礦相學(xué)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書

1、礦相學(xué)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書昆明理工大學(xué)礦相學(xué)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書編者： 李 元 黎應(yīng)書國(guó)土資源工程學(xué)院二OO六年十二月、八前言礦相學(xué)是礦產(chǎn)資源勘查專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課，是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的學(xué)科。它是利用礦相顯 微鏡和其他儀器研究不透明金屬礦物的學(xué)科。 礦相學(xué)是在結(jié)束結(jié)晶學(xué)、 礦物學(xué)、巖石學(xué)、礦 床學(xué)等課程學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上進(jìn)行教學(xué)的。礦相學(xué)主要研究礦石的礦物成分、結(jié)構(gòu)構(gòu)造、 礦物晶粒的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，劃分成礦階段，確定礦 物生成順序。進(jìn)而為研究礦床成因， 礦產(chǎn)勘查和礦石加工等提供科學(xué)的依據(jù)。因此，它是從 事礦產(chǎn)地質(zhì)工作的人員必須掌握的基本技能。本次修編礦相學(xué)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書 是在我系多年教學(xué)的基礎(chǔ)上， 根據(jù)教學(xué)大綱的要求，結(jié)合實(shí) 驗(yàn)室現(xiàn)

2、有的設(shè)備條件，在宋煥斌、張文源、李俊一九九七年編著的礦相學(xué)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書的 基礎(chǔ)上完成的，插圖由 2005 級(jí)研究生徐恒同學(xué)用計(jì)算機(jī)重繪。本書可供礦產(chǎn)資源勘查專業(yè)的學(xué)生使用，也可供礦物加工專業(yè)的學(xué)生參考。 由于編者水平有限，不當(dāng)之處，敬請(qǐng)批評(píng)指正。編者2006 年 12 月目錄實(shí)驗(yàn)一礦相顯微鏡1實(shí)驗(yàn)二礦物的反射率5實(shí)驗(yàn)三礦物的反射色及內(nèi)反射6實(shí)驗(yàn)四礦物的雙反射、反射多色性及偏光性質(zhì)7實(shí)驗(yàn)五礦物的硬度及其它物理性質(zhì)9實(shí)驗(yàn)六 未知礦物的綜合鑒定和快速鑒定 14實(shí)驗(yàn)七 礦石結(jié)構(gòu)、礦物晶粒內(nèi)部結(jié)構(gòu)及礦物生成順序?qū)嶒?yàn)八礦物含量的測(cè)定 19實(shí)驗(yàn)一 礦相顯微鏡一、目的要求1. 熟悉礦相顯微鏡 （又稱反射偏光顯微

3、鏡或反光顯微鏡 ） 的結(jié)構(gòu)、安裝、調(diào)節(jié)和使用；2. 觀察并確定黃鐵礦、方鉛礦、黝銅礦和閃鋅礦反射率的大小順序；3. 測(cè)定礦相顯微鏡的振動(dòng)方向。二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與步驟（1） 礦相顯微鏡的工作原理 礦相顯微鏡與巖石顯微鏡的主要區(qū)別在于前者多了一個(gè)特殊裝置垂直照明器。來 自光源的光線經(jīng)過垂直照明器到達(dá)被觀測(cè)礦物的表面， 再經(jīng)過礦物光面的反射后到達(dá)顯微鏡 的目鏡，這是與巖石顯微鏡的光學(xué)原理所不同的。垂直照明器的中心部位裝有一個(gè)反射器。 如圖所示： 左圖是玻片式反射器， 右圖是棱鏡式反 射器，二者的作用都是將進(jìn)光管中進(jìn)來的光線向下反射， 從光源（1）發(fā)出的光線， 經(jīng)過光圈、 透鏡、濾色鏡、偏光鏡等一系列的光

4、學(xué)裝置后，到達(dá)反射器 （7） 上，這些光線一部分透過反 射器。一部分被反射垂直向下前進(jìn)，通過接物鏡 （8） 到達(dá)光片 （10） 。然后，有一部分光線透 入光片或發(fā)生散射而損失掉，其余部分被光片反射，進(jìn)入接物鏡， 繼續(xù)上升到反射器時(shí)，又 有一部分光線返回光源方向， 另一部分光線透過反射器到達(dá)目鏡， 被我們所觀察到。 由此可 見，在玻片式反射器（a）和（b）棱鏡式反射器及其反光原理示意圖1燈泡； 2聚光透鏡； 3孔徑光欄； 4起偏鏡； 5視野光欄； 6視野透鏡； 7反射器（左圖為玻片式反射器；右圖為棱鏡式反射器）8物鏡；9自由工作距離； 10光片礦相顯微鏡中， 由于光線在傳播過程中， 發(fā)生了多次反

5、射，損失較大。 所以能到達(dá)目鏡的光 線比入射光線弱得多， 由于上述原因， 用礦相顯微鏡鑒定金屬礦物其光學(xué)效應(yīng)沒有用巖石顯 微鏡鑒定透明礦物的光學(xué)效應(yīng)好。 對(duì)于一些半透明或反射率較低的礦物， 視域較暗， 鑒定者 必須耐心細(xì)致地進(jìn)行觀察，才能得出正確的結(jié)論。（二）礦相顯微鏡的調(diào)節(jié)和使用本實(shí)驗(yàn)室的顯微鏡類型有： 蘇州二六七廠 沖A-1型透反射兩用偏光顯微鏡； 江南光學(xué)儀器廠 沖K-1型礦相顯微鏡；東德羅廠 （ROW）POIdum H型礦相顯微鏡；蘇聯(lián) MNH-9型礦相顯微 鏡，蘇聯(lián) NNK-4 型紅外顯微鏡，西德 NU-1 型萬(wàn)能顯微鏡等。下面僅介紹前兩種礦相顯微 鏡的調(diào)節(jié)和使用，其步驟如下：1裝卸

6、鏡頭：二六七廠礦相顯微鏡選用10 目鏡，江南廠礦相顯微鏡選用 7 X目鏡，將目鏡取出后插入鏡筒上端，使十字絲位于東西、南北方向。因礦相顯微鏡的型號(hào)不同， 物鏡的裝卸方法也不同。 二六七廠礦相顯微鏡安裝物鏡時(shí)， 鏡頭 上部凹口處向左，用手托著鏡頭，輕輕地裝上后順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)90o,使物鏡接頭上的彈簧 活動(dòng)銷正好彈入凹槽， 使鏡頭鎖緊。 江南廠礦相顯微鏡裝卸物鏡時(shí)， 首先要將鏡筒上的彈簧 夾拉開，將物鏡推入后將彈簧夾的小釘壓在鏡頭上的凹處，使鏡頭卡緊。2安裝電源：各種型號(hào)的礦相顯微鏡均使用低壓光源（610V），故不能直接與室內(nèi)的 220伏電源連接， 都要通過變壓器。 每臺(tái)顯微鏡都附有電源變壓器，

7、使用時(shí)將電源變壓器插入實(shí)驗(yàn) 室的電源插座 （220 伏）上。二六七廠礦相顯微鏡光源使用單獨(dú)的照明器， 不能裝在顯微鏡鏡筒上。 使用時(shí)， 將它放在顯 微鏡前方， 利用燈架旁側(cè)的螺旋可調(diào)節(jié)燈上下移動(dòng)。 將燈的位置調(diào)節(jié)在顯微鏡的垂直照明器 進(jìn)光管位置處。燈的下端有一個(gè)調(diào)壓旋鈕，可調(diào)節(jié)變壓器的輸出電壓，以改變光源的亮度。 使用時(shí)電線插頭接上室內(nèi) 220伏插座，打開開關(guān)，轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)壓旋鈕時(shí)， 一般不要超過刻度 “8”。 使用完畢后先將調(diào)壓旋鈕轉(zhuǎn)回刻度“ I處后，再關(guān)掉電源開關(guān)。江南廠顯微鏡使用低壓鎢鹵素?zé)襞?（6V/2W） 。燈架已固定在顯微鏡上， 末經(jīng)允許不得自行拆 卸。使用時(shí)將電源線插入變壓器的插座上。

8、調(diào)節(jié)調(diào)壓旋鈕，為了保護(hù)燈泡，一般不超過2/3處，短時(shí)間內(nèi)可將旋鈕開到底使光達(dá)最亮。將燈架上的毛玻璃片和蘭色濾色光片推入光路， 其它濾色片推出光路。使用完畢后將調(diào)壓器旋鈕轉(zhuǎn)回零位后再關(guān)閉電源。3安裝光片：先將光片在毛呢擦扳上擦凈（只能向一個(gè)方向擦，不要來回擦或旋圈擦，以免損壞光片的磨光面 ），然后用適量的膠泥將光片粘在玻璃片上，再放在壓平臺(tái)上壓平，最后 將安裝好的光片放到顯微鏡的載物臺(tái)上，用鋼夾固定好。4調(diào)節(jié)反射器：輕輕轉(zhuǎn)動(dòng)垂直照明器上的手輪，把反射器棱鏡的角度調(diào)到光片上小圓亮點(diǎn)最 亮為止。操作時(shí)動(dòng)作要輕，如發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)不動(dòng)時(shí)，不要強(qiáng)行扭動(dòng)，否則容易損壞反射器棱鏡。5調(diào)節(jié)焦距：在調(diào)節(jié)顯微鏡焦距時(shí)，眼睛

9、從旁邊注視著物鏡，旋轉(zhuǎn)粗動(dòng)螺旋，使鏡筒徐徐下 降到最低位置 （切忌使物鏡的鏡頭碰到光片 ）。然后， 再看目鏡， 同時(shí)緩緩提升鏡筒 （仍用粗動(dòng) 螺旋 ），直到使視域內(nèi)的物象清楚為止。若不清楚，可轉(zhuǎn)動(dòng)微調(diào)螺旋，直到使物象清楚為止。 注意：使用江南廠顯微鏡時(shí)，在旋轉(zhuǎn)粗動(dòng)螺旋前，先要松開鎖緊手柄（向下扳 ），才能轉(zhuǎn)動(dòng)粗動(dòng)螺旋， 調(diào)節(jié)完畢后再將鎖緊手柄向上固定。 旋轉(zhuǎn)粗動(dòng)螺旋是為了升降載物臺(tái)， 這與一般顯 微鏡不同。 所以， 在安裝光片之前， 應(yīng)先將載物臺(tái)降下。 當(dāng)?shù)V物光片較厚， 粗調(diào)距離不夠時(shí)， 可將鏡架升降鎖緊手柄松開，使鏡架升至合適位置，然后把手柄鎖緊，再安裝光片。另外也要注意， 在升降鏡架時(shí)應(yīng)將

10、物鏡取下， 或?qū)⑿D(zhuǎn)工作臺(tái)降低， 以免使物鏡與光片相碰而損壞。6校正中心：在顯微鏡的機(jī)械系統(tǒng)中，載物臺(tái)旋轉(zhuǎn)軸線、鏡筒軸線、物鏡軸線和目鏡軸線都必須嚴(yán)格地在一條直線上。當(dāng)它們都在一條直線上時(shí)，旋轉(zhuǎn)載物臺(tái)視域中心的物象不動(dòng)， 其余的物象則圍繞視域中心作圓周運(yùn)動(dòng)， 視域內(nèi)的物象不會(huì)因旋轉(zhuǎn)載物臺(tái)而轉(zhuǎn)出視域。 如果 它們不在一條直線上，即中心不正，則旋轉(zhuǎn)載物臺(tái)時(shí)，視域中心的物象將離開原來的位置， 連同其它部分的物象繞另一軸旋轉(zhuǎn)， 這樣就會(huì)使視域內(nèi)的物象轉(zhuǎn)到視域之外， 影響觀察和鑒 定工作的進(jìn)行。因此，如果中心不正，必須校正中心。一般校正中心的步驟如下 :（1）把物鏡安裝在正確的位置上，準(zhǔn)焦后在視域中選擇

11、一個(gè)位于十字絲中心的點(diǎn)作為標(biāo)記。旋轉(zhuǎn)物臺(tái)，找出點(diǎn)旋轉(zhuǎn)的中心位置S （如圖所示），這個(gè)點(diǎn)可能由十字絲中心移至A處。校正中心示意圖（3）扭動(dòng)校正螺旋， （ 二六七廠顯微鏡的校正螺旋在載物臺(tái)上， 而其它顯微鏡的校正螺旋在物鏡上）。調(diào)整物象偏離中心的位置，即把S點(diǎn)移到0點(diǎn)。（4）移動(dòng)光片將A點(diǎn)移到0點(diǎn)，然后旋轉(zhuǎn)物臺(tái)，若十字絲中心的A點(diǎn)不作圓周運(yùn)動(dòng)，則中心已校正。否則，仍然需要重復(fù)以上步驟，直中心校正為止。 若偏心過大，在旋轉(zhuǎn)物臺(tái)時(shí)，小點(diǎn) A由0點(diǎn)移到視域外面去了，則應(yīng)根據(jù) A點(diǎn)的移動(dòng)情 形，估計(jì)偏心圓中心 S點(diǎn)在視域外的大概位置 （即估計(jì)出偏心圓的半徑， 再旋轉(zhuǎn)校正螺旋將A點(diǎn)向O點(diǎn)方向移動(dòng)的半徑距離）

12、。這時(shí)中心往往還不正，但旋轉(zhuǎn)物臺(tái)時(shí)0點(diǎn)處的物象一般已不會(huì)跑出視域，再按前述步驟進(jìn)一步校正即可。在校正中心前， 應(yīng)檢查物鏡的安裝是否正確， 如果物鏡沒有安裝在正確位置上， 就不能進(jìn)行 中心的校正。在進(jìn)行顯微鏡的安裝、 調(diào)節(jié)和使用的過程中， 如發(fā)現(xiàn)問題， 應(yīng)及時(shí)報(bào)告老師， 以免損壞儀器， 影響實(shí)驗(yàn)的正常進(jìn)行。（三）觀察并確定標(biāo)準(zhǔn)礦物反射率的大小 觀察黃鐵礦、方鉛礦、黝銅礦和閃鋅礦的反射率（亮度），并確定其大小順序。（四）測(cè)定偏光鏡的振動(dòng)方向各種類型的礦相顯微鏡至少有兩個(gè)偏光鏡 （ 前偏光和上偏光 ）。其中一個(gè)是可以移動(dòng)的， 根據(jù) 需要推入（出）光路；另一個(gè)固定在光路上，但可作 90o 的旋轉(zhuǎn)。 輝

13、鉬礦的雙反射非常顯著， 它的反射率在入射偏光的振動(dòng)面上， 平行晶體的延長(zhǎng)方向遠(yuǎn)較垂 直晶體的延長(zhǎng)方向強(qiáng)。即當(dāng)輝鉬礦的反射率最強(qiáng)（亮）時(shí)，晶體的延長(zhǎng)方向就是偏光鏡的振 動(dòng)方向。（五）參觀雙目顯微鏡、萬(wàn)能顯微鏡和紅外顯微鏡。三、注意事項(xiàng) 顯微鏡是精密的光學(xué)儀器，在使用過程中要注意以下幾點(diǎn)：1. 任何附件、螺旋發(fā)生故障時(shí)，不要亂扳硬擰，必須仔細(xì)找出原因（如卡住，擰錯(cuò)方向等 ） ，然后妥善處理。2. 不是同一臺(tái)顯微鏡的配件 （如物鏡、目鏡等 ）不能混合使用， 無(wú)論同型號(hào)或不同型號(hào)的顯微 鏡也同樣不能混合使用。因?yàn)槊颗_(tái)顯微鏡在出廠時(shí)，都進(jìn)行精密檢測(cè)，配有固定配件。3. 顯微鏡要保存在-4+20oC的溫度

14、范圍內(nèi)，以免造成脫膠、潤(rùn)滑油變質(zhì)失效或光學(xué)部件變 形等，影響使用。4. 偏光鏡 （特別是用冰洲石制作的偏光鏡 ） 須輕推輕轉(zhuǎn)， 更換鏡頭也要輕裝輕放， 以免因震動(dòng) 造成損壞。5. 顯微鏡的光學(xué)系統(tǒng)必須保持清潔， 防止灰塵進(jìn)入，影響觀察。目鏡絕對(duì)不可卸下不裝。鏡 頭、偏光鏡等部件必須用專用的擦鏡紙擦拭。6. 低壓白熾燈泡、鎢元素?zé)襞莸碾娫床孱^只能插在變壓器上，絕對(duì)不可直接插在220V 的電源上，否則不但會(huì)燒壞燈泡，還可能造成人身事故。7. 燈泡和變壓器不宜使用的時(shí)間過長(zhǎng)，在不用的時(shí)候要及時(shí)關(guān)閉，以免縮短使用壽命。四、復(fù)習(xí)思考題1. 礦相顯微鏡有哪些主要部件，它們的作用是什么？2. 怎樣安裝、調(diào)節(jié)

15、和使用礦相顯微鏡？3. 礦相顯微鏡與巖石顯微鏡的主要區(qū)別在什么地方 ?4. 使用礦相顯微鏡需要注意哪些問題？實(shí)驗(yàn)二 礦物的反射率一、目的要求1. 學(xué)會(huì)在礦相顯微鏡下觀察礦物反射率（亮度）的方法；2. 熟記四種標(biāo)準(zhǔn)礦物反射力的大小；3. 通過對(duì)比確定未知礦物反射率的等級(jí)。二、實(shí)驗(yàn)步驟1. 將四個(gè)標(biāo)準(zhǔn)礦物的光片用膠泥安裝并壓平，在礦相顯微鏡下觀察它們的反射率（亮度）。 四個(gè)標(biāo)準(zhǔn)礦物的反射率分別為：（1） 黃鐵礦 53% （2） 方鉛礦 43%（3） 黝銅礦 31% （4） 閃鋅礦 17% 熟記四個(gè)標(biāo)準(zhǔn)礦物的反射率。2. 將欲測(cè)礦物光片與標(biāo)準(zhǔn)礦物光片用膠泥安裝在一起并壓平， 放在礦相顯微鏡下與四種標(biāo)

16、準(zhǔn) 礦物進(jìn)行視測(cè)對(duì)比，確定欲測(cè)礦物反射率（R）級(jí)別。礦物的反射率分為五級(jí)：I .反射率高于黃鐵礦（R 黃鐵礦） n .反射率介于黃鐵礦與方鉛礦之間（黃鐵礦 川.反射率介于方鉛礦與黝銅礦之間（方鉛礦IV .反射率介于黝銅礦與閃鋅礦之間（黝銅礦V .反射率小于閃鋅礦（R R 方鉛礦） R 黝銅礦） R 閃鋅礦）三、實(shí)驗(yàn)作業(yè)1. 在礦相顯微鏡下，通過與四種標(biāo)準(zhǔn)礦物的視測(cè)對(duì)比，確定下列礦物的反射率級(jí)別。磁鐵礦毒砂黃銅礦磁黃鐵礦石英輝銻礦斑銅礦鉻鐵礦2. 在礦相顯微鏡下觀察比較下列礦物的反射率，并按反射率大小排列它們的相對(duì)順序。黑鎢礦辰砂赤鐵礦方解石3. 參觀光電池顯微光度計(jì) 注意：在觀察礦物反射率大小

17、時(shí)，必須先用毛呢擦板擦拭光片，除去上面的灰塵、油污等， 保持光片的清潔。以免影響觀察效果。四、復(fù)習(xí)思考題1. 影響礦物反射率的因素有哪些？2. 礦物的反射率與透明度，吸收系數(shù)有什么關(guān)系？3. 反射率的級(jí)別是怎樣劃分的？實(shí)驗(yàn)三 礦物的反射色及內(nèi)反射一、目的要求1. 熟悉礦物的反射色、內(nèi)反射的概念。2. 學(xué)會(huì)觀察礦物反射色的方法，并熟記幾種常見礦物的反射色， 注意區(qū)別反射色相近的礦物。3. 學(xué)會(huì)觀察內(nèi)反射的方法 （ 斜照光法、正交偏光法 ） 并熟記幾種礦物的內(nèi)反射色。二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1. 在單偏光下觀察下列礦物組的反射色（注意區(qū)別反射色相近的礦物 ）（ 1）黃銅礦、黃鐵礦、磁黃鐵礦；（ 2）斑銅礦、紅

18、砷鎳礦；（ 3）方鉛礦、閃鋅礦；（ 4）黝銅礦、辰砂。2. 在斜照光下或正交偏光下觀察下列礦物的內(nèi)反射辰砂石英鉻鐵礦磁鐵礦3. 把用鋼針刻劃出來的閃鋅礦粉末放在玻璃片上，觀察其內(nèi)反射。4. 參觀正交偏光、油浸鏡頭下黑鎢礦的內(nèi)反射現(xiàn)象。三、注意事項(xiàng) :1. 用來觀察礦物反射色的光片，其表面應(yīng)該是清潔的、未遭受氧化或浸蝕過的。在 觀察前，最好用毛呢擦板擦拭一下。2. 在觀察礦物的反射色時(shí)，應(yīng)該注意區(qū)別具有相似反射色的礦物。3. 觀察礦物反射色應(yīng)該注意以下影響因素：(1) 光源強(qiáng)度和入射光波的波長(zhǎng)；(2) 光片磨光程度；(3) 受連生礦物反射色的影響；(4) 礦物中其它元素含量的變化及觀察介質(zhì)的影響

19、。4. 注意區(qū)別內(nèi)反射和非內(nèi)反射(1)內(nèi)反射的特點(diǎn)是具有透明感、立體感和不均勻性。(2) 光片上的擦痕、糙面、刻槽或不透明礦物的粉末；光片裂隙或空洞中充填的磨料(如 紅色的Fe2O3綠色的Cr2O3)等在觀察內(nèi)反射時(shí)，都會(huì)產(chǎn)生不同的顏色，但它們不具內(nèi)反 射的特點(diǎn)，不要把它們誤認(rèn)為是內(nèi)反射。四、復(fù)習(xí)思考題1. 反射色與反射率之間有什么關(guān)系？2. 反射色與內(nèi)反射之間有什么關(guān)系？3. 列舉透明、 半透明和不透明礦物各一種， 說明其顏色、 反射色及內(nèi)反射色三者之間的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)四 礦物的雙反射、反射多色性及均質(zhì)非均質(zhì)性一、目的要求1. 掌握礦物的雙反射、反射多色性、均非性的概念及觀察方法；2. 熟記幾種

20、常見礦物的雙反射、反射多色性及均質(zhì)非均質(zhì)性。二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1. 在單偏光下觀察下列礦物的雙反射和反射多色性黃銅礦方解石輝鉬礦磁鐵礦磁黃鐵礦紅砷鎳礦2. 在正交偏光下觀察下列礦物的均質(zhì)非均質(zhì)性(1) 均質(zhì)礦物：磁鐵礦、黃鐵礦(2) 弱非均質(zhì)礦物：黃銅礦 ( 油浸下觀察，示范 )(3) 強(qiáng)非均質(zhì)礦物： 輝鉬礦、毒砂三、注意事項(xiàng)1. 在觀察光學(xué)現(xiàn)象比較弱的礦物時(shí)，可以適當(dāng)增加入射光強(qiáng)度。2. 在觀察時(shí)， 盡可能選擇結(jié)晶顆粒比較小的礦物集合體， 由于不同方位晶粒切面的光學(xué)性質(zhì) 不同。因此，轉(zhuǎn)動(dòng)物臺(tái)，有助于同時(shí)觀察該類礦物的多種光學(xué)性質(zhì)。3. 一般反射率低的礦物，確定其雙反射要比反射率高的礦物容易些。4.

21、 安裝光片一定要壓平，否則會(huì)影響觀察效果。四、復(fù)習(xí)思考題1. 試述雙反射與反射多色性產(chǎn)生的原因及影響因素。2. 怎樣區(qū)別礦物的偏光色與內(nèi)反射色?實(shí)驗(yàn)五 礦物硬度及其他物理性質(zhì)的確定一、目的要求1. 用金屬針刻劃法確定礦物的硬度；2. 在礦相學(xué)顯微鏡下，根據(jù)相對(duì)突起確定礦物的相對(duì)硬度；3. 確定礦物的磁性、導(dǎo)電性；4. 觀察礦物的切面特征。二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容（一） 用金屬針刻劃并確定下列礦物的硬度磁鐵礦 黃鐵礦 磁黃鐵礦 閃鋅礦 方鉛礦 黃銅礦（ 二 ） 在礦相顯微鏡下根據(jù)礦物的相對(duì)突起來確定下列兩組礦物的相對(duì)硬度1. 磁黃鐵礦和方鉛礦 2. 方鉛礦和內(nèi)鋅礦（三） 確定下列礦物的磁性磁鐵礦 黃鐵礦 磁

22、黃鐵礦 （四）觀察下列礦物的切面特征1. 觀察晶粒切面的形狀：黃鐵礦3. 觀察雙晶：輝銻礦（ 四） 測(cè)量下列礦物的導(dǎo)電性 （ 示范 ） 紅砷鎳礦 （ 強(qiáng)導(dǎo)電性 ） 導(dǎo)電閃鋅礦 方鉛礦 黃銅礦2. 觀察解理：方鉛礦方鉛礦 （弱導(dǎo)電性 ）閃鋅礦 （ 不（ 五 ） 參觀 613 型顯微硬度計(jì)613 型顯微硬度計(jì)具有一個(gè)沉重的箱形底座。在底座上裝有帶梯形螺紋的圓錐形立柱，粗動(dòng) 支架座套在立柱上， 利用升降螺帽可使粗動(dòng)支架座沿立柱移動(dòng)。 粗動(dòng)支架座用支架鎖緊螺帽 固定在立柱上。顯微鏡筒的下部緊固著載荷機(jī)構(gòu)和物鏡相連的反射鏡座。 上部載有目鏡和測(cè)微目鏡。 利用粗 動(dòng)支架座相連的粗動(dòng)手輪和微動(dòng)手輪， 可使鏡

23、筒上下移動(dòng)， 以達(dá)到正確調(diào)焦的目的。 粗動(dòng)止 緊機(jī)構(gòu)手柄則有調(diào)節(jié)粗動(dòng)調(diào)焦時(shí)緊松的用途。在儀身接座中裝有調(diào)整螺釘， 它可用來調(diào)整物鏡中心。 在反射鏡座中裝有撥桿， 轉(zhuǎn)動(dòng)撥桿可 以變換明暗視場(chǎng)。測(cè)微目鏡由裝著讀數(shù)裝置的補(bǔ)償目鏡組成，轉(zhuǎn)動(dòng)讀數(shù)輪可移動(dòng)刻有交叉線和雙刻線的分劃 板，交叉線用來對(duì)準(zhǔn)壓印， 而雙刻線和不動(dòng)分劃板 （ 上面刻有相距各一毫米的分度線 ）讀數(shù)輪 和讀數(shù)指示套一起用來記取壓印對(duì)角線長(zhǎng)度。可動(dòng)和不動(dòng)分劃板都安置在目鏡前焦平面上， 其間的距離極微。砝碼加在壓桿上。 壓桿被兩條彈簧片固定， 下端連接的是裝金剛石角錐體的壓頭套。 金剛石 角錐體裝入壓頭套后，用螺釘止緊， 轉(zhuǎn)動(dòng)手柄，可使負(fù)荷

24、機(jī)構(gòu)上升和下降， 從而使負(fù)荷加在 試樣上。工作臺(tái)靠微動(dòng)螺桿的轉(zhuǎn)動(dòng)作縱橫方向的移動(dòng)，每一方向移動(dòng)長(zhǎng)度大于10mm精確度可達(dá)0.02mm=利用手柄可把工作臺(tái)由一個(gè)檔位轉(zhuǎn)到另一個(gè)檔位，即把顯微鏡對(duì)準(zhǔn)所測(cè)定的部位， 轉(zhuǎn)至金剛石角錐體下面。 工作臺(tái)固定螺絲能制動(dòng)工作臺(tái)的回轉(zhuǎn)。 在工作臺(tái)的上平面上裝有壓 緊試樣的彈簧片。照明器使用電壓為 6V15W的燈泡，由220V的電源通過變壓器供電。照明器固定在顯微鏡的 下部。為了有利于觀察，在照明器上裝有可變光欄和黃、綠、蘭三種濾色片。 進(jìn)行測(cè)試時(shí)，可按下列步驟進(jìn)行操作 :1 .裝上金剛石角錐體 （注意二條線對(duì)正 ），將選定的負(fù)荷加在壓桿上。2. 使試樣和顯微鏡對(duì)正

25、，用粗、微動(dòng)手輪進(jìn)行調(diào)焦，使能夠清晰地觀察到試樣表面。3. 轉(zhuǎn)動(dòng)微動(dòng)螺桿移動(dòng)工作臺(tái)，選擇試樣的部位。4. 將工作臺(tái)均勻地從一個(gè)檔柱轉(zhuǎn)至另一個(gè)檔柱（約轉(zhuǎn) 180o） ，被試驗(yàn)的部位將正好在金剛石角錐體的下面。5. 均勻緩慢地逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)負(fù)荷手柄， 帶角錐的壓桿就降至與試樣相接觸。 角錐和試樣接觸保 持 5 秒鐘后，將負(fù)荷手柄順時(shí)針轉(zhuǎn)向原來的位置。6. 轉(zhuǎn)動(dòng)工作臺(tái)， 使試樣回到原來的位置。 同時(shí)必須注意， 在工作臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)， 角錐應(yīng)在提高的 位置。若不注意，會(huì)使金剛石角錐體折斷。7. 移動(dòng)工作臺(tái)和轉(zhuǎn)動(dòng)測(cè)微目鏡，使壓印的二邊和測(cè)微目鏡交叉錢的二條線重合 （此時(shí)要松開 目鏡止動(dòng)螺釘能轉(zhuǎn)動(dòng)目鏡，使壓印的二邊

26、和交叉線的二條線精確地重合 ） ，在測(cè)微目鏡的不 動(dòng)分劃板上讀取百位數(shù)， 在讀數(shù)輪上讀取個(gè)位數(shù)和十位數(shù)。隨后， 轉(zhuǎn)動(dòng)讀數(shù)輪，使壓印的另 二邊和交叉線的二條線重合，讀取第二個(gè)數(shù)。根據(jù)以上讀取的兩個(gè)數(shù)字，便可計(jì)算出試樣的硬度值，公式如下 :1.2. 對(duì)角線長(zhǎng)度（d）=兩次讀數(shù)之差X格值3.式中：一正方形四棱角錐體二相對(duì)面之間的夾角，等于1360；負(fù)荷（克）;d對(duì)角線長(zhǎng)度（微米）。為了快速方便， 硬度值的計(jì)算已編制成表， 只需算出壓印對(duì)角線的長(zhǎng)度， 就能直接從表中查 得硬度值。三、注意事項(xiàng)1. 用金屬針刻劃礦物硬度時(shí)，要選擇結(jié)晶較粗大的礦物顆粒； 而用相對(duì)突起法則要選擇相對(duì)細(xì)小的礦物顆粒。2. 用金

27、屬針刻劃礦物硬度時(shí)，不宜用力過猛， 速度過快。 要注意區(qū)別刻痕的真假， 并觀察刻 痕的深淺寬窄程度。 一般情況下，硬度大的礦物劃痕窄而淺， 硬度小的礦物劃痕寬而深。此 外，根據(jù)礦物的磨光程度也可判別礦物的相對(duì)硬度。3. 測(cè)定磁性時(shí)， 注意勿將磁化鋼針與礦物粉末接觸， 以致將弱磁性礦物粘在針上， 而誤認(rèn)為 是強(qiáng)磁性礦物。四、復(fù)習(xí)思考題1 .礦物的硬度和其他物理性質(zhì)對(duì)鑒定礦物有什么意義？2. 在顯微鏡下，怎樣應(yīng)用礦物的相對(duì)實(shí)起來確定礦物的相對(duì)硬度 ?實(shí)驗(yàn)六 未知礦物的綜合鑒定和快速鑒定一、目的要求1 .掌握礦物的快速鑒定和綜合鑒定的概念和方法，學(xué)會(huì)使用礦物鑒定表；2. 掌握常見礦物的主要鑒定特征和

28、其他特征，準(zhǔn)確地鑒定礦物；3. 綜合利用礦物的物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)和產(chǎn)出狀態(tài)鑒定礦物；4. 熟悉常見礦物的鑒定特征。二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 ：應(yīng)用礦物鑒定表，全面系統(tǒng)地鑒定礦石光片中的45種未知金屬礦物。三、注意事項(xiàng)1. 首先， 必須準(zhǔn)確地確定未知礦物的反射率及硬度， 以便準(zhǔn)確地確定該礦物所在的綜合鑒定表；2. 重點(diǎn)掌握礦物的主要鑒定特征， 利用一項(xiàng)或幾項(xiàng)與其他礦物迥然不同的特征， 迅速、 準(zhǔn)確 地鑒定礦物；3. 綜合應(yīng)用礦物的物理牲質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)和產(chǎn)出狀態(tài)來鑒定礦物。四、復(fù)習(xí)思考題1. 礦物的綜合鑒定和快速鑒定的含義是什么？2. 礦物的鑒定特征有哪些 ? 哪些是主要特征；哪些是次要特征；哪些是輔助特征3.

29、 黃鐵礦、 黃銅礦、磁黃鐵礦的主要鑒定特征有哪些？怎樣抓住主要鑒定特征把它們迅速地 鑒定出來？實(shí)驗(yàn)七 礦石結(jié)構(gòu)、礦物晶粒內(nèi)部結(jié)構(gòu)及礦物生成順序、目的要求1. 掌握礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造的概念；2. 掌握主要成因類型礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造的特征和形成條件；3. 觀察幾種礦物的晶粒內(nèi)部結(jié)構(gòu)特征；4. 掌握礦物生成順序的鑒定標(biāo)志；5. 學(xué)會(huì)編制礦物生成順序圖表的方法；6. 選作四個(gè)鏡下素描圖，注上放大倍數(shù)（即目鏡放大倍數(shù)與物鏡放大倍數(shù)之積） ，并作簡(jiǎn)要文字說明。二、實(shí)驗(yàn)步驟 :1. 鑒定礦石光片上的各種礦物；2. 詳細(xì)觀察顯微鏡下的礦石結(jié)構(gòu)、礦物晶粒內(nèi)部結(jié)構(gòu)和礦物生成順序；3. 選擇典型的礦石結(jié)構(gòu)、礦物晶粒內(nèi)部結(jié)構(gòu)、礦

30、物生成順序的視野進(jìn)行素描，并配上文字說 明；4. 學(xué)會(huì)編制礦物生成順序表，內(nèi)容包括：礦化期（階段）、形成溫度、主要礦物成分、礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造、相對(duì)含量、礦石類型、空間分布以及礦物生成順序。三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 （一）礦石結(jié)構(gòu)及礦物的晶粒內(nèi)部結(jié)構(gòu)1. 自形晶結(jié)構(gòu)：毒砂 （白色微帶黃色 ）（Ar） 呈較規(guī)則的菱形自形晶 （照片八 -1） 。2半自形晶結(jié)構(gòu)：磁鐵礦（無(wú)色帶淺褐色）（Ma）多呈半自形晶結(jié)構(gòu)，部分為它形晶（照片八-2）。3半自形晶結(jié)構(gòu)：鉻鐵礦（灰色微帶棕色）（Chr）呈半自形晶分布于橄欖石中（照片八-3）。4. 海綿隕鐵結(jié)構(gòu)：磁黃鐵礦（乳黃色 ）（Pyr） ，黃銅礦 （銅黃色 ）（Ch） 和磁鐵礦

31、（無(wú)色帶淺褐色）（Ma）等金屬礦物呈它形晶充填于先結(jié)晶的橄欖石中，構(gòu)成海綿隕鐵結(jié)構(gòu)（照片八-4）。5. 鮞狀結(jié)構(gòu)：由沉積赤鐵礦鮞粒變質(zhì)而成的磁鐵礦（無(wú)色帶淺褐色 ）（Ma） 組成（即假象磁鐵礦）。后期石英和斑銅礦細(xì)脈穿插磁鐵礦 （照片八 -5）。6膠狀結(jié)構(gòu)：硬錳礦（灰白色）（Ps）呈膠狀結(jié)構(gòu)（照片八-6）。7. 放射狀結(jié)構(gòu)，鏡鐵礦 （含水赤鐵礦 ）（灰白色）呈放射狀結(jié)構(gòu) （照片八-7）。8壓碎結(jié)構(gòu)：黃鐵礦（淺黃色）（Py）受應(yīng)力作用，被壓碎成不規(guī)則的顆粒（照片八-8）。9揉皺結(jié)構(gòu)：方鉛礦（亮白色）（Ga）受應(yīng)力作用，使成排的黑三角孔形成彎曲的揉皺狀（照片八 -9）。10花崗變晶結(jié)構(gòu)，輝銻礦（灰

32、白色）（St）呈花崗變晶結(jié)構(gòu)，暗色礦物為白云石（Do）（照片八-10）。 11.交代結(jié)構(gòu)：方鉛礦（亮白色）（Ga ）交代黃鐵礦（淺黃白色）（Py），交代邊呈不規(guī)則的港灣狀 （照 片八-11）。12殘余結(jié)構(gòu)：方鉛礦（亮白色）（Ga ）被閃鋅礦（灰白色）（Sp）交代，殘余的方鉛礦呈孤島狀被閃 鋅礦包圍 （照片八 -13）。13.骸晶結(jié)構(gòu)：方鉛礦 （亮白色 ）（ Ga ）從黃鐵礦 （淺黃色 ）（Py） 的晶粒內(nèi)部交代黃鐵礦 （照片八 -13）。14次文象結(jié)構(gòu)：方鉛礦（亮白色）（Ga ）呈不規(guī)則的形狀分布于磁黃鐵礦（乳黃色）（Pyr）中，構(gòu)成次文象結(jié)構(gòu) （照片八 -14）。15.乳濁狀結(jié)構(gòu)、葉片狀結(jié)構(gòu)

33、、次方象結(jié)構(gòu)：黃銅礦（銅黃色）（Ch）在閃鋅礦（灰白色）（SP）中構(gòu)成以上三種結(jié)構(gòu) （照片八 -15）。16葉片狀結(jié)構(gòu)：黃銅礦（銅黃色）（Ch）在閃鋅礦（灰白色）（Sp）中呈葉片，局部為磁黃鐵礦（乳黃色）（Pyr）構(gòu)成葉片（照片八-16）。17. 文象結(jié)構(gòu)：斑銅礦（玫瑰色）（Bo）在輝銅礦（無(wú)色微帶淺蘭色）（Cha）中構(gòu)成文象結(jié)構(gòu)（照片八 -17）。18. 格狀結(jié)構(gòu)：鈦鐵礦（無(wú)色帶淺褐色）（Hu）呈格子狀分布于磁鐵礦（Ma）中。（用HCI浸蝕）（照片 八-18）。19. 聚片雙晶：輝銻礦（正交偏光，蘭一黃一褐色 ）（St）具有明顯的聚片雙晶，因受應(yīng)力作用而 發(fā)生彎曲 （照片八 -19）。20.

34、 簡(jiǎn)單雙晶：錫石（CaS）的簡(jiǎn)單雙晶十分清晰，雙晶紋多平直（正交偏光下觀察）（照片八-20）。21. 環(huán)帶：黃鐵礦（Py ）晶粒內(nèi)部的環(huán)帶（照片八-21）。（ 二） 礦化期 （階段 ）及礦物生成順序1 、觀察下列標(biāo)本 ：九A :成礦期的劃分標(biāo)志：熱液成礦期形成的輝銻礦晶體上有表生成礦期形成的銻的氧 化物 （黃褐色的銻鍺石 ）。九B :觀察石英和重晶石的生成順序：標(biāo)本采于晶洞中，石英（早形成）沿晶洞壁生長(zhǎng)，而重晶石 （晚形成 ）則生長(zhǎng)在石英之上。九C:馬尾絲構(gòu)造：早形成的馬尾絲狀輝銅礦和斑銅礦微層被晚形成的輝銅礦和斑銅礦細(xì)脈 穿插。九D :角礫狀構(gòu)造：硬錳礦膠結(jié)白色的粘土碎塊，說明硬錳礦形成較晚

35、。九E:角礫狀構(gòu)造：早形成的硅化灰?guī)r破碎成角礫，被晚形成的輝銻礦（部分氧化成銻華）所膠結(jié)。九F:角礫狀構(gòu)造：黑鎢礦、石英和黝錫礦破碎成角礫，被黃銅礦膠結(jié)，黃銅礦部分氧化成 黑銅礦。九G :礦物世代：方解石的兩個(gè)世代，方解石沿碳質(zhì)泥巖表面生長(zhǎng)，第一世代的晶粒小，無(wú) 色；第二世代的方解石晶粒大，為煙灰色，晶粒內(nèi)部有環(huán)帶結(jié)構(gòu)。九H :劃分成礦階段的標(biāo)志：第一成礦階段的黑鎢礦和石英等礦物被第二成礦階段的黃 銅礦細(xì)脈穿插。2. 觀察下列光片九-1 方鉛礦（亮白色）呈脈狀穿插在閃鋅礦 （灰白色）中，表明方鉛礦晚于閃鋅礦形成。九-2 方鉛礦（亮白色）與閃鋅礦（灰白色）的接觸界線平直而光滑，二者基本同時(shí)形成。

36、 局部有方鉛礦交代閃鋅礦的現(xiàn)象。九-3 斑銅礦 （玫瑰色 ）與黃銅礦 （銅黃色 ）組成文象結(jié)構(gòu)， 為同時(shí)形成。 在斑銅礦和黃銅礦中， 又有沿裂隙交代形成的赤銅礦（暗蘭灰色 ），為后一成礦期的產(chǎn)物。九-4 黃銅礦 （銅黃色 ）、閃鋅礦 （灰白色 ）或石英（暗灰色）呈脈狀穿插在黑鎢礦 （灰色帶黃色 ） 中，它們晚于黑鎢礦生成， 屬二個(gè)成礦階段的產(chǎn)物。 注意光片中黑鎢礦 （灰色帶黃色 ）與閃鋅 礦（灰色微帶淡棕色 ）的區(qū)別 九-5 黝銅礦（灰白微帶淺棕色 ）、黃銅礦 （銅黃色）與斑銅礦 （玫瑰色）組成固熔體分離結(jié)構(gòu)， 前二者在斑銅礦中呈葉片狀、乳滴狀或文象結(jié)構(gòu)， 三者接觸界線平滑， 是同時(shí)形成的。

37、較晚 形成的脈石礦物石英 （暗灰色 ） 交代以上三種銅礦物，光片中可見交代殘余結(jié)構(gòu)。九-6 在黃鐵礦 （黃白色 ）和方鉛礦 （亮白色 ）組成的脈中，晚生成的方鉛礦溶蝕交代黃鐵礦呈交 代結(jié)構(gòu)，并可見骸晶結(jié)構(gòu)。九-7 黃鐵礦 （黃白色 ）和毒砂（白色微帶黃色 ）呈脈狀穿插在閃鋅礦 （灰白色）中，系兩個(gè)成礦 階段的產(chǎn)物。九 -8 早期成礦階段的方鉛礦 （亮白色 ）交代磁黃鐵礦 （乳黃色 ），形成交代殘余結(jié)構(gòu)。 晚期成 礦階段的白云石 （暗灰色 ） 呈脈狀穿插在早期成礦階段的方鉛礦和磁黃鐵礦中。九 -9 閃鋅礦 （灰白色 ）與黃銅礦 （銅黃色 ）呈固熔體分離結(jié)構(gòu)， 二者同時(shí)形成。 閃鋅礦和黃銅 礦又被

38、方鉛礦 （亮白色 ）交代，它們?cè)诜姐U礦中呈孤島狀殘余體，說明方鉛礦形成較晚。 九-10 赤銅礦 （蘭灰色 ）沿裂隙交代黃銅礦 （ 銅黃色 ）構(gòu)成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，赤銅礦形成較晚。四、注意事項(xiàng)1. 礦石結(jié)構(gòu)、礦物晶粒內(nèi)部結(jié)構(gòu)和礦物生成順序的描述可參看教材的有關(guān)內(nèi)容；2. 觀察礦石結(jié)構(gòu)類型應(yīng)該將礦物的形態(tài)特征與形成條件相結(jié)合；3. 在觀察光片時(shí)，有時(shí)一塊光片內(nèi)可以看到兩種以上的結(jié)構(gòu)類型，如 15 號(hào)光片可以看到乳 蝕狀結(jié)構(gòu)、葉片狀結(jié)構(gòu)和次文象結(jié)構(gòu)。應(yīng)該注意不同結(jié)構(gòu)類型之間的區(qū)別；1. 只有在同一成礦階段形成的礦物，才能確定礦物的生成順序及世代。五、復(fù)習(xí)思考題1. 礦石的結(jié)構(gòu)、構(gòu)造有什么區(qū)別，其研究方法有什

39、么不同?2. 研究礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造的重要意義有哪些?3. 礦化期（階段） 、礦物生成順序和礦物的世代的概念是什么？4. 確定礦化期（階段） 、礦物生成順序和礦物的世代標(biāo)志有哪些 ? 實(shí)驗(yàn)八 礦物含量的測(cè)定一、 目的要求1. 學(xué)會(huì)用網(wǎng)格目鏡測(cè)量礦石中礦物的相對(duì)含量；2. 將測(cè)量結(jié)果換算成金屬的百分含量。二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與步驟1. 把顯微鏡的普通目鏡換成網(wǎng)格目鏡，并在載物臺(tái)上裝上機(jī)械臺(tái)。 置欲測(cè)光片于機(jī)械臺(tái)上并固定好。 調(diào)節(jié)好顯微鏡， 鑒定光片中的每一種礦物。 也可在更換網(wǎng)格目鏡前完成礦物鑒定 工作，以免目鏡上的網(wǎng)格影響礦物的觀察鑒定。2. 在光片上取一個(gè)視域，統(tǒng)計(jì)網(wǎng)格內(nèi)各種礦物所占的格數(shù)（不滿一格可合并

40、計(jì)算）。注意：統(tǒng)計(jì)完一個(gè)視域后，各種礦物所占的格數(shù)之和應(yīng)該等于網(wǎng)格目鏡的總格數(shù)。3. 統(tǒng)計(jì)完第一個(gè)視域以后，借助于機(jī)械臺(tái)移動(dòng)光片，再數(shù)第二視域。 注意：第一視域方格網(wǎng)的終邊要與第二視域方格網(wǎng)的始邊重合，以致兩個(gè)視域既不要離開， 也不要重疊 （可按下圖所示的路徑更換視域） ，即首先在光片的一角上選定第一個(gè)視域，然 后依次操作機(jī)械臺(tái)來移動(dòng)光片，要求每人統(tǒng)計(jì)八個(gè)視域。4. 計(jì)算體積百分比 :礦物的5. 計(jì)算重量百分比： X 100% 礦物的比重可從下表中查得。視域連接示意圖6. 計(jì)算金屬百分比。金屬百分比=重量百分比X礦物中元素的百分含量（元素的百分含量可從下表中查得）。計(jì)算金屬百分比時(shí)， 若同種金屬分布在幾種礦物中 （ 如銅礦石中有輝銅礦、 斑銅礦和黃銅礦 ）， 應(yīng)該把這幾種礦物中的同種金屬元素含量相加在一起。幾種常見礦物的比重和成分表礦物名稱分子式比重 組成元素含量百分比(m)黃鐵礦FeS2 5Fe=46.67%S=53.