⑴ 如何利用礦物鑒定礦物
物理方法：用礦物的一些物理性質來區分礦物，這是最簡單實用的方法，是我們在野外鑒定的主要方法，這些物理性質主要有：1）形狀：片狀、腎狀、鮞狀、菱形、立方狀、板狀、緻密狀、短柱狀等。2）顏色 礦物的顏色是最容易引起注意的。分為三種：自色—礦物本身所固有的顏色。它色—礦物中混入雜質，帶色的氣泡所導致的顏色。假色—由礦物表面氧化膜、光線干涉等作用引起的顏色。3）條痕：礦物粉末的顏色。將礦物在白瓷板上刻劃後留下粉末的顏色。它可以消除假色，減弱他色，保存自色，但礦物硬度一定要小於白瓷板。具體簡單的物理方法區別，准備2個道具，第一是一把小刀，第二是一塊白色瓷磚。石英：玻璃光澤透明，解理較好，硬度比小刀大，小刀劃不出明顯的痕跡出來長石:玻璃光澤比石英硬度稍小 比較常見，主要是鈉長石和鉀長石滑石：白色，半透明，硬度很低，可以用指甲畫出痕跡出來，放在舌頭上還有種粘的感覺。螢石：具很強熒光，用小刀可以刻出明顯痕跡。長石分兩大類——正長石（鉀長石）和斜長石，二者區別在於兩組解理的夾角，正長石等於90度，斜長石小於90度 一般顏色多樣，有些正長石顯肉紅色，是由於含有鐵的原因黃鐵礦：淺黃銅黃色，表面常具黃褐色錆色。放在白色瓷磚上劃出的條痕綠黑或褐黑。強金屬光澤菱鐵礦：一般為晶體粒狀或不顯出晶體的緻密塊狀、球狀、凝膠狀。顏色一般為灰白或黃白黃銅礦：很容易和金礦混淆。從它的顏色和條痕當中鑒別出來，它和黃鐵礦相像，但是硬度不如黃鐵礦。鑒定時，指甲刻不出明顯痕跡，但如果是金礦的話，指甲可以劃出痕跡。
⑵ 礦物鑒定和研究的化學方法
礦物鑒定和研究的化學方法包括簡易化學分析和化學全分析:
(一)簡易化學分析法
簡易化學分析法，就是以少數幾種葯品，通過簡便的試驗操作，能迅速定性地檢驗出樣品(待定礦物)所含的主要化學成分，達到鑒定礦物的目的。常用的有斑點法、顯微化學分析法及珠球反應等。
(1)斑點法:這一方法是將少量待定礦物的粉末溶於溶劑(水或酸)中，使礦物中的元素呈離子狀態，然後加微量試劑於溶液中，根據反應的顏色來確定元素的種類。這一試驗可在白瓷板、玻璃板或濾紙上進行。此法對金屬硫化物及氧化物的效果較好。現以試黃鐵礦中是否含Ni為例，說明斑點法的具體做法。
將少許礦粉置玻璃板上，加一滴HNO3並加熱蒸干，如此反復幾次，以便溶解進行完全，稍冷後加一滴氨水使溶液呈鹼性，並用濾紙吸取，再在濾紙上加一滴2%的二甲基乙二醛肟酒精溶液(鎳試劑)，若出現粉紅色斑點(二甲基乙二醛鎳)，表明礦物中確有Ni的存在。因此該礦物應為含鎳黃鐵礦。
(2)顯微化學分析法:該法也是先將礦物製成溶液，從中吸取一滴置載玻片上，然後加適當的試劑，在顯微鏡下觀察反應沉澱物的晶形和顏色等特徵，即可鑒定出礦物所含的元素。
這方法用來區別相似礦物是很有效的，例如呈緻密塊狀的白鎢礦(Ca［WO4］)與重晶石(Ba［SO4］)相似，此時只要在前者的溶液中滴一滴1∶3H2SO4，如果出現石膏結晶(無色透明，常有燕尾雙晶)，表明要鑒定的礦物為白鎢礦而不是重晶石。
(3)珠球反應:這是測定變價金屬元素的—種靈敏而簡易的方法。測定時將固定在玻璃棒上的鉑絲之前端彎成一直徑約為1mm的小圓圈，然後放入氧化焰中加熱。清污後趁熱粘上硼砂(或磷鹽)，再放入氧化焰中煅燒，如此反復幾次，直到硼砂熔成無色透明的小球為止。此時即可將灼熱的珠球粘上疑為含某種變價元素的礦物粉末(注意!一定要少)，然後將珠球先後分別送入氧化焰及還原焰中煅燒，使所含元素發生氧化、還原反應，借反應後得到的高價態和低價態離子的顏色來判定為何種元素。例如在氧化焰中珠球為紅紫色，放入還原焰中煅燒一段時間後變為無色時，表明所試樣品應為含錳礦物，具體礦物的名稱可根據其他特徵確定之。
(二)化學全分析
化學全分析包括定性和定量的系統化學分析。進行這一分析時需要較為繁多的設備和標准試劑，需要較純(98%以上)和較多的樣品，需要較高的技術和較長的時間。因此，這一方法是很不經濟的，除非在研究礦物新種和亞種的詳細成分、組成可變礦物的成分變化規律以及礦床的工業評價時才採用。通常在使用這一方法之前，必須進行光譜分析，得出分析結果以備參考。
⑶ 如何鑒別各種礦石
許多壇友熱衷於用最老式的礦石作檢波，也看到壇友找到一些礦石發在壇上要求大家鑒別，因此本人根據自己的知識來談一談檢波礦石的識別，希望對大家有用。
要鑒別所用的礦石前，首先讓我們先認識幾個名詞：
1、顏色：⑴自色：是礦物本身固有的顏色，
⑵它色：礦物含有外來帶色雜質混入的顏色，
⑶假色：礦物表面氧化膜的顏色稱為假色；
2、條痕：就是礦物粉末的顏色，可用沒有上釉的瓷板上進行劃擦後的顏色即為條痕色，條痕可消除假色及減弱它色等，對礦 物的鑒別有很重要的意義；
3、光澤：指礦物的表面反光能力。可分為：
⑴金屬光澤：反光能力特強，同金屬製品一樣光亮。
⑵其它還有半金屬光澤、玻璃光澤、油脂光澤等。
4、晶形（礦物的形態，指礦物的外貌特徵）：可分為單體和聚合體。
⑴單體：礦物 單體的形態可分為 立方形、柱狀、板狀、針狀、片狀等，
⑵聚合體：集合體的形態是由個體和集合方式來決定的。可分為顯晶集合體和隱晶集合體。
立方體：故名思義，是正方體或長方體；柱狀：可分為圓柱狀、方柱狀等；板狀，形如木板。
用放大鏡放大後可認出礦物顆粒界限的為顯晶集合體：
可分為：粒狀集合體，由各個方向發育大致相等的晶粒組成的集合體，如方鉛礦、黃鐵礦等；當顆粒小到用放大鏡也看不清界限時則稱為緻密塊狀，如黃銅礦等。
5、解理：是礦物晶體在外力作用下沿一定方向裂開成光滑平面的性質，所裂成的平面稱為解理面，如方鉛礦常裂開呈一個個立方體。
可分為：極完全解理：解理面大而光滑；
完全解理：解理面平滑，常裂成有規則的解理塊如方鉛礦為完全立方體制解理；
中等解理：較完全解理差，在礦物碎塊中可看到解理面又可看到斷口；
其它還有不完全解理、極不完全解理。
6、斷口：礦物受力後不沿一定方向破裂，而呈斷口狀。
其它還有硬度、比重，導電性、磁性等等，就不多說了。
⑷ 礦物有哪幾種其主要的鑒別特徵是什麼
主要造岩礦物：黃鐵礦、石英、赤鐵礦、褐鐵礦、方解石、白雲石、石膏，橄欖石、輝石、角閃石、斜長石、正長石、白雲母、黑雲母、綠泥石、蛇紋石、石榴子石、滑石、高嶺石、蒙脫石。
鑒別特徵：造岩礦物就其化學成分而言，絕大多數為硅酸鹽，其餘為氧化物、硫化物、鹵化物、碳酸鹽和硫酸鹽等。
礦物質是一種起初存在於岩石和金屬類等非生物中的無機物。當岩石與石頭經過了數百萬年的侵蝕、碎裂後，就會成為土壤的一部分。而這些物質會造成透過土壤傳遞給植物，而植物在經過草食性動物的啃食後，礦物質也進入動物體內。人們在信用這些植物或動物產品後，礦物質便進入人體內。
礦物質的作用?
1、幫助代謝。
2、協助造血。
3、維護神經功能。
4、調節身體機能。
5、製造護氧化酵素。
6、調節、分泌荷爾蒙。
7、幫助血液和骨骼的組成。
8、幫助能量被吸收、利用。
9、維持體液與酸鹼度值的平衡。
10、使身體可迅速確實奪執行各項活動。
什麼是常量及微量礦物質?
礦物質與維生素同等重要，一旦缺乏了將會導致疾病。但如果攝取過量，也會有中毒等副作用產生。目前人體所必需的礦物質有22種之多，而這些礦物質攝取後，多會留存在我們的骨骼與肌肉組織中。
礦物質依人體需要量的多寡，可以分為常量礦物質和微量礦物質;常量礦物質每日需求量在100毫克以上;微量礦物質的需求量很少，但它們對健康卻十分重要，仍必須均衡攝取。
常量礦物質：鈉、鉀、鈣、鎂、氯、磷、硫。
微量礦物質：鉻、氟、鈷、硼、釩、鋅、碘、鐵、鉬、硒、錳、銅、鍺、矽等。
⑸ 常見礦物及其鑒定特徵
第一類 氧化物
1.剛玉族
（1）剛玉 Al2O3
主要鑒定特徵：
桶狀或柱狀晶形（圖18-1）；
常因聚片雙晶而有{0001}和{1011}的裂開，在（0001）面上有時可見三組條紋；
硬度大（9）。
圖18-1 剛玉
（2）赤鐵礦 Fe2O3
主要鑒定特徵：
顯晶質赤鐵礦：呈緻密塊狀，片狀，鱗片狀晶體者稱鏡鐵礦（圖18-2），鐵黑色或鋼灰色，條痕櫻桃紅或暗棕紅色，金屬光澤至半金屬光澤，性脆，無解理；
隱晶質赤鐵礦：常見呈鮞狀，豆狀，腎狀集合體，暗紅色至鮮紅色，棕紅色條痕，鮞狀、豆狀者內部常具同心層狀構造。
2.金紅石族
（1）金紅石 TiO2
主要鑒定特徵：
常見完好晶形，四方柱和四方雙錐成聚形（圖18-3），針狀、柱狀晶形，柱面有縱紋；
暗紅色、褐紅色，條痕淺黃至淺褐色；
金剛光澤；
簡易化學試驗：將礦粉溶於熱磷酸中，冷卻稀釋後加H2O2或Na2O2，溶液變成黃褐色。
圖18-2 赤鐵礦
圖18-3 金紅石
（據 http://www.exceptionalminerals.com/）
（2）錫石 SnO2
主要鑒定特徵：
晶體呈四方柱狀，柱面有縱紋，常見膝狀雙晶（圖18-4）；
褐色至黑色，含Nb、Ta高者呈瀝青黑色，由於含雜質礦物包裹體，晶體顏色分布不均，出現條帶或斑雜色；
條痕白色至褐色；
金剛光澤；
簡易化學試驗（錫鏡反應）：將錫石細粒置於鋅板上，加一滴HCl，數分鍾後錫石表面形成一層錫白色金屬錫薄膜。
圖18-4 錫石
（3）軟錳礦 MnO2
主要鑒定特徵：
晶體少見，常見煙灰狀，有時呈針狀、放射狀集合體（圖18-5）；
邊緣學科密切相關，如材料科學、環境科學及
硬度變化大，顯晶者6～6.5；隱晶或塊狀集合體可降至1～2，能污手；
加H2O2劇烈起泡。
圖18-5 針狀、放射狀軟錳礦
3.尖晶石族
（1）磁鐵礦 FeFe2O4
主要鑒定特徵：
晶體常呈八面體和菱形十二面體，集合體通常呈緻密粒狀塊體（圖18-6）；
顏色和條痕均為黑色；
無解理，常具有{111}裂開，可見呈三角形的裂開紋；
具強磁性（圖18-6）。
圖18-6 磁鐵礦
（2）鉻鐵礦 FeCr2O4
主要鑒定特徵：
暗棕色至鐵黑色（圖18-7），條痕棕色、褐色；
無解理；
硬度大；
弱磁性。
圖18-7 鉻鐵礦
4.石英族
（1）α-石英 SiO2
主要鑒定特徵：
常呈完好的柱狀晶體（圖18-8），常見單形為六方柱、兩種菱面體、三方雙錐和三方偏方面體；
柱面上有橫紋，菱面體上可見生長錐，s面上有時可見條紋；
顯晶質石英常呈晶簇狀，常為無色透明，含有不同雜質者可呈多種顏色；隱晶質異種有玉髓、瑪瑙、燧石、碧玉等；
晶面玻璃光澤，斷口油脂光澤，貝殼狀斷口；
硬度大（7）。
圖18-8 α-石英
（2）β-石英 SiO2
主要鑒定特徵：
常見六方柱和六方雙錐的聚形（圖18-9），但柱面一般不發育；
灰白色或略帶黃白色；
晶面玻璃光澤，斷口油脂光澤。
圖18-9 呈六方雙錐、六方柱狀的β-石英
（3）蛋白石 SiO2·nH2O
主要鑒定特徵：
緻密塊狀、鍾乳狀、結核狀等（圖18-10）；
純者無色或白色；半透明者具乳光變彩，為貴蛋白石，可作寶石。
圖18-10 蛋白石
5.其他氧化物
（1）鈮鉭鐵礦（Fe，Mn）（Nb，Ta）2O6
主要鑒定特徵：
晶體呈板狀、柱狀（圖18-11），集合體呈塊狀；
鐵黑色至褐黑色，條痕暗紅至黑色；
金屬光澤至半金屬光澤。
圖18-11 鈮鉭鐵礦
（2）黑鎢礦（Mn，Fe）[WO4]
主要鑒定特徵：
晶體常呈厚板狀、短柱狀（圖18-12），有時呈柱狀、毛發狀；
顏色為淺紅、淺紫、褐黑、黑色，條痕色較顏色淺，為黃、黃褐、暗褐、黑色；
一組完全解理；
密度較大；
富含鐵者具弱磁性。
圖18-12 短柱狀黑鎢礦
第二類 氫氧化物
（1）水鎂石 Mg（OH）2
主要鑒定特徵：
晶體呈板狀、葉片狀、纖維狀，常呈板狀、不規則粒狀集合體；
白色、黃色；
新鮮面和斷口呈玻璃光澤，解理面呈珍珠光澤，纖維狀者具絲絹光澤；
薄片具撓性及柔性；
易溶於鹽酸而不起泡。
（2）鋁的氫氧化物
硬水鋁石（AlOOH）
一水軟鋁石（AlOOH）
三水鋁石（Al[OH]3）
主要鑒定特徵：
常呈鮞狀、豆狀、緻密塊狀及土狀，為細分散多礦物集合體（圖18-13，圖18-14）；
顏色變化大，有灰白、青灰，含鐵而帶褐紅等；
質純者具滑感，質雜者粗糙；
硝酸鈷試Al：用一小塊鋁土礦在氧化焰中灼燒後，加一滴Co（NO3）2溶液再燒，冷卻後其邊緣呈藍色。
圖18-13 三水鋁礦
圖18-14 鋁土礦
（3）鐵的氫氧化物
針鐵礦（FeOOH）
水針鐵礦（FeOOH · nH2O）
纖鐵礦（FeOOH）
水纖鐵礦（FeOOH·nH2O）
主要鑒定特徵：
常為緻密塊狀（圖18-15）、蜂窩狀、結核狀或土狀；
褐鐵礦依黃鐵礦呈假像；
黃色、褐色或褐紅至褐黑色，條痕黃褐色、土黃色；
硬度變化較大（1～4）。
圖18-15 針鐵礦
（4）錳的氫氧化物mMnO•MnO2•nH2O
主要鑒定特徵：
包括含有多種元素的錳的氧化物和氫氧化物是一種細分散多礦物集合體，通常稱為廣義的「硬錳礦」；
多呈鍾乳狀、葡萄狀（圖18-16）、腎狀和土狀；
黑色，條痕褐黑色；
污手；
加H2O2劇烈起泡；
氧化條件下易變成軟錳礦。
圖18-16 硬錳礦
⑹ 鑒別礦物的依據是什麼
由於不同的礦物具有不同的物理特性，所以，在通常情況下，只要根據這些特性，就可以把礦物鑒別出來。
（一）從礦物的不同形狀來識別礦物
由於礦物的成分、內部構造及生成環境不同，常以不同的形狀出現，有的礦物成片狀如雲母、輝鉬礦；有的礦物成立方體如黃鐵礦、食鹽；有礦物成同心園狀，如孔雀石；有的礦物成絲狀，如石棉；也有的成鍾乳狀如針鐵礦、鍾乳石、褐鐵礦；有的成腎狀如赤鐵礦；有的成放射狀如電氣石。此外還有些象葡萄或黃豆堆在一起的叫葡萄狀如葡萄石、孔雀石或豆狀如鉻鐵礦等等。我們可以從這些常見的形狀來區分礦物。
（二）從礦物的顏色來辨別礦物
我們拿著一塊礦物時，首先看到的是它的顏色，因此，顏色是礦物的重要標志之一。許多礦物都有它固有的顏色，如磁鐵礦是黑色的，黃銅礦是黃色的，辰砂是朱紅色的，孔雀石是翠綠色的。但有些礦物，由於混入了雜質，改變了它原來的顏色，如水晶，本來是無色透明的，但由於混入了雜質，變成了柴水晶、煙水晶、黑水晶等。
（三）根據礦物的條痕來鑒別礦物
礦物的條痕也就是礦物粉末的顏色。將礦物敲開的新鮮面。有些礦物的顏色和其條痕的顏色是不同的，如黃鐵礦顏色是淡黃色，條痕卻是黑褐色或墨綠色；黑鎢礦的顏色是黑色的，而條痕卻是深褐色。但也有些礦物的顏色和條痕的顏色是一樣的，如辰砂的顏色和它的條痕都是紅色的。軟錳礦的顏色和它的條痕都是黑色的。
（四）根據礦物的硬度來鑒定礦物
（五）根據礦物的光澤來識別礦物
光澤就是光線照射到礦物表面上反射出來的光彩。你看到或者聽說過了吧！金剛石是最名貴的寶石，它放出的光（實際上就是反射出來的光彩）輝煌燦爛，非常好看。金剛石能放光，其他任何礦物也同樣能放光。
⑺ 任務明確肉眼礦物鑒定的方法和步驟
礦物的肉眼鑒定一般應從礦物的形態著手，然後觀察礦物的光學性質、力學性質，進而參照其他物理性質或藉助於化學試劑與礦物的反應，最後綜合上述觀察結果，查閱有關礦物特徵鑒定表，即可初步確定礦物的定名；對有疑問的礦物可將樣品送實驗室做儀器鑒定。
一、礦物的形態特徵
1.結晶質礦物和非晶質礦物
絕大多數礦物呈固態，固態礦物中大多數為結晶質，少數為非晶質。
結晶質礦物的內部質點 (原子、分子或離子)在三維空間有規律的周期性排列。因此，在一定條件下，每種結晶質礦物都具有固定的規則幾何外形，這就是礦物的固有形態特徵。例如，石鹽具有良好固有形態的晶體。在自然界中，這種自形晶較少見到，因為在晶體生長過程中，受生長速度和周圍自由空間環境的限制，晶體發育不良，形成了不規則的外形，稱為他形晶，而岩石中的造岩礦物多為粒狀他形晶體的集合體。
2.礦物的形態習性
一向延伸類型 晶體向一個方向發育，形成柱狀、針狀、纖維狀晶體，如輝銻礦、電氣石等。
二向延伸類型 晶體向兩個方向發育，形成板狀、片狀晶體，如石墨、雲母等。
三向延伸類型 晶體向三個方向發育均等，形成立方體、八面體等晶體，如石榴子石、黃鐵礦等。
3.晶面條紋
晶面條紋是指晶體的晶面上呈現的平行而寬窄不一的階梯狀條紋。如黃鐵礦的晶面條紋、石英柱面上的橫紋、電氣石柱面上的縱紋等。
4.礦物集合體形態
同種礦物多個單體聚集在一起的整體，稱為礦物的集合體。自然界中絕大多數礦物是以集合體方式出現的。礦物集合體的形態千姿百態、絢麗多彩。
礦物集合體的形態取決於單體的形狀和它們的集合方式。常見的礦物集合體形態有:
(1)顯晶集合體
柱狀集合體——普通角閃石、電氣石、紅柱石 纖維狀集合體——石膏、石棉
片狀集合體——雲母、鏡鐵礦 粒狀集合體——橄欖石、石榴子石
晶簇——石英、方解石
(2)隱晶及膠態集合體
結核狀——鈣質結核、黃鐵礦結核 鮞狀及豆狀——赤鐵礦
鍾乳狀——方解石 土狀——高嶺土
二、礦物的光學性質
礦物的光學性質是指礦物對光線的反射、折射、吸收等所呈現的光學現象，礦物的光學性質包括礦物的顏色、條痕、光澤和透明度。
1.顏色
礦物的顏色取決於其化學成分和內部結構，礦物的顏色分為自色、假色和他色。自色是指礦物本身所固有的顏色，是由礦物成分中所含的色素離子決定的，因而比較穩定；他色是由帶色雜質的機械混入所染成的顏色，他色在礦物中隨著混入物的不同而不同，例如純凈的石英是無色透明的，而含有少量的氧化錳時呈紫色，含氣泡時呈乳白色；假色是礦物表面的氧化物及內部的解理、裂隙、包裹體等引起光波的干射而呈現的顏色。對顏色的描述可採取標准色譜法、實物對比法及綜合法 (詳見學習情境2任務2)
描述時要注意:礦物顏色應以新鮮乾燥礦物為准，如果礦物表面遭受風化而顏色發生了變化時，則需颳去風化表面後再進行觀察描述。
2.條痕
條痕能夠消除假色，減弱他色，因而比礦物的顏色更為穩定，是鑒定深色礦物的重要依據。條痕色的描述方法與顏色相似。鑒定時需注意:擦劃條痕時，用力要均勻；觀察測試的礦物應選新鮮標本。
3.光澤
光澤是指礦物表面對光的反射能力的表現。礦物表面對光的反射越大，光澤就越強，反之則弱。根據礦物對可見光的反射能力，將光澤分為金屬光澤、半金屬光澤、金剛光澤及玻璃光澤 (詳見學習情境2任務2)。這四種光澤是指礦物單體晶面或解理面所呈現的光澤。如果礦物表面不平，或者為礦物的集合體，由於光線多次折射、反射而增加了散射光量，常使光澤發生變異，而呈現出各種特殊光澤。如油脂光澤、絲絹光澤、珍珠光澤、蠟狀光澤、土狀光澤等。
觀察礦物光澤時，一定要在新鮮面上觀察，主要觀察晶面和解理面上的光澤。
4.透明度
透明度是指可見光能夠透過礦物的程度，觀察礦物的透明度時礦物的厚度應以0.03mm為標准。依據光線透過的程度，可將礦物分為透明、半透明、不透明三個等級。
觀察描述礦物光學性質時，一定要注意掌握顏色、條痕、光澤和透明度四者之間的關系。金屬光澤的礦物，其顏色一定為金屬色，條痕為黑色或金屬色，不透明；半金屬光澤的礦物顏色為金屬色或彩色，條痕呈深彩色或黑色，不透明至半透明；非金屬光澤的礦物顏色為各種彩色或白色，條痕呈淺彩色到白色，半透明至透明。
三、礦物的力學性質
礦物的力學性質是指礦物在外力作用下所呈現的性質，包括礦物的硬度、解理和斷口。
(1)解理
光滑的平面稱為解理面。
觀察解理等級 根據解理面的完好程度通常分為極完全解理、完全解理、中等解理和不完全解理四個等級。中等解理和不完全解理有時難以區分，可寫成中等-不完全解理。
觀察解理組數 礦物中相互平行的一系列解理面稱為一組解理。注意觀察雲母、正長石、方解石、螢石的解理組數。
觀察解理面間的夾角 兩組及兩組以上的解理，其相鄰兩解理面間的夾角亦是鑒定礦物的標志之一。注意觀察正長石、輝石、角閃石、螢石的解理夾角。
需要注意的是，肉眼觀察礦物的解理只能在顯晶質礦物中進行。確定解理組數和解理夾角必須在一個礦物單體上觀察。
(2)斷口
礦物在外力作用下破裂成不規則不平坦的斷面，稱為斷口。礦物的解理和斷口是互為消長的，解理完全時則不會出現斷口，反之，解理不完全或無解理時則斷口顯著。
(3)硬度
硬度是指礦物抵抗機械作用的能力。由於礦物的化學成分和內部結構不同，所以礦物的軟硬程度也不一樣，肉眼鑒定礦物時常用摩氏硬度計測定礦物的相對硬度。
野外工作中為了方便，常採用指甲 (硬度為2.5±)、小刀 (硬度為5.5±)等作為標准測定相對硬度。
(4)礦物的其他性質
除了上述性質之外，礦物的其他性質，如雲母的彈性，高嶺石的吸水性、可塑性，磁鐵礦的強磁性，方解石遇鹽酸起泡等性質也是我們鑒定礦物的重要依據。
⑻ 礦物鑒定和研究的物理方法
礦物鑒定和研究的物理方法是以物理學原理為基礎，藉助各種儀器，以鑒定和研究礦物的各種物理性質。主要方法有:
(一)偏光顯微鏡和反光顯微鏡鑒定法
偏光顯微鏡和反光顯微鏡鑒定法是根據晶體的均一性和異向性，並利用晶體的光學性質而鑒定、研究礦物的方法，也是岩石學、礦床學經常使用的一種晶體光學鑒定方法。應用這種方法時，須將礦物、岩石或礦石磨製成薄片或光片，在透射光或反射光作用下，藉助顯微鏡以觀察和測定礦物的晶形、解理和各項光學性質(顏色、多色性、反射率，折射率、雙折射、軸性、消光角以及光性符號等)。
透射偏光顯微鏡用以觀察和測定透明礦物(非金屬礦物)。在裝有費氏台的偏光鏡下，還可用來研究類質同像系列礦物的成分變化規律以及礦物在空間上的排列方位與構造變動之間的關系。藉此可以繪制出岩組圖，用以解決地質構造問題。
反光顯微鏡(也稱礦相顯微鏡)主要用以觀察和測定不透明礦物(金屬礦物)，並研究礦物相的相互關系以及其他特徵，藉以確定礦石礦物成分、礦石結構、構造及礦床成因方面的問題。
(二)電子顯微鏡研究法
電子顯微鏡研究法是一種適宜於研究1μm以下的微粒礦物的方法，尤以研究粒度小於5μm的具有高分散度的粘土礦物最為有效。可分為掃描電子顯微鏡(Scanningelectronmicroscope簡稱:SEM)和透射電子顯微鏡(簡稱:TEM)兩種方法。
粘土類礦物由於顆粒極細(一般2μm左右)，常呈分散狀態，研究用的樣品需用懸浮法進行制備，待乾燥後，置於具有超高放大倍數的電子顯微鏡下，在真空中使通過聚焦系統的電子光束照射樣品，可在熒光屏上顯出放大數十萬倍甚至百萬倍的礦物圖像，據此以研究各種細分散礦物的晶形輪廓、晶面特徵、連晶形態等，用此來區別礦物和研究它們的成因。
此外，超高壓電子顯微鏡發出的強力電子束能透過礦物晶體，這就使得人們長期以來夢寐以求的直接觀察晶體結構和晶體缺陷的願望得到實現。
(三)X射線分析
X射線分析法是基於X射線的波長與結晶礦物內部質點間的距離相近，屬於同一個數量級，當X射線進入礦物晶體後可以產生衍射。由於每一種礦物都有自己獨特的化學組成和晶體結構，其衍射圖樣也各有其特徵。對這種圖樣進行分析計算，就可以鑒定結晶礦物的相(每個礦物種就是一個相)，並確定它內部原子(或離子)間的距離和排列方式。因此，X射線分析已成為研究晶體結構和進行物相分析的最有效方法。
(四)光譜分析
光譜分析法的理論基礎是:各種化學元素在受到高溫光源(電弧或電火花)激發時，都能發射出它們各自的特徵譜線，經棱鏡或光柵分光測定後，既可根據樣品所出現的特徵譜線進行定性分析，也可按譜線的強度進行定量分析。這一方法是目前測定礦物化學成分時普遍採用的一種分析手段。其主要優點是樣品用量少(數毫克)，能迅速准確地測定礦物中的金屬陽離子，特別是對於稀有元素也能獲得良好的結果。缺點是儀器復雜昂貴，並需較好的工作條件。
(五)電子探針分析
電子探針分析是一種最適用於測定微小礦物和包裹體成分的定性、定量以及稀有元素、貴金屬元素賦存狀態的方法。其測定元素的范圍由從原子序數為5的硼直到92的鈾。儀器主要由探針、自動記錄系統及真空泵等部分組成，探針部分相當於一個X射線管，即由陰極發出來的高達35～50kV的高速電子流經電磁透鏡聚焦成極細小(最小可達0.3μm)的電子束———探針，直接打到作為陽極的樣品上，此時，由樣品內所含元素發生的初級X射線(包括連續譜和特徵譜)，經衍射晶體分光後，由多道記數管同時測定若干元素的特徵X射線的強度，並用內標法或外標法計算出元素含量。
(六)紅外吸收光譜
簡稱紅外光譜，是在紅外線的照射下引起分子中振動能級(電偶極矩)的躍遷而產生的一種吸收光譜。由於被吸收的特徵頻率取決於組成物質的原子量、鍵力以及分子中原子分布的幾何特點，即取決於物質的化學組成及內部結構，因此每一種礦物都有自己的特徵吸收譜，包括譜帶位置、譜帶數目、帶寬及吸收強度等。
紅外吸收光譜分析樣品一般需要1.5mg，最常使用的制樣方法是壓片法，即把試樣與KBr一起研細，壓成小圓片，然後放在儀器內測試。
目前紅外吸收光譜分析在礦物學研究中已成為一種重要的手段。根據光譜中吸收峰的位置和形狀可以推斷未知礦物的結構，是X射線衍射分析的重要輔助方法，依照特徵峰的吸收強度來測定混入物中各組分的含量。此外，紅外光譜分析對考察礦物中水的存在形式、配陰離子團、類質同像混入物的細微變化和礦物相變等方面都是一種有效的手段。
⑼ 礦物識別方法和工作流程
目前，礦物識別制圖的方法是特徵譜帶識別和基於相似性測度的識別：①利用岩石礦物的特徵譜帶構造識別技術，該方法相對直觀，簡單可行，但是單一的特徵往往造成岩石礦物的錯誤識別，其精度難以達到工程化應用的需求，同時對成像光譜數據的信噪比、光譜重建的精度要求較高；②從岩石礦物光譜的整體特徵出發，與成像光譜視反射率數據進行整體匹配、擬合或構造模型進行分解，這也是目前研究的重點，能有效地避免因岩石礦物光譜漂移或光譜變異而造成的單個光譜特徵的不匹配，並能綜合利用弱的光譜信息，避免局部性特徵（如單一特徵構建的識別方法）造成識別的混淆，識別的精度高。
對於成像光譜上百個波段而言，數據量非常之大，尤其在目前無論是航空成像光譜數據，如AVIRIS、CASI、HyMap等，還是在軌的航天成像光譜數據，如Hyperion航帶都普遍比較窄，一般在3～10km，給大面積應用帶來很多不便，增加了大面積數據處理的難度，並使工作量在目前微機配置的條件下成倍增加。因此，無論是從岩石礦物光譜的局域特徵還是整體特徵開展對礦物的識別，在保證識別精度要求的條件下進行工程化的處理，必須探索新的技術流程。
在對成像光譜數據特徵與識別方法的比較研究中，結合工作實際以及進行工程化處理的初步要求，在確保識別精度的條件下，設計出標准資料庫光譜+光譜-特徵域轉換+礦物識別方法的技術流程。該流程的主要作用：
（1）直接開展蝕變礦物的識別與信息提取：在對試驗區岩石類型、構造、熱液活動以及礦產綜合研究的基礎之上，提煉與礦化關系密切的蝕變礦物，利用標准庫的光譜或野外實測光譜作為參考光譜。
（2）進行光譜域與特徵域的轉換，實現數據減維與數據壓縮，降低工作量，提高工作效率：成像光譜數據波段上百，不同的航帶寬度與記錄長度使單次處理的數據量達1Gbytes，中間過渡文件單航帶可達10Gbytes；在以前的處理中常常將航帶分割成較小的區域進行處理後再進行拼接，利用MNF技術可以將整個光譜域空間轉換到特徵域空間，消除原有光譜向量間各分量之間的相關性，從而去掉信息量較少雜訊較高的向量，使數據處理從成百的光譜域集中到去噪的特徵域中進行，減低數據量，縮短數據處理時間，提高數據處理的效率。
（3）特徵分離，增加不同礦物的可分性，提高礦物識別的精度：在成像光譜數據MNF變換並剔除雜訊波段的特徵域空間中，不同的波段被賦予了不同的物理或數學意義，地物的光譜特徵在特徵域發生分離，地物的細微特徵得到放大，增加了數據的可分性。
4.4.2.1 光譜特徵域轉換
光譜解析度的提高，一方面提高了數據的分類識別的精度以及應用能力，另一方面，增加了數據的容量，也使數據高冗餘高相關。有效的數據壓縮與特徵提取勢在必行。一般地，利用傳統的主成分變換進行相應的變化，衍生出一系列的成像光譜數據壓縮與特徵提取方法，如MNF變換（Kruse，1996；Green et al.，1998），NAPC（Lee et al.，1990）、分塊主成分變換（Jia et al.，1998）以及基於主成分的對應分析（Carr et al.，1999）等。空間自相關特徵提取（Warner et al.，1997）、子空間投影（Harsanyi et al.，1994）和高維數據二階特徵分析（Lee et al.，1993；Haertel et al.，1999）也得到相應的重視。利用非線形的小波、分形特徵（Qiu et al.，1999）也在研究之中。
主成分分析（PCA）是根據圖像的統計特徵確定變換矩陣對多維（多波段）圖像進行正交線性變換，使變換後新的組分圖像互不相關，並且把多個波段中有用信息盡可能地集中到少數幾個組分圖像中（圖4-4-1）。一般地，隨著主成分階次的提高，信噪比逐漸減小。但在波段較多時並不完全符合這一規律。
為改善主成分在高光譜維中的數據處理能力，相應地利用最大雜訊組分變換（MNF）的方法（甘甫平，2001；甘甫平等，2002～2003）。該方法是利用圖像的雜訊組分矩陣（ΣNΣ-1）的特徵向量對圖像進行變換，使按特徵值由大到小排序的變換分量所包含的雜訊成分逐漸減小，而圖像質量順次提高。Σ為圖像的總協方差矩陣，ΣN為圖像雜訊的協方差矩陣。MNF相當於所有波段雜訊方差都相等時的主成分分析，因此可分為兩步實現，第一步先將圖像變換到一個新的坐標系統，使變換後圖像雜訊的協方差矩陣為單位陣；第二步再對變換後的圖像施行主成分變換。此改進的演算法稱為「雜訊調節主成分變換（NAPC）」。
對P波段的高光譜圖像
Zi（x），i=1，2，…，p （4-4-1）
可以假設
Z（x）=S（x）+N（x） （4-4-2）
這里，ZT（x）=｛Z1（x），…，Zp（x）｝，S（x）和N（x）分別為Z（x）中不相關的信息分量和雜訊分量。因此，
Cov｛Z（x）｝=∑=∑S+∑N （4-4-3）
∑S和∑N分別為S（x）和N（x）的協方差矩陣。因此，可以定義第i波段雜訊分量，
Var｛Ni（x）｝/Var｛Zi（x）｝ （4-4-@4）
選擇線形轉換，MNF變換可以表示為
成像光譜岩礦識別方法技術研究和影響因素分析
在變換中，確保
成像光譜岩礦識別方法技術研究和影響因素分析
同時，為使雜訊與信息分離，S（x）分別與Z（x）和N（x）正交。
圖4-4-1 MNF變換的特徵值曲線
MNF有兩個重要的性質，一是對圖像的任何波段作比例擴展，變換結果不變；二是變換使圖像矢量、信息分量和加性雜訊分量互相垂直。乘性雜訊可通過對數變換轉換為加性雜訊。變換後可針對性地對各分量圖像進行去噪，或舍棄雜訊占優勢的分量。MNF變換的特徵值曲線如圖4-4-1。
4.4.2.2 特徵分離
在MNF變換後的特徵域中不同波段具有不同物理與數學意義。比如變換後的第1波段表示地物的亮度信息，第7 波段或第8 波段表示地形信息。在MNF變換中，通過信號與雜訊分離，使信息更加集中於有限的特徵集中，一些微弱信息則在去噪轉化中被增強。同時在MNF轉換過程中，使光譜特徵向量集匯聚，增強分類信息。
圖4-4-2是一些礦物光譜通過MNF變換前後的曲線剖面圖，從右圖可見信息與雜訊分別有序地集中在一些有限的波段內。通過舍棄雜訊波段或其他處理，相應地降低或消除雜訊的影響。同時信息也比原始數據更易區分。
4.4.2.3 礦物識別
礦物識別主要選用光譜相似性測度的方法。基於整個譜形特徵的相似性概率的大小，能有效地避免因岩石礦物光譜漂移或光譜變異而造成的單個光譜特徵的不匹配，並能綜合利用弱的光譜信息。
圖4-4-2 礦物光譜MNF變換前後特徵比較
基於整個光譜形特徵的識別方法主要有光譜角技術、光譜匹配濾波、光譜擬合與線形分解等。利用大氣校正後的重建光譜數據，可選擇性地利用上述礦物識別技術開展端元礦物的識別。光譜角方法可直接選擇端元礦物進行匹配，最終生成二值圖像，簡單易行，在閾值合理可靠的前提下能夠獲取較高的識別精度。
在成像光譜岩礦地質信息識別與提取方法中，光譜角技術是一種較好的方法之一（王志剛，1993；劉慶生，1999）。光譜角識別方法是在由光譜組成的多維光譜矢量空間，利用一個岩礦矢量的角度測度函數（θ）求解岩礦參考光譜端元矢量（r）與圖像像元光譜矢量（t）的相似性測度，即：
成像光譜岩礦識別方法技術研究和影響因素分析
這里，‖*‖為光譜向量的模。參考端元光譜可來自實驗室、野外測量或已知類別的圖像像元光譜。θ介於0到π/2，其值愈小，二者相似度愈高，識別與提取的信息愈可靠。通過合理的閾值選擇，獲取礦化蝕變信息的二值圖像。
4.4.2.4 閾值的選擇與航帶間信息的銜接
無論是光譜角技術還是光譜匹配以及混合光譜分解，都存在對非礦物信息的分割，因此閾值的選擇是一個必須面臨的重要問題。這不僅關繫到所識別礦物的可靠度，也關繫到礦物分布范圍大小的界定。同時由於是分航帶提取，不同航帶間因大氣校正的誤差和雜訊的影響而使同一地物的光譜特徵存在差異，可能使所提取的礦物空間展布特徵在航帶之間所有診斷和一致性，增加了制圖的困難。因此對於閾值的選擇，需遵循以下原則：在去除明顯假象信息、保留可靠的礦化蝕變信息情況下考慮整體的一致性以及航帶的過渡性。
4.4.2.5 技術流程
結合成像光譜數據預處理，根據實際應用情況，可以總結出成像光譜遙感地質調查工作的技術流程，如圖443所示。
⑽ 鑒別礦物方法有哪些
手標本和顯微鏡