2021年结晶学与矿物学实验指导书模板

《结晶学及矿物学》实验指引书昆明理工大学《结晶学及矿物学》实验指引书编者：周梅 刘星 国土资源工程学院二00四年一月 目 录              实验一 晶体对称………………………………………………1              实验二 单形、聚形………………………………………………3               实验三 晶体定向、符号…………………………………………7              实验四 晶体化学…………………………………………………10              实验五 矿物实际形态…………………………………………12              实验六 矿物光学性质…………………………………………14              实验七 矿物力学性质及其他性质……………………………15              实验八 矿物各论…………………………………………………17              附录一 可用矿物工业分类……………………………………19              附录二 相似矿物对比 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf …………………………………………21              附录三 稀有和分散元素在常用矿物中半生含量表…………30 实验一  晶 体  对 称一、 规定：1．通过对晶体模型实际操作，练习找对称要素办法。2．学会依照晶体对称特点，划分晶体所属晶族和晶系。二、内容和办法1． 找对称要素：（1） 在晶体模型上找对称面、对称轴、对称中心。（2） 晶体模型上对称要素可以在下列位置去找：● 对称面（P）─也许是垂直平分晶面或垂直平分晶棱平面；也许是包括晶棱平面。● 对称轴（Ln）—也许是通过晶棱中点连线；也许是通过两平行晶面中心连线；也许是通过隅角两端连线。（注意：当某一对称轴可以是几种轴次时，应取最高轴次；犹如步为L2、L3、L6，则应取L6为该轴轴次。）● 对称中心（C）─将晶体置于桌子上，观测晶体上面晶面与接触桌面晶面与否相等平行，如果晶体中每一对晶面都是这样两两平行，同形等大，方向相反，则晶体具备对称中心。  （注意：对称中心在晶体中最多只有一种或不存在。只要有一种晶面无相应晶面与之平行时该晶体无对称中心。）● 旋转反伸轴（L）─在实际中惯用有L和L，因L一方面必要是L2，L首先必要是L3，故在没有对称中心晶体中，L2有也许是Li4、L3有也许是Li6，须注意观测检查。2． 运用组合定理推导晶体对称要素：（1） 先找重要对称轴：将之置于直立位置。（2） 再观测下列各项：    有无包括直立轴对称面，若有，依照定理Ln+P//→LnnP推导。    有无垂直直立轴对称面，若有，依照定理Ln+P┴→LnPC推导。有无垂直直立轴二次轴，若有，依照定理Ln+L2┴→LnnL2推导。3． 划分晶族、晶系：找出晶体所有对称要素，拟定对称型，拟定它们所属晶族和晶系（参看附“对称型划分晶系表”）4． 查表核对自然界所有晶体都属于该表中某一对称型，因此，当你在一种晶体上找出了所有对称要素去查表，但没有恰当对称型，阐明工作有漏掉或重复，需要分析因素，重新拟定。三、 本次实验内容及记录格式见实验 报告 软件系统测试报告下载sgs报告如何下载关于路面塌陷情况报告535n,sgs报告怎么下载竣工报告下载 。 对    称    型   划   分   晶   系  表对称型种类 晶体名称 代表矿物或人工化合物举例 对称特点 晶系名称 晶族名称1． 2．单面晶类平行双面晶类 硫代硫酸钙*CaS2O6?6H2O钠长石Na[AlSi3O8 无无三斜晶系 低档晶族（无高次轴）3．4．5．  轴双面晶类反映双面晶类斜方柱晶类 酒石酸C3H6O6片沸石CaAl2Si7O186H2O正长石K[AlSi3O8] 或不多于1个 单斜晶系 6．37．28．33 正交四周体晶类正交单锥晶类正交双锥晶类 泻利盐MgSO4?7H2O异极矿Zn2Ca2[Si2O7](OH)H2O重晶石BaSO4 或多于1个 正交晶系 9． 10．411．  12．413．45 14．15．22四方单锥晶类四方偏方面体晶类四方双锥晶类复四方单锥晶类复四方双锥晶类四方四周体晶类复四方偏三角面体晶类 彩钼铅矿PbMoO4三氯乙酸钾Cl3(C02K)Cl3?(CO2H)白钨矿CaWO4羟铜铅矿PbCuCl2(OH)4锡石SnO2铝硅酸钙Ca2Al2SiO7黄铜矿CuFeS2 有一种或 四方晶系 中级晶族（只有一种高次轴）16． 17．318．319． 20．33 三方单锥晶类三方偏方面体晶类复三方单锥晶类菱面体晶类复三方偏三角面体晶类 碘酸钠NaI2O8?6H2Oα—石英SiO2电气石硅铍石Be2[SiO4]方解石CaCO3 有一种三方晶系 21．22．3323．  24．625．  26．627．67  三方双锥晶类复三方双锥晶类六方单锥晶类六方偏方面体晶类六方双锥晶类复六方单锥晶类复六方双锥晶类 磷酸氢二银AgHPO4硅酸钼钛矿MoTiSi3O3霞石Na[AlSiO4]β—石英SiO2磷灰石Ca5[PO4]3Cl红锌矿ZnO绿柱石Be3Al2[Si6O18] 有一种或六方晶系 28．3429．343 30．34631．34632．3469 五角三四周体晶类偏方复十二面体晶类六四周体晶类五角三八面体晶类六八面体晶类 香花石Ca3Li2[BeSiO4]3F2黄铁矿FeS2闪锌矿ZnS赤铜矿CuO2石榴子石Mg3Al2[SiO4]3 有四个等轴晶系 高档晶族（有数个高次轴） 实验二 认 识 单 形、分析聚形一、 规定1． 结识24种常用矿物单形，重要是结识它们特点及名称。2． 掌握分析聚形办法、环节。二、 内容（1） 单形：常用有24种。平行双面、菱方柱、菱方双锥、四方柱、四方双锥、四方四周体、三方双锥、三方柱、复三方柱、三方单锥、菱面体、复三方偏三角面体、三方偏方面体、六方柱、六方双锥、四周体、八面体、立方体、菱形十二面体、五角十二面体、四角三八面体、三角三八面体、四六面体、偏方复十二面体。(2)聚形：对6─7种聚形进行分析并写出实验报告。三、 办法1． 结识单形:（1） 一方面观测每一种单形晶面数目、晶面形状、横切面形状。（2） 然后分析晶面在空间分布，即晶面间互有关系（如是相交还是平行）。（3） 最后给每一种单形定以名称。〈注意〉（1） 属于同一单形各晶面在模型上应同形等大。（2） 一方面要注意一种单形不分家，即晶体上所有相似晶面应统筹考虑为一种单形，同步也要注意不要将晶体上不同晶面合为一种单形。（3） 低档和中级晶族单形，其断面形状是单形重要特性，因而，在观测中出来要观测晶面数目、形状、晶面之间关系外，对单形形状还是必要十分注意。（4） 在重复结识和熟悉单形特性基本上，要做到由单形名称就可以想起单形形状；相反，看见单形形状就能叫出单形名称。2． 分析聚形:（1） 一方面拟定聚形对称和晶系。（2） 观测聚形中各晶面形状，拟定有几种单形，有几种不同形状晶面就有几种单形。（3） 定单形名称:●观测每一种相似晶面数目及它们在聚形中位置分布，与对称轴关系以及晶面间互有关系，此时，往往需要把相似晶面做假象地延长相交，才干体现出来。●依照单形专属性定名。如四方双锥属四方晶系，八面体属等轴晶系。（4） 依照“各晶系单形表”进行核对，检查分析成果与否对的。〈注意〉●只有属于同一对称型单形才也许聚合在一起成为聚形。●在任何状况下，都不能依托聚形中单形晶面形状来定单形名称。●同样要注意一种单形不分家，也不归并（即合二为一）●如在聚形中发既有两个以上相似名称单形时，在记录时仍应一种一种地分别写出来。四、本次实验内容及记录格式见实验报告。 各  晶  系    单 形 表  晶      系 单      形级别 名 称及对称型 名     称 特 点 典型矿物低档 三斜L1    C 单面平行双面 1． 开形多2． 晶面数目多 钠长石 单斜L2    P    L2PC 单面、双面平行双面菱方柱  正长石石 膏 正交3L2    L22P    3L23PC 单面、双面平行双面、菱方柱菱方四周体、菱方单锥、菱方双锥  重晶石中级 四方L4    L44L2    L4PC    L44P    L44L25PC    L    L2L22P单面、平行双面四方单锥、复四方单锥四方双锥、复四方双锥四方柱、复四方柱四方四周体四方偏方面体四方偏三角面体 1． 闭形多2． 晶面数目多，形状复杂 锡 石黄铜矿 三方L3    L33L2    L33P    L3C    L33L23PC 单面、平行双面三方单锥、复三方单锥三方双锥、六方单锥六方双锥三方柱、复三方柱六方柱、复六方柱菱面体三方偏方面体复三方偏三角面体  方解石石 英 六方L6     L66L2    L6PC    L66P     L66L27PC    L L3L23P单面、平行双面六方柱、复六方柱三方柱、复三方柱六方单锥、复六方单锥六方双锥、复六方双锥三方双锥、复三方双锥六方偏方面体  磷灰石绿柱石高档 等轴3L24L33L24L33PC3L4L36P   3L44L36L2   3L44L36L29PC    四周体 三角三四周体       四角三四周体       五角三四周体       六四周体八面体 三角三八面体       四角三八面体       五角三八面体、六八面体立方体 四六面体、五角十二面体       偏方复十二面体       菱形十二面体 1． 都是闭形2． 晶面数目多，形状复杂 方铅矿闪锌矿磁铁矿石榴石黄铁矿 实验三  晶体定向、晶面符号一、 规定1． 掌握各晶系晶体定向原则。2． 学会肉眼预计晶面符号办法和单形符号拟定。二、 内容和办法1． 晶体定向：结晶轴选取和轴率拟定称为晶体定向。办法如下：（1） 一方面定出模型对称型、晶系和单形名称。（2） 参照“各晶系晶体定向表”选出晶轴。（3） 使各晶轴之间交角α、β、γ尽量近于90°或等于90°。选取单位面：  当晶体上仅有一组晶面与三晶轴相交，并符合于该晶系晶体常数时，常以它作为单位面。如晶体有几组晶面与晶轴相交，则选取与三晶轴截距接近相等晶面做单位面。2． 定晶面符号:用坐标轴表达晶面在空间位置符号叫做晶面符号。办法如下；（1） 晶体定向后，视晶面和坐标轴（晶轴）互有关系拟定其晶面符号，详细地说，取晶面在各晶轴上截距系数倒数，以（）括之，即为该晶面晶面符号。（2） 晶面符号指数是截距系数倒数，因此晶面截距越长，则在该轴上指数越小，当平行某晶轴时，则相应轴指数为零。（3） 在晶面符号中，指数按一定顺序排列：     （h     k     l）                 （h     k     I     l）      ┆    ┆    ┆                    ┆    ┆    ┆    ┆      X     Y    Z                     X     Y    U     Z      轴    轴    轴                    轴    轴    轴    轴      指    指    指                    指    指    指    指      数    数    数                    数    数    数    数（4）指数能确切预计时，则用阿拉伯数字表达，如（110）、（210）、（111）等，如不能确切预计时，则用字母表达，如（h   k   l）或（h  k  I  l）。3． 定单形符号:普通在每个单形中，以一种和三个晶轴都交于正端晶面符号为代表并以{}括之，即为此单形符号。如{111}、{110}等。三、 举例：如下用锆英石（ZrSiO4）晶体为例阐明如何进行晶体定向和拟定晶面符号。1． 一方面拟定锆英石对称型和晶系为：四方晶系；L4L25PC对称型。2． 锆英石晶体为四方双锥和四方柱聚形3． 查表，知四方晶系晶体定向为以L4为Z轴，以两个L2为X、Y轴，并使三轴正交。4． 晶体上仅有一组晶面（四方双锥）与三轴均相交，并在X、Y轴上截距相等，按“上、前、右”准则选定该组晶面代表面，其晶面符号为（111），如晶面交晶轴为负端，则在晶面指数上标以负号，例如上、左侧晶面交Y轴于负端，晶面符号为（），同法，四方双锥所有晶面都得到其晶面符号5． 四方柱晶面符号，因和Z轴平行，故指数为零。如其中前右侧晶面符号为（110）。6． 四方双锥和四方柱单形符号均按“上前、右”原则，分别选用其中之一晶面符号该以{}括之为单形符号，则得：四方双锥{111}和四方柱{110}。四、 本次实验内容及记录格式见实验报告。 各 晶 系  晶 体 定 向 表晶系　　　　　选轴 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载  晶轴方向 晶体常数特点 举例等轴晶系　　　　　  以三个互相垂直L4(在3L44L36L29PC和3L44L36L2晶类中)或三个互相垂直L2(在其她晶类中)为X、Y、Z轴 Z  直立Y  左右 X  先后 a=b=cα=β=γ=90° 四方晶系　　　　　以L4或L为Z轴(主轴)两个L2分别为X、Y轴，若没有L2就选对称面法线或晶棱方向为X、Y、Z轴 Z  直立Y  左右X  先后 a=bcα=β=γ=90° 三方晶系六方晶系　　　　　以L3、L6或L为Z轴（主轴），L2为X、Y、U轴，若没有L2，则选对称面法线方向为X、Y、U轴Z   直立Y   左右X与U对着观测者 a=bcα=β=90°γ=120° 正交晶系 以三个L2为X、Y、Z轴，在L22P晶类中，以L2为Z轴，两对称面法线分别为X、Y轴 Z  直立Y  左右X  先后 abcα=β=γ=90° 单斜晶系 以L2或P法线为Y轴，任何两个垂直于Y轴棱方向为X、Z轴 Z  直立Y  左右X斜对着观测者 abcα=γ=90°β＞90° 三斜晶系 以不在一平面内三个恰当晶棱方向为X、Y、Z轴 Z   直立Y   左右X对着观测者 abcα≠β≠γ≠90° 六方与三方晶系定向办法相似，其共同特点为需要选取四个晶轴（三个水平轴），只有这样才可以使同一单形各晶面指数数字相似，任一种晶面在三个水平周上指数总和等于零。 实验四   晶  体 化 学一、 规定1．观测等大球体两种基本最紧密堆积方式及孔隙种类、数量。2．学会在格子模型中拟定空间格子类型、配位数、晶体化学式、“分子数”计算办法。3．结合矿物化学构成，内部构造分析其形态及物性特点。二、 内容办法：1．观测等大球体两种基本最紧密堆积方式及孔隙种类、数量。（1）自己动手堆球，观测两种堆积中质点分布规律，重复方式。（2）观测孔隙种类及数量，如果各种堆积都是n个球构成时，则     八面体孔隙：61/6×n=n     四周体孔隙：81/4×n=2n2．学习在晶体格子模型上拟定空间格子类型办法。（1）找相称点（即找性质相似、环境同样等同点）。（2）把单位晶胞中所有相称点联系起来，便可定出空间格子类型。以NaCl为例——立方面心格子（Fm3m）。    （3）结识几种典型晶体构造格子空间群表达。（注意：在一种结晶构造中只能有一种格子类型。）3．在晶体格子模型上观测离子或原子配位数。以NaCl为例  配位数：Na┄6                          Cl┄6  4．学习在晶体格子模型上计算单位晶胞中“分子”数目Z及晶体化学式办法。计算原则：（1）位于顶角上离子为相邻八个晶胞所共有，故只有1/8属于此晶胞（2）位于棱上离子为相邻四个晶胞所共有，故只有1/4属于此晶胞。（3）位于面心离子为相邻两个晶胞所共有，故只有1/2属于此晶胞。（4）位于体内离子则所有属于此晶胞。 以NaCl为例：Na面中心：1/2 6=3       Cl棱上：1/4 12=3   顶角上：1/8 8=1           体内：11=1因此4Na+4Cl=Na4Cl4=4NaCl因此晶体化学式：NaCl     单位晶胞内抱负分子数：Z=45．结合矿物化学构成和内部构造阐明其形态和物理性质特性。（1）由于NaCl为立方面心格子，为等轴晶系，常用结晶形态为立方体。  （2）Cl 和Na分别位于周期表左右两端，因而呈离子键性晶体。其物理性质体现为无色透明、玻璃光泽，硬度较低，具备∥{100}完全解理，比重较小，不导电。三、记录格式见实验报告。         实验五  矿 物  实 际形态一、 规定：通过实验，熟悉理解矿物各种实际形态、特性，能用对的术语来描述矿物形态，并理解形态，在矿物鉴定及成因上意义。二、 内容：（一）观测：   1．单体形态（1） 单体习性：三向等长型——石榴子石、黄铁矿。              二向延展型——云母、石墨、黑钨矿。              从来延伸型——辉锑矿、电气石。（2） 晶面条纹：又称生长条纹或聚形纹。如：石英、电气石、黄铁矿。（3） 双晶条纹——如：方解石、斜长石。  2．双晶：      接触双晶——石膏（燕尾双晶）      聚片双晶——斜长石      穿插双晶——十字石3．集合体形态：（1） 显晶集合体：   粒状集合体——粗粒、中粒、细粒大理岩。   片状、鳞片状集合体——云母、绿泥石    针状、纤维状、放射状集合体——辉锑矿、石棉、阳起石、红柱石    晶簇状集合体——石英、辉锑矿    致密块状——黄铜矿    （2） 隐晶质及胶态集合体：      土状集合体——高岭土                 结 核 状——黄铁矿、白铁矿      鲕状集合体——鲕状赤铁矿             肾状集合体——肾状赤铁矿      豆状集合体——豆状铝土矿             晶     腺——玛    瑙      葡萄状集合体——葡萄状硬锰矿、褐铁矿 （二）描述：石榴子石（单体）、红柱石（集合体）1． 对照矿物标本及标签上形态术语，重复观测结识并熟悉上述各种常用形态特性。2． 用恰当形态术语来描述其特性。   描述时，一方面要弄清该矿物是单体还是集合体，如果为单体应描述晶体习性、形态、颗粒大小、横切面形状、晶面上条纹、所属晶系等。若为集合体则要描述其属哪一种集合体。应当注意，如果集合体中单体颗粒大而清晰时，则应先描述其中之单体，然后再描述矿物集合体。 实验六  矿 物  光 学 性 质一、 规定：     熟悉矿物颜色、条痕、光泽、透明度等光学性质，学会如何辨认各种色调颜色与条痕，各种亮度光泽与透明度，并能运用专门术语来描述矿物这些性质。二、 内容及办法（一） 颜色：1． 自色：黄铜矿、辰砂、孔雀石、蓝铜矿、磁铁矿、辉锑矿等。2． 她色：烟水晶、紫水晶。3． 假色：锖色——斑铜矿、黄铜矿        晕色——云母、重晶石        变彩——钙钠长石、贵蛋白石矿物颜色命名普通采用二名法，如绿黑色、黄褐色。另一种办法是比拟法，如金黄色、铜黄色、柠檬色等。下列矿物颜色可作为矿物颜色命名时比较原则，必要熟记：1．紫色——紫水晶                           7. 蓝色——蓝铜矿2．绿色——孔雀石                           8.黄色——雌黄3．红色——辰砂                             9. 褐色——多孔褐铁矿4．锡白色——毒砂                          10. 铅灰色——方铅矿5．钢灰色——辉锑矿                        11. 铁黑色——磁铁矿6．铜黄色——黄铜矿                        12. 金黄色——自然金请注意：在观测矿物颜色时，应看新鲜面颜色。（二） 条痕：实验矿物：红褐色赤铁矿、钢灰色赤铁矿实验办法：1． 看准需测试矿物然后在瓷板上小心刻划，不要随手乱划，否则试出条痕并非实验某一矿物条痕，而是与其共生另一矿物条痕。2． 在瓷板上刻划条痕长度为一公分左右即可，不要一次就划三、四条，并且很长。3． 硬度不不大于6以上矿物，因其硬度比瓷板硬，普通来说，不显条痕，不必做条痕实验。4． 无色、白色等矿物，其条痕色均为白色，无意义，不做条痕测试。 （三） 光泽：1． 金属光泽——如新鲜金属制品光滑平面上所反射光亮。例如：方铅矿、 黄铁矿。2． 半金属光泽——如像使用已久金属制品光滑平面上所反射出来光亮。例如：黑钨矿。3． 金刚光泽——如金刚石表面反射出来光亮。例如：锡石、闪锌矿。4． 玻璃光泽——如玻璃表面反射出来光亮。例如：水晶、方解石。5． 树脂光泽——如：自然硫、块状石英。6． 蜡状光泽——如：蛇纹石7． 土状光泽——如：高岭土8． 珍珠光泽——如：白云母、片状石膏。9． 丝绢光泽——如：石棉、纤维石膏。注意：1． 观测上述各种光泽时，应观测矿物新鲜面。2． 普通两极交界附近光泽教难拟定、需要重复观测与体验。3． 矿物名称带有“辉”字普通具备金属光泽，且多为硫化物。（四） 透明度：1． 透明——水晶2． 半透明——浅色闪锌矿薄片。3． 不透明——磁铁矿、石墨。三、 系统描述下列几种矿物光学性质（见另附表）思考题：（一） 以实例阐明矿物颜色、条痕色、光泽、透明度之间互相制约关系与变化规律。（二） 比较几种颜色不同闪锌矿条痕，阐明它们是如何随成分变化而发生变化。（三） 矿物形态和表面光滑限度是如何影响它光泽？      实验七 矿物力学性质及其他性质一、 规定：1． 熟悉矿物解理、硬度、比重、磁性、韧性等物理性质，学会观测、预计和   区别解理、     硬度、比重级别，用以对的地鉴定矿物。2． 结合矿物内部构造，理解某些性质产生因素及影响因素。二、内容与办法1． 解理：（1） 解理级别极完全解理——解理面大、滑亮，能分解成极薄薄层片。如云母、辉钼矿。完全解理——解理面平，易沿解理面分裂成小块。如方解石、方铅矿。中档解理——在碎块中可见到解理。如长石、角闪石。不完全解理——解理面很小，碎块中亦很难见到解理。如磷灰石。极不完全解理——即无解理。如石英。（2） 解理方向：  从来解理——云母、石墨         二向解理——长石  三向解理——方解石、石盐、方铅矿  四向解理——萤石多向解理——闪锌矿（3） 解理观测：●　如果矿物标本是集合体，而该矿物又有新鲜面时，则体当前每一矿物颗粒上均有解理面。因而在标本上就显出许多反光平面，看起来闪闪发光，千万不要觉得该矿物集合体表面不平就以为没有解理。●　在晶体上有一对平行解理面就称为从来解理，有二对平行解理就称为二向解理……。●　要拟定解理方向有多少，一方面要依照该矿物对称型来分析它。2．硬度：（1） 测试时比较原则：摩氏硬度计：1滑石   2石膏  3方解石  4萤石  5磷灰石 6正长石 7石英   8黄玉   9刚玉 10金刚石（2） 硬度测定办法：1将要测定矿物与原则矿物进行互相刻划，以比较硬度。2测定硬度一定要在矿物新鲜面上进行，否则不能得到对的硬度。3多孔状粉末集合体硬度是虚假，要测定它硬度，应将粉末放在原则硬度矿物上或物品上摩擦，看其有否留下伤痕来决定。在测定鳞片状以及纤维状矿物硬度时，也须注意类似状况浮现。4刻划时，不适当用力过猛，否则不能得到对的成果。（3） 测定下列矿物硬度：方铅矿、黄铁矿。3．磁性：  实验下列矿物磁性：强磁性——磁铁矿、磁黄铁矿（其粉末具强磁性）。思考题：（一） 在矿物标本上你会区别晶体与解理面吗？（二） 依照自己在实验中测定矿物硬度时亲自体会，阐明要想测定对的硬度，应注意哪些问题。（三） 举出五种在比重上具备鉴定意义矿物。           实验八 矿 物 各 论一、 目规定1． 学会肉眼鉴定矿物办法。2． 纯熟掌握近百种矿物重要鉴定特性，能区别相似矿物。3． 理解矿物外表特性（形态、物性等）与其化学构成，内部构造；晶体化学特性之间互有关系，并分析12种矿物形态物性特性。4． 掌握24种矿物格子构造二、办法和环节简言之，概括为“一看二比三记”“看”——对照教材中该矿物关于描述，观测矿物形态、物性特性。“比”——对相似矿物进行比较，掌握相异点（鉴定特性）。“记”——边看边比边记。即掌握每一大类矿物“共性”。又要掌握常用矿物重要鉴定特性。三、记录格式按矿物鉴定登记表简要记录，通过每次实验积累，到本课程结束时，每位同窗能有一份简要扼要矿物鉴定表，为此后参加野外工作查阅提供以便。四、实验内容    下面所列矿物分8—10次进行观测。（一） 自然元素     自然金 Au         金刚石C           自然铋 Bi      自然铜 Cu         石墨*C            自然硫*S（二） 硫化物     辉铜矿* CuS       红砷镍矿*NiAs      方铅矿*  PbS            辉锑矿* Sb2S3      闪锌矿  ZnS       辉铋矿*  Bi2S3             辰 砂* HgS       雌黄*  As2S3       黄铜矿*  CuFeS2    雄 黄* As4S4          斑铜矿* Cu5FeS4      辉钼矿*  MoS2             磁黄铁矿*Fe1-xS     黄铁矿* FeS2        镍黄铁矿  (FeNi)9S8     白铁矿  FeS2       硫镉矿 CdS        毒 砂 FeAsS              黝锡矿（黄锡矿）Cu2FeSnS4   （三） 氧化物 赤铜矿 CuO        刚 玉*Al2O3         软锰矿*MnO     赤铁矿*Fe2O3            锡 石*SnO2         石 英*SiO2     磁铁矿*Fe3O4       钛铁矿*FeTiO3       铬铁矿*(Mg，Fe)Cr2O4 黑钨矿*(Mn，Fe)WO4（四） 氢氧化物铝土矿*    硬锰矿*   针铁矿*    褐铁矿（五） 岛状硅酸盐锆 石*  石榴石*  红柱石*   橄榄石*   兰晶石* 十字石   黄 玉   符山石    绿帘石    褐帘石  榍 石（六）环状硅酸盐     绿柱石*   电气石*（碧玺）（七）链状硅酸盐透辉石 普通辉石* 透闪石* 阳起石 普通角闪石*         硅灰石 （八）层状硅酸盐     滑  石*   白云母*  黑云母*   金云母*  绿泥石* 铁锂云母   高岭土*  蛇纹石*   石 棉   叶腊石*硅孔雀石（九）架状硅酸盐     斜长石*  正长石*  霞 石  钾微斜长石（天河石）     白榴石   沸 石     （十）其她氧盐碳酸盐：方解石*CaCO3        冰洲石CaCO3               文 石CaCO3         白云石*CaMgCO3       菱镁矿MgCO3     白铅矿PbCO3              菱铁矿*FeCO3     孔雀石*Cu[CO3][OH]*  菱锌矿*ZnCO3        蓝铜矿*Cu2[CO3]2[OH]*                  菱锰矿*MnCO3    碳酸锶矿（菱锶矿）SrCO3      磷酸盐：磷灰石*CaS(PO4)5(Fe,Cl)               独居石*(Ce,La……)PO4     硫酸盐：重晶石*Ba[SO4]           硬石膏Ca[SO4]              石 膏*Ca[SO4]?2H2O     胆 矾Cu[SO4]?5H2O             铅 矾 Pb[SO4]          黄钾铁矾KFe3[SO4]2(OH)            水绿矾Fe[SO4]?7H2O     明矾石KAl3[SO4](OH)6         钨酸盐：白钨矿*Ca[WO4]                                                 （十）卤化物     萤石*CaF2         钾盐KCl        石盐NaCl注：带*号者要熟记。 附录一 可用矿物工业分类一、 钢铁基本原料——金属矿产铁：磁铁矿、赤铁矿、菱铁矿、褐铁矿   锰：软锰矿、硬锰矿、水锰矿、菱锰矿   钛：钛铁矿、金红石   铬：铬铁矿   钒：钒酸铀矿、钒酸钙铀矿二、有色金属矿产铜：黄铜矿、斑铜矿、辉铜矿、铜兰、黝铜矿、孔雀石、蓝铜矿、自然铜   铅：方铅矿、白铅矿、铅钒   锌：闪锌矿、菱锌矿   铝：铝土矿   镁：菱镁矿、白云石   镍：镍黄铁矿、红砷镍矿、镍蛇纹石   钴：辉砷钴矿、钴土矿、含砷黄铁矿   钨：黑钨矿、白钨矿   锡：锡石   钼：辉钼矿   铋：辉铋矿、自然秘、铋华   汞：辰砂   锑：辉锑矿、锑华、锑赭石   铂：砷铂矿、自然铂   金：自然金   银：自然银、辉银矿三、稀有稀土金属矿产铌：铌铁矿、钽铁矿、褐铁矿、褐钇铌矿、烧绿石、钛铁金红石   铍：绿柱石、白光榴石、香花石   锂：锂辉石、锂云母、铁锂云母   锆、铪：锆石   铷、铯：天河石、铯榴石   铈、镧：独居石、烧绿石、褐帘石   钇：磷钇矿、铪钇铌矿   锶：天青石、菱锶矿四、非金属矿产1． 冶金辅助原料：菱镁矿、白云石、萤石。2． 化工原料：自然硫、黄铁矿、磁黄铁矿、雄黄、雌黄、钾盐、食盐、重晶石、明矾石、磷灰石、硼砂、硼镁铁矿、硼镁石、橄榄石、蛇纹石、长石。3． 特种非金属矿产：金刚石、水晶、冰洲石、光学萤石、蓝石棉、硼矿物（硼砂、硼镁铁矿、硼镁石）、红宝石。4． 建筑 材料 关于××同志的政审材料调查表环保先进个人材料国家普通话测试材料农民专业合作社注销四查四问剖析材料 及其他非金属矿产：石棉、石墨、石膏、白云母、蛭石、高岭土、石英、硅藻土、方解石（石灰石）、白垩、长石、刚玉、黄玉、石榴石、软玉、硬玉、玛瑙、蔷薇、辉石。    附录二 相 似 矿 物 对 比 表区   别相似矿物 颜   色 条    痕 解    理 其     它自然硫 淡黄色 浅黄白色 无解理 性极脆，具硫磺臭，易燃烧，产生兰色火焰。雌 黄 柠檬黄色 鲜黄 {010}解理完全 薄片具挠性，锤击之有蒜臭味。区   别相似矿物 晶 形 条  痕 比 重 解    理方 铅 矿 立方体 灰 黑 很大 三组{100}解理完全辉 锑 矿  柱 状 铅 灰 中等 平行{110}一组解理完全，解理面上有裂纹。注：辉锑矿滴KOH溶液有黄褐色反映物。      区   别相似矿物 形   态 颜  色 硬  度 其  它黄铜矿 常为致密块状 铜黄色、表面常有兰紫色 3—4 黄铁矿 立方体 浅黄铜色 6—6.5 相邻晶面有互相垂直条纹   区 别相似矿物 颜 色 光 泽 比 重 成因产状 其  它辉锑 矿 铅灰、有暗兰锖色 金属光泽 4.6 低温热液矿床 解理面上有横纹，滴KOH有黄褐色反映物辉铋 矿 锡白、带黄褐色 强金属光泽 6.4—6.8 高温热液矿床 晶面上具纵纹，与KOH无反映。    区  别相似矿物 形态 颜色 条 痕 光 泽 解理 比重 化学性质闪 锌矿 粒状 浅黄褐至棕褐色 浅黄 金属—半金属 多组完全 中 与磷酸不反映黑 钨矿 板状 黑至褐黑 褐色 半金属 一组解理 大 用磷酸煮沸呈兰色       区  别相似矿物 颜 色 条     痕  光  泽 比重辉钼矿 铅 灰 灰色，在纸划条痕为天兰色，在上釉瓷板上划条痕为黄绿色。 强 金 属 大石   墨 铁 黑 灰黑 金 属 小      区   别相似矿物 颜 色 条 痕 光 泽 硬 度 比 重 其  她辰  砂 朱 红 红 金   刚 2—2.5 大 雄  黄 橙 红 橘红 断口油脂 1.5—2 中 刺鼻之臭味区    别相似矿物 化    学    反   应白 铅  矿 加稀HCl起泡铅      钒 与HCl不起反映        区     别相似矿物 化   学   反   应菱锌 矿 粉末加HCl起泡异极 矿 粉末加HCl不起反映                                   区 别相似矿物 颜   色 条  痕 其  它硅孔雀石 绿——兰绿 带浅绿白色 滴HCl不起泡孔雀石 绿——兰绿   浅绿    滴HCl起泡        区   别相似矿物 硬   度 比  重 解  理 其  它锡   石 6—7 6.8—7 {100}解理不完全 矿粒置锌片上加HCl一滴，稍许，见锡白色锡镜反映金红石 6 4.2---4.3 {110}解理完全 锆英石 7—8 4.7 {110}解理不完全        区  别相似矿物 形  态 颜  色 条  痕 其  它磁铁 矿 八面体、粒状、致密块状 铁 黑 黑 色 强磁性赤铁 矿 肾状、鲕状、豆状、鳞片状、块状、土状 钢灰、土红 樱红色 无磁性褐铁 矿 土状、蜂窝状、块状、皮壳状、葡萄状 浅褐—黑褐 黄褐色 无磁性      区    别相似矿物 条    痕 磁     性磁铁矿 黑   色 强 磁性铬铁矿 褐   色 弱 磁性        区    别相似矿物 形   态 颜   色 其  它黄铁矿 立方体或五角十二面体 淡黄铜色 立方体晶面上有互相垂直三组条纹白铁矿 多呈结核状、矛状 浅铜黄色微带绿色 结核内部常呈放射状毒   砂 柱状或致密块状 锡白 柱面有纵纹，锤击之有蒜臭味          区   别相似矿物 颜   色 解  理 磁  性磁黄铁矿 暗青铜黄色 解理不显 具磁性镍黄铁矿 淡青铜黄色 {111}解理完全 磁性不显         区   别相似矿物 形  态 颜  色 其   她毒      砂 柱  状 锡白至钢灰色 常带浅黄锖色辉砷钴矿 八面体、五角十二面体、立方体或其聚形 微带玫瑰红之锡白色 风化面上常有玫瑰色之钴华         区   别相似矿物 颜  色 条   痕 硬   度软 锰 矿 黑、钢灰 黑   色 呈晶体者硬度大（5—6）呈粉末者硬度小（2）硬 锰 矿 褐  黑 褐  黑 近于小刀        区    别相似矿物 形    态 解     理 磁    性榍     石 晶形呈信封状，断面呈楔形 {110}解理中档 作为各种岩浆岩副矿物浮现，接触变质岩中产出，砂矿中亦见。褐 帘 石 压板状、短柱状 无解理 重要见于花岗岩中正长岩和伟晶岩中，具放射性。         区 别相似矿物 颜    色 形   态 成 因 产状橄榄石 黄绿—暗绿，表面氧化为红色 粒状多见 只在超基性、基性岩中浮现符山石 黄、灰、绿、褐 短柱状多见 为矽卡岩造岩矿物绿帘石 特性黄绿色 柱状、粒状 其生成与热水作用关于         区  别相似矿物 解   理 硬  度 化 学 反  应块状石英 无解理 7 块状长石 两组解理完全 6 块状绿柱石 {0001}解理不完全 7.5—8 块状刚玉 无解理 9 极其细粉末滴以硝酸钴溶液强灼之，显兰色反映        区      别                   相似矿物 化     学     反      应高   岭    石 加HCl不起泡白          垩 加HCl起泡区 别相似矿物 硬  度 解  理 化   学   反  应绿柱石 8 {0001}不完全 天河石 6 两组解理完全，交角90° 磷灰石 5 {0001}不完全 滴钼酸铵硝酸溶液有黄色反映        区  别相似矿物 颜 色 形  状 断   面   形  状（以镜下观测最明显） 成 因 产 状透 辉 石 绿、灰绿 长柱状 呈正方形或正八边形 矽卡岩重要造岩矿物，基性、超基性岩也常用普通辉石 黑、黑绿 短柱状、粒状 呈正八边形 以基性火成岩中最常用      区 别相似矿物 形态 解   理 断 面形 状 成 因产 状 其  她普通辉石 柱状、粒状 两组解理近于正交，解理完全—中档 正八边形 以基性岩浆岩为主 普通角闪石 长柱状 两组解理夹角124°，解理完全—中档 菱  形 以中酸性岩浆岩为主，另一方面为区域变质岩中常用 黑电气石 长柱状 无  解 理 球面三角形 常用于伟晶岩和高温热液作用中 柱面有纵纹，硬度较高    区 别相似矿物 形 态 解   理 硬 度 成   因 其  她硅灰石 针状、棒状、放射状 两组解理交角74°，解理中档 4.5—5 产于中酸性火成岩和石灰岩接触带 细粉末完全溶于HCl中透闪石 长柱状、针状、放射状 两组解理交角124°，解理完全—中档 5.5—6 同上 难溶于HCl            区    别相似矿物 简 易 化 学  实  验 成        因滑   石 以硝酸钴溶液浸湿强灼之变成浅玫瑰红色（Mg反映） 由富含Mg基性火成岩热液蚀变产物叶蜡石 以硝酸钴溶液浸湿强灼之变成兰色（Al反映） 低温矿物，由火山岩经热液蚀变产物        区   别  相似矿物 颜   色 解  理 双  晶正 长 石 肉红色、浅黄褐色 {001}完全，{010}中档，两组解理交角90° 卡斯伯双晶斜 长 石 白色、灰白色 {001}完全，{010}中档，两组解理交角86°。 钠长石聚片双晶        区    别                    相似矿物 解  理 硬  度 成  因 其   她 长   石 两组解理完全 6   霞   石 有不完全解理 5—6 只产于碱性火成岩中，不与石英共生。 易于风化，表面常留有许多洞穴 石   英 无解理 7            区  别  相似矿物 颜  色 硬  度 产   状 石  榴 石 深浅各色均有 6.5—7.5 重要分布在矽卡岩及区域变质岩中 白  榴  石 炉灰色 5—6 产于富碱贫硅碱性喷出岩中，与碱性辉石、霞石共生。      区别                  相似矿物 形 态 解 理 硬 度 比 重 其 她重晶石 板状晶形多见 {001}完全、{201}中档 3—3.5 4.3—4.7 方解石 粒状集合体多见 三组解理完全 3 2.71 遇HCl起泡石   膏 板状、纤维状多见 {010}极完全 1.5—2 2.3 萤   石 粒状集合体多见 四组解理完全 4 3.18 区别                            相似矿物 与  HCl  作 用 染    色方 解  石 加冷HCl强烈起泡 加茜素红HCl溶液*3—5滴显玫瑰红色白 云  石 粉末加HCl强烈起泡 无反映菱 镁  矿 粉末加热HCl方能起泡 无反映*溶液配制：将5%HCl加在0.1%茜红素溶液100毫升即可。       区  别                    相似矿物 染色　　　　　　　　　　　　　　　　天青石 吹管火焰下熔成白色小球，染火焰为深紫红色（盐酸浸润后颜色更明显）。重晶石 由盐酸浸润后，染火焰成黄绿色（钡焰色）。     区别              相似矿物 颜 色 条 痕 形 态 解  理 硬 度 其 她锡 石 褐色或沥青黑色 浅棕色 双锥柱状、粒状 不完全解理 6—7 有锡镜反映黑钨矿 褐黑或褐红色 黄褐—黑褐 厚板状 {010}完全解理 4.5—5.5 含铁高者有弱磁性     区  别相似矿物 形  态 解  理 硬  度 比 重 发光性白钨矿 粒状、致密块状多见，晶形为假八面体 {111}中档解理 4.5—5 5.8—6.2 紫外光下显浅兰荧光石英 柱状、块状 无解理 7 2.5—2.8 不发光     区 别                   相似矿物 形态 其    她铝土矿 豆状或土状块体 有粗糙感，用口哈气后有强烈土臭味，颜色变化较大。石灰岩 鲕状或致密块状 硬度不大于小刀，加盐酸起泡 附录三稀有和分散元素在常用矿物中伴生含量表                      （依照矿产原料综合运用研究所南京实验室 73年）元素 矿物 元素含量% 元素 矿物 元素含量%Ga 闪锌矿 0.0005---0.05 Ge 闪锌矿 0.0001---0.1 长石 0.001---0.03  硫砷铜矿 0.01---0.1 白云母 0.05  赤铁矿 0.01---0.1 锂云母 0.003---0.05  磁铁矿 0.01---0.1---0.01 电气石 0.04  锂辉石 0.001---0.003 铝土矿 0.001---0.01  黄玉 0.01—0.03 赭石 0.7  煤灰 0.1Hf 锆英石 0.2—06.0 In 闪锌矿 0.01---0.1 铌钇矿 2.0  黝锡矿 0.01---0.03Nb 黑钨矿 2.0  锡石 0.001---0.01锡石 2.4 Cd 闪锌矿 0.04---1.0 榍石 2.3  方铅矿 0.01---0.05 金红石 0.2  煤灰 0.005 钛铁矿 0.3---0.9 Rb 长石 0.00---0.3 锆英石 0.02  黑云母 0.01---0.5 黑云母 0.13  白云母 0.005---1.5 白云母 0.025  锂云母 0.1---2.5 钙钛矿 2.0  铯榴石 0.2---1.5Pe 辉钼矿 0.0001---0.1  绿柱石 0.001---0.1 某些金属硫化物 0.00001---0.01 Hg 闪锌矿 0.001---0.02Rb 钾盐 0.04  方铅矿 0.01 光卤石 0.04  黄铁矿 0.001---0.002Te 闪锌矿 0.0001---0.005  斑铜矿 0.0003 白铁矿 0.0001---0.003  辉铜矿 0.0001---0.002 长石 0.00003---0.03  辉锑矿 0.0001---0.01 黑云母 0.001---0.006 Se 方铅矿 <0.0001—0.03 白云母 0.0002---0.05  黄铁矿 0.0002---0.01 锂云母 0.001---0.05  闪锌矿 0.01 铯榴石 0.001---0.05  黄铜矿 0.0001---0.01 硬锰矿 0.001---0.005  毒砂 0.01    辉铜矿 0.06    黄钾铁矾 0.3 昆明理工大学《结晶学及矿物学》实验报告地球科学系地质专业使用周梅 刘星（编）      昆明理工大学地球科学系二00四年一月目 录     实验一 晶体对称（一）……………………………………………………………………1实验一 晶体对称（二）……………………………………………………………………2实验二 结识单形（一）………………………………………………………………………3实验二 分析聚形（二）………………………………………………………………………4实验三 晶体定向、符号（一）………………………………………………………………5实验三 晶体定向、符号（一）………………………………………………………………6实验四 晶体化学………………………………………………………………………………7 实验五 矿物实际形态………………………………………………………………………8实验六 矿物光学性质………………………………………………………………………9实验七 矿物力学性质及其他性质………………………………………………………10实验八 矿物各论……………………………………………………………………………11   实验一 晶体对称（一）模型号 对 称 要 素 对  称 型 晶族及晶系 L6 L4 L3 L2 P C LL 例  3 4 6 9 1   3L44L36L29PC 高档晶族等轴晶系                                        实验一 晶体对称（二）模型号 所用定理 对称型 晶族 晶系例 1，2，3 L6L27PC 中级 六方                                                     实验二  结识单形（一）模型号 单形名称 面数 晶面形状 断面形状 模型号 单 形名 称 面数 晶面形状 平行双面     四周体   菱方柱     八面体   菱方双锥     立方体   四方柱     菱形十二面体   四方双锥     五角十二面体   四方四周体     四角三八面体   六方柱     三角三四周体   六方双锥     四六面体   三方锥        复三方柱        三方单锥        三方双锥        菱面体        复三方偏三角面体        三方偏方面体        三方偏方面体                实验二分 析 聚形（二）模型号 对称型 晶 系 单形数目 单形名称及晶面数目例 L44L25PC 四 方 4 四方柱（4）四方柱（4）四方双锥（8）四方双锥（8）                                 实验三 晶体定向、符号（一）模型号 对称型 晶  系 晶体定向 单形及其形号例 L44L25PC 四方 使L4=Z轴两个L2=X、Y轴并使α=β=90。a=bc四方双锥{111}四方柱{110}                                 实验三 晶体定向、符号（二）模 型 号 对 称 型 晶  系 晶体定向 单形及其形号                        实验四   晶  体  化  学（一）堆积类型 重复方式 空隙种类 空隙数目六方最紧密堆积   立方最紧密堆积   （二）典型构造 空间格子类型（空间群） 配位数 晶体化学 Z  阳 阴  石盐     萤石     赤铜矿     红镍矿     闪锌矿     （三）结合萤石化学成分、内部构造阐明其形态和物性特性。实验五  矿物实际形态一、 描述石榴子石形态                                                                                                                                         素描图二、 描述红柱石形态                                                                     素描图实验六 矿物光学性质一、 写出下列几种矿物条痕色赤铁矿▁▁▁▁▁                    磁铁矿▁▁▁▁▁褐铁矿▁▁▁▁▁                    黄铁矿▁▁▁▁▁二、 写出下列几种矿物光泽石英▁▁▁▁▁                     方铅矿▁▁▁▁▁云母▁▁▁▁▁                     高岭土▁▁▁▁▁石棉▁▁▁▁▁三、 观测萤石发光性 四、 系统描述下列几种矿物光学性质矿 物 颜 色 条 痕 光泽 透明度 备 注黄铜矿     闪锌矿     方解石           实验七  矿物力学性质一、 写出下列几种矿物解理：方解石▁▁▁▁▁                  云 母▁▁▁▁▁方铅矿▁▁▁▁▁                  绿泥石▁▁▁▁▁萤 石▁▁▁▁▁                  长 石▁▁▁▁▁二、 指出如下物理性质是哪种矿物所具备特性：挠 性▁▁▁▁▁                    弹 性▁▁▁▁▁导电性▁▁▁▁▁                    延展性▁▁▁▁▁磁 性▁▁▁▁▁                    发光性▁▁▁▁▁ 三、 系统描述下列矿物形态及物性特性：矿物 颜色 条痕 光泽 透明度 解理 硬度 比重 形态 其她黑钨矿         方铅矿         萤 石                                     实验八 矿物鉴定记录表矿物名称 晶 体化学式 空间群 形  态 光 学 性 质 力学性质及其它性质   单体 集合体  例：石英 SiO2 P3121 柱状 块状 无色或乳白色，玻璃光泽，断口油脂光泽，透明-半透明。 无解理。断口贝壳状，硬度不不大于小刀。