常见矿物质材料的鉴定检测和鉴定方法-国家重 点实验室

常见矿物质材料的鉴定检测和快 速鉴定方法-国家重 点实验室

地壳中的元素，在一定的地质条件下，结合成有一定化学成分和物理性质的单质或化合物叫做矿物。矿物在地球上分布十分广泛，近年来还发现了一些新的矿物，目前已发现的矿物在三千种以上。识别矿物的方法主要依靠利用矿物的某些理、化特性，用一些简易办法进行观察和测试，这叫肉眼鉴定。它虽较粗略，却是地理工作者在野外常用的基本方法和应掌握的技能。

一、利用矿物的形态识别矿物

一定的矿物具有一定的化学成分和内部结构，有*特的晶体形态，可以根据矿物特有的晶体形态来识别矿物。图1所示是几种常见矿物的晶体形态。

二、利用矿物的光学性质鉴别矿物

矿物的光学性质指的是矿物的颜色、条痕、透明度和光泽等，这是矿物对光线的吸收、反射、折射时呈现的外观特性，可以用来作为鉴别矿物的一个特征，再结合其他鉴定特征，便可以用来帮助识别矿物。

（一）矿物的颜色

矿物本身固有的颜色叫自色，是矿物中含有的色素离子引起的，矿物中色素离子的呈色作用见表1。

通常利用标准色谱（红、橙、黄、绿、青、蓝、紫等）与实物对比的方法来描述矿物颜色的。如：

紫色——紫水晶， 锡白色——毒砂

蓝色——蓝铜矿， 铅灰色——方铅矿

绿色——孔雀石， 钢灰色——镜铁矿

黄色——雌黄， 铁黑色——磁铁矿

橙色——铬酸铅矿， 赤铜色——自然铜

红色——辰砂， 黄铜色——黄铜矿

褐色——褐铁矿， 金黄色——金

表1 矿物中色素离子的呈色作用

矿物中如含有杂质，便会呈现与自色不同的另一种颜色，叫做他色。矿物表面产生了氧化膜，就会出现与自色不同的假色，如斑铜矿表面的锖色，方解石解理面上的晕色；但较有鉴定意义的是自色。

（二）条痕

条痕是指矿物粉末的颜色，一般用矿物在粗白瓷板上刻划，观察留下的粉末颜色。

（三）透明度

矿物透过光的能力称透明度。通常以矿物碎片的边缘能否透见它物，把矿物的透明度分成三个等级，即：透明矿物，如水晶、黄玉；半透明矿物，如辰砂，闪锌矿；不透明矿物，如黄铁矿、磁铁矿等。

（四）光泽

指矿物表面反光的能力，自强至弱，按拟物类比可分四个等级，即：玻璃光泽，金刚光泽、半金属光泽和金属光泽。

三、利用矿物的力学性质鉴别矿物

矿物在受到刻划、敲打等外力作用下表现出来的特性，称矿物的力学性质。有解理、断口和硬度。

（一）解理和断口

矿物在受到外力打击后，沿一定方向有规律地裂成光滑平面的性质叫解理。如打击后只裂成不规则的表面，就叫断口。解理分成五个等级：

较完全解理晶体可裂成薄片，解理面光滑平整，如云母等。

完全解理晶体可沿解理面裂成小块，解理面不大但也平整光滑，如方解石等。

中等解理矿物受打击后既出现解理面，也出现不规则的断口，如长石，角闪石等。

不完全解理矿物受打击后，常常出现不规则的断口，很少出现解理面，如磷灰石等。

较不完全解理就是无解理，如石英，打击后只出现贝壳状的断口而没有解理。

（二）硬度

矿物抵抗刻划研磨的能力称矿物的硬度。肉眼鉴别矿物时测试矿物硬度是相对硬度，也就是用与摩氏硬度计（表2）中的矿物来相互刻划比较以决定矿物硬度。在野外测试只带摩氏硬度计中的**种标准矿物就够用了。也可用一些其它代用品来测试，如指甲（2—2.5），铜钥匙（3），小钢刀（5—5.5），玻璃（7）。测试时应选取矿物的新鲜面，因为矿物暴露在自然环境中*受风化而使硬度降低。有少数矿物在不同方向有不同的硬度，如蓝晶石（Al2[SiO4]O），测试时要注意。

表2 矿物摩式硬度表

四、用简易化学测试鉴别相似矿物

有些矿物的外形和物理性质相近，仅凭肉眼或简单工具测试不易区分开来。用一些简单的化学定性测试作为肉眼鉴定的辅助手段，便可把相似矿物区分开来。列表如下：

五、常见矿物的鉴定特征汇总表

矿物名称及分子式主 要 鉴 定 特 征黄铜矿

CuFeS2特征的铜黄色，反射率介于黄铁矿和方铅矿之间，弱非均质性，中-低硬度，易磨光。

辉铜矿

Cu2S以灰白色微带浅蓝色，弱非均质性，低硬度和加硝酸发泡、染蓝、显结构为特征。常与其它铜矿物共生。

蓝辉铜矿

4Cu2S·CuS以浅蓝色，均质，低硬度和加硝酸发泡显结构为特征。常与其它铜矿物共生。

铜蓝

CuS以浅蓝一深蓝的反射色，显著的反射多色性(深蓝色微带紫色-蓝白色)，特强的非均质性和特殊的偏光色(45°位置为火红－红棕色)为特征。斑铜矿

Cu5FeS4以特殊的反射色(玫瑰色、棕粉红色、紫色)，中等硬度，磨光好，均质性和与其它铜矿物共生为特征。

自然铜

Cu以特征的反射色(铜粉红色、棕色)，高反射率(**黄铁矿)，低硬度（有擦痕）和均质性为特征。

赤铜矿

Cu2O以深红色的内反射和遇硝酸发泡并沉淀自然铜，加盐酸产生白色沉浸为主要特征，常与其它铜矿物一起，产在铜矿床氧化带。

黝铜矿

5CuS·2(Cu,Fe)S·2Sb2S3灰白色微带浅棕色。中等反射率。中等硬度，均质性。

砷黝铜矿

5CuS·2(Cu,Fe)S·As2S3以灰白色微带橄榄绿色或蓝绿色为特征。中等反射率，中等硬度，均质性。

孔雀石

CuCO3,Cu(OH)2灰色微带粉红色色调，以具鲜明的翠绿色内反射为特征，常具放射状结构。与蓝铜矿等矿物共生，产于铜矿床氧化带。

蓝铜矿

2CuCO3, Cu(OH)2灰色微带粉红色色调，具鲜明的淡蓝色内反射，常与孔雀石等矿物共生，产于铜矿床氧化带。

方铅矿

PbS具纯白色和特征的黑三角孔(自然界少见的辉砷镍矿、辉硫镍矿、碲铅矿、硒铅矿和自然锑也具有发育程度不同的黑三角孔)，低硬度(常有擦痕)，均质性，常与闪锌矿、黄铜矿、辉银矿共生。

闪锌矿

ZnS纯灰色，均质性，中等硬度，相对突起＞黄铜矿和黝铜矿、＜磁黄铁矿。其中常有黄铜矿或磁黄铁矿乳浊状或叶片状固溶体分解物，常与方铅矿共生。

磁黄铁矿FenSn+1具特征的乳黄色微带玫瑰棕色反射色。反射率小于方铅矿，中等硬度(相对突起＞黄铜矿)，具强非均质性(偏光色黄灰一绿灰一蓝灰)和强磁性。

黄铁矿FeS2浅黄色，高反射率(R＝53％±)，高硬度(不易磨光，常有麻点)，均质性，常呈自形、半自形晶或碎粒状，分布普通。

白铁矿FeS2浅黄白色，高反射率(R≈黄铁矿)，高硬度，具显著的双反射(黄白-黄绿色)和强非均质性(特征的绿色偏光色：深绿、黄绿、蓝绿)。

毒砂FeAsS亮白色，高反射率，高硬度，强非均质性(特征的柔和蔷薇色-蓝绿色)，晶形断面常为菱形、楔形、长柱形和短柱形，加硝酸浸蚀显晕色，

镍黄铁矿(Fe,Ni)9S8浅黄白色，反射率近于黄铁矿，中等硬度，‖｛111｝解理发育，常产于与基性或超基性岩有关的铜镍硫化物矿床中，与磁黄铁矿、黄铜矿密切共生。

红砷镍矿NiAs浅玫瑰色微带黄色或棕色，高反射率，强非均质(偏光色蔷薇色-黄绿色)。

辉钼矿MoS2以较显著的双反射和较强的非均质性为特征(偏光色暗蓝和白色微带玫瑰紫色)。中等反射率，低硬度，晶形常为微弯曲的长板状晶片。

石墨C以较显著的双反射和较强的非均质性(偏光色45°位置为淡棕黄色)以及RP近于透明矿物为主要特征。硬度低，切片常呈弯曲的鳞片状。

辉锑矿Sb2S3灰白色，以显著的双反射，强非均质性加KOH浸蚀*产生桔黄色沉淀为特征。聚片双晶较普遍。

辰砂HgS具显著的朱红色内反射，中等反射率(略低于黝铜矿)，低硬度，常产于碳酸盐岩石中。

雌黄As2S3以显著的双反射和特殊的稻草黄色内反射为特征。透HgCl2产生黄色沉淀，常与雄黄共生。

雄黄AsS以显著的橙黄色或桔红色内反射为特征。不显双反射，常与雌黄共生。

赤铁矿Fe2O3以弱或强非均质性(偏光色为蓝灰-灰黄色)，深红色内反射和常呈板状、片状和针状晶形为特征。

磁铁矿Fe3O4灰色微带浅棕色，反射率略大于闪锌矿。均质性，高硬度，强磁性。

钛铁矿FeTiO3灰色微带棕色，反射率略小于磁铁矿，非均质性，高硬度，常在磁铁矿或赤铁矿中构成不混溶的片状、板状或格状连晶。

铬铁矿(Fe,Mg)(Cr,A1)2O4灰色微带棕色，反射率低于磁铁矿，均质，高硬度和富镁或富铝时显红棕色内反射。常呈自形或粒状。产于与基性-超基性岩有关的矿床中。

黑钨矿(Fe,Mn)WO4灰色，反射率近于闪锌矿，弱非均质性，常成板状切面，常与锡石、辉钼矿、辉铋矿共生。

石英SiO2深灰色，低反射率。高硬度，显均质性效应，磨光好，常成自形晶(有时显六边形断面)。内反射强烈(乳白色，并常见有彩虹色)，分布普遍。

方解石CaCO3以深灰色，低反射率，显著的双反射和强非均质性。内反射乳白色，中等硬度和解理发育为特征。