一、目的要求
(1)了解层状和架状硅酸盐络阴离子的构造特点及其对矿物形态、物理性质的影响。
(2)掌握长石族矿物的分类和主要鉴定特征。
(3)掌握层状硅酸盐亚类和架状硅酸盐亚类重点矿物的主要鉴定特征。
(4)了解一些必要的简易试验,以区别相似矿物。
二、实验内容
滑石通常呈致密块状、片状或鳞片状集合体。白色,含杂质者呈浅黄、浅绿、浅褐和粉红色;玻璃光泽,解理面显珍珠光泽晕彩。致密块状具贝壳状断口,平行底面解理极完全;硬度1。具滑腻感。
叶蜡石通常呈片状、放射状或致密块状集合体。白色或呈浅黄、浅蓝、浅绿、浅灰等色;解理面上显珍珠光泽;致密块状体具贝壳状断口,呈油脂光泽。硬度1~2;平行底面解理完全。具滑感。
蛇纹石通常为致密块状或肉冻状块体。呈各种色调的绿色,浅黄至白色,有时呈蛇皮状花斑;油脂光泽或蜡状光泽。有滑感。硬度2~3.5。呈纤维状的蛇纹石称温石棉,具丝绢光泽。取少许纤维放在研钵中研磨,可研成面饼状薄片。
高岭石通常呈土状或致密块状集合体。白色,质不纯者可染成各种浅色;土状光泽或蜡状光泽。硬度1~3。土状块体具粗糙感,用手捏易碎。粘舌,以水掺合后有可塑性,但不膨胀。
白云母晶体呈假六方柱状、板状或片状,柱面有明显的横纹;集合体呈鳞片状或片状。薄片无色透明,含杂质者具浅黄、浅绿、浅红等色;解理面呈珍珠光泽。平行底面解理极完全。薄片具弹性。硬度2~2.5。
黑云母单晶体呈假六方柱状或板状,通常呈片状或鳞片状集合体。暗绿、褐至黑色。解理面呈珍珠光泽。平行底面解理极完全;薄片具弹性,硬度2.5~3。黑云母易蚀变成绿泥石,经风化后亦可成蛭石。
蛭石常依黑云母或金云母呈假象。褐、黄褐色,油脂光泽或珍珠光泽。平行底面解理完全,薄片无弹性或微具弹性,硬度1~2。蛭石灼烧时膨胀,体积可达15~25倍,并弯曲成蛭虫状,相对密度显著减少,可漂浮于水上。
绿泥石通常呈鳞片状、土状集合体。颜色多变,以灰绿色至暗绿色为主;玻璃光泽,解理面上呈珍珠光泽。平行底面解理极完全;薄片具挠性;硬度2~3。
正长石晶体常呈短柱状或厚板状。常见卡(尔)斯巴(德)双晶(简称卡式双晶,即将长石的晶面或解理面迎光转动到一个合适的角度,可看到以一条直线或折线为界,两边反光强度不一),集合体呈块状或粒状。常呈肉红、黄褐或浅黄色。平行柱面和平行板面解理完全,二组解理夹角90°;硬度6。正长石易风化成高岭石,受热液蚀变后可形成绢云母。
微斜长石晶体呈短柱状或厚板状,常形成巨大的晶体;集合体呈块状或粒状。微斜长石主要特征的是具钠长石律与肖钠长石律组成的复合双晶(在偏光显微镜下,表现为格子状构造)。大多数呈肉红色或灰白色(含Rb、Cs的微斜长石呈绿色,称天河石)。平行柱面和平行板面解理完全,两组解理夹角89°30';硬度6。
透长石晶体呈柱状或厚板状,表面光滑。常见卡式双晶。无色透明。平行柱面和平行板面解理完全,两组解理夹角90°;硬度6。
斜长石晶体多呈板状。双晶极其常见,最普遍的是按钠长石律构成的聚片双晶,在平行板面的解理面上可见双晶纹(将标本来回转动,用肉眼或放大镜观察晶面或解理面上的反光情况,当可以看到互相平行的、明暗相间的线段时,即聚片双晶纹)。白色至灰白色。平行柱面和平行板面解理完全;硬度6~6.5。
根据斜长石中钙长石组分含量的多少,斜长石又可分为:酸性斜长石(An0~30),可观察花岗岩中的斜长石;中性斜长石(An30~50),可观察闪长岩中的斜长石;基性斜长石(An50~100)可观察基性岩或超基性岩石中的斜长石。
霞石晶体少见。通常呈粒状或致密块状集合体。白、灰白、浅褐、浅绿等色;油脂光泽,风化后无光泽;贝壳状断口,断口油脂光泽。硬度5.5~6。不与石英共生。
白榴石通常所见晶体呈完整的四角三八面体外形。集合体呈粒状。白、灰或炉灰色;玻璃光泽或暗淡光泽。无解理,断口油脂光泽。常与碱性辉石、霞石共生。
三、试验
(1)硝酸钴法区别叶蜡石与滑石:将矿物小碎片放在氧化焰中灼烧,然后加1~2滴硝酸钴溶液,再灼烧,若为滑石可见碎片边缘呈现肉红色;而叶蜡石则呈现蓝色。
(2)灼烧蛭石:用火柴将蛭石灼烧,体积急剧膨胀,并弯曲成蛭虫状。灼烧后的蛭石呈银灰色或古铜色。具似金属光泽。以此可与黑云母、绿泥石等相似矿物区别。
(3)用研磨法区别蛇纹石石棉和角闪石石棉:取纤维状石棉少许,放在研钵中研磨,角闪石石棉性脆,可被研成粉末状;而蛇纹石石棉性柔,则研成饼状薄片。
(4)酸溶法区别霞石与石英:将霞石粉末置于试管中,加浓盐酸煮沸数分钟后,则在残渣中出现胶状物;而石英则无此现象。
(5)染色法区别正长石与斜长石:将小块正长石放入氢氟酸中浸蚀1~3分钟,取出用水冲洗干净,然后将正长石放到60%的亚硝酸钴钠溶液中浸蚀3~5分钟,再取出用水冲洗干净,矿物表面被染成明显的柠檬色(干后,颜色更清楚,长期保存其色不变);使用相同方法,斜长石不染色或呈浅灰色。
四、实验报告及作业
描述下列矿物的形态、主要化学性质和物理性质、共生组合和次生变化。
滑石、白云母、黑云母、绿泥石、蛇纹石、高岭石、正长石、斜长石、霞石
五、思考题
1.如何区分下列各组的矿物:天河石与绿柱石;霞石与石英;白榴石与石榴子石?
2.正长石、微斜长石和斜长石在晶形、颜色、解理、双晶、成因等方面有何异同?