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玄武岩与沸石晶洞(图) 引子 朋友 您看过“火山禁地”这部纪录影片吗 它详尽的摄下了世界各地著名的火山喷发时惊心动魄的景观。火山喷发时的火山灰、火山砾、火山集块被强大的气流动力,冲上了数千公里的高空,天空一遍灰暗。火山喷发伴随着滚热的气流,炽热的熔岩流,在地面、海洋中横扫所有生灵。 陆地上火山喷出的玄武岩熔岩流,温度达1200℃,熔岩要完全冷却时间随体积、形状而变化,从数年至数十年。炽热的玄武岩熔岩的岩浆粘性较小,如同甘油一般,在平缓的地区流动每分钟几米,这样“火山禁地”这部纪录影片得以摄制,然而在地形陡峭时,就呈现另一景观,移动速度变大,如夏威夷群岛一个火山口,岩浆形成瀑布状直泻大海,每小时达45公里。 曾记得在二千年前意大利亚平宁半岛的维苏威火山爆发,数以亿万吨的火山灰将当时兴隆的庞培城,永远的消失在意大利的地平线上,庞培城被埋藏于深深的火山灰中,今天发掘出来的庞培城展现了二千年前的人们生活方式,市街规模,还记录下人们在火山爆发时的惊慌失措,惊惶逃命的场景。 火山喷发时由于岩浆的属性不同,形成不同的喷出相熔岩流,岩石类别有苦橄岩、玄武岩、安山岩、流纹岩、粗面岩、响岩、碱性玄武岩,其中以玄武岩熔岩流最为广泛。 地史时期的玄武岩熔岩流广泛分布在地球上各地,在各类喷出岩中位居第一。锥形火山呈圆形,玄武岩呈中心式喷发,这类玄武岩分布面积局限,如五大连池的火山口、海南岛的雷虎岭、安徽省嘉山县的女山。太平洋沿岸的堪察加、日本、印度尼西亚阿拉斯加。大面积分布的玄武岩,它是从地球上地壳层的深大断裂中成裂隙式喷溢,如中国的峨眉山玄武岩,分布面积达50万平方公里,印度德干高原玄武岩,分布面积达52万平方公里,北美哥伦比亚河、斯内克河流域,玄武岩分布面积达22万平方公里,冰岛的玄武岩呈裂隙式喷溢,玄武岩柱状节理号称“神仙台阶”。 海洋占地球面积的70,底部几乎全部由玄武岩组成,从海洋中脊,裂谷贯穿洋底,长达万余公里。海洋底的玄武岩并非就地不动,地球板块的移动,使先期喷出的玄武岩被后来喷出的玄武岩推向大洋两侧,如从太平洋海洋中脊喷出的玄武岩,经过一亿余年的移动,就到达菲律宾、日本海沟附近,并从海沟中重新卷入地球深处重熔。 玄武岩是探视地球深部的窗口,地球半径有6400公里,目前世界上最深钻井10000米,玄武岩浆成筒状体,它伸入上地幔深达150公里,当岩浆上升侵入到地壳时,沿途将携带、捕获深部的矿物、岩石,这样的筒状体全世界约有200余个,中国有吉林延边、河北张家口汉诺坝、山东栖霞、安徽嘉山、广东汕头、广东湛江、湖南道县、云南大理,为研究地壳深部和上地幔物质组成提供了有力征据。 玄武岩有大陆型、海洋型二类,大陆型玄武岩橄榄石含量高,海洋型玄武岩SiO2含量高。 玄武岩可细分为粗玄岩、间粒玄武岩、间隐玄武岩、玻基玄武岩、交织玄武岩、拉斑玄武岩。 1、中国各地玄武岩 峨眉山玄武岩,在距今二亿五千万年前的二叠纪时期,遍布云贵川的五十万平方公里土地上,喷发的玄武岩熔岩流厚度几米至数千米,喷发是大面积沿深大断裂溢出,找不到具体的火山口位置,峨眉山玄武岩为云贵川三省带来了巨大的矿产资源。旅游胜地峨眉山的主峰金顶,就是在一个陡峭的一百多米高的上,它的西南面的瓦屋山同样的标高,也是一个玄武岩平台。玄武岩流中大量未逃逸气体,在冷凝岩中形成无数的气孔,小至0.5mm,大至数米,长轴方向与流向一致,气孔为岩浆期后热液活动提供了矿物结晶的场地。目前已知气孔中充填物有石英、石膏、方解石、冰洲石、绿泥石、葡萄石、鱼眼石、绿纤石、绿帘石、玛瑙即本文所述的沸石晶洞。 五大连池火山区,位于黑龙江省德都县北 部,讷谟尔河支流白河上游,由14座火 山和 5座熔岩堰塞湖及大面积的熔岩台地构成,公元1719一1721年,火山爆发堵塞了当年的河道,形成了五个互相连通的熔岩堰塞湖,五湖为中国仅次于镜泊湖的第2大堰塞湖,从上而下依次为头池、二池、三池、四池和五池,总面积约18平方公里,三池最大,面积8.4平方公里。第四纪以来多次喷发而成,面积约 600多平方公里,区内伴有华力西及燕山期花岗岩。熔岩层层盘叠,形成熔岩石狮、熔岩石熊、柱状熔岩、熔岩石海、树根状熔岩、喷气碟、熔岩塌陷、火山灰、结满冰霜的熔岩地貌。玄岩岩有熔岩、火山弹、火山渣、熔结集块岩、集块岩和火山角砾岩,当地称为石龙岩。 镜泊湖,中国最大的典型玄武岩熔岩堰塞湖,位于牡丹江上游张广才岭与老爷岭群山中,在黑龙江省宁安县城西南。第三纪中期玄武岩溢出,形成湖区周围火山群、熔岩台地,湖面南北长45公里,东西最宽处仅6公里。面积95平方公里。 相片1 记录下玄武岩中的裂隙提供了含矿溶液的通道 相片2 记录下玄武岩气孔中矿物晶簇结晶形态 澎湖群島在1300万年前,玄武岩的海底喷发出现,构成了玄武岩島县,島上海崖四周由垂直耸立的玄武岩柱狀节理組成,柱狀节理的形成系玄武岩浆冷却凝固时,由于收缩的内应力造成正边形、正方形菱形的柱面裂开。 内蒙古自治区阿尔山地区,有许多玄武岩火山口,深源包裹体二辉橄榄岩及橄榄石、石榴石形成宝石原料。 广西那坡县城廂镇的枕狀玄武岩形距今3.5亿年,玄武岩浆在大海中噴溢,炽热岩浆遇海水迅速冷卻收縮凝結而成枕狀外貌,玄武岩分布面积約2500平方米,平均厚度5米以上。 南京方山玄武岩。 山东省昌乐县、五图县新生代玄武岩中,有深源包体蓝色刚玉。 张家口市附近的汉诺坝玄武岩,先后至少喷发了十三次。 贵州梵净山发现了十几亿年前水底喷发的枕状熔岩细碧岩。 2、沸石晶洞 这是一件不可多得的沸石晶洞,它记录下亿万年前玄武岩喷发后,岩浆进入热液阶段所发生的矿物结晶过程的一幕,神奇地球的奥秘就在于此 沸石晶洞形成于灰绿色玄武岩的气孔中,内腔近椭圆形,标本剥离玄武岩尺寸为201513cm。 相片1记录下玄武岩中的裂隙提供了含矿溶液的通道,裂隙边部白色矿物系叶沸石结晶体,中心部分白微黄色系透明的冰洲石结晶体,冰洲石系最后形成的矿物,并将孔隙封住。 相片3 记录下玄武岩气孔中矿物晶簇结晶形态 相片2 记录下玄武岩气孔中矿物晶簇结晶形态,深入内部紧靠孔壁结晶的是葡萄形放射状的叶沸石紧集堆积体,半透明状,在葡萄形放射状的叶沸石堆积体上,又结晶成球粒放射绒毛状状结晶的纤沸石,纤细0.001mm,纤长25mm,纤随风还会飘动。 相片3 记录下玄武岩气孔中矿物晶簇结晶形态,紧靠孔壁口上结晶的是葡萄形放射状的叶沸石堆积体另一角度景观。 3、叶沸石、纤沸石参数 叶沸石叶羟硅钙石Zeophylite 化学成分 Ca8[Si6O15]OH6F4 三斜晶系 一轴晶负光性、二轴晶。2V010 No1.565,Ne1.560 形态纤维状、球形状{001}极完全 摩氏硬度 3,密度2.74g/cm3 纤沸石Gonnardite 化学成分 Ca8[Si6O15]OH6F4 斜方晶系假四方 二轴晶负光性,2V050 Ng1.4991.508,Np1.4991.508 形态纤维状、球晶状 摩氏硬度 5,密度2.3g/cm3 孔雀石 孔雀石的化学组成Cu2[CO3]OH2,晶体属单斜晶系的碳酸盐矿物。因颜色类似蓝孔雀羽毛的颜色而得名。晶体为柱状、针状或纤维状,通常呈钟乳状、肾状、被膜状或土状集合体。呈绿色,玻璃光泽,半透明。摩氏硬度3.5-4,比重4-4.5。遇盐酸起泡。 产于铜矿床氧化带中,是含铜硫化物氧化的次生产物,常与蓝铜矿、赤铜矿、褐铁矿等共生,可用作寻找原生铜矿的标志。孔雀石可用于炼铜,质纯色美者可做为装饰品及工艺品原料,其粉末可做绿色颜料(称石绿)。俄罗斯乌拉尔、中国海南岛石碌等地盛产孔雀石。 蓝铜矿 蓝铜矿的化学组成Cu2[CO3]2OH2,晶体属单斜晶系的碳酸盐矿物。中国古代称为石青。晶体为柱状或厚板状,通常多呈粒状、钟乳状、皮壳状或土状集合体。深蓝色,条痕为天蓝色玻璃光泽,土状块体为浅蓝色。贝壳状断口。摩氏硬度3.5-4,比重3.7-3.9。常与孔雀石共生。 产于铜矿床氧化带中,是含铜硫化物氧化的次生产物,可用作寻找原生铜矿的标志。孔雀石可用于炼铜,质纯色美者可做为装饰品及工艺品原料,其粉末可作天蓝色颜料。 重晶石 化学组成为Ba[SO4],晶体属正交(斜方)晶系的硫酸盐矿物。常呈厚板状或柱状晶体,多为致密块状或板状、粒状集合体。质纯时无色透明,含杂质时被染成各种颜色,条痕白色,玻璃光泽,透明至半透明。三组解理完全,夹角等于或近于90。摩氏硬度3-3.5,比重4.3-4.6。 鉴定特征板状晶体,硬度小,近直角相交的完全解理,密度大,遇盐酸不起泡,并以此与相似的方解石相区别。 重晶石主要形成于中低温热液条件下,中国湖南、广西、青海、新疆等地有巨大的重晶石矿脉。重晶石是提取钡的原料,磨成细粉可作钻探用的泥浆加重剂,又可做各种白色颜料、涂料以及橡胶业、造纸业的填充剂和化学药品等。 石膏 化学组成为Ca[SO4]2H2O,晶体属单斜晶系的含水硫酸盐矿物。晶体常呈近似菱形的板状,燕尾双晶常见,多为纤维状、粒状、致密块状集合体。玻璃光泽,纤维状者呈丝绢光泽。一组极完全解理,薄片具挠性。摩氏硬度2,比重2.3。石膏有多种形态产出质纯无色透明的晶体称为透石膏;雪白色、不透明的细粒块状称为雪花石膏;纤维状集合体并具丝绢光泽的称为纤维石膏。石膏加热放出水分后,变为熟石膏。 石膏主要由化学沉积作用形成。泻湖盆地中沉积的石膏层,规模巨大,常与硬石膏、石盐、钾石盐等共生。中国的石膏矿储量在世界名列前茅,以湖北应城最为著名。石膏主要用于制作模型、雕塑、粉笔、涂料、水泥、农肥等。 白钨矿 白钨矿的化学成分为Ca[WO4],晶体属四方晶系的钨酸盐矿物。晶体为近于八面体的四方双锥,集合体多为粒状、致密块状。常呈无色或白色,有时带灰白、浅黄、褐、绿等颜色,条痕白色,玻璃光泽到金刚光泽,断口油脂光泽,解理中等,性脆。摩氏硬度4.5-5,比重大,达6.1。 鉴定特征在紫外线照射下发浅蓝色荧光,以灰白色、中等解理、硬度小、密度大而与石英相区别。 白钨矿主要产于花岗岩与石灰岩接触带的夕卡岩中。中国湖南瑶岗仙是世界著名的白钨矿产地。世界著名产地还有朝鲜南部的山塘、德国萨克森、英国康沃尔、澳大利亚新南威尔士、玻利维亚北部和美国内华达州等。白钨矿是炼钨的重要原料。 磷灰石 化学通式为X5[ZO4] 3F,Cl,OH,晶体属六方晶系的磷酸盐矿物的总称。矿物族名,式中X代表Ca、Sr、Ba、Pb、Na、Ce、Y等,Z主要为P,还可为As、V、Si等。晶体一般为带锥面的六方柱,集合体呈粒状、块状或结核状等。颜色多样,有白、灰、黄绿、褐、紫等色,玻璃光泽,解理沿底面不完全,性脆,断口不平坦,油脂光泽,透明至不透明。摩氏硬度5,比重3.18-3.21。加热后可发磷光。将钼酸铵粉末置于磷灰石上,加硝酸,可生成黄色的磷钼酸铵,用以快速试磷。 磷灰石以副矿物见于各种火成岩中,在碱性岩中可以形成有工业价值的矿床。规模巨大的磷灰石矿床主要为浅海沉积成因,以胶磷矿为主,中国湖北襄阳、云南昆阳、贵州开阳磷矿就是这种成因。磷灰石是制磷和磷肥的最主要原料。 绿柱石 绿柱石的化学组成为Be3Al2[Si6O18],晶体属六方晶系的环状结构硅酸盐矿物。晶体常呈六方柱,柱面上有纵纹,集合体有时呈晶簇或针状,有时可形成伟晶,长可达5米,重达18吨。多为浅绿色,成分中富含铯时,呈粉红色,称为玫瑰绿柱石;含铬时,呈鲜艳的翠绿色,称为祖母;含二价铁时,呈淡蓝色,称为海蓝宝石;含三价铁时,呈黄色,称为黄绿宝石。玻璃光泽,解理不完全。摩氏硬度7.5-8,比重2.6-2.9。 绿柱石主要产于花岗伟晶岩中,云英岩及高温热液脉中也有产出。绿柱石是炼铍的主要矿物原料,色泽美丽者是珍贵的宝石,如祖母绿、海蓝宝石。 电气石 化学通式为NaR3Al6[Si6O18][BO3]3OH,F4,晶体属三方晶系的一族环状结构硅酸盐矿物的总称。式中R代表金属阳离子,当R为Mg2、Fe2或(LiAl3)时,分别构成镁电气石、黑电气石和锂电气石三个端员矿物种。电气石晶体呈近三角形的柱状,两端晶形不同,柱面具纵纹,常呈柱状、针状、放射状和块状集合体。颜色多变,富铁者为黑色,富锂、锰、铯者为玫瑰色或深蓝色,富镁者呈褐色或黄色,富铬者为深绿色。玻璃光泽,断口松脂光泽,半透明至透明。无解理。摩氏硬度7-7.5,比重2.98-3.20。有压电性。 电气石多与气成作用有关,一般产于花岗伟晶岩中,也可产于交代作用形成的变质岩中。具压电性的晶体可用于无线电工业,色泽鲜艳者可作宝石,在中国称为碧玺。 绿泥石 化学通式为Y3[Z4O10]OH2Y3OH6,晶体属单斜、三斜或正交(斜方)晶系,是一族层状结构的硅酸盐矿物的总称。化学式中Y主要代表Mg2、Fe2、Al3和Fe3等阳离子,Z主要是Si和Al,少量的Fe3和B3。通常所称的绿泥石是富含镁铁质的绿泥石。晶体呈假六方片状或板状,薄片具挠性。集合体呈鳞片状、土状。浅绿至深绿色。玻璃光泽或珍珠光泽,透明至不透明。一向最完全解理。摩氏硬度2-2.5,比重2.6-3.3。 鉴定特征绿泥石与云母极相似,但前者具有特征的绿色,有挠性而无弹性。 绿泥石是一些变质岩的造岩矿物。火成岩中的镁铁矿物如黑云母、角闪石、辉石等在低温热水作用下易形成绿泥石。 蛇纹石 蛇纹石的化学组成是Mg6[Si4O10]OH2,是一族层状结构的硅酸盐矿物的总称。单体少见,多呈致密块状、层状或纤维状集合体。具有各种色调的绿色、浅黄色,常呈似蛇皮的绿黑相间的花纹,故称蛇纹石。条痕白色,块状蛇纹石呈油脂光泽或蜡状光泽,纤维状石膏具丝绢光泽。摩氏硬度2.5-3.5,比重2.5-2.65。稍具滑感。 蛇纹石的纤维状变种称温石棉,为石棉的一种,具典型的丝绢光泽,富挠性。 蛇纹石主要是超基性岩或镁质碳酸岩中的富镁的矿物经热液交代变质而成。蛇纹石可作为耐火材料和生产钙镁磷肥的原料。绿色不透明者称岫玉,因辽宁岫岩县出产而得名,是著名的玉石。 黄玉 黄玉的化学组成为Al2[SiO4][F,OH]2,晶体属正交(斜方)晶系的岛状结构硅酸盐矿物。晶体通常呈短柱状,柱面有纵纹,多呈粒状或块状集合体。无色或黄、蓝、红等色,玻璃光泽,透明至不透明。一组与柱面垂直的完全解理。摩氏硬度8,比重3.4-3.6。 黄玉是典型的气成热液矿物,产于花岗伟晶岩、酸性火山岩的晶洞、云英岩和高温热液钨锡石英脉中。世界著名产地有巴西、俄罗斯的乌拉尔和巴基斯坦的卡特朗。黄玉可作轴承及研磨材料,质佳者可作贵重宝石。中国内蒙古和江西等地出产黄玉。 认识矿物 发布时间 2007-5-11 173911 阅读次数 650 点击进入相关论坛 新手上路小贴士1根据名称初步认识矿物 对于一个新手,如果想认识和收藏矿物,而身边又没有这方面的专家朋友,如何起步呢就我个人体会,可以分以下三步 首先是看看书,但是书店和图书馆里的书一排几米,书看完了也忘的差不多了,有些专业术语又很难懂,所以不要期望把书里的内容背下来,时间和精力也不容许我们那样做,作为新手,先初步读一读以后知道到哪些书里查资料就行了。 然后可以上网检索。网络给我们带来了无限的便利和欢乐,我们要好好利用网上资源,也可以到相关论坛看看。但是网上的图片多少掺杂着艺术效果,和实物还是有差别的,所以也不要指望每天浏览大量的网页就可以认识矿物了。 接下来就是看实物。对于收藏家和经营者,最简单最直观的办法就是看实物。可是对于我们新手,问题可就来了,走进一家矿晶店或展览馆,各种矿物密密麻麻站成方阵向我们示威,弄得我们一头雾水,好像之前的努力都白费了。其实不是的,这是我们要做的就是根据矿物的名称对那些东西有个初步的判断。 1) 金属光泽或者可以从中提炼金属的称为**矿,比如黄铜矿; 2) 非金属光泽的矿物称为**石,比如萤石; 3) 可作宝石的矿物称为**玉,比如软玉; 4) 透明的晶体称为**晶,比如水晶; 5) 经常以细小颗粒出现的称为**砂,比如辰砂; 6) 地表次生的呈松散状的称为**华,比如钴华; 7) 易溶于水的称为**矾,比如胆矾。 至于其他命名方式的雄黄、雌黄等等以及各种东西的化学成分等等暂时可以不用管它了,可以打道回府了。 新手上路小贴士2根据矿物形态认识矿物 前一次我们是根据矿物名称认识了一下矿物,但是矿物的命名方法很多,包括以化学成分命名的如自然金;以物理性质命名的如重晶石(密度大);以形态命名的如十字石(双晶呈十字);以结合两种特征命名的如磁铁矿,以地名命名的如高岭土(我国江西高岭地区产的最有名)香花石(发现于湖南香花岭)还有一些看似矿物名的如云母,长石等等实际上是统称。那么在化学成分,物理性质,形态,产地等等一系列特征中最直观的我认为应该是形态。 1)首先看看矿物的单体形态 一向延伸的矿物柱状,针状,如辉锑矿,石英,绿柱石; 二向延伸的矿物片状,板状,如重晶石,黑钨矿; 三向等长的矿物粒状,如萤石,橄榄石。 2)观察矿物集合体的形态,认识其区分标志 显晶集合体 粒状集合体,如方解石; 板状,片状,鳞片状集合体,如石膏,锂云母; 柱状,针状,纤维状集合体,如石英,石膏等; 束状集合体,如透闪石; 放射状集合体,如红柱石,阳起石; 树枝状集合体,如自然铜,软锰矿; 晶簇,如石英晶簇,方解石晶簇,萤石晶簇。 隐晶和胶态集合体包括结核状,分泌状,杏仁状,葡萄状,鲕状,豆状,被膜状(孔雀石)等等,不再举例。 新手上路小贴士3头脑里要有伴生和共生的概念 矿物主要是地质作用的产物,形成于一定的物理化学条件下,矿物形成的地质作用根据能量来源一般分为内生作用,外生作用和变质作用,而上述作用也不是截然可分的,其中存在着相互渗透和叠加,如内生作用叠加外生沉积作用成为火山沉积作用,变质过程产生的热液和地表渗透到地下深处的地下水可以直接参与热液作用等。矿物成因的复杂化就使得矿物复杂化,所以我们头脑里要有伴生和共生的概念。刚开始我也怀疑过那些组合是不是人为粘在一起的。 成因相同,同一成矿期的矿物组合为共生组合; 不同成因或不同成矿阶段的矿物组合为伴生组合。 通俗说,就是不同的矿物在一个空间内存子。 下面仅就我国的优势矿物进行举例 1)辰砂常与石英,方解石,白云石等白色矿物共生。含有辰砂条带的地开石就是驰名中外的“鸡血石”。 2)辉锑矿常与辰砂,雄黄,雌黄,方铅矿,黄铁矿及方解石,石英等共生。 3)雄黄和雌黄是形影不离的共生矿物,在中国号称“鸳鸯矿物”。与其共生的矿物有辰砂,辉锑矿,方解石,石英等,可组成非常漂亮的共生组合。湖南石门县不少晶洞由白色方解石、红色雄黄、黄色雌黄组成颜色鲜艳、姿态绚丽的晶簇,非常漂亮,被西方誉为“教科书式的标准矿物”,具有极高的观赏和收藏价值。 4)黑钨矿可与锡石,辉钼矿,毒砂,黄晶,电气石和绿柱石的共生。若有很见的共生矿物如车轮矿,黝锡矿,斜方辉铅铋矿等的黑钨矿,价格必在千美元以上无疑。 5)瑶岗仙的白钨矿时有与毒砂,黄铜矿,萤石共生;江西漂塘、广东多罗山均有1厘米白钨矿四方双锥生长于板状黑钨矿之上。 6)蓝铜矿常与孔雀石共生,形成一般晚于孔雀石,或被孔雀石交代(所以蓝铜矿数量相对较少)。 7)锡石常与黑钨矿,自然铋,绿柱石,黄晶,萤石,石英等矿物共生。比如瑶岗仙的锡石共生矿物有黑钨矿,白钨矿,毒砂,萤石,锂云母等。 新手上路小贴士4根据矿物分类认识矿物 全世界已发现的矿物约4000种,要一个一个的去认识,简直难以想象。 目前广泛采用的是以矿物成分,晶体结构为依据的晶体化学分类方案,它既考虑了矿物的化学组成的特点,也考虑了晶体结构的特点,在一定程度上反映了自然界元素结合的规律。我认为对于我们初学者,根据分类来认识矿物的方法是可行的。 比如自然元素矿物的共同特征是金属色,不透明,金属光泽,强延展性,导电导热性好,硬度低(锇、铱例外),无解理,密度大,一般无良好晶形。 硫化物及其类似的化合物矿物多呈金属色,金属光泽,色深而不透明,如方铅矿,黄铁矿;少数呈非金属色,金刚光泽,半透明,如雄黄,雌黄,辰砂,闪锌矿等。 而卤化物矿物中,离子型的无色透明,密度小,玻璃光泽,而共价型的淡彩色,透明度低,密度大。卤化物矿物中,我们比较熟悉的是萤石。 最难的是硅酸盐矿物,这是最重要的一类矿物,种类繁多,约占已发现的矿物质种数的1/4,分布广泛。按照硅氧骨架可分为五种 1) 岛状骨干的硅酸盐矿物 一般具有完好的晶型,多呈无色或浅色,但当成分中含有铁、锰、铬等元素时,也表现出醒目的色彩,透明至半透明,玻璃光泽或金刚光泽,硬度大,相对密度大。常为三向等长,如石榴子石的粒状,也有一向或二向延伸的习性,如红柱石、绿帘石的柱状,蓝晶石的板状。 2) 环状骨干的硅酸盐矿物 多呈柱状形态,柱体延长方向垂直于环平面,解理性差,但如果有,则为柱状解理或平行于环平面的底面解理。如绿柱石,电气石。 3)链状骨干的硅酸盐矿物 多为平行于链体的一向延伸习性,呈柱状,针状,板状或纤维状,颜色与金属 阳离子类型有关,含惰性气体型离子的一般表现为无色或浅色,含过渡型离子的表现为深彩色。如夕线石,辉石,角闪石,透闪石,阳起石,蓝闪石等等。 4) 层状骨干的硅酸盐矿物 平行于结构层的二维延伸习性,呈片状或板状形态,少数表现为纤维状,短柱状,极完全解理,解理面上可显珍珠光泽。如云母,高岭土,绿泥石,蒙脱石,叶蜡石等等。 5) 架状骨干的硅酸盐矿物 通常呈白色或浅彩色,粒状,片状,柱状,而且某些方向可以发育完全解理,硬度较高,密度较低。如正长石,斜长石,香花石,日光榴石,霞石,方柱石,沸石等等。 其他含氧盐矿物 1. 硫酸盐矿物 重晶石,天青石,石膏,芒硝,铅矾,胆矾,明矾,水绿矾,黄钾铁矾等。 2. 碳酸盐矿物 方解石,菱镁矿,菱铁矿,菱锰矿,菱锌矿,文石,白铅矿。 3. 磷酸盐矿物 独居石,磷灰石,磷氯铅矿,磷铝石,绿松石,蓝铁矿。 4. 砷酸盐矿物 砷铅矿,臭葱石,钴华,镍华。 5. 钨酸盐矿物 白钨矿 6. 钼酸盐矿物 钼铅矿 7. 硼酸盐矿物 方硼石,硼镁铁矿,硼镁石,白硼锰石,硼砂,钠硼解石等等。 8. 硝酸盐矿物 钠硝石,钾硝石等等。 9. 铬酸盐矿物 铬铅矿 中国矿物的分布矿物的产区并不是单独区域的,它的分布有一定的规律性,一般是连成区分布,或者是连成带分布的,据中国著名的地质学教授李四光先生研究,这种矿区规律性的分布,是地壳地段的地质构造发展史的必然性产物,是岩浆活动、沉积作用、地质背景以及构造环境等综合因素所造成的,这对我国矿藏成区域分布做出了很好的解释。以阿尔金山--祁连山--北秦岭一线把中国矿区分为南北两大部分,以大兴安岭--太行山--龙门--把中国矿区分为东西两大部分。 地壳中的元素在各种地质作用下,由一种或多种元素结合而成的天然单质化合物,叫做矿物。矿物有晶体和非晶体两类,矿物是组成岩石和矿石的基本单位。地壳中已知的矿物有三千多种,但是常见的有二百多种。自然界的矿物,按其内部质点的排列情况,可分为晶体和非晶体两类。根据X射线分析研究结果,晶体与非晶体本质上的区别,在于组成物质的质点是否有规律的排列,凡是质点呈规律的排列,无论其有无多面体外形,则为矿物晶体,质点呈无规律排列的物质均为非晶质。我们介绍的观赏石绝大部分是矿物晶体,不过,也有非晶体的,如琥珀,晶体和非晶体并不是一成不变的,它们在一定条件下可以相互转化,矿物晶体虽然具有一定的稳定性,但是由于温度、压力等条件的变化,可使晶体的内部结构发生变化,而变为非晶体。矿物一般分为两种非晶质矿物、晶质矿物。非晶质矿物是质点呈不规则排列的矿物,这种矿物在任何情况下都不能表现出规则的几何外型,如蛋白石,天然沥青等,自然界中只有极少的一部分矿物才属于非晶质矿物,另一类是晶体矿物,它是质点按一定的规则重复排列而成的矿物。如水晶、方解石等。自然界中绝大部分矿物属于这一类,是以晶体或晶粒的集合体表现出来的,集合体有许多种形状,如粒状、针状、纤维状、放射状、片状、块状、钟乳状、肾状、葡萄状等。 矿物的发光性 图 发布时间 2007-4-12 105004 阅读次数 803 点击进入相关论坛 一矿物在外加能量如紫光、紫外光和X射线等的照射下能发射可见光的性质称为发光性。 发光性的实质是矿物晶格吸收了较高的外加能量,然后以较低能量(可见光)再发射出来造成的。除发射可见光外,有些矿物还能发射红外光。 可见紫光、紫外光和X射线的光量子具有较高的能量,他们将矿物晶体结构中原子或离子的外层电子,从基态激发到能量较高的激发态。如果激发态与基态间有另外一些激发态存在,当被激发到能量较高激发态的电子落回到较低激发态时则发射出光子。如果这两种激发态之间的能量间隔相当于某可见光子的能量,则发射出具有该能量差的可见光,由此而发射出的光呈现一定的颜色。这种发光性称为萤光。具萤光性矿物只要在外加能量连续作用下,就能连续发射某种可见光。 还有另外一些矿物,它们的晶体构中激发电子被晶体缺陷所捕获,如果捕获是暂时的,激发电子以一定速度落回到基态,能持续地发射出一定能量的可见光。故在外加能量停止后仍然继续发光,此缓慢衰退的发光称为磷光。 假如在矿物晶体结构中存在一种能量屏障,它能够抑制激发电子落回到基态,即激发电子处于一种被抑制状态。当矿物被加热的时候,它能使被抑制的激发电子活化,而突破能量屏障落回到基态时发射出某种可见光,称为热光性。 影响矿物发光性的因素有哪些呢主要是矿物成分中含有的过渡元素,特别是与稀土元素的种类和数量有关。 例如含有稀土元素的萤石和方解石常常产生萤光;方柱石、白榴石、玻璃蛋白石的发光与铀有关。对于萤光来说,不同地点所出产的同种矿物,常可发生不同颜色的萤光,而不同的矿物也可以有近似的萤光。如白钨矿在紫外光照射下,通常显光亮的浅兰色萤光(Mo含量约0.5);若含Mo量为0.96-4.8时,则为黄色荧光;当Mo含量达4.8以上时, 则为白色荧光。 矿物的发光性对于某些矿物的鉴定和找矿以及勘探工作中有一定意义。特别是对白钨矿、金刚石、锆石等矿物的找矿和选矿上更为有效。 特种非金属矿物冰洲石的检测实验技术 发布时间 2006-3-16 103922 阅读次数 1926 点击进入相关论坛 1、特种非金属矿物-冰洲石 冰洲石、压电水晶由于具有特殊的物理性能,被称为特种非金属矿物,广泛应用于现代科学技术领域。 六十年代由于国防工业的需要,原地质部决定在成矿有利省区组建了专业地质队寻找冰洲石、压电水晶,开展了全国范围的地质普查工作,找到了一批矿点、矿床,部分矿床进行了试采,获得了一批产品。在对冰洲石的寻找过程中按产品所需的质量要求,相应的建立质量规范和检测技术方法。 目前冰洲石至今尚无人工合成晶体,压电水晶己能人工合成一定尺寸晶体。由于冰洲石在应用中具有其它物质不可替代的因素,因此全靠自然采集。 八十年代由于国际市场对冰洲石需求猛增,在国内新疆、甘肃、云南、四川、广西、湖南、贵州等省区掀起了一股冰洲石开采、加工、检测、销售的浪潮,通过香港渠道,当时1Kg 606060mm合格冰洲石价值达二万元,高额的回报导致无序开采,一大批冰洲石矿山毁于一旦,矿产资源严重破坏,少数人致富,多数人破产,当时很多想致富的人并不知道冰洲石质量要求的严格性,一般检测合格率仅1。 2、冰洲石的地质产出状态 我国碳酸盐岩发育的地区,在有利的地质构造条件下,都是冰洲石形成有利地区。在地质时代上主要分布在石炭纪、二迭纪、三迭纪的厚层石灰岩层中。 按产出状态分为层状矿(板矿)、晶体堆积矿(个矿)。层状矿一般产在层间脱空构造、裂隙中,易获得高品质冰洲石,晶体堆积矿常形成于构造交会处,有的形成溶蚀洞穴中,由无数个矿体堆积,冰洲石品质较差。冰洲石矿形成后若受应力作用冰洲石产生变形,极易形成裂纹、双晶、荧光。 冰洲石是次生填充型矿床,形成于十分稳定的成矿环境,有充足的成矿溶液的补给。石灰岩在风化作用下水解形成重碳酸钙CaHCO32进入溶液中运移,随着CO2的逸出CaCO3产生结晶。 3、冰洲石ICELAND SPAR特性 目前自然界己发现矿物共二千五百余种,其中重折率值最高的为冰洲石方解石达0.1720,这一物理特性被应用于现代科技领域。 冰洲石化学成分CaCO3,质纯近似理论值CaO 56.03、CO2 43.97; 晶系三方晶系; 形状菱面体; 颜色无色透明、紫色透明、浅黄色透明、金黄色透明、茶色透明、绿色透明; 光性一轴晶(); 折光率Ne1.4864、No1.6584λ589nm; 重折率0.1720; 解理菱面体解理{1011}; 双晶聚片双晶{0112}; 荧光无、乳黄; 摩氏硬度3; 密度2.715g/cm3。 4、检测设备 激光仪激光检测冰洲石晶体中各种微细状解理裂开、裂纹、各种包体、结瘤、棉雾、蓝针、蓝尘的存在。 偏光显微镜、实体显微镜检测双晶、解理、裂纹、各种包体。 双变折射仪检测折光率。 摩氐硬度计检测硬度。 紫外荧光仪 检测荧光性。 红外紫外分光光度仪 检测透过率。 1‰天平及辅助设备检测密度。 切片机、磨块机、抛光机加工成品、半成品及检测样品。 特殊各种规格宰刀刀口锋利,切割各种尺寸样品。 恒温马弗炉及辅助设备材料褪色处理冰洲石。 5、检测项目 冰洲石检测项目包括下列内容 晶体尺寸、颜色、密度、硬度、折光率、解理、裂纹、双晶、蓝针、蓝尘包体气体、液体、固体包体,管状、哑铃状、层状包体、紫外透过率、红外透过率。 6、有关检测项目解释 存在下列缺陷之一,冰洲石判为不合格,不能应用。 解理不能有微裂开,在冰洲石人为加工过程中最易产生,尤其在晶体锐角、钝角薄弱区。 有裂纹冰洲石为不合格,尤其要注意显微裂纹。原生裂纹,形成于地质构造变动中。次生裂纹,形成于开采、加工过程。 聚片双晶的冰洲石不能应用。冰洲石受定向地质应力作用冰洲石晶体结构产生重新排列形成聚片双晶。 结瘤是冰洲石晶体中局部点、团块产生无序结晶,与整个晶体的结晶轴、光学轴产生错位,微小结瘤很难观察,必须使用激光检查,有结瘤的冰洲石不能应用。 蓝针、蓝尘是冰洲石晶体中特有蓝色针状及质点状包体,十分微细,常聚集分布,必须使用激光配合放大镜仔细检查,有蓝针、蓝尘的冰洲石不能应用。 棉雾在冰洲石中成絮状物,有的絮状物用肉眼或放大镜可以判断,轻微的必须使用激光检查。 包体气体、液体、固体包体,管状、哑铃状、层状包体在冰洲石中可形成串珠状及单个稀散分布或局部密集,气体、液体包体一般微小,外形多呈圆形、椭圆形,管状、哑铃状、层状包体一般较大,分布密集。合格冰洲石中可有少量包体分布,其部位应在晶棱边部及角顶端,微细包体必须使用激光检测。 荧光性冰洲石在紫外光(长波、短波)照射下发出乳黄色荧光,具荧光性冰洲石不能应用。在确定冰洲石矿山能否开采前,首先应在矿体上分别取样,了解荧光在冰洲石上分布区域,决定开采与否。 紫外透过率、红外透过率冰洲石的紫外透过率为280nm或80、红外透过率为850nm或80、有的样品需测试可见光部分,如日光90以上。 7、冰洲石检测报告实例 颜色无色透明; 晶体尺寸707045mm; 紫外荧光性无 ; 密度2.7152g /Cm2; CaCO3 99.912 ; 折光率No1.6543 ; 结瘤无 ; 蓝针、蓝尘无 ; 双晶无 ; 摩氐硬度3; 棉雾无 ; 包体有针状包体稀散分布于晶体边部; 解理裂开在晶体锐角顶端微少; 透过率280nm81.7,850nm89.3 ; 结论合格。 8、冰洲石的褪色试验 自然界的冰洲石呈浅茶色的占70以上,实际作为商品应用冰洲石绝大部分为无色透明,彩色冰洲石作为观赏宝石类供人们收藏,浅茶色透明冰洲石经褪色后可变为无色透明冰洲石。 试验证明冰洲石加热至900℃时CaCO3开始分解,冰洲石褪色的理想温度为600 ℃。 试验步骤首先将半成品冰洲石置于有“保护粉末“的陶瓷容器中,“保护粉末“应将冰洲石全部埋藏,恒温马弗炉徐徐升温,一小时后炉温达600℃,恒温二小时后切断电源,自然缓缓降温试验结束。 9、冰洲石开采技术 从目前收集
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