矿物的五项基本特征是什么?

kuaidi.ping-jia.net  作者:佚名   更新日期:2024-07-06
实习一 矿物的基本特征

一、目的
认识矿物的形态及主要物理性质。
二、要求
(1)在教师指导下,观察矿物的形态及物理性质。
(2)按照实习报告表的要求,鉴定和描述一些常见矿物的主要鉴别特征。
(3)爱护实习标本和实习设备。
三、实习内容
化学成分和内部晶体结构的差异,造成不同矿物具有不同的形态与物理性质。各种各样特定的形态与物理性质是矿物的基本特征,是肉眼鉴定矿物的主要依据。
1.矿物的形态
绝大多数矿物是由结晶体组成的,所以矿物的形态就是晶体的形态。矿物分为晶质矿物和非晶质矿物两大类。实际上,不论是晶质还是非晶质矿物,在自然界中能形成完好的单体或集合体形态的并不常见,多数矿物表现为形态不规则的紧密堆积体,称为块状集合体。由于多数晶体是由液体沉淀或熔融体冷凝而成的,其表面一般具有生长纹、结晶缺陷和含杂质等现象,因而通常晶面并不十分光滑。
显晶质矿物的形态分为单体和集合体两种类型。
单体形态 矿物的单体形态多种多样,归纳起来可分为三种类型:①一向延长型,呈柱状或针状的晶形,如石英、辉锑矿、角闪石等;②二向延长型,呈片状或板状的晶形,如云母、长石等;③三向延长型,呈粒状或等轴状的晶形,如黄铁矿、石榴子石、磁铁矿等。
集合体形态 由同种矿物的多个单体颗粒聚合在一起的整体称为矿物集合体。矿物集合体的形态主要取决于矿物的单体形态及集合方式。一向延长型单体常集合成晶簇状、纤维状、放射状等集合体形态;二向延长型单体常集合成片状、鳞片状等集合体形态;三向延长型单体常集合成粒状等集合体形态。由胶体凝聚形成的非晶质或隐晶质矿物集合体常可呈鲕状、肾状和钟乳状等集合体形态。
2.矿物的物理性质
矿物的物理性质中常用的是光学性质和力学性质。
矿物的光学性质是指矿物对可见光的吸收、透射和反射等的程度不同所引起的各种性质,包括颜色、条痕、透明度和光泽等。
颜色 是在矿物吸收部分可见光后,所反射出的某些波长光波的色调。如对各种波长的光波均匀吸收,则随吸收程度的由弱到强而呈现为由白色、灰色到黑色等;如选择性地吸收特定波长的光,则可呈现为红、橙、黄、绿、青、蓝、紫等各种鲜艳的颜色。因混有杂质或其他原因可使矿物的颜色发生多种多样的变化。观察和描述矿物颜色应以矿物的新鲜面为准。矿物本身固有的颜色叫自色,如方铅矿为铅灰色。因含杂质或气泡等引起的颜色叫他色,如纯净的石英(水晶)为无色透明,而含气泡或杂质的石英则可呈现白色、紫、玫瑰、烟灰等颜色。
描述颜色通常采用的方法:①标准色谱法,如孔雀石为绿色,斜长石为白色;②类比法,即比较矿物和实物的颜色,如铜黄色、乳白色、铅灰色等;③二名法,即当矿物的颜色较复杂时,用两种颜色来描述,主要的写在后面,如黄绿色表示绿色为主,带黄色调。
条痕 是矿物粉末的颜色。通常用矿物在白色毛瓷板上刻划来观察条痕。条痕消除或减弱了杂质或他色对矿物颜色的影响,突出了矿物本身的颜色,因而更加稳定,更具有鉴定意义。条痕色可以和矿物自色一致,也可以不一致。如块状赤铁矿的颜色有铁黑色、红褐色等,但条痕都是樱红色。许多金属矿物的条痕均接近黑色或深灰色。
透明度 是可见光透射矿物的程度。随着透射程度由强变弱可分为透明、半透明和不透明三个等级。通常矿物透明度由强变弱与颜色由浅变深呈对应关系。
光泽 是矿物表面反射光波的能力。光泽可分为四级,即金属光泽、半金属光泽、金刚光泽和玻璃光泽。①金属光泽:矿物反射光的能力很强,似金属磨光面,如方铅矿、黄铁矿。②半金属光泽:矿物反射光的能力较强,似未经磨光的金属表面,如磁铁矿。③金刚光泽:矿物反射光光的能力略强,呈现金刚石般的光泽,如金刚石、浅色闪锌矿。④玻璃光泽:矿物反光能力弱,类似于玻璃表面的光泽,如石英、方解石。
此外,在矿物不平坦的表面或矿物集合体上观察时,矿物常表现出一些特殊的变异光泽,主要有:油脂光泽、丝绢光泽、树脂光泽、珍珠光泽、沥青光泽、土状光泽等。
矿物的颜色、条痕、光泽和透明度等光学性质,彼此之间有一定的内在联系,其关系如表实1-1所示。
表实1-1 矿物的光泽、颜色、条痕和透明度之间的相互关系


矿物的力学性质是指矿物受外力作用(敲打、刻划等)后所呈现的性质,包括硬度、解理与断口等。
硬度 是矿物抵抗外力刻划的能力。测定硬度的绝对值要用特殊的仪器设备。德国矿物学家弗里德里克·摩斯(Friedrick Mohs)选取了十种软硬不同的矿物,组成相对硬度系列,称为摩氏硬度计(表实1-2)。在表实1-2中,硬度等级高的矿物可以刻划等级低的矿物,不过它们之间的绝对硬度值不是成倍数或等差的关系。硬度计的口诀为:“滑石方,萤磷长,石英黄玉刚金刚”。在野外工作及实习中,常用小刀(摩氏硬度5.5)、指甲(2.5)代替硬度计。可以将硬度大致分为三级:低(5.5)。测定硬度时应注意:①要选择在单个矿物的新鲜晶面或解理面上进行;②刻划时要用矿物或代用品的尖端部分,用力要缓而均匀,不要刻掘和敲打。矿物易被敲碎的性质属于脆性,而不是硬度。刻划时如有打滑感,表明矿物硬度高;如有阻涩感,表明硬度低。
表实1-2 摩氏硬度计


解理与断口 矿物受力后沿一定方向规则裂开的性质称为解理,裂开的面称为解理面,如方解石的菱面体解理、云母的片状解理等。解理面是矿物受力后沿某一晶格面网裂开的新鲜面,因而可以比较平滑,在反射光下观察时显得比较明亮,在矿物标本的晶粒上有闪光的小平面,通常就是解理面。解理面的形状受晶体形状的控制。只在一个方向出现解理面,即具有一组解理,如云母;在两个或多个方向出现解理面,即具有两组或多组解理,如钾长石有两组解理,方铅矿有三组解理。具不完全解理或无解理的晶质矿物以及非晶质矿物,在外力作用下会产生断口。断口也是在反光条件下观察比较清楚。有些断口有一定的形态特征,如石英的贝壳状断口呈椭圆形的光滑曲面,类似贝壳的表面形态;黄铁矿的参差状断口粗糙、参差不平。矿物的解理与断口呈互为消长的关系。要注意区别晶面与解理面的区别(表实1-3)。
表实1-3 晶面与解理面的区别


矿物的其他物理性质还包括:
相对密度分为三级,即轻(4)。大多数矿物的相对密度属于中等。只有相对密度很轻或者很重时,才有鉴定意义,如方铅矿为重矿物,石墨为轻矿物。地壳的平均相对密度为2.7。凡是相对密度>2.7的常见矿物,主要形成于下地壳和地幔,可少量生成于上地壳。
弹性指矿物受外力作用而发生弯曲变形,当外力取消后能完全恢复原来的形状,如云母。
磁性指矿物会被磁铁所吸引,甚至本身能吸引铁屑的性质。通常使用普通磁铁测试,矿物粉末能被磁铁吸引者称为磁性矿物,如磁铁矿。大多数矿物属于无磁性矿物。
另外,有些矿物的化学性质对鉴定矿物特别有利,如方解石遇到盐酸会剧烈起泡等。
四、作业与思考题
1.作业
观察鉴定指定的矿物,然后将鉴定特征填入实习报告中。
2.思考题
(1)简述矿物的物理性质。
(2)怎样区别矿物的晶面与解理面?
实习一矿物实习报告(一)


确定地层的形成时代,产状:走向 倾向 倾角 在结构和构造方面需要地层的岩性,包含的矿物组合,分布范围等。如果是沉积岩还要确定颗粒大小,分选磨圆,层理的发育及推测沉积相环境。岩浆岩和变质岩则应注意结晶程度,矿物组合节理发育 ,形成深度及变质程度,及形成方式。 当然最重要的是结合地层所处地区的大地构造情况综合分析地层的发育史

第一大类:自然元素矿物。指由一种元素(单质)产出的矿物。地壳中已知自然元素矿物大约90种,占地壳总重量的0.1%。可以分为金属元素,以铂族及铜、银、金等为主;非金属元素,碳、硫等;半金属元素,砷、铋等。

第二大类:硫化物。共200~300多种,按种类仅次于硅酸盐类矿物,重量为地壳的0.25%。常富集成重要的有色金属矿床,是铜、铅、锌、锑等的重要来源,具有很大经济价值。主要特点是:具有金属光泽,颜色、条痕较深,硬度低、比重大、导热性能好。另一特点是,因硫化物往往与岩浆共生,所以在地表表生作用下极易氧化,除黄铁矿(硬度6~6.5)外,余皆硬度较低。此类矿物常见者有黄铁矿FeS2、黄铜矿CuFeS2、方铅矿PbS、闪锌矿、辉锑矿Sb2S3、辉钼矿MoS2、辰砂HgS。

第三大类:卤化物。种类少,约120种,仅占地壳重量的0.1%。大部分形成于地表条件下,构成盐类矿物,含色素离子少,色浅,硬度低,一般<3.5。常见矿物有石盐(NaCl)、钾盐(KCl)、萤石(CaF2)等。

第四大类:氧化物及氢氧化物类矿物。分布相当广泛,约180~200种之多,占地壳重量的17%。常见矿物有石英、刚玉Al2O3、磁铁矿、铝土矿Al2O3·nH2O等,是铝、铁、锰、锡、铀、铬、钛、钍等矿石的重要来源,经济价值很大。

第五大类:含氧盐矿物。矿物中的最大一类,几乎占地壳已知矿物的2/3,可进一步分为硅酸盐、碳酸盐、硫酸盐等。

矿物质是构成人体组织和维持正常生理功能必需的无机物,在生长、代谢、发育过程中发挥着重要作用,机体不能合成,必须从食物和饮用水中摄取。
两界诺贝尔奖得住。莱纳斯·卡尔·鲍林博士及其团队经过多年的研究,通过3000多例人体、17500多例动物的组织成分分析及临床后推断,人类发生衰老、疾病、甚至死亡大多数是因为人体矿物质元素的缺乏与失衡导致的。
人体中有93种矿物质元素,其中最不可或缺的有18种:钙、铁、锌、硒、钾、铜、锰、钴、镁、钼、钠、镍、钒、磷、钛、钪等。
人体长期缺乏矿物质,就会减少体内酵素的活动,减抑免疫功能及内分泌平衡,增加慢性疾病的发生机会。在过去国人十大死因的统计中,恶性肿瘤、脑血管疾病、心脏疾病、糖尿病、慢性肝病、肾炎肾症候群及肾变性病、肺炎、支气管炎、肺气肿及气喘,都属于慢性疾病的范围。如何预防慢性疾病及其并发症的发生,达到延长生命并增进生活质量,是二十一世纪医学界的首要课题,所以矿物质对于慢性疾病的预防有着不可替代的作用。
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  • 矿物的五项基本特征是什么?
    答:主要特点是:具有金属光泽,颜色、条痕较深,硬度低、比重大、导热性能好。另一特点是,因硫化物往往与岩浆共生,所以在地表表生作用下极易氧化,除黄铁矿(硬度6~6.5)外,余皆硬度较低。此类矿物常见者有黄铁矿FeS2、黄铜矿CuFeS2、方铅矿PbS、闪锌矿、辉锑矿Sb2S3、辉钼矿MoS2、辰砂HgS。第三大类...
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    答:硫化物矿物的显著特征包括金属光泽、深色、低硬度、高比重以及良好的导热性能。由于硫化物常与岩浆共生,它们在地表的表生作用下容易氧化,除黄铁矿(硬度6至6.5)外,其余矿物的硬度都较低。常见的硫化物矿物包括黄铁矿(FeS2)、黄铜矿(CuFeS2)、方铅矿(PbS)、闪锌矿、辉锑矿(Sb2S3)、辉钼矿(MoS2...
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