實習四硅酸鹽礦物1

1、實習四實習四 硅酸鹽礦物、其他含氧鹽及鹵化物礦物硅酸鹽礦物、其他含氧鹽及鹵化物礦物 一、目的要求 1、初步掌握硅酸鹽礦物中高嶺石和蛇紋石的鑒定特征； 2、初步掌握其他含氧鹽及鹵化物中的重要造巖礦物的鑒定特征 二、預習內容 教材第三章第二節(jié)有關部分 三、實習內容 1、高嶺石 2、蛇紋石 3、方解石 4、白云石 5、重晶石 6、石膏 7、孔雀石 8、磷灰石 9、螢石定義：定義：粒級達粒級達粘土級粘土級（Al3+Ba2+Sr2+Ca2+Mg2+NH4+K+Na+Li+3、粘土礦物的可塑性、粘土礦物的可塑性摻水揉和的粘土礦物塊體，在外摻水揉和的粘土礦物塊體，在外力作用下會出現(xiàn)變形，當力作用下會出現(xiàn)變形

2、，當外力較小外力較小時，去掉外力時，去掉外力變形消變形消失恢復原狀；外力失恢復原狀；外力逐漸加大逐漸加大，塊體呈，塊體呈連續(xù)變形連續(xù)變形且且不發(fā)生破裂不發(fā)生破裂，此時外力撤銷后，形變不消失此時外力撤銷后，形變不消失可塑性可塑性可塑性高低與吸水量有關，而吸水量的大小取決于粘土的礦可塑性高低與吸水量有關，而吸水量的大小取決于粘土的礦物組成、粘土礦物的晶體化學性質及顆粒大?。擅撌贺撐锝M成、粘土礦物的晶體化學性質及顆粒大?。擅撌贺撾姾筛?、顆粒細、結晶度差電荷高、顆粒細、結晶度差可塑性高；高嶺石：晶格不可塑性高；高嶺石：晶格不吸水，僅在粒間形成水膜，吸水量低吸水，僅在粒間形成水膜，吸水量低可塑性

3、小可塑性小4、粘土礦物的催化性、粘土礦物的催化性粘土礦物由于粘土礦物由于結構和顆粒細小結構和顆粒細小，對有機質有很強的親和力。有，對有機質有很強的親和力。有機質可存在于粘土礦物的結構單元層之間、粘土礦物表面，構機質可存在于粘土礦物的結構單元層之間、粘土礦物表面，構成平形連晶或粘土有機復合體。這種復合體形成后，可使有成平形連晶或粘土有機復合體。這種復合體形成后，可使有機質在沉積、埋藏后的早期不被破壞，但隨成巖作用的進行，機質在沉積、埋藏后的早期不被破壞，但隨成巖作用的進行，粘土礦物對烴類裂解的催化作用加強，從而使有機質向石油轉粘土礦物對烴類裂解的催化作用加強，從而使有機質向石油轉化?；?。高嶺石高

4、嶺石Kaolinite多呈多呈隱晶質隱晶質、分散粉末狀、疏松塊狀集合體。白或淺灰、淺、分散粉末狀、疏松塊狀集合體。白或淺灰、淺綠、淺黃、淺紅等顏色，條痕白色，綠、淺黃、淺紅等顏色，條痕白色，土狀光澤土狀光澤。摩氏硬度。摩氏硬度2-2-2.52.5，比重，比重2.6-2.632.6-2.63。吸水性強，和水具有可塑性，。吸水性強，和水具有可塑性，粘舌粘舌，干土塊具干土塊具粗糙感粗糙感。高嶺石是組成高嶺土的主要礦物，常見于巖漿巖和變質高嶺石是組成高嶺土的主要礦物，常見于巖漿巖和變質巖的風化殼中。高嶺石是陶瓷的主要原料，在其它工業(yè)中也巖的風化殼中。高嶺石是陶瓷的主要原料，在其它工業(yè)中也有廣泛使用。有

5、廣泛使用。 高嶺石屬于粘土礦物，其化學高嶺石屬于粘土礦物，其化學組成為組成為Al4Si4O10(OH)2，晶，晶體屬三斜晶系的層狀結構硅酸體屬三斜晶系的層狀結構硅酸鹽礦物。鹽礦物。 高嶺土高嶺土 地球上的礦產(chǎn)，主要分為能源礦產(chǎn)、金屬礦產(chǎn)和非金屬礦產(chǎn)三種類型。高嶺土是一種重要的非金屬礦產(chǎn)，與云母、石英、碳酸鈣并稱為四大非金屬礦。 高嶺土主要由小于2個微米的微小片狀、管狀、疊片狀等高嶺石族礦物(高嶺石、地開石、珍珠石、埃洛石等)組成，理想的化學式為Al2O3-2SiO2-2H2O，其主要礦物成分是高嶺石和多水高嶺石，除高嶺石簇礦物外，還有蒙脫石、伊利石、葉臘石、石英和長石等其它礦物伴生。高嶺土的化

6、學成分中含有大量的Al2O3、SiO2和少量的Fe2O3、TiO2以及微量的K2O、Na2O、CaO和MgO等。蛇紋石形態(tài)：單晶呈罕見 集合體 致密塊狀或纖維狀顏色：淺綠色至暗綠色、有時白色、隨成分而變化條痕：白色光澤：玻璃光澤 或蠟狀光澤透明度：透明解理：片狀完全 塊狀貝殼狀或參差狀斷口硬度：3.5-2.5蛇紋石蛇紋石形態(tài)及物理性質形態(tài)及物理性質一些碳酸鹽礦物具有一些碳酸鹽礦物具有晶形完好的單晶體晶形完好的單晶體（菱面體菱面體），其具體形態(tài)取決于晶體結構），其具體形態(tài)取決于晶體結構和形成條件。亦可呈塊狀、粒狀、放射狀、和形成條件。亦可呈塊狀、粒狀、放射狀、土狀等集合體形態(tài)。土狀等集合體形態(tài)。

7、 多數(shù)碳酸鹽礦物為淺色，但由于色素離多數(shù)碳酸鹽礦物為淺色，但由于色素離子子Cu、Mn、Fe、Co、U、TR的存在，的存在，使礦物可呈鮮艷的彩色，使礦物可呈鮮艷的彩色，玻璃或金剛光澤，玻璃或金剛光澤，硬度不大硬度不大(3-5)。相對密度取決于礦物的成。相對密度取決于礦物的成分，許多碳酸鹽礦物發(fā)育多組完全解理分，許多碳酸鹽礦物發(fā)育多組完全解理（方解石族呈菱面體晶型及菱面體解理方解石族呈菱面體晶型及菱面體解理）。）。 碳酸鹽礦物碳酸鹽礦物化學成分為化學成分為CaCO3，晶體屬三方晶系的，晶體屬三方晶系的碳酸鹽礦物。晶體常為碳酸鹽礦物。晶體常為菱面體，集合體菱面體，集合體多呈粒狀、塊狀、鐘乳狀、鮞狀、

8、纖維多呈粒狀、塊狀、鐘乳狀、鮞狀、纖維狀及晶簇狀等狀及晶簇狀等。通常為無色、乳白色，。通常為無色、乳白色，含雜質則染成各種顏色，有時具暈色，含雜質則染成各種顏色，有時具暈色，其中無色透明的晶體稱其中無色透明的晶體稱冰洲石冰洲石，玻璃光玻璃光澤澤。硬度硬度3，比重比重2.6-2.9，三組完全菱面三組完全菱面體解理體解理，故名方解石，性脆。，故名方解石，性脆。遇冷稀鹽遇冷稀鹽酸劇烈起泡酸劇烈起泡，放出，放出CO2。鑒定特征：鑒定特征：菱面體完全解理，硬度菱面體完全解理，硬度不大，加稀鹽酸劇烈起泡。不大，加稀鹽酸劇烈起泡。方解石在冶金工業(yè)上用做熔劑，在方解石在冶金工業(yè)上用做熔劑，在建筑工業(yè)方面用來生

9、產(chǎn)水泥、石灰。冰建筑工業(yè)方面用來生產(chǎn)水泥、石灰。冰洲石是制作偏光棱鏡的高級材料。洲石是制作偏光棱鏡的高級材料。 方解石方解石Calcite方方解解石石方方解解石石方解石與石英的區(qū)別 ： 性質 方解石 石英 光澤 玻璃光澤 玻璃光澤，斷口油脂光澤 解理有無 有 無硬度 小刀 小刀與鹽酸反應情況 劇烈起泡 無反應白云石白云石Dolo化學成分為化學成分為CaMgCO32，晶體屬三，晶體屬三方晶系的碳酸鹽礦物。方晶系的碳酸鹽礦物。白云石的晶體結構與方解石類似，白云石的晶體結構與方解石類似，晶晶形為菱面體形為菱面體，晶面常彎曲成馬鞍狀晶面常彎曲成馬鞍狀，聚片雙晶常見，多呈塊狀、粒狀集合聚片雙晶常見，多呈

10、塊狀、粒狀集合體。純白云石為體。純白云石為白色白色，因含其他元素，因含其他元素和雜質有時呈和雜質有時呈灰綠、灰黃、粉紅灰綠、灰黃、粉紅等色，等色，玻璃光澤玻璃光澤。三組菱面體解理完全三組菱面體解理完全，性，性脆。摩氏脆。摩氏硬度硬度3.5-4，比重比重2.8-2.9。礦。礦物粉末在冷稀鹽酸中反應緩慢。物粉末在冷稀鹽酸中反應緩慢。鑒定特征：鑒定特征：以硬度稍大，在冷稀鹽酸中反應緩慢等特征，可與以硬度稍大，在冷稀鹽酸中反應緩慢等特征，可與相似的方解石相區(qū)別。相似的方解石相區(qū)別。白云石是組成白云巖和白云質灰?guī)r的主要礦物成分。白云石可白云石是組成白云巖和白云質灰?guī)r的主要礦物成分。白云石可用作冶金熔劑、

11、耐火材料、建筑材料和玻璃、陶瓷的配料用作冶金熔劑、耐火材料、建筑材料和玻璃、陶瓷的配料 白云石白云石孔雀石的化學組成孔雀石的化學組成Cu2CO3(OH)2，晶體屬單斜晶系的碳酸鹽礦物。因晶體屬單斜晶系的碳酸鹽礦物。因顏色類似綠孔雀羽毛的顏色而得名。顏色類似綠孔雀羽毛的顏色而得名。晶體為柱狀、針狀或纖維狀，通常晶體為柱狀、針狀或纖維狀，通常呈鐘乳狀、腎狀、被膜狀或土狀集呈鐘乳狀、腎狀、被膜狀或土狀集合體。呈合體。呈孔雀綠色，條痕淡綠色，孔雀綠色，條痕淡綠色，玻璃光澤，半透明。硬度玻璃光澤，半透明。硬度3.5-4，比，比重重4-4.5。遇鹽酸起泡。遇鹽酸起泡。孔雀石可用于孔雀石可用于煉銅煉銅，質純

12、色美者可，質純色美者可做為做為裝飾品及工藝品原料裝飾品及工藝品原料，其粉末，其粉末可做可做綠色顏料（稱石綠綠色顏料（稱石綠）孔雀石孔雀石Malachite孔孔雀雀石石自然界中已發(fā)現(xiàn)的碳酸鹽礦物有自然界中已發(fā)現(xiàn)的碳酸鹽礦物有100余種，硫酸余種，硫酸鹽在地殼中分布不很廣，約占地殼重量的鹽在地殼中分布不很廣，約占地殼重量的0.1%。主要是表生作用的產(chǎn)物，其次是熱液后期的產(chǎn)物，主要是表生作用的產(chǎn)物，其次是熱液后期的產(chǎn)物，硫酸鹽礦物中如硫酸鹽礦物中如石膏石膏、硬石膏硬石膏、明礬石明礬石、芒硝芒硝等等都是很好的建材和化工等非金屬礦物原料，部分都是很好的建材和化工等非金屬礦物原料，部分硫酸鹽亦是提取硫酸鹽

13、亦是提取Sr、Pb、U等金屬元素的礦物原等金屬元素的礦物原料料 硫酸鹽礦物形態(tài)與物性形態(tài)與物性硫酸鹽礦物對稱程度較低，主要是單斜和斜方晶巖，其次是硫酸鹽礦物對稱程度較低，主要是單斜和斜方晶巖，其次是三方晶系。三方晶系。 顏色顏色一般為灰白色、無色，含一般為灰白色、無色，含Cu、Fe時則往往呈藍色和時則往往呈藍色和綠色。綠色。 玻璃光澤玻璃光澤，少數(shù)呈金剛光澤。透明至半透明，少數(shù)呈金剛光澤。透明至半透明 硬度不大硬度不大，小于，小于3.5，含結晶水時硬度更低，甚至降至，含結晶水時硬度更低，甚至降至1-2。 相對密度和折射率與化學成分關系密切，一般由相對密度和折射率與化學成分關系密切，一般由Al、

14、Mg堿金屬的硫酸鹽堿金屬的硫酸鹽 Fe的硫酸鹽的硫酸鹽 到到Cu、Pb的硫酸鹽，相對的硫酸鹽，相對密度逐漸增大，折射率由低變高密度逐漸增大，折射率由低變高 化學組成為化學組成為CaSO42H2O，晶體屬單斜晶系，晶體屬單斜晶系的含水硫酸鹽礦物。的含水硫酸鹽礦物。 晶體常呈近似菱形的晶體常呈近似菱形的板狀板狀，燕尾雙晶燕尾雙晶常常見，多為見，多為纖維狀、粒狀、致密塊狀集合體纖維狀、粒狀、致密塊狀集合體。玻璃光澤，纖維狀者呈絲絹光澤。玻璃光澤，纖維狀者呈絲絹光澤。一組極完一組極完全解理全解理，薄片具撓性薄片具撓性。硬度硬度2，比重，比重2.3。 石膏有多種形態(tài)產(chǎn)出：無色透明的晶體石膏有多種形態(tài)產(chǎn)出

15、：無色透明的晶體稱為稱為透石膏透石膏；雪白色、不透明的細粒塊狀稱；雪白色、不透明的細粒塊狀稱為為雪花石膏雪花石膏；纖維狀集合體并具絲絹光澤的；纖維狀集合體并具絲絹光澤的稱為稱為纖維石膏纖維石膏。石膏主要由石膏主要由化學沉積作用化學沉積作用形成。瀉湖盆形成。瀉湖盆地中沉積的石膏層，規(guī)模巨大，常與硬石膏、地中沉積的石膏層，規(guī)模巨大，常與硬石膏、石鹽、鉀石鹽等共生。石膏主要用于石鹽、鉀石鹽等共生。石膏主要用于制作模制作模型、雕塑、粉筆、涂料、水泥、農(nóng)肥型、雕塑、粉筆、涂料、水泥、農(nóng)肥等等 石膏石膏Gypsum石膏石膏透石膏透石膏纖維石膏纖維石膏纖維石膏纖維石膏雪花石膏雪花石膏石膏石膏化學組成為化學組

16、成為BaSO4，晶體屬正交（斜方），晶體屬正交（斜方）晶系的硫酸鹽礦物。晶系的硫酸鹽礦物。 常呈厚板狀或柱狀晶體，多為常呈厚板狀或柱狀晶體，多為致密塊致密塊狀或板狀狀或板狀、粒狀集合體。質純時無色透明，、粒狀集合體。質純時無色透明，含雜質時被染成各種顏色，條痕白色，玻含雜質時被染成各種顏色，條痕白色，玻璃光澤，透明至半透明。璃光澤，透明至半透明。三組解理完全三組解理完全，夾角等于或近于夾角等于或近于90。摩氏硬度。摩氏硬度3-3.5，比，比重重4.3-4.6。鑒定特征：鑒定特征：板狀晶體，硬度小，近直板狀晶體，硬度小，近直角相交的完全解理，角相交的完全解理，密度大密度大，遇鹽酸不起，遇鹽酸不起

17、泡，并以此與相似的方解石相區(qū)別。泡，并以此與相似的方解石相區(qū)別。重晶石重晶石Barite重重晶晶石石重晶石重晶石重晶石重晶石自然界中磷酸鹽、砷酸鹽、礬自然界中磷酸鹽、砷酸鹽、礬酸鹽礦物種數(shù)甚多，已知約有酸鹽礦物種數(shù)甚多，已知約有330種左右。它們在地殼中總的種左右。它們在地殼中總的含量都很少，僅占地殼總質量含量都很少，僅占地殼總質量的的0.7%。磷酸巖礦物化學通式為化學通式為X5ZO4 3(F,Cl,OH)，晶體屬六方晶系的磷酸鹽礦物的總晶體屬六方晶系的磷酸鹽礦物的總稱。礦物族名，式中稱。礦物族名，式中X代表代表Ca、Sr、Ba、Pb、Na、Ce、Y等，等，Z主要為主要為P，還可為，還可為As

18、、V、Si等。等。磷灰石磷灰石Apatite 晶體一般為帶錐面的六方柱，集合體呈粒狀、塊狀或結核晶體一般為帶錐面的六方柱，集合體呈粒狀、塊狀或結核狀等。狀等。顏色顏色多樣，有白、灰、黃綠、褐、紫等色，多樣，有白、灰、黃綠、褐、紫等色，玻璃光澤玻璃光澤，解理解理沿底面不完全，性脆，斷口不平坦，沿底面不完全，性脆，斷口不平坦，油脂光澤油脂光澤，透明至透明至不透明不透明。硬度硬度5，比重，比重3.18-3.21。加熱后可發(fā)磷光。加熱后可發(fā)磷光。試磷化學。試磷化學實驗。實驗。 磷灰石是制磷和磷肥的最主要原料磷灰石是制磷和磷肥的最主要原料 磷灰石磷灰石磷灰石磷灰石磷灰石磷灰石本類所屬礦物為本類所屬礦物為F, ClF, Cl, Br, I, Br, I的化合物，約有的化合物，約有10