A. 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。
B. 地質學家是怎麼樣鑒別礦物
搞地質的一般是成因按岩石三大類:沉積岩、岩漿岩和變質岩來進一步劃分,這些需要有專業基礎知識,對於新區塊,需做好區域資料收集工作。先將岩石大類查明。
1、沉積岩:是在地表或近地表通過自然沉積或沖蝕、風蝕堆積而形成的一種岩石類型。它是由風化產物、有機物質碎屑等物質在常溫常壓下經過搬運、沉積和石化作用,最後形成的岩石。這類岩石在野外一般通過敲擊、研磨,用放大鏡觀察碎屑物成分、粒度、充填物、膠結物質等,最後根據不同粒度含量來命名。如陌生岩石,會採取樣品,送實驗室進行岩礦鑒定來鑒別;
2、岩漿岩:也叫火成岩,是在地殼深處或在上地幔中形成的岩漿,在侵入到地殼上部或者噴出到地表冷卻固結並經過結晶作用而形成的岩石。因為它生成的條件與沉積岩差別很大,因此,它的特點也與沉積岩明顯不同。這一類岩石一般特點較明顯,觀察岩石的顏色、結構、構造、礦物成分及其含量、最後確定岩石名稱。對於肉眼不能分別的微晶礦物岩石,則需要采樣做岩礦鑒定。
3、變質岩:是三類岩石中最難辨認的岩石,這類岩石原岩為沉積岩和岩漿岩,因地質環境和物理化學變化,在固態情況下發生了礦物組成調整、結構構造改變甚至化學成分的變化後形成一種新的岩石叫變質岩。變質岩廣泛存在,也是最難辨認的岩石種類,主要通過顏色、礦物成分,結構構造來分辨,變質岩的顏色常不均一,需定總體色調。結構主要為變質結構,也有變余結構。這個區分難度較大,野外通過刀劃、放大鏡、敲擊的方法來初步定名,多採用岩礦鑒定來確定。
C. 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。
D. 如何識別礦物標本
礦物標本鑒定方法:①外表特徵鑒定法。憑借鐵錘、放大鏡、體視顯微鏡、小刀、瓷板、磁鐵等簡單工具,輔以鹽酸、硼砂、鉬酸銨等化學葯物試劑,根據礦物的形態、顏色、光澤、透明度、比重、硬度、解理、斷口、脆性、磁性、可燃性、味道、可溶性、化學反應等方面的特徵,對礦物進行簡易的鑒別。②科學儀器鑒定法,包括物相分析法、結構分析法、化學成分分析法和波譜分析法。物相分析是在礦物外表特徵鑒定的基礎上,比較精確地測定礦物的某些物理性質或晶體結構的某些參數,從而確定出礦物的種名;結構分析則是利用 X射線等高能電磁波在晶體中產生的衍射效應,來研究和確定礦物晶體的內部結構。物相分析和結構分析的內容包括比重的測定、透明礦物光性的測定、不透明礦物光性的測定、電子顯微鏡分析、X 射線衍射分析、熱分析等。化學成分分析法是確定礦物化學組成的方法。常用的有粉末研磨法、斑點試驗法、顯微化學分析法、染色法、合理分析法(礦石物相分析法)、極譜分析法、光譜分析法、激光顯微光譜分析法、原子吸收光譜分析法、X射線熒光光譜分析法、電子探針 X射線顯微分析法、中子活化分析法等。波譜分析法,是利用從射頻波、微波、紅外線、可見光、紫外線直至 X射線、γ射線等整個電磁波譜的發射和吸收效應,對礦物成分和結構進行測定的方法。其常用的技術手段,有紅外吸收光譜、核磁共振、電子自旋共振(順磁共振)、穆斯堡爾效應等,在測定中,視具體礦物而定。
E. 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。
F. 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。
G. 在野外怎麼辨別礦石
在固體地球表面,岩石是構成地貌、形成土壤的物質基礎,也是地球上生命賴以生存的物質基礎。根據成因不同,可將岩石分為岩漿岩、沉積岩和變質岩三大類。在野外,可以根據岩石的外觀特徵如顏色、結構(組成岩石的礦物的結晶程度、晶粒大小、晶體形狀及礦物之間結合關系等)、構造(組成岩石的礦物集合體的大小、形狀、排列和空間分布等)以及粒度(指碎屑顆粒的大小)、圓度(指碎屑顆粒的稜角被磨蝕圓化的程度)、球度(碎屑顆粒接近球體的程度)等用肉眼判斷是哪一類岩石。
一、岩漿岩岩漿岩是岩漿活動的產物。地下深處的岩漿,在巨大內壓力的作用下,沿著地殼薄弱地帶侵入地殼上部或直接噴出地表冷凝而成的岩石。其主要識別標志有。
(一)、岩漿岩中噴出岩附近保存有明顯的火山活動痕跡,如,火山口、火山錐、熔岩流和柱狀節理等;侵入岩常被其它岩石所包圍。
(二)、岩漿岩的結構反映了岩漿結晶的特點。侵入岩中的各種礦物結晶良好,屬全晶質結構,如花崗岩等;噴出岩是隱晶質或玻璃質,有的似煤渣狀,用肉眼分不出其中的礦物成分。
(三)、岩漿岩中的礦物或礦物集合體在空間排列及填充方式上有如下特點:
1、岩石中礦物顆粒的排列不顯示方向性,而呈均勻分布。
2、岩石無論在顏色上還是在粒度上,都是不均勻的,從整塊岩石來看,顯得斑斑塊塊,雜亂無章。
3、有熔岩流動的痕跡,例如,不同顏色的條紋和拉長的氣孔。
4、有由揮發成分逸散後留下的孔洞。這種構造往往為噴出岩所具有。
5、有氣孔被後來的次生礦物所充填而形成的杏仁狀構造。
(四)、除火山碎屑外,岩漿岩不具備層理構造,不含化石。
二、沉積岩沉積岩是在地殼表面常溫常壓下,由風化、侵蝕、搬運、沉積和固結成岩等作用形成。主要識別標志如下。
(一)、沉積岩的顏色、成分和結構表現出明顯的層狀結構,不同的岩層疊置在一起好像一部巨厚的書。因此,層理構造是沉積岩最重要的構造特徵之一,也是區別於岩漿岩和變質岩的最重要的標志。
(二)沉積岩除層理構造外,它的層面上經常保留有自然作用產生的一些痕跡,它經常標志著岩層的特性,並反映沉積岩的形成環境。
1、波痕:是由風、流水和波浪作用在層面上留下的一種波狀起伏痕跡。
2、泥裂:又叫龜裂,指在粘土質或砂質沉積岩表面,由於乾燥收縮而形成的不規則的多邊形裂紋。
3、雨痕:雨滴打擊未固結的細粒沉積物表面所留下的痕跡。但比較少見。
(三)、沉積岩的結構:
1、碎屑岩結構。特點是岩石可分為碎屑和膠結物兩部分。
2、泥質結構。多為粘土礦物形成的結構。
3、化學結構。是通過化學溶液沉澱結晶而成。
4、生物結構。由生物遺體或碎片組成,如介殼結構等。
(四)、生物遺跡:指岩層中含有古代動物和植物的遺跡或遺骸,即化石。這是沉積岩的重要特徵。但不是所有的沉積岩都具有的特徵。
三、變質岩 地殼中已生成的岩石,在岩漿活動、地殼運動產生的高溫、高壓條件下,使得原來岩石的成分、性質發生改變,由此形成的岩石稱為變質岩。變質岩以其特有的變質礦物、結構和構造區別於岩漿岩和沉積岩地理。 (一)變質岩的礦物 變質岩中含有僅在變質作用下才能形成的變質礦物。最常見的具有特徵性的變質礦物有:滑石、石墨、紅柱石、石榴子石、藍閃石、絹雲母、綠泥石、陽起石等。 (二)變質岩的結構 1、變晶結構。在變質過程中礦物重新結晶所形成的結構。最常見的變晶結構有:①等粒變晶結構:礦物晶粒大小大致相等,多呈它形,互相鑲嵌很緊,不具定向排列。如大理岩、石英岩等。 ②斑狀變晶結構:與岩漿岩的斑狀結構相似,在細粒的基質上分布著一些大的晶體——變斑晶。如某些片麻岩和片岩常具有這種結構。③鱗片狀變晶結構:片狀礦物(雲母、綠泥石等)定向排列,如各種片岩。 2、變余結構。由於重結晶作用不徹底,原岩的礦物成分和結構特徵可以被保留下來,稱為變余結構,也稱殘余結構。 此外,還有壓碎結構、交代結構等。 (三)變質岩的構造 變質岩中最常見的片理構造也是鑒別某些變質岩的重要根據。岩石中片狀、板狀和柱狀礦物,在壓力作用下呈平行排列的現象叫片理構造。具體可分為如下幾類: 1、 板狀構造:岩石易剝成板狀,破裂面光滑平整,肉眼難以分辨礦物顆粒。 2、 千枚狀構造:在岩石的破裂面上可看到強烈的絲絹光澤和皺紋。 3、 片狀構造:岩石中大量片狀礦物和粒狀礦物都呈平行排列,構成較薄而清晰的片理。 綜上所述,在野外用肉眼識別三大類岩石,必須從理論上熟練掌握三大類岩石的基本特徵。與此同時,要在老師的指導下深入研究三大類岩石的標本。在此基礎上,廣泛開展對學校及居住區周邊環境中岩石類型的調查。實踐出真知,實踐長才幹。
H. 觀察岩石的方法有哪三種
1、最簡單的方法:用肉眼觀察,這需要有一定的礦物學基礎,能夠用肉眼識別一些常見礦物。肉眼或用放大鏡觀察新鮮的、風化的表面,了解其礦物組成與結構。可用鐵錘敲出不同的面來;滴水使它顯示一些乾的時候不能表現出來的特徵。
2、用顯微鏡進行觀察,切薄片鏡下觀察。需要晶體光學基本知識,其實也是要識別礦物。另外還是要鑒別其鏡下結構,分析是那種岩類。
3、通過加稀酸的化學反應根據現象進行觀察。
(8)識別礦物質的方法有哪些擴展閱讀:
岩石為礦物的集合體,是組成地殼的主要物質。岩石可以由一種礦物所組成,如石灰岩僅由方解石一種礦物所組成;也可由多種礦物所組成,如花崗岩則由石英、長石、雲母等多種礦物集合而成。組成岩石的物質大部分都是無機物質。岩石可以按照其成因分為三大類,但由於自然界是連續體,很難真正依據我們的分類分成三種岩性,因此會存在一些過渡性的岩石。
I. 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。
J. 說說我們是從哪些方面去鑒別礦物的,你又是怎樣做的
不同的礦物,外表特徵和物理性質有所不同。一般可從礦物的外形、礦物的光學性質、礦物的力學性質等方面來對礦物進行鑒定。<中國粉體技術網>
第一步是根據礦物的外形和物理性質進行肉眼鑒定,其主要依據是:
1.形狀:由於礦物的化學組成和內部結構不同,形成的環境也不一樣,往往具有不同的形狀。凡是原子或離子在三度空間按一定規則重復排列的礦物就形成晶體,晶體可呈立方體、菱面體、柱狀、針狀、片狀、板狀等。礦物的集合體可呈放射狀、粒狀、葡萄狀、鍾乳狀、鮞狀、土狀等。
2.顏色:是礦物對光線的吸收、反射的特性。各種不同的礦物往往具有各自特殊的顏色,有許多礦物就是以顏色命名的,它對鑒定礦物、尋找礦產以及判別礦物的形成條件都有重要意義。
3.條痕:指礦物粉末的顏色,可將礦物在白色無釉的瓷板上擦劃,便可得到條痕。由於礦物粉末可以消除一些雜質造成的假色,因此條痕的顏色更能真實地反映礦物的顏色。
4.光澤:指礦物表面對可見光的反射能力,光澤的強弱主要取決於礦物折射率吸收系數和反射率的大小。光澤可分為以下幾種;金屬光澤、玻璃光澤、金剛光澤、脂肪光澤和絲絹光澤、珍珠光澤等。
5.硬度:礦物抵抗外力的刻劃、壓入、研磨的能力,一般用兩種不同礦物互相刻劃來比較硬度的大小。硬度一般劃分為10級。
6.解理和斷口:在受力作用下,礦物晶體沿一定方向發生破裂並產生光滑平面的性質叫解理,沿一定方向裂開的面叫解理面。解理有方向的不同(如單向解理、三向解理等),也有程度的不同(完全解理、不完全解理)。 如果礦物受力,不是按一定方向破裂,破裂面呈各種凸凹不平的形狀(如鋸齒狀、貝殼狀),叫斷口。
此外,還可以根據礦物的韌性、比重、磁性、電性、發光性等特徵來鑒別礦物。
第二步是在室內運用一定的儀器和葯品進行分析和鑒定。有偏光顯微鏡鑒定法、化學分析法、X射線分析法、差熱分析法等等。