岩石矿物的分类及鉴别特征

岩石矿物的分类及鉴别特征

概述：岩石（rock）是由一种或多种矿物或者岩屑组成的集合体。按照岩石的成因，分为三大类：沉积岩、岩浆岩、变质岩。

沉积岩：是由各种外力地质作力形成的沉积物在地表或近地表条件下，经过固结成岩作用形成的岩石。按成因又可分为四大类：

表2-1 沉积岩分类简表

砾状结构>2mm、砂状结构2～0.05mm、粉砂状结构0.05～0.005mm 、粒径>100mm 粒径2～100mm 粒径65%强烈过饱和游离石英＞20%

造岩元素含量的变化：Fe Mg Cu → Fe Mg Cu Al → Fe Ca Al Na → Ca Na K Al + SiO2

岩石颜色的变化：深（绿黑）→暗（绿灰）→中色（灰色）→浅色（肉红、灰白）。

矿物组合变化、橄榄石、辉石（无石英）辉石、富钙斜长石、角闪石(基本无石英) 钙钠中等的斜长石、角闪石(少石英、黑云母) 富钠斜长石、正长石，石英大量出现。

变质岩（metamorphic rock）是地壳中已形成的岩石（岩浆岩、沉积岩等）在高温、高压及化学活动性流体的作用下，使原来岩石的成分、结构、构造等发生改变而形成的岩石。岩浆岩变质形成的变质岩称正变质岩；沉积岩变质形成的岩石称副变质岩。

三大类岩石的分布及产状

岩石类型主要分布位置重量百分比地表分布面积产出状态陆地海洋

沉积岩地表或近地表 5% 75% 少量层状

岩浆岩地下深处 89% 25% 占大多数块状或脉状

变质岩构造运动剧烈地带或岩体周围 6% 几乎没有介于二者之间

第一节常见矿物的肉眼鉴定

目的：1、学会常见矿物的肉眼鉴定方法；

2、加深对地壳的物质组成的认识。

一、矿物的形态

矿物的形态有单体形态和集合体形态之分。

（一）单体形态

由于矿物具一定的化学成分和结晶构造，在适宜的条件下，可形成具一定外形的几何多面体，称为晶体（crystal）。完好晶体的自然表面称晶面（crystal face），它相当于结晶格架上质点较密集或联结力较强的网面。晶体的形态称为晶形（crystal form）。各种矿物都有其独特的晶形，它是鉴别矿物的重要依据之一。尽管矿物的晶形多种多样，但归纳起来，矿物单体晶形可分为三种类型：一向延长型呈柱状或针状，如石英、辉锑矿、角闪石等；

二向延长型呈片状或板状，如石膏和云母等；

三向等长型呈粒状，如黄铁矿等。

矿物的晶体大小与生长环境有关，在适宜条件下某些晶体可生长成巨大的个体，例如，曾发现巨大的白云母晶体，其晶面可达7m2，但有些矿物的晶体极小，如高岭石的晶体仅为10～n×10μm，需在电子显微镜下才能观察到。同一种岩石中不同矿物的结晶顺序也有先后，先结晶的矿物晶形较完好，后结晶的则受先结晶的矿物限制，常形成扇形不甚规则的“他形”晶。

（二）集合体形态

自然界的地质条件较为复杂、呈完好晶形以单体产出的矿物较少，绝大多数矿物都是以多个单体聚合在一起产出，同种矿物的许多个单体聚合在一起形成的整体称矿物集合体。

1．晶质矿物集合体形态：根据集合体中矿物颗粒大小可分为两类：肉眼或放大镜可辨认矿物颗粒界限的显晶集合体和只能在显微镜下辨认出矿物单体的隐晶集合体。

显晶集合体形态多取决于矿物单体的形态和它们的集合方式：如柱状和针状集合体是柱状或针状单体的不规则聚合体；纤维状集合体是针状单体大致平行密集排列而成；放射状集合体是柱状或针状单体，少数可为片状单休，以一点为中心向外成放射状排列而成；片状或板状集合体是片状或板状单体的不规则聚合体；粒状集合体是三向等长的单体的不规则聚合体；最典型且最常见的集合体是石英的晶簇状集合体，所谓晶簇（druse）是指若干个晶体在共同的基座上丛生在一起，且其中发育最好的晶体与基底近于垂直的单晶体群(图2-2)。

隐晶集合体是用放大镜也看不见单体界限的集合体，按其紧密程度可分为致密块状和疏松块状（土状）。

2．非晶质矿物的形态：非晶质矿物没有一定的晶形，它的颗粒在显微镜下也难以辨认，故主要根据外表形态或成因分类，常见的有：分泌体——岩石中形状不规则或球形的空洞被胶体等物质逐层自外向内充填而成，常呈同心层状，大者（d＞1cm）称晶腺，小者（d＜1cm）称杏仁体。鲕状和豆状集合体是由许多球粒结核体彼此胶结而成的集合体，球粒小如鱼卵者称鲕状，大如豆粒者称豆状。此外，还有钟乳状、葡萄状、肾状集合体等，当非晶质矿物的集合体无一定外形，但较致密时称块状集合体，呈松散粉末时称粉末状集合体。

二、矿物的各种物理性质

各种矿物都有一定的物理性质，这是由其矿物组分的晶体结构特点所决定的。矿物的主要物理性质有光学性质、力学性质以及磁性、压电性等等，这些性质是肉眼鉴定矿物的主要依据。

（一）矿物的光学性质

矿物的光学性质有颜色、条痕、光泽和透明度等。它是矿物对可见光的吸收、反射和透射等的程度不同所致，与矿物的化学成分和晶体结构密切相关。

透明度透明度（transParency）是指光线透过矿物的程度，它与矿物吸收可见光的能力有关，并取决于晶体中的阳离子类型和键性，可分为透明、半透明和不透明三个等级。

颜色（color）是矿物对不同波长可见光吸收程度不同的反映。如对各种波长可见光不同程度的均匀吸收，则显出黑、灰等颜色；如矿物选择吸收某些波长的可见光，则显示出各种不同的颜色。不透明的金属矿物颜色较固定；某些透明矿物常因混有不同杂质，或因其它原因而呈现不同的颜色。

矿物本身固有的颜色称自色，它与矿物本身的化学成分和内部结构有关，对鉴定矿物有重要意义，如方铅矿为铅灰色。矿物因含杂质或气泡等引起的颜色叫他色，如石英纯净时为无色，杂质的混入可使石英染成紫、蓝、烟灰等色。此外。矿物还可因表面氧化等原固产生假色，如黄铁矿新鲜面为浅铜黄色，表面氧化后常呈褐黄色。

在描述颜色时，通常采用以下方法：

1．标准色谱法：利用标准色谱（红、橙、黄、绿、青、蓝、紫）以及白，灰、黑来描述矿物的颜色。例如孔雀石为绿色，斜长石为白色，当矿物颜色与标准色谱程度上有差异时，可加适当的形容词，如淡红色，暗灰色。

2．类比法：把矿物和常见的实物进行对比来描述矿物的颜色。例如：铜黄