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手把手教你——鑒定礦物

 changyz001 2022-11-15 發(fā)布于河南
巖礦鑒定是地學(xué)人之必備技能,如果你是巖石學(xué)家,巖石礦物鑒定是最一切樣品測試和數(shù)據(jù)解釋的基礎(chǔ)。

當(dāng)你想成為一名合格的礦床學(xué)家,面對的首要問題將是脈石和礦石礦物的系統(tǒng)鑒定。

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上圖為藍(lán)線石(dumortierite)鏡下,以1881年首次發(fā)現(xiàn)它的法國古生物學(xué)家Eugene Dumortier的名字命名。因常呈藍(lán)色,中文名稱翻譯為藍(lán)線石。

哪怕你從小就沒有勵(lì)志躋身全球頂尖科學(xué)家的俱樂部,相反只想在自己的實(shí)驗(yàn)室,教教學(xué)生的實(shí)驗(yàn)實(shí)習(xí),那也離不開入門,精通的礦物鑒定技能。

每種礦物,就像一個(gè)人,當(dāng)你和它混熟之后,不就不再需要他的身高,體重,美人痣等識別特征,此時(shí)的你看到這種礦物,就可以脫口而出,是他,因?yàn)榫褪撬?。這話的意思很明顯,繞開一切熟悉程度的經(jīng)驗(yàn)都是扯淡,所以我們除了帶給您每個(gè)礦物識別的“點(diǎn)”之外,最重要的就是帶您認(rèn)識“他”。

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滑石片巖中的滑石,滑石一般呈塊狀、葉片狀、纖維狀或放射狀,質(zhì)地非常軟。

今天我們團(tuán)隊(duì)將通過來自全球典型的礦物和礦相學(xué)教學(xué)顯微照片,帶各位聽眾領(lǐng)略礦物在顯微世界的美,同時(shí),附帶學(xué)習(xí)識別這些礦相的小竅門。

本文的內(nèi)容從國外經(jīng)典鑒定書籍中摘錄,翻譯,整理而來,耗時(shí)數(shù)周,終于和大家見面,在本文的最后,我們會附上本書高清彩色原版pdf的免費(fèi)下載網(wǎng)址,皆為網(wǎng)上公開版本

我們使用透射光巖石學(xué)顯微鏡,輕松搞定帶有玻璃蓋片的標(biāo)準(zhǔn)30um薄片,但是,這不適合不透明礦物。用于不透明礦物鑒定的皆為厚度較大的,沒有蓋玻片的光片或者光塊。
盡管不透明礦物鑒定在不使用反射光顯微鏡時(shí)存在諸多的局限性,但是,我們依舊可以根據(jù)其形狀、形態(tài)和伴生礦物,在標(biāo)準(zhǔn)薄片中找到一些合理的礦物鑒定方法。


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我們先來看看上面的晶體形態(tài),切片之后,不同的礦物會形成針狀/桿狀,或拉長的板條,正方形、菱形、五邊形、六邊形、三角形和/或八面體等形態(tài)。

我們先來看個(gè)例子,下面這張照片中黑色的版條狀的就是花崗巖中的鈦鐵礦(圖1)。

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圖1—鈦鐵礦

再來看一個(gè)相似的不透明礦物,出現(xiàn)在赤鐵礦-石英-絹云母脈中的鏡鐵礦,樣品來自法國諾曼底(圖2)。平日我們所見鏡鐵礦多為鱗片狀結(jié)構(gòu),切開了還是一樣的特征。RL-雙目鏡反射光;PPL-單偏光;XPL-正交偏光。


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圖2—鏡鐵礦

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圖3—鏡鐵礦

在雙目鏡的自然光下,鏡鐵礦則表現(xiàn)為典型的灰白色(圖3)。

我們接下來一起看看最常見的黃鐵礦的形態(tài),下面是板巖中的黃鐵礦(圖4),形態(tài)各異。

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圖4—黃鐵礦

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圖5—黃鐵礦

黃鐵礦看起來像黃銅或金黃色,上圖就是雙目鏡下看到的黃鐵礦(圖5)。

來自蘇格蘭風(fēng)情的磁性角巖中的磁鐵礦(圖6),可以富有情調(diào)的帶我們徹底搞明白磁鐵礦的嘴臉。

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圖6—蘇格蘭地區(qū)的磁鐵礦

如果一個(gè)片子真的是磁鐵礦,則具有強(qiáng)烈的磁效應(yīng)。要查明這一點(diǎn),將指南針放在一個(gè)平面上,并在其上緩慢滑動薄薄的部分,如果是磁性的,指南針會偏轉(zhuǎn)。

堆積巖序列富含橄欖石的超基性巖中的鉻鐵礦(圖7)形態(tài)是什么樣?依然是來自蘇格蘭的選手。典型的八面體晶形非常少見,常呈粒狀或塊狀集合體出現(xiàn)。自然光下表現(xiàn)出暗褐色。

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圖7—蘇格蘭地區(qū)的鉻鐵礦

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圖8—鐵輝石,硅酸鹽,化學(xué)方程式:(Fe2+,Mg)2Si2O6,晶體呈粗糙的自形至半自形粒狀,最大可達(dá)5mm;雙晶:可見{100}雙晶,綠色、深棕色;薄片帶綠色調(diào)或紅色調(diào),半透明,產(chǎn)于中等至高度變質(zhì)的含鐵構(gòu)造中

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圖9—石英多硅白云母片巖中的多硅白云母,干涉色達(dá)三級藍(lán)綠,近平行消光,正延性,多硅白云母的光性特征與白云母相似,兩者的區(qū)別是其光軸角較小、折射率稍低。

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圖10—放射狀針狀電氣石

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圖11—石英電氣石巖石中的電氣石

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圖12—斜硅鎂石,化學(xué)方程式:(Mg,Fe)9(SiO4)4(F,OH)2晶體復(fù)雜,被高度改變,大小約2cm;集合體呈塊狀;雙晶:常見{100}簡單雙晶或頁片雙晶。白色、黃褐色透明至半透明主要產(chǎn)于巖漿巖與白云巖接觸帶的鎂矽卡巖中,斜硅鎂石往往為亞族礦物中形成最早的礦物,可直接交代白云巖形成。主要與磁鐵礦、粒硅鎂石、硅鎂石、金云母和氟葉蛇紋石等共生。

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圖13—夕線石,晶體呈柱狀、針狀,集合體呈纖維狀。白色、灰白色,也可呈淺褐、淺綠、淺藍(lán)色,玻璃光澤或絲絹光澤,板面解理完全。

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圖14—剛玉,晶體通常呈腰鼓狀、柱狀,少數(shù)呈板狀或片狀;可形成聚片雙晶,以致在晶面上常常出現(xiàn)相交的幾組條紋。

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圖15—變質(zhì)沉積巖中的獨(dú)居石,獨(dú)居石這個(gè)名字,源于它經(jīng)常以單晶體存在而來的。單晶體呈板狀或似楔形,或各向等長狀,淺黃色至淺紅褐色。

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圖16—花崗巖中的鋰輝石,呈板狀、柱狀或不規(guī)則狀,柱面縱紋發(fā)育。

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圖17—富石榴石石英長石變質(zhì)火山巖中的螢石(箭頭所示)。

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圖18—棕色角閃石

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圖19—鈦閃石

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圖20—藍(lán)閃片巖(藍(lán)片巖)中的硬柱石矩形和菱形),化學(xué)式CaAI2 [Si2O7](OH)2·H20。斜方晶系,晶體呈柱狀、板狀或葉片狀;無色或呈灰、淡藍(lán)、藍(lán)、粉紅等色。

圖片圖21—含石英、綠泥石和綠簾石的鐵白云石(不規(guī)則變斑巖,沿解理顯示“生銹”蝕變),鐵白云石的晶體在形態(tài)上呈棱面體,與白云石相似,還可以為塊狀和粗糙的顆粒狀。鐵白云石的結(jié)構(gòu)基本上由碳酸鈣以及不等量的鐵、鎂和錳組成。

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圖22—白云石化學(xué)成分為CaMg(CO3)2,晶體屬三方晶系的碳酸鹽礦物。白云石的晶體結(jié)構(gòu)與方解石類似,晶形為菱面體,晶面常彎曲成馬鞍狀,聚片雙晶常見,多呈塊狀、粒狀集合體。

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圖23——藍(lán)方石的化學(xué)式為(Na,Ca)4-8[AlSiO4]6(SO4)1-2,等軸晶系,a=9.13?。對稱型43m,晶體呈菱形十二面體或八面體,通常為圓粒狀。天藍(lán)、藍(lán)、或綠藍(lán)色,玻璃光澤,解理平行{110}不完全。

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圖24—頑火輝石源于希臘語的enstates,即在吹管火焰下不熔融,有“頑火”之意,具貓眼效應(yīng)的頑火輝石一般呈棕褐色調(diào),半透明。明顯的柱面解理,兩組交角近于90°.

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圖25—玄武巖中的透輝石(端部,具有簡單雙晶)

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圖26—霞石正長巖中的鈦輝石

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圖27—易變輝石,是屬于硅酸鹽單斜晶系的礦物,屬于輝石族礦物。

圖片圖28—硬石膏,一種硫酸鹽礦物,屬于正交(斜方)晶系,晶體呈柱狀或厚板狀;集合體呈塊狀或纖維狀。具三組相互垂直的解理,可裂成長方形解理塊。

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圖29—斜長石,具有平直光滑的解理面,且階梯狀不明顯;有時(shí)可見聚片雙晶,即在斜長石平滑的解理面上觀察到平行于長軸的細(xì)窄裂隙。

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圖30—花崗巖中的正長石,具有卡斯巴雙晶,它表現(xiàn)為在反射光下常見單一的矩形顆粒呈現(xiàn)反光不同的明暗兩半,中間似有一平直的直線相隔;具有條紋結(jié)構(gòu),這些條紋在晶體中排列略有定向,也呈不規(guī)則的水系狀分布,條紋的顏色常比主體長石要淺。

本文圖文源自:

A key for identification of rock-forming minerals in thin-section | Andrew J Barker | download (b-ok.com)

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