-4.7,硬度4-6。半金屬光澤,性脆。呈土狀、煙灰狀者稱錳土形成于風(fēng)化或沉積礦床中。常與軟錳礦相伴生組成錳礦石的重要有用礦物(圖1-3-31)。
蛋白石:非晶質(zhì),通常呈致密塊狀,外觀呈鐘乳狀。多呈白色,含雜質(zhì)時(shí),可呈黃、褐、紅、綠、黑等各種顏色。玻璃或蠟狀光澤。相對(duì)密度1.9-2.5,硬度5-5.5。貝殼狀斷口主要由風(fēng)化或沉積作用所形成,也常為火山區(qū)溫泉的沉積物可作琢磨材料、建筑材料、陶瓷原料、裝飾品等(圖1-3-32)。
褐鐵礦:實(shí)際上是包含針鐵礦、水針鐵礦、水赤鐵礦、含水氧化硅和泥質(zhì)所組成的混合體。通常呈鐘乳狀、土狀、塊狀等集合體。黃褐至棕黑色,條痕褐色,相對(duì)密度3.9-4.0,硬度1-4。半金屬或土狀光澤由含鐵礦物風(fēng)化而成,常與針鐵礦、水針鐵礦等伴生富集時(shí)為組成鐵礦石的有用礦物;此外可作顏料(圖1-3-33)。
圖1-3-31 硬錳礦
6)硅酸鹽:
橄欖石:晶體不常見(jiàn),通常呈粒狀集合體。顏色為橄欖綠、黃綠至黑綠。相對(duì)密度3.3-3.5,硬度6.5-7.5。玻璃光澤,半透明,貝殼狀斷口,性脆為巖漿成因礦物,主要產(chǎn)于基性、超基性巖中,常與鉻鐵礦、輝石等共生作鎂質(zhì)耐火材料;透明者可做寶石(圖1-3-34)。
石榴子石:晶體呈菱形十二面體和四角三八面體,集合體為散粒狀或致密塊狀。有肉紅、褐、綠、紫等顏色。玻璃或油脂光澤。相對(duì)密度3.5-4.2,硬度6.5-7.5。不完全或無(wú)解理,斷口參差狀(化學(xué)式中A 代表二價(jià)陽(yáng)離子:Mg2+、Fe2+ 、Mn2+、Ca2+; B代表三價(jià)陽(yáng)離子: Al3+ 、Fe3+、Cr3+ )主要由接觸交代和變質(zhì)作用所形成。常與透輝石、綠簾石、藍(lán)晶石、硅線石等礦物共生。結(jié)晶片巖中也可見(jiàn)到可作研磨材料;透明色美者可作寶石(圖1-3-35、36)。
圖1-3-34 橄欖石
藍(lán)晶石:晶體呈扁平柱狀,集合體呈放射狀。藍(lán)色、黃色或綠色。相對(duì)密度3.56-3.68,硬度異向性明顯,平行晶體伸長(zhǎng)方向)4.5,垂直方向?yàn)?-7。玻璃光澤,解理面珍珠光澤。性脆為區(qū)域變質(zhì)作用的產(chǎn)物,常見(jiàn)于各種結(jié)晶片巖中用于制作耐火和耐酸材料的原料(圖1-3-37)。
黃晶:晶體呈柱狀,晶面有縱紋,通常為致密粒狀集合體。有淺黃、淺藍(lán)、淺綠、淺紅等顏色。相對(duì)密度3.52-3.57,硬度8 。玻璃光澤。一組解理完全,貝殼狀斷口典型的高溫氣成礦物。常見(jiàn)于花崗偉晶巖脈,云英巖及鎢錫石英脈內(nèi)作研磨材料、儀器軸承;透明色美者做寶石(圖1-3-38)。
綠簾石:晶體呈柱狀或板狀,晶面有明顯條紋,集合體多為密集粒狀或放射狀。顏色黃綠至黑綠。玻璃光澤。相對(duì)密度3.35-3.38,硬度6.5。主要為熱液蝕變產(chǎn)物,廣泛存在于矽卡巖和經(jīng)受熱液作用的巖漿巖和沉積巖中暫無(wú)實(shí)用價(jià)值(圖1-3-39)。
電氣石:晶體呈柱狀,晶面上有明顯的縱紋,其橫斷面為球面三角形,集合體多為放射狀、棒狀、束針狀。常呈暗藍(lán)、暗褐及黑色,也有綠、淺黃,淺紅、玫瑰等色。晶體兩端或晶體中心與邊緣部分表現(xiàn)出不同的顏色(即多色現(xiàn)象)。相對(duì)密度2.9-3.25,硬度7-7.5。玻璃光澤。加熱、摩擦、加壓時(shí)生電主要由氣成作用形成,常見(jiàn)于偉晶巖脈及云英巖中,與石英、長(zhǎng)石、云母、綠柱石等,礦物共生大的晶體可做無(wú)線電器材;薄片做偏光器;美麗者可做寶石(圖1-3-40)。
圖1-3-37 藍(lán)晶石
綠柱石:晶體呈六方柱狀,柱面有縱紋。集合體呈晶簇。常呈綠色或黃色,有時(shí)呈玫瑰色或無(wú)色透明。相對(duì)密度2.63-2.91,硬度7.5-8。玻璃光澤,解理不完全,貝殼狀或參差狀斷口。性脆主要為氣成作用的產(chǎn)物,常見(jiàn)于花崗偉晶巖中組成鈹?shù)V石的重要有用礦物。色美者可做寶石,其中以祖母綠最佳(圖1-3-41)。
透輝石:晶體呈短柱狀,完整者少見(jiàn),其橫斷面呈假正方形或八邊形,集合體呈粒狀或放射狀。淺灰或淺綠色。相對(duì)密度3.27-3.38,硬度5.5-6。玻璃光澤,二組解理交角為87°。主要形成于接觸交代過(guò)程中,為矽卡巖的主要礦物成分,常與石榴石、硅灰石等礦物共生。此外還廣泛分布于基性巖和超基性巖漿巖中節(jié)能陶瓷原料,鋼鐵工業(yè)中可用作保護(hù)渣和保溫帽原料。
普通輝石:晶體常呈短柱狀,橫斷面近等邊的八邊形,集合體呈致密粒狀。顏色為黑綠或褐黑色,條痕灰綠,相對(duì)密度3.2-3.6,硬度5-6。玻璃光澤,二組解理交角為,06為巖漿成因的礦物。常見(jiàn)于基性巖中,與橄欖石、基性斜長(zhǎng)石等礦物共生暫無(wú)實(shí)用價(jià)值(圖1-3-42)。
圖1-3-40 電氣石晶體
陽(yáng)起石:形態(tài)同透閃石。其隱晶質(zhì)致密塊體稱為軟玉,顏色較透閃石深,呈深淺不同的綠色。相對(duì)密度3.1-3.3,硬度5.5-6。玻璃或絲絹光澤同上一般無(wú)實(shí)用價(jià)值。軟玉可作裝飾用。
普通角閃石:晶體呈柱狀。深綠至黑色,條痕微帶淺綠的白色。相對(duì)密度3.1-3.3,硬度5.5-6。玻璃光澤,其橫斷面呈假六方形,兩組解理交角為56°。屬巖漿成因或變質(zhì)成因礦物,常見(jiàn)于基性、中性巖漿巖和變質(zhì)巖中用作水泥優(yōu)質(zhì)充填材料。
硅灰石:晶體呈板狀或柱狀,集合體呈片狀或放射狀。白色,微帶淺灰或淺紅。相對(duì)密度2.78-2.91,硬度4.5-5。玻璃光澤。兩組解理交角74°。易溶于酸為接觸變質(zhì)成因的礦物,常與石榴石、透輝石等礦物共生節(jié)能陶瓷原料;塑料、橡膠制品的填充、增強(qiáng)改性劑;連鑄保護(hù)渣基料;新型建材等。
滑石:晶體呈板狀,但少見(jiàn),通常呈片狀或致密塊狀集合體。白色,微帶淺黃、淺褐或淺綠等色,有時(shí)染色很深。相對(duì)密度2.7-2.8,硬度1。玻璃光澤或油脂光澤,解理面顯珍珠光澤。一組解理極完全。薄片有撓性,且具滑感和絕緣性富鎂質(zhì)的巖石受熱液蝕變的產(chǎn)物。常與菱鎂礦、赤鐵礦等共生為造紙、陶瓷、橡膠、香料、藥品、耐火材料的重要原料(圖1-3-43)。
圖1-3-43 滑石
蛇紋石:通常呈致密塊狀,少數(shù)呈片狀或纖維狀等集合體。顏色多為深淺不同的綠色(如黑綠、暗綠、黃綠)。油脂光澤或蠟狀光澤。相對(duì)密度2.5-2.7,硬度2-3.5。是熱液對(duì)橄欖石、輝石、白云石等交代的產(chǎn)物,可煉制鈣鎂磷肥;制耐火材料;作細(xì)工石材。
石棉:(分別與蛇紋石、透閃石、陽(yáng)起石的成分相同)為纖維狀的集合體。包括有:蛇紋石石棉,又稱之為溫石棉,即纖維狀蛇紋石的集合體;角閃石石棉,即透閃石石棉(纖維狀透閃石集合體)和陽(yáng)起石石棉(纖維狀陽(yáng)起石集合體),石棉是三者的總稱,其顏色有灰白、淺黃、淺綠等色。相對(duì)密度3.2-3.3,硬度2-4。絲絹光澤。具有耐熱、絕緣、劈分等性能。蛇紋石石棉以其能溶于HCl 區(qū)別于角閃石石棉。富含鎂質(zhì)的巖石或礦物經(jīng)熱液蝕變或接觸交代而成,用作隔熱、保溫、絕緣、防火、過(guò)濾等方面材料的原料。
高嶺石:常呈疏松鱗片狀,結(jié)晶顆粒細(xì)小。多呈致密粒狀、土狀、疏松塊狀等集合體。主要為白色或灰白色,也有淺黃、淺綠、淺褐等色。相對(duì)密度2.58-2.60,硬度1-2.5。土狀光澤。鱗片具撓性,干燥時(shí)具吸水性,用水潮濕后具可塑性,粘舌。有粗糙感主要由富含鋁硅酸鹽礦物的火成巖及變質(zhì)巖風(fēng)化而成,有時(shí)也為低溫?zé)嵋簩?duì)圍巖蝕變的產(chǎn)物。用于陶瓷、造紙、橡膠工業(yè)等。
黑云母:晶體呈板狀或短柱狀,集合體呈片狀。黑或深褐色。相對(duì)密度3.02-3.12,硬度2-3。玻璃光澤,解理面上顯珍珠暈彩。半透明,一組極完全解理,薄片具彈性主要為巖漿和變質(zhì)成因的礦物。是主要造巖礦物之一。大的晶體常見(jiàn)于花崗偉晶巖脈中細(xì)片常用做建筑材料充填物,如云母瀝青氈(圖1-3-44)。
白云母:晶體呈板狀或片狀,集合體多呈致密片狀塊體。薄片一般無(wú)色透明,并具彈性。相對(duì)密度2.76-3.10,硬度2-3。解理面顯珍珠光澤,一組極完全解理。絕緣性極好。具有絲絹光澤的隱晶質(zhì)塊體稱為絹云母。內(nèi)生和變質(zhì)作用均可形成。常見(jiàn)于花崗巖、偉晶巖、云英巖和變質(zhì)巖中,與黑云母共生。電氣工業(yè)上用作絕緣材料。超細(xì)粉可作橡膠、塑料、油漆、化妝品、各種涂料的填料。云母粉環(huán)可以制成云母陶瓷、云母紙等(圖1-3-45)。
綠泥石:綠泥石為一族礦物的總稱,其中包括:葉綠泥石、斜綠泥石、鮞綠泥石、鱗綠泥石等礦物。這些礦物極相似,肉眼難分辨。其共同特點(diǎn)有:通常呈片狀、板狀或鱗片狀集合體。顏色淺綠至深綠。相對(duì)密度2.60-3.40,硬度2-3。玻璃光澤或珍珠光澤,一組極完全解理。薄片具有撓性,但無(wú)彈性,以此可與綠色云母相區(qū)別。還具滑感。主要由中、低溫?zé)嵋鹤饔煤蜏\變質(zhì)作用所形成。產(chǎn)于變質(zhì)巖及中、低溫?zé)嵋何g變的圍巖中。但鮞綠泥石常產(chǎn)于沉積鐵礦床中,鮞綠泥石大量聚積時(shí),可作為鐵礦石。
蛭石:褐、黃褐、金黃、青銅黃色,有時(shí)帶綠色。光澤較黑云母弱,油脂或珍珠光澤。一組完全解理,解理片不具彈性。硬度1-1.5。相對(duì)密度2.4-2.7。灼熱時(shí)體積膨脹并彎曲如水蛭,顯淺金黃或銀白色,金屬光澤,膨脹后體積增大,% 4 0-倍主要由黑云母或金云母經(jīng)熱液蝕變或風(fēng)化而成。也可由基性巖受酸性巖漿的變質(zhì)作用而形成作為輕質(zhì)、保溫、隔熱、隔音、防水等材料,廣泛地應(yīng)用于建筑行業(yè)及多種工業(yè)部門(mén)。
坡縷石(又稱凹凸棒石):通常為纖維狀或土狀集合體。白、灰、淺綠或淺褐色。硬度2-3,相對(duì)密度2.05-2.32。淋濾-熱液成因者常呈纖維狀,纖維柔軟,具強(qiáng)吸附性。土狀者土質(zhì)細(xì)膩,具滑感。具良好的吸附性,吸水性強(qiáng),遇水不膨脹,濕時(shí)具黏性和可塑性,干燥后收縮性小。具陽(yáng)離子交換性能。形成于沉積作用或?yàn)闊嵋?、蝕變的產(chǎn)物。當(dāng)前最好的特殊泥漿料,用于地?zé)帷Ⅺ}類地層、石油及海洋鉆探。由于它具有良好的吸附、脫色、凈化、過(guò)濾性而廣泛用于食品、釀造、醫(yī)藥、環(huán)保、國(guó)防、畜牧等方面。還作為填料、黏結(jié)劑等用于橡膠、塑料、紙張及冶金球團(tuán)化妝品等(圖1-3-46)。
圖1-3-44 黑云母
海泡石:常為纖維狀、土狀集合體、白、淺灰、褐紅等色。硬度2-3,相對(duì)密度2-2.5。性軟,有滑膩感,具吸附性、抗鹽性、陽(yáng)離子交換性等。通常作為表生礦物見(jiàn)于蛇紋巖風(fēng)化殼。沉積作用形成的見(jiàn)于碳酸鹽巖石中。
斜長(zhǎng)石:晶體呈板狀或板柱狀,雙晶常見(jiàn),通常為粒狀、片狀或致密塊狀集合體。常為白或灰白色。相對(duì)密度2.61-2.76,硬度6-6.5。玻璃光澤,兩組解理完全,其解理交角為86°24′-86°50′。內(nèi)生、變質(zhì)作用均可形成。廣泛存在于巖漿巖和變質(zhì)巖中,是主要造巖礦物之一。用于陶瓷工業(yè);色彩美麗者可做裝飾品。
正長(zhǎng)石:晶體呈短柱狀或厚板狀,雙晶常見(jiàn)。集合體為粒狀或致密塊狀。多為肉紅或黃褐色。相對(duì)密度2.57,硬度6-6.5。玻璃光澤,兩組解理完全,其交角為90°。當(dāng)兩組解理交角為89°30′時(shí),稱之為鉀微斜長(zhǎng)石。主要形成于巖漿期和偉晶巖期,多存在于酸性及部分中性巖漿巖中。用做陶瓷、玻璃和鉀肥的原料。
沸石:沸石為一族礦物的總稱。其中包括毛沸石、絲光沸石、斜發(fā)沸石、片沸石、方沸石、菱沸石等礦物。本族礦物的晶體形態(tài)多數(shù)呈纖維狀或束狀、柱狀,部分為板狀、菱面體、八面體、立方體等近三向等長(zhǎng)的粒狀。硬度3.5-5.5,相對(duì)密度2.1-2.5。具較低的折射率,易被酸分解。肉眼鑒定沸石族礦物比較困難,需借助X射線,光學(xué)顯微鏡、差熱分析及紅外光譜等方法確定之內(nèi)力作用中形成于晚期低溫?zé)嵋弘A段,常見(jiàn)于基性火山巖的裂隙或杏仁體中。外力作用中多見(jiàn)于由火山碎屑形成的沉積巖中,在土壤中也有發(fā)現(xiàn)。由于具有優(yōu)良的吸附,離子交換、催化、耐酸、耐熱和相對(duì)密度小等性能,因此在建筑材料工業(yè)、農(nóng)業(yè)、輕工業(yè)、環(huán)保及國(guó)防等方面具有十分廣泛的用途。
7)硼酸鹽:
硼砂:晶體呈短柱狀,集合體呈土狀塊體。通常為無(wú)色或白色。有時(shí)微帶淡灰、淡藍(lán)及淡綠等色。硬度2-2.5,相對(duì)密度1.71。玻璃或土狀光澤。易溶于水,在空氣中易脫水,表面形成白色塊狀皮膜。置火焰上燒之膨脹,易熔成透明的玻璃狀物體,并使火焰染成黃色形成于化學(xué)沉積礦床。主要產(chǎn)于干旱地區(qū)的鹽湖中,與石鹽、石膏、芒硝等礦物共生,組成硼礦石的重要有用礦物(圖1-3-47)。
8)磷酸鹽:
磷灰石:晶體呈六方柱狀,集合體為粒狀、致密塊狀、土狀和結(jié)核狀等。有灰白、黃綠、翠綠等色。相對(duì)密度3.18-3.21,硬度5。玻璃或油脂光澤。性脆。于暗處以錘擊之或用火燒其粉末均發(fā)綠光。將鉬酸銨粉末置于磷灰石上,加硝酸時(shí),生成黃色磷鉬酸銨沉淀成因不一,主要為外生沉積形成;內(nèi)生成因次之;變質(zhì)成因也有。組成磷礦石的重要有用礦物,為制造磷肥的主要原料(圖1-3-48)。
9)鎢酸鹽:
白鎢礦(鎢酸鈣礦):晶體呈八面體形,通常呈不規(guī)則的顆粒,較少為致密塊體。多為灰白色,有時(shí)帶淺黃、褐色。相對(duì)密度5.8-6.2,硬度4.5。油脂或金剛光澤。紫外光照射下可發(fā)淺藍(lán)色熒光。主要形成于接觸交代型的礦床中,常與柘榴石、透輝石,符山石,硅灰石等礦物共生。組成鎢礦石的重要有用礦物(圖1-3-49)。
圖1-3-47 硼砂
黑鎢礦(鎢錳鐵礦):晶體呈厚板狀或短柱狀,晶面上有縱紋,集合體多為刃片狀或粒狀。褐黑色,條痕褐色。相對(duì)密度6.7-7.5,硬度4.5-5.5。半金屬光澤。一組完全解理。性脆。主要形成于高溫?zé)嵋旱氖⒚}內(nèi),常與錫石、毒砂、輝鉬礦等共生(圖1-3-50)。
10)硫酸鹽:
硬石膏:晶體呈板狀或厚板狀,集合體呈致密粒狀或纖維狀。多為白色,有時(shí)帶淺藍(lán)、淺灰或淺紅等色調(diào)。相對(duì)密度2.8-3,硬度3-3.5。玻璃光澤。三組解理相互直交主要形成于化學(xué)沉積礦床中,偶爾也有內(nèi)生成因的。常與石鹽、石膏等共生,可做農(nóng)肥、水泥、玻璃、建筑等原料。
石膏:晶體呈板狀或柱狀,通常呈纖維狀、葉片狀、粒狀、致密塊狀等集合體。多為白色,也有灰、黃、紅、褐等淺色。相對(duì)密度2.3,硬度1.5。玻璃光澤,性脆。兩組解理夾角為66°。較易溶于水,當(dāng)溫度為37°-38°時(shí)溶解度最大。成因不一,但主要為化學(xué)沉積作用的產(chǎn)物。常在干旱鹽湖中與石鹽、硬石膏等礦物共生??勺鏊唷⒔ㄖ?、陶瓷、農(nóng)肥等原料;還可用于造紙、醫(yī)療等方面(圖1-3-51)。
重晶石:晶體呈板狀,集合體多為粒狀或致密塊狀。一般無(wú)色,因含雜質(zhì)而染成灰白、淡紅、淡褐等色。相對(duì)密度4.3-4.5,硬度3-3.5。玻璃或珍珠光澤。三組解理(一組完全)。性脆。用火燒時(shí)有噼啪響聲。為熱液或沉積成因。常與螢石、方解石、閃鋅礦、方鉛礦等共生,用于鉆井、化工、橡膠和造紙工業(yè)(圖1-3-52)。
圖1-3-50 黑鎢礦
11)碳酸鹽:
方解石:晶形多樣,常見(jiàn)的有菱面體,集合體多呈粒狀,鐘乳狀、致密塊狀、晶簇狀等。多為白色,有時(shí)因含雜質(zhì)染成各種色彩。相對(duì)密度2.6-2.8,硬度3。玻璃光澤,透明或半透明。無(wú)色透明,晶形較大者叫冰洲石。完全的菱面體解理。遇HCl起泡。各種地質(zhì)作用均可形成??僧a(chǎn)于各種巖石中,是石灰?guī)r的主要組成礦物,可做石灰、水泥原料;冶金熔劑等,冰洲石具有極強(qiáng)的雙折射率和偏光性能,被廣泛應(yīng)用于光學(xué)領(lǐng)域(圖1-3-53)。
菱鎂礦:晶體少見(jiàn),通常為致密粒狀集合體。多為白色,有時(shí)微帶淺黃或淺灰。相對(duì)密度2.9-3.1,硬度4-4.5。玻璃光澤。完全菱面體解理。加冷HCl 不起泡。由熱液或風(fēng)化作用所形成。常與白云石、滑石、方解石等共生,用于耐火材料及提取金屬鎂(圖1-3-54)。
圖1-3-53 方解石
菱鐵礦:晶體呈菱面體形,集合體呈粒狀,鮞狀、結(jié)核狀、鐘乳狀等。顏色為淺褐、灰色或深褐。相對(duì)密度3.9,硬度3.5-4.5。玻璃光澤,性脆。加熱HCl起泡,加冷HCl時(shí)緩慢作用,形成黃綠色的FeCl3薄膜。碎塊燒后變紅,并顯磁性。形成于還原條件下。沉積型的常產(chǎn)于黏土、頁(yè)巖及煤層內(nèi);也有熱液成因的,組成鐵礦石的有用礦物(圖1-3-55)。
菱錳礦:晶體不常見(jiàn),通常呈粒狀、腎狀、結(jié)核狀等集合體。常為玫瑰色,氧化后為褐黑色。相對(duì)密度3.6-3.7,硬度3.5-4.5。玻璃光澤。菱面體解理完全,性脆。有內(nèi)生熱液成因和外生沉積成因的。常見(jiàn)于海相沉積錳礦床中,組成錳礦石的重要有用礦物(圖1-3-56)。
白云石:晶體常呈彎曲馬鞍狀的菱面體。集合體呈粒狀、多孔狀或腎狀。主要為灰白色,有時(shí)微帶淺黃、淺褐、淺綠等色。相對(duì)密度2.8-2.9,硬度3.5-4。玻璃光澤。三組解理完全,解理面常彎曲。主要為外生沉積成因,與石膏、硬石膏共生;也有熱液成因的,多與硫化物、方解石等共生,用做耐火材料、冶金熔劑的原料(圖1-3-57)。
孔雀石:晶體呈柱狀,極少見(jiàn),通常呈腎狀、葡萄狀、放射纖維狀集合體。綠色,條痕淡綠色相對(duì)密度3.9-4.1,硬度3.5-4。玻璃至金剛光澤,纖維狀者具絲絹光澤。遇HCl起泡,以此與相似的硅孔雀石相區(qū)別。僅產(chǎn)于含銅硫化物礦床的氧化帶,常與藍(lán)銅礦、赤銅礦、輝銅礦等礦物共生,組成銅礦石的有用礦物;還可作顏料;致密色美者可用來(lái)雕刻工藝品(圖1-3-58)。
圖1-3-56 菱錳礦
藍(lán)銅礦:晶體呈短柱狀或厚板狀,通常為細(xì)小晶簇、致密粒狀、放射狀等集合體。顏色深藍(lán)或淺藍(lán),條痕淺藍(lán)色。相對(duì)密度3.7-3.9,硬度3.5-4。玻璃至土狀光澤。性脆。一組解理完全。遇HCl起泡(圖1-3-59)。
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