第16章 矿物的鉴定和研究方法简介

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矿物研究方法——矿物结构分析法

矿物研究方法——矿物结构分析法

书山有路勤为径,学海无涯苦作舟矿物研究方法——矿物结构分析法矿物结构分析法是利用晶体对高能量电磁辐射的衍射效应来研究矿物晶体结构(如晶体的晶胞参数、空间群、各原子在晶胞中位置等)的矿物学研究技术。

1 X 射线術射分析法X 射线衍射分析(XRD) 是利用晶体形成的X 射线衍射,对物质进行内部原子在空间分布状况的结构分析方法。

将具有一定波长的X 射线照射到结晶性物质上时,X 射线因在结晶内遇到规则排列的原子或离子而发生散射,散射的X 射线在某些方向上相位得到加强,从而显示与结晶结构相对应的特有的衍射现象。

X 射线衍射方法具有不损伤样品、无污染、快捷、测量精度高、能得到有关晶体大量完整性的信息等优点。

X 射线衍射分析法主要用于区别晶质、非晶质矿物,区别晶质矿物所属晶簇和对称程度,查定矿石中矿物相,也可进行半定量或定量分析,并可区别同质异象及类质同象。

X 射线衍射法分为照相法与衍射仪法两种,试样有单晶与多晶(粉末)之分。

用于单晶的照相法有旋转晶体法与固定晶体的劳埃法,也称布拉格法; 衍射法有单晶四圆衍射法和转靶衍射法。

用于多晶的,有粉末照相法和粉末衍射法。

2 电子衍射分析法电子衍射分析法与X 射线衍射法一样,电子衍射法的几何原理都遵循布拉格公式,不同的是它忽略了衍射波与入射波之间,以及衍射波之间的相互作用。

电子衍射按电子加速电压的不同,分为高能(HEED,数万至十万伏)、中能(MEED,数千至数万伏)和低能(LEED,数十至数千伏) 3 种。

按电子散射方式又分为透射式和反射(背散射)式电子衍射。

在利用衍射研究晶体结构时,证明电子和中子都是十分有用的粒子。

如使一束粒子流在适当条件下指向晶体时,将会与X 射线一样遵循布拉格定律而。

矿物的分析测试方法

矿物的分析测试方法
2. 可测试固体(块状)、粉末、薄膜、泥浆、液体等 各种形态的样品;
3. 灵敏度高,可测量含量从10-6至100%的元素; 4. 自动快速对大批量样品进行定量分析和无标样
分析。
五.电子探针显微分析(EPMA)
原理:电子探针分析是利用高能电子束作用于物质, 使其产生特征X射线、俄歇电子等二次电子而进行的一种 表面、微区分析方法。一般它与扫描电镜组合成电子探 针分析仪。
一.经典化学成分分析
化学分析方法是以化学反应定律为基础,对样品 的化学组成进行定性的和定量的系统分析,常称“湿 法分析”。它包括重量法、容量法和比色法。
➢前两者是经典的分析方法,检测下限较高,只适用
于常量组分的测定;
➢比色法由于应用了分离、富集技术及高灵敏显色液,
可用于部分微量元素的测定。 特点:该方法分析灵敏度不很高,但准确度高。
该方法可以测定大约70种元素(金属元素及磷、 硅、砷、碳、硼等非金属元素) ,而且元素可同时测 定,取样量只需几毫克,灵敏度高,可测的含量范围 为0.0001%到10%左右。
二.原子发射光谱分析(AES)
应用范围: 原子发射光谱分析法常用于定性、半 定量和定量分析,特别适用于地质、环境保护和钢铁 合金等试样的分析。
如果以初级X射线为光源去照射激发试样分子或原 子,也可以产生次级(二次)X射线,这种二次X射线称 作X射线荧光。显然,只有在初级X射线的能量大于 试样原子内层电子的激发能时,才能撞击出内层电子, 所以产生的X射线荧光的波长总比初级X射线的波长 要长。产生的X 射线荧光线也就是元素的特征线,这 就是X射线荧光分析(X-ray Fluorescence Analysis)的 基本原理。
三.原子吸收光谱(AAS)
是一种测量特定气态原子对光辐射的吸收的方法。

矿物的鉴定和研究方法简介

矿物的鉴定和研究方法简介

3、鉴定步骤 (1)观察描述 1)形态:包括矿物的外表形态、晶面花
纹、晶体横断面形状等。
2)物理性质: ① 光学性质 ② 力学性质 ③ 其他物理性质
3)简易化学试验
(2)查鉴定表
(3)查书检查
(4)验证
矿物肉眼鉴定可利用矿物的成因产状及其 共生组合规律进行验证,得出正确可靠 结论。
2、肉眼鉴定表
肉眼鉴定表是肉眼鉴定矿物的工具书, 系依据矿物的外表特征(形态及颜色、条 痕、光泽、解理、硬度等物性)进行归类 编制而成。
一般鉴定表:
1)首先按条痕、光泽将矿物归类。 2)再依次按硬度、解理及形态等特征进行细
分,按照这个体系将常见矿物汇于索引表 中。
3)各细分组建立分表,各分表中按有关特征 进一步区分相似矿物。
5、注意
1)鉴定时,测试的性质越多,所定矿物的 正确性越高。
2)有些矿物仅据一种性质即可准确定名, 但初学者仍应综合地全面鉴定,掌握每 一种矿物的总特征。
3)同一种矿物因成分、结构及集合状态等 因素,其物性(如颜色、光泽、硬度和 解理等)常变化不定,可在不同的分表 中重复出现,应结合标本反复查对、 反 复观察。
橄榄石
6、某土状集合体矿物,加双氧水时会剧烈气泡;呈 黑色;半金属光泽;硬度大于指甲而小于小刀; 条痕为黑色
硬锰矿
7、某纤维状矿物,解理{210}完全,夹角近 120°;矿物及条痕均为白色;具有金刚光泽; 硬度大于小刀;
直闪石
8、某疏松多孔状矿物,无解理;矿物呈褐黄色; 条痕为黄褐色;具有金属光泽;硬度大于指甲 而小于小刀;
黄铁矿
3、某矿物具有六方柱状的晶形,没有解理;矿物 为蓝色;具有金刚光泽;条痕为无色;硬度大 于小刀;
绿柱石

浅谈几种鉴定矿物的方法

浅谈几种鉴定矿物的方法

浅谈几种鉴定矿物的方法本文通过浅谈岩矿鉴定法、重砂鉴定法、EPMA电子探针三种矿物鉴定方法,从原理、优势及不足三个方面对三种鉴定方法做了讨论,为合理利用矿物鉴定方法提供依据,为三种鉴定方法的相互补充提出建议指导。

标签:岩石矿物;岩矿鉴定;重砂鉴定;EPMA電子探针岩石矿物是一种自然聚合体,是由于地壳运动过程中一种或多种化学元素组成的产物,其种类繁多,目前已知的岩矿种类多达三千余种。

常见的岩石矿物多由不同的化学元素组成,包括有氧矿物、碳酸盐类矿物、硫酸盐类矿物、硅酸盐类矿物以及硫化物矿物等。

鉴定矿物的方法包括岩矿鉴定法、重砂鉴定法、EPMA 电子探针等,岩矿鉴定及重砂鉴定是传统的鉴定方法,EPMA自70年代中期成熟以来,逐渐成为鉴定矿物的重要手段。

1、岩矿鉴定法岩矿鉴定是将岩石磨制呈薄片、光片、探针片,通过偏、反光显微镜,运用晶体光学、矿相学知识,对透明矿物的形态、解理、多色性、吸收性、糙面、突起、干涉色、消光、延性、光性等分析,对不透明矿物的反射率、反射色、双反射及反射多色性、内反射、均质性及非均质性、硬度、矿物的浸蚀反应等分析,通过这些矿物特征确定矿物。

对于多数造岩矿物及常见不透明矿物,光薄片鉴定相较于多数测试手段是最经济、快捷、有效的,它不但能快速确定矿物,并且矿物间的共生、反应和变化等诸多关系都能从中体现,这为探索岩石类型、岩石成因、矿床类型等提供证据,是最直观、最实用、最简便的一种地质分析研究手段。

但是,岩矿鉴定对于一些半晶质、显微隐晶质矿物在区分时有一定的限制。

如粘土矿物、磷质矿物、锰质矿物等。

对于一些矿物亚类,由于矿物亚类极其相似,应用偏光显微镜不易区分,如一些角闪石亚类、斜方辉石亚类、单斜辉石亚类等。

对于不透明矿物,元素替代现象常见,种属繁多,相似矿物较多,并且有些矿物含量很少,颗粒较小,完全通过反光显微镜这一项测试分析确定所有矿物有一定的难度。

2、重砂鉴定法重砂鉴定是运用结晶学与矿物学知识,采取一定的方法对重砂矿物的物理性质、光学性质、化学性质、力学性质等进行综合研究以确定矿物的名称和特性。

野外矿物鉴定

野外矿物鉴定

野外矿物鉴定及简易分析矿物的野外鉴定是寻找有用矿产和识别岩石的不可缺少的基本技术。

矿物的野外鉴定主要是根据矿物的条痕、颜色、硬度及解理等外表特征,首先按矿物的条痕(即矿物粉末的颜色〉划分大类,另外在每一类中或以颜色、或以硬度再进行划分,更次一级划分的根据则视矿物的特征而定。

现对条痕、颜色、解理等特征观察时应注意的一些问题作简要的说明。

1 .条痕即矿物粉末的颜色。

对于硬度不大的矿物,在瓷板上划出粉末后,即可观察其条痕色;如遇到矿物硬度较大(如在6、7以上)或无瓷板时,可把矿物轧成粉末,在白纸上观察其颜色即可。

矿物的条痕与透明度、光泽有相互的关系;条痕为无色或白色者,为透明矿物,多数属玻璃光泽,少部分属金刚光泽;条痕为黑色者,为不透明矿物,多数属金属光泽,少部分属半金属光泽;条痕为彩色(浅彩或深彩色)者,多数为半透明矿物,属金刚或半金属光泽。

所以正确观察条痕的颜色对于判断矿物的光泽及透明度均会有所帮助。

因为矿物的条痕比较稳定,也比较容易准确描述,而矿物的光泽常常可能因受到某些因素的影响(如矿物表面风化作用,矿物由细小单体聚合而成等〉而变暗,不易统一描述,所以本鉴定表首先采用条痕作划分大类的根据。

有些呈强金属光泽的矿物(如自然金、自然银、自然铜…等),因它们均具良好的延展性,所以在瓷板上划条痕时不易立刻划出它们的粉末,而是呈薄片附在瓷板上,故观察者看到的只是它们的薄片颜色,并非粉末的颜色(如自然金呈金黄色,自然铜呈铜黄色,自然银呈银白色等),如果把这些薄片再继续摩擦几下,则立即能呈现黑色粉末。

本鉴定表中有时提出“摩擦条痕”这就是指把条痕再用干净的玻璃棒或瓷板等继续摩擦几下,这样可使粉末更细,此时某些矿物的条痕色要发生变化,藉此有助于区别某些相似矿物(如石墨与辉钼矿;辉锑矿与辉铋矿等)。

2.颜色这里只着重说明具金属光泽的(包括部分半金属光泽)矿物颜色描述时应注意的事项。

具金属光泽的矿物,其颜色的描述常常同时体现出其金属光泽的特征。

浅论岩石矿物的分析鉴定

浅论岩石矿物的分析鉴定

浅论岩石矿物的分析鉴定岩石是地壳中最基本的构成单元,由矿物颗粒或矿物团组成。

矿物是自然界中无机物质的基本单元,通过对岩石矿物的分析鉴定可以了解岩石的成因、性质以及所属地质时代,对于地质学研究和资源勘探具有重要意义。

本文将从岩石矿物分析的方法和流程、重要的测试技术和鉴定依据等方面进行浅论。

岩石矿物分析的方法主要包括岩石薄片观察和性质测试两个步骤。

岩石薄片观察是通过显微镜对岩石矿物的颗粒形状、颜色、透明度、双折射等进行观察,并同时进行显微照相和制备矿物几何测量图。

性质测试则是通过对岩石的物理特性、化学性质和矿物学特征进行实验和分析。

在岩石薄片观察中,可以对岩石矿物的晶体形态、晶体交联情况和晶体结构进行直接观察和测量,从而获得岩石矿物的形貌特征、晶系和晶胞参数等信息。

还可以通过偏光显微镜观察岩石矿物的双折射、吸收性质以及反射和折射率等。

还可以使用扫描电镜和透射电镜等高清分析仪器对岩石矿物进行微观观察和成分分析。

在性质测试中,可以通过测定岩石的硬度、密度、磁性、化学性质、热力学性质和光学性质等来判断岩石的成分和特性。

可以使用莫氏硬度计对岩石进行硬度测定,通过计量岩石在不同硬度之间的划痕特征来确定岩石的硬度级别。

还可以利用气体质谱仪和X射线荧光光谱仪等现代分析仪器对岩石的元素组成和含量进行分析和检测。

岩石矿物的鉴定依据主要包括形状特征、物理性质、化学性质和光学性质等方面。

形状特征是指岩石矿物的晶体形态、晶体交联情况和晶体结构等方面的表现,可以通过显微镜观察和测量来进行判断。

物理性质是指岩石矿物的硬度、密度、磁性、光学性质等特征,可以通过实验测试和仪器分析来获得。

化学性质是指岩石矿物的元素组成和含量等特征,可以通过化学试剂和仪器分析来测定。

而光学性质则是指岩石矿物在偏光显微镜下的双折射、吸收性质以及反射和折射率等特征,可以通过显微镜观察和测量来分析。

矿物的分析测试方法

矿物的分析测试方法
主要应用于样品的物相定性或定量分析,晶体 结构分析,材料的织构分析,宏观应力或微观应力 的测定,晶粒大小测定,结晶度测定等等,因此, 在材料科学、物理学、化学、化工、冶金、矿物、 药物、塑料、建材、陶瓷……以至考古、刑侦、商 检等众多学科、相关的工业、行业中都有重要的应 用。
X射线衍射(XRD)图
一.经典化学成分分析
化学分析方法是以化学反应定律为基础,对样品 的化学组成进行定性的和定量的系统分析,常称“湿 法分析”。它包括重量法、容量法和比色法。
➢前两者是经典的分析方法,检测下限较高,只适用
于常量组分的测定;
➢比色法由于应用了分离、富集技术及高灵敏显色液,
可用于部分微量元素的测定。 特点:该方法分析灵敏度不很高,但准确度高。
电子探针分析是微束分析中的常规技术之一,它几乎能应 用在所有涉及固体材料研究的各个领域。如在地学、冶金、材料、 陶瓷、电子、国防、机械、化工、法医、生物工程、环境工程、 刑事侦破、宝石和古董鉴定等方面都得到广泛的应用。在地学方 面已成为矿物学、岩石学、矿床学及有关学科的重要研究工具, 为地质研究和矿产综合评价与综合利用提供了重要的研究数据和 资料。同时在研究新材料等方面也发挥着重要的作用。
四.X射线荧光光谱(XRF)
原理 :X射线荧光光谱法根据分析样品被激发 源激发发出的特征X射线判定物质成分。
其分析方法是具有一定能量分辨率的X射线探测 器同时探测样品所发出的各种能量特征X射线。探 测器输出信号幅度与接收到的X射线能量成正比。 利用能谱仪分析探测器输出信号的能量大小及强度, 对样品进行定量,定性分析。
2. 可测试固体(块状)、粉末、薄膜、泥浆、液体等 各种形态的样品;
3. 灵敏度高,可测量含量从10-6至100%的元素; 4. 自动快速对大批量样品进行定量分析和无标样

矿物含量的测定

矿物含量的测定

适量性原则
根据研究目的和实验条件, 采集足够数量的样品,以 满足分析和测试的需求。
样品处理与保存
样品破碎与缩分
将采集的大块样品破碎至 适当粒度,并进行缩分, 以获得具有代表性的小部 分样品。
样品干燥
去除样品中的水分,以避 免对后续分析结果产生影 响。可采用自然风干、烘 干等方法。
样品保存
将处理后的样品妥善保存, 避免污染和变质。一般采 用密封包装、低温保存等 措施。
实验结果表明,该方法对于复杂样品中微量元素的测定具有较高的灵敏度和选择性, 为地质、环境等领域的研究提供了有力手段。
未来研究方向展望
进一步完善矿物含量测定方法,提高其自动化程度和样品处理效率,以 满足大规模样品分析的需求。
拓展该方法在环境科学、地球化学等领域的应用,探究不同环境中矿物 的分布、迁移和转化规律。
环保意识培养
加强环保意识的培养,了解环保法规及实验室环保要求,积极参与环 保活动,推动实验室的绿色化发展。
07 结论与展望实验结Fra bibliotek总结本实验成功建立了准确、可靠的矿物含量测定方法,为后续研究提供了重要技术支 持。
通过对比不同样品的测定结果,发现该方法具有较高的精密度和准确性,能够满足 实际样品分析的需求。
03 矿物含量测定方法
重量法
直接称重法
间接称重法
通过精确天平直接称量矿物的质量, 适用于大颗粒、高密度的矿物。
利用已知质量的参照物与待测矿物进 行比较,从而推算出矿物的质量。
差减法
先称量矿物与容器的总质量,再称量 容器的质量,两者之差即为矿物的质 量。
容量法
间接容量法
通过测量矿物溶解或反应后溶液体积的变化来推 算矿物的含量。

野外矿物鉴别方法.ppt

野外矿物鉴别方法.ppt

2.76-3.2
白云母具有良好绝缘性,可用于电器工业 中。
三、常见矿物的特征
内容
举例说明
名称
石英
形态
粒状、块状
颜色
各种
条痕色
白色
光泽度
玻璃
透明度
透明
解理或断口 极不完全解理
硬度
7
比重
2.67
其他
可做玻璃原材料,制做石英器皿;颜色鲜艳和纯净 无缺陷的水晶可做宝石和光学材料;具压电性的晶 体可用做无线电通讯器材。
矿物鉴别及描述内容
内容
举例说明
名称
正长石
形态
矿物单体的形态 (晶形)
知识的应用
钻石常见晶形
(立方体、八面体)
绿柱石常见晶形 (六方柱)
知识的应用
电气石常见晶形 复三方柱
石榴石常见晶形 四角三八面体
知识的应用
黄 斜玉 方常 柱见
晶 形
尖晶石常见晶形
八面体
二、矿物鉴别的物理特征
2.矿物集合体的形态
显晶质集合体形态 纤维状集合体 放射状集合体 晶簇
二、矿物鉴别的物理特征
㈢ 矿物光学特性
变异光泽
变异光泽类型
矿物特点
实例
丝绢光泽 似丝绸的光泽,特别象一束 石棉、绢云母、纤维状硅 平行的细丝。透明矿物呈纤 灰石集合体、纤维状集合 维状集合体 表面
珍珠光泽
油脂光泽 土状光泽
似珍珠或贝壳内壁光泽。透 明矿物沿一组完全解理裂成 一叠薄片时常呈现珍珠光泽
一、矿物鉴别的物理特征
㈠ 主要是依据矿物的 ☎ 晶体形态 ☎ 光学性质 ☎ 力学性质 ☎ 其它一些物理性质
二、矿物鉴别的物理特征
㈡ 矿物的形态

矿物的鉴定法和研究法

矿物的鉴定法和研究法

第六节矿物的鉴定法和研究法迄今自然界已被确认的矿物已达3000多种,它们是组成岩石和矿石的基本单元。

通过对矿物的鉴定可以阐明各种地质体的物质组成,为岩石的分类、命名、矿产的合理开采和综合利用提供必要的依据。

同时,矿物各方面的特征并不是一成不变的,不同条件下生成的同种矿物的某些特征可能有许多差别,详细地研究它们,会有助于了解矿物的生成规律。

另一方面,在鉴别和研究矿物的过程中,还会不断发现新矿物,为充分利用矿产资源创造条件。

因此,正确地鉴定和研究矿物是地质学领域中重要的基础工作之一。

下面将鉴定矿物的一般步骤和常用的方法作简要的介绍。

一、鉴定矿物的一般步骤(一)分选矿物在鉴定和研究矿物的工作中,所用样品必须是新鲜和纯净的。

因此,对矿物样品要进行分选、加工和处理,以清除各种杂质和不合要求的部分。

如选样时发现有晶形完整或形态良好的矿物晶体,应细心取出以供研究晶体形态和晶体构造之用;粒度较粗的样品,可用手选,或者在放大镜和体视显微镜下挑选;若颗粒过细,手选有困难,则可根据具体情况选用不同的分离方法进行分选。

如重液分离(利用矿物相对密度的不同在重液中进行分选)、磁力分选(利用矿物磁性的不同,在磁力仪上进行分选)等。

用这些方法选出的样品,需要在显微镜下严格检查后才能使用。

(二)肉眼鉴定是用肉眼或借助于放大镜以及某些简单的工具(如小刀、磁铁、条痕板等)对矿物的外表特征和物理性质进行观察,从而达到鉴定矿物的一种简便方法。

肉眼鉴定看似简单,但要达到快速准确,还需经过反复实践和对比,积累经验,才能熟练地掌握。

肉眼鉴定矿物是有一定局限性的,如某些特征相似的矿物、颗粒很细小的矿物和胶态矿物,往往难以鉴别,必须采用其他方法。

但是肉眼鉴定仍然是进一步鉴定和研究的基础。

因为通过肉眼鉴定,可以根据矿物的特征和研究目的,提出恰当的进行精确鉴定和研究的方法或分析项目。

因此,肉眼鉴定矿物是一个地质工作者必须具备的基本技能。

(三)简易化学分析简易化学分析是在肉眼鉴定的基础上所采用的验证或补充鉴定方法。

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缺点:只能分析固态物质,对有机物的分析有困难,不能分 析元素的同位素、各种形式的水及其他挥发组分。
29
30
(3)X射线分析(XRD)
原理:以X射线照射后在晶体中产生衍射和散射现象 来研究物相结构。
S0
S
2dsinn
O
1
A B
2
E
3
——晶体衍射的电
磁波的波长 n——衍射级数
d
31
32
(4)透射电子显微镜(TEM) 原理:电子枪发射出来的电子束照射在样品上
18
4、举例 例1.手标本上,某一矿物,呈立方体晶形,
其晶面上具特征的三组互相垂直的聚形 条纹。浅铜黄色,条痕黑色,金属光泽, 不透明。无解理,硬度大于小刀。
黄铁矿
例2.某矿物呈粒状。颜色和条痕均为白色, 玻璃光泽,透明。具三组菱面体完全解 理,硬度大于指甲而小于小刀。块体加 冷稀 HCl剧烈起泡。 方解石
Ο
等离子体发射光谱
Ο
激光显微光谱
Ο
原子荧光光谱
Ο
23
续上表
研究内容 测试方法
化学成分 晶体结构
晶体形貌 物理性质
极谱分析
Ο
质谱分析
Ο
中子活化分析
Ο
电子探针分析
Ο
扫描电子显微镜
Ο
ΟΟ
Ο
X射线衍射分析
Ο
红外吸收光谱
Ο
Ο
激光拉曼光谱
Ο
Ο
24
续上表
研究内容 测试方法 穆斯堡尔谱 可见光吸收光谱 电子顺磁共振 核磁共振 隧道显微镜 双目立体显微镜 测角法 微分干涉显微镜 光学显微镜
手标本的大小规格和数量则主要视矿物的产出 特征和其在岩石或矿石中的分布情况及研究目的而 定。

矿物的鉴定

矿物的鉴定

矿物的鉴定(薄片和光片)偏光显微镜法和反光显微镜显微镜法在矿物鉴定中是一种最常用而极其重要的方法。

它分为偏光显微镜和反光显微镜两种鉴定方法。

偏光显微镜法:主要用来鉴定透明矿物及部分半透明矿物。

方法是将透明矿物磨成薄片,或矿物的碎屑至于偏光显微镜下,根据矿物的晶形及其晶体光学性质(如折射率、解理、颜色、多色性、突起、消光现象、干涉色、延性、双晶、干涉图等)进行鉴定矿物。

反光显微镜:主要是用于鉴定不透明矿物或半透明矿物。

方法是将不透明矿物磨成光片置于反光显微镜下,根据矿物的晶形、反射色、反射率、内反射、双反射、硬度、偏光性和偏光图等进行鉴定矿物。

矿物的分类和命名一、矿物的分类第一大类:自然元素;第二大类:硫化物;第三大类:氧化物和氢氧化物;第一类:简单氧化物;第二类:复杂氧化物;第三类:氢氧化物;第四大类:卤化物;第五大类:含氧岩;第一类:硅酸盐;第二类:硼酸盐第三类:磷酸盐、砷酸盐、钒酸盐第四类:硫酸盐第五类:钨酸盐、钼酸盐第六类:铬酸盐第七类:碳酸盐第八类:硝酸盐二、矿物的命名命名的依据大致归纳如下:一、根据成份命名:钨锰铁矿(Fe,Mn)[WO4],银金矿(Au,Ag)。

二、根据颜色命名:孔雀石(呈孔雀绿色),天青石(呈天青色)。

三、根据解理命名:方解石等。

四、根据比重命名:重晶石等。

五、根据形态命名:石榴子石、斧石。

六、根据成份和物理性质命名:蓝铜矿Cu3[CO3]2(OH)2,含铜,颜色呈蓝色。

磁铁矿Fe3O4,含铁并具有磁性。

七、根据地名命名:高岭土、香花石。

八、根据人名命名:张氏硼镁石此外,人们还常常把早已习惯的术语:称金属矿物为“××矿”,如黄铜矿、方铅矿等。

称非金属矿物“××石”,如方解石等;称宝石和玉类矿物为“×玉”如刚玉、硬玉等;地表氧化形成的次生被膜状矿物称“×华”如钨华、钼华等。

自然元素一、概述自然元素矿物是指某种元素以单质形式存在于自然界的矿物,现在已知的自然元素矿物近百种,约占地壳总重量的0.1%。

矿物鉴赏实验报告

矿物鉴赏实验报告

一、实验目的1. 了解矿物的基本概念、分类和特征;2. 学会观察和识别常见矿物;3. 掌握矿物鉴定方法,提高对矿物鉴赏的能力。

二、实验内容1. 矿物基本概念和分类2. 常见矿物的观察和识别3. 矿物鉴定方法三、实验过程1. 矿物基本概念和分类在实验过程中,我们首先学习了矿物的定义、分类和特征。

矿物是指在自然条件下形成的,具有相对稳定的化学成分和晶体结构的无机物质。

根据化学成分和结构特点,矿物可以分为以下几类:(1)氧化物:如赤铁矿、磁铁矿等;(2)硫化物:如黄铜矿、方铅矿等;(3)碳酸盐:如方解石、白云石等;(4)硅酸盐:如石英、长石等;(5)硫酸盐:如石膏、硼砂等;(6)卤化物:如岩盐、光卤石等。

2. 常见矿物的观察和识别接下来,我们观察了实验室提供的各种矿物标本,对常见矿物的颜色、形态、硬度、解理等特征进行了观察和识别。

(1)石英:无色、透明,硬度7,具有两组完全解理;(2)方解石:无色、透明,硬度3,具有一组完全解理;(3)赤铁矿:红褐色,金属光泽,硬度5.5-6;(4)黄铜矿:黄铜色,金属光泽,硬度3.5-4;(5)磁铁矿:黑色,金属光泽,硬度5.5-6。

3. 矿物鉴定方法在了解矿物基本特征的基础上,我们学习了矿物鉴定方法。

矿物鉴定主要包括以下步骤:(1)观察矿物颜色、形态、光泽等外观特征;(2)测试矿物硬度、解理等物理性质;(3)分析矿物化学成分和结构;(4)根据鉴定结果,查找矿物鉴定手册,确定矿物种类。

四、实验结果通过本次实验,我们掌握了以下矿物:1. 石英:无色、透明,硬度7,具有两组完全解理;2. 方解石:无色、透明,硬度3,具有一组完全解理;3. 赤铁矿:红褐色,金属光泽,硬度5.5-6;4. 黄铜矿:黄铜色,金属光泽,硬度3.5-4;5. 磁铁矿:黑色,金属光泽,硬度5.5-6。

五、实验心得1. 矿物鉴赏是一门综合性学科,需要掌握丰富的矿物知识;2. 通过观察和识别矿物,可以了解地球的物质组成和演化过程;3. 矿物鉴定方法有助于我们更好地认识和研究矿物;4. 本次实验使我认识到矿物鉴赏的重要性,激发了我对地质学研究的兴趣。

野外矿物岩石鉴定的理论与方法 课件

野外矿物岩石鉴定的理论与方法 课件

80
Fe1S5iO3
辉石类矿物的共同特征
1、通常为短柱状,
岩浆岩中一般为 等粒状,少数为
c
o
39-47
001
略扁的板状晶体, Ng
O.A.P.
横断面一般为八
边形。由于各轴 面发育程度不同,
Nm
b
010
也可以为四边形,
碱性辉石种属霓 石系列为长柱状 或针状。
a
100
23-31o Np
普通辉石
Np c 0-8o
7
镁铁质矿物
• 橄榄石 • 斜方辉石 • 单斜辉石 • 角闪石 • 云母类
8
橄榄石类矿物是二价元素为 阳离子构成的正硅酸盐, 具有典型的孤立硅氧四面 体构造,硅氧四面体之间 主要由二价阳离子联系起 来,一般无Al代替Si的现象。 橄榄石的化学通式为 R2[SiO4],其中R为二价阳 离子Fe2+、Mg2+、Mn2+、 Ca2+、Zn2+,构成三个类 质同象系列:
2、金云母-黑云母亚类: 金云母-黑云母 K(Mg,Fe)3[AlSi3O10](OH)2
透辉石 Diopside
Di
普通辉石 Augite
Aug
易变辉石 Pigeonite
Pig
霓石
Aegirine
Aeg
硬玉
Jadeite
Jd
角闪石 Amphibole Amp
普通角闪石 Hornblende Hb
蓝闪石 Glaucophane Gl
透闪石 阳起石
金云母 黑云母 白云母
Tremalite
个端元组分可以以任意比 1800
例相互混合。为了更好地 对它进行描述,按其中Fo 1700

矿物的鉴定实验报告(3篇)

矿物的鉴定实验报告(3篇)

第1篇实验名称:矿物鉴定实验实验日期:2023年11月15日实验地点:地质实验室实验人员:[你的姓名]实验目的:1. 通过观察和实验,识别和鉴定常见矿物。

2. 学习矿物的基本物理性质,如颜色、光泽、硬度、解理等。

3. 掌握矿物分类的基本方法。

4. 增强对矿物学知识的理解和应用能力。

实验仪器:- 放大镜- 显微镜- 条痕板- 小刀- 电子天平- 矿物样品- 计算机及图片资料实验内容与操作步骤:- 观察矿物样品的外观形态,包括大小、颜色、光泽、透明度等。

- 使用放大镜仔细观察矿物的解理、裂理、断口等特征。

2. 物理性质测定:- 使用条痕板和指甲或小刀测定矿物的硬度。

- 观察矿物的条痕颜色,并与标准条痕板对比。

- 通过显微镜观察矿物的晶体形态和光学性质。

3. 矿物分类:- 根据矿物的物理性质和化学成分,对矿物进行分类。

- 记录矿物的类型、化学成分、晶体结构等信息。

4. 数据记录与分析:- 将观察到的矿物特征、物理性质、分类结果等数据详细记录。

- 对比矿物学资料,分析矿物的可能来源和形成环境。

实验结果与分析:1. 矿物样品观察结果:- 观察到的矿物样品为方解石、石英、云母等。

- 方解石呈白色,透明度较高,具有明显的解理面。

- 石英呈无色或白色,透明度好,具有玻璃光泽。

- 云母呈褐色,具有油脂光泽,透明度较低。

2. 物理性质测定结果:- 方解石的硬度约为3,条痕白色。

- 石英的硬度约为7,条痕无色。

- 云母的硬度约为2.5-3,条痕褐色。

- 方解石属于碳酸盐矿物,化学式为CaCO₃。

- 石英属于硅酸盐矿物,化学式为SiO₂。

- 云母属于硅酸盐矿物,化学式为KAl₂(AlSi₃O₁₀)(OH)₂。

结论:通过本次矿物鉴定实验,我们成功识别了方解石、石英和云母等常见矿物,并对其物理性质进行了测定。

通过对比矿物学资料,我们确认了这些矿物的化学成分和晶体结构,进一步加深了对矿物学知识的理解。

实验结果表明,矿物鉴定是一个综合性的过程,需要结合多种方法和观察手段。

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4、举例 例1.手标本上,某一矿物,呈立方体 晶形,其晶面上具特征的三组互相垂直的 聚形条纹。浅铜黄色,条痕黑色,金属光 泽,不透明。无解理,硬度大于小刀。 黄铁矿 例2.某矿物呈粒状。颜色和条痕均为 白色,玻璃光泽,透明。具三组菱面体完 全解理,硬度大于指甲而小于小刀。块体 加冷稀 HCl剧烈起泡。 方解石
4、某块状矿物,没有解理,具有较好的延展性;呈 钢灰色;金属光泽;硬度大于指甲而小于小刀; 条痕为黑色 辉铜矿 5、某粒状矿物,具有油脂光泽及贝壳状断口;矿物 及条痕均为白色;具有玻璃光泽;硬度大于小刀; 橄榄石 6、某土状集合体矿物,加双氧水时会剧烈气泡;呈 黑色;半金属光泽;硬度大于指甲而小于小刀; 条痕为黑色 硬锰矿
手标本的大小规格和数量则主要视矿物的产出 特征和其在岩石或矿石中的分布情况及研究目的而
定。
对晶形完整或有特殊意义的珍贵矿物样品,应
小心采集,妥善保管。
2、矿物的分选
鉴定和研究矿物的各种测试,往往都要求一定
数量的新鲜纯净的单矿物样品。因此,必须进行矿
物的分离挑选工作。
矿物的分选的流程一般为:破碎;筛分;淘洗;
5、注意 1)鉴定时,测试的性质越多,所定矿物的 正确性越高。 2)有些矿物仅据一种性质即可准确定名, 但初学者仍应综合地全面鉴定,掌握每 一种矿物的总特征。 3)同一种矿物因成分、结构及集合状态等 因素,其物性(如颜色、光泽、硬度和 解理等)常变化不定,可在不同的分表 中重复出现,应结合标本反复查对、 反 复观察。
13、某一矿物呈块状,无解理,弱磁性;矿物呈暗 古铜色;半金属光泽;硬度大于指甲小于小刀; 条痕呈黑色 磁黄铁矿 14、某矿物具有三组完全菱面体解理;加冷的稀盐 酸会剧烈起泡,矿物及条痕均为无色;具有玻 璃光泽;硬度大于指甲而小于小刀; 方解石 15、矿物呈片状,有一组完全解理,相对密度小, 有滑感,易污手;矿物呈铁黑色;金属光泽; 硬度小于指甲;条痕呈黑色 石墨
可以用来研究样品的形貌、晶格缺陷及超显 微结构等特征。
TEM具有很高的分辨率(达0.1nm左右)和 放大倍数(为100倍~200万倍),可以直接观察 到原子。
样品的表面必须平坦光滑。
晶格条纹像法。利用测定晶格分辨率的样品为标样,拍摄 条纹像,测量条纹像间距,再计算条纹像间距与实际晶面
(5)扫描电子显微镜(SEM) 原理:高能电子束照射到样品上后,产生了各种信 息,这些信号被接收放大后通过显像管成像, 从而把样品表面不同的特征显现出来。 SEM的分辨率高(达5nm左右)放大倍数为10 倍~30万倍。其制样简单,图像清晰,立体感强, 特别适合粗糙表面的研究,如矿物的断口、晶面的 生长纹等。
4)一些外表相似的硅酸盐类矿物,需藉 助其他方法才能鉴定,肉眼仅能确定 矿物的族名或亚族名,但总是必要和 有益的,如电气石、辉石、角闪石、 绿泥石、长石等。 5)矿物肉眼鉴定表只适用于鉴定常见和 较常见的矿物,对罕见的、分散的、 在自然界仅呈微量产出的、肉眼无法 鉴定的矿物则未列入。
三、鉴定和研究矿物的其他主要方 法简介
优点:分析快速、灵敏,检测下限可达0.1×10-9至 10×10-9,精度较高,可达±3%,可测定除 H、O、N和惰性气体以外的所有元素。 样品要求:粉末,最少可以数毫克,可以是液体样 品。 ICP适用于常量、微量和痕量元素的定性或定量分 析,特别宜于分析包裹体中含量极低的重金 属离子。
(2)电子探针分析(EPMA)
7、某纤维状矿物,解理{210}完全,夹角近 120°;矿物及条痕均为白色;具有金刚光泽; 硬度大于小刀; 直闪石 8、某疏松多孔状矿物,无解理;矿物呈褐黄色; 条痕为黄褐色;具有金属光泽;硬度大于指甲 而小于小刀; 褐铁矿 9、某矿物为粒状集合体,无解理,断口呈油脂光 泽;矿物及条痕均为白色;具有金刚光泽;硬 度大于小刀; 白榴石
2、肉眼鉴定表 肉眼鉴定表是肉眼鉴定矿物的工具书, 系依据矿物的外表特征(形态及颜色、条 痕、光泽、解理、硬度等物性)进行归类 编制而成。
一般鉴定表: 1)首先按条痕、光泽将矿物归类。 2)再依次按硬度、解理及形态等特征进行细 分,按照这个体系将常见矿物汇于索引表 中。 3)各细分组建立分表,各分表中按有关特征 进一步区分相似矿物。
原理:以动能为10~30千电子伏的细聚焦电子束轰击 试样表面,击出表面组成元素的原子内层电子,使原子电 离,此时外层电子迅速填补空位而释放能量,从而产生特 征X射线。
用波长色散谱仪(或能量色散谱仪)和检测计数系统, 测量特征X射线的波长(或能量)和强度,即可鉴别元素 的种类和浓度。
优点:灵敏度高,检测下限可达10-16g,精度可达1%~2%, 分辨率高,放大倍数为数十倍至数十万倍,可测元素 的范围大:波普分析4Be~92U,能谱分析11Na~92U。
16、某鳞片状矿物具有一组极完全解理;矿物及条 痕均为白色;具有金刚光泽;硬度大于指甲而 小于小刀; 水镁石 17、某一矿物呈粉末状、被膜状集合体,一组解理 完全;矿物呈靛青蓝色;金属光泽;硬度小于 指甲;条痕呈黑色 铜蓝 18、某矿物具有三组完全菱面体解理;加冷的稀盐 酸不会剧烈起泡,而粉末与盐酸会剧烈起泡; 矿物及条痕均为白色;具有金刚光泽;硬度大 于指甲而小于小刀; 白云石
10、某土状集合体矿物,没有解理;矿物及条痕均 为暗红色;具有金属光泽;硬度大于指甲而小 于小刀; 赤铜矿 11、某叶片状矿物,晶体弯曲;矿物及条痕均为白 色;具有金刚光泽;硬度大于小刀; 叶钠长石 12、某粒状矿物,具有多组完全解理;矿物及条痕 均为浅黄色;具有金刚光泽;硬度大于指甲而 小于小刀; 闪锌矿
第十六章 矿物的鉴定和 研究方法简介
第十六章 矿物的鉴定和研究方法简介
方法: 肉眼鉴定法 常规测试方法 现代化仪器分析方法 对矿物的鉴定和研究,通常是从矿物的外观特 征入手,然后根据所涉及问题的性质和精度要求,
再选用适宜的方法做进一步的工作。
一、矿物样品的采集和分选
1、样品的采集 野外采集样品应注意其目的性、 典型性、 代表性及系统性。
3、鉴定步骤 (1)观察描述 1)形态:包括矿物的外表形态、晶面花 纹、晶体横断面形状等。
2)物理性质: ① 光学性质 ② 力学性质 ③ 其他物理性质
3)简易化学试验
(2)查鉴定表
(3)查书检查 (4)验证
矿物肉眼鉴定可利用矿物的成因产状 及其共生组合规律进行验证,得出正确可 靠结论。
研究内容 化学成分 晶体结构 晶体形貌 物理性质 测试方法 穆斯堡尔谱 Ο Ο 可见光吸收光谱 电子顺磁共振 Ο Ο Ο Ο Ο Ο Ο Ο Ο Ο Ο Ο Ο
核磁共振 隧道显微镜 双目立体显微镜
测角法 微分干涉显微镜 光学显微镜
续上表
研究内容 化学成分 晶体结构 晶体形貌 物理性质 测试方法 热分析 Ο Ο 热发光性分析 热电性分析 Ο Ο Ο
物理分选方法(如重力分选、磁力分选、浮游 分选和介电分选等),使之富集; 最后手工在双目立体显微镜下严格检查和挑纯。
二、矿物的肉眼鉴定法
1、原理 依据矿物的形态和物理性质( 如颜色、 条痕、光泽、解理、断口、硬度等)等最 直观的特征,或再辅以很简单的化学试验, 从而利用矿物肉眼鉴定表,并参考矿物的 成因产状,以鉴别矿物。 工具:小刀、无釉瓷板、放大镜等。
(6)热分析:差热分析(DTA)和热重分析(TG) DTA分析:测定矿物在连续加热过程中的吸热和 放热效应,以研究矿物的结构和成份 变化。 TG分析:测定矿物在加热过程中质量的变化,TG 仅限于鉴定和研究含水矿物,并可确定 其含水量。
练习: 1、某柱状矿物,解理不发育而发育裂开,硬度高, 矿物及条痕均为灰色;具有金刚光泽;硬度大 于小刀; 刚玉 2、某粒状矿物,晶形发育完好,具有晶面条纹, 没有解理;呈浅铜黄色;金属光泽;硬度大于 小刀;条痕为黑色 黄铁矿 3、某矿物具有六方柱状的晶形,没有解理;矿物 为蓝色;具有金刚光泽;条痕为无色;硬度大 于小刀; 绿柱石
鉴定和研究矿物的方法,随工作目的 和要求的不同而异。不同的方法各有其特 点,对样品的要求及所能解决的问题各不 相同。
1、成分分析方法 2、结构分析方法 3、其他测试方法
鉴定与研究矿物的主要方法一览表
研究内容
测试方法 化学分析 光谱分析 原子吸收光谱 X射线荧光光谱 化学成分 晶体结构 晶体形貌 物理性质 Ο Ο
缺点:只能分析固态物质,对有机物的分析有困难,不能分 析元素的同位素、各种形式的水及其他挥发组分。
(3)X射线分析(XRD)
原理:以X射线照射后在晶体中产生衍射和散射现象 来研究物相结构。 S0
S
2d sin n
——晶体衍射的电
磁波的波长 n——衍射级数
1
2

A
O
B E
d
3
(4)透射电子显微镜(TEM) 原理:电子枪发射出来的电子束照射在样品上 ,透过样品后的电子束携带有样品内部的结构信 息,经过放大后电子影像投射在观察室内的荧光 屏板上。
Ο Ο
Ο
等离子体发射光谱
激光显微光谱ΟΟ源自原子荧光光谱续上表
研究内容 化学成分 晶体结构 晶体形貌 物理性质 测试方法 极谱分析 Ο 质谱分析 中子活化分析 Ο Ο Ο Ο Ο Ο Ο Ο Ο Ο Ο Ο Ο Ο
电子探针分析 扫描电子显微镜 透射电子显微镜
X射线衍射分析 红外吸收光谱 激光拉曼光谱
续上表
包裹体研究法
分析方法举例:
(1)等离子体发射光谱(ICP-AES)
原理:在等离子体中被测元素被离子化,然后 发射其特征波长的光。
定性分析:不同元素的原子由于结构不同而发 射各自不同的特征光谱,根据元素 的谱线可以确定该元素是否存在于 样品中。 定量分析:通过测定目的元素特征谱线的强度, 确定该元素在样品中的浓度。
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