⑴ 如何利用矿物鉴定矿物
物理方法：用矿物的一些物理性质来区分矿物，这是最简单实用的方法，是我们在野外鉴定的主要方法，这些物理性质主要有：1）形状：片状、肾状、鲕状、菱形、立方状、板状、致密状、短柱状等。2）颜色 矿物的颜色是最容易引起注意的。分为三种：自色—矿物本身所固有的颜色。它色—矿物中混入杂质，带色的气泡所导致的颜色。假色—由矿物表面氧化膜、光线干涉等作用引起的颜色。3）条痕：矿物粉末的颜色。将矿物在白瓷板上刻划后留下粉末的颜色。它可以消除假色，减弱他色，保存自色，但矿物硬度一定要小于白瓷板。具体简单的物理方法区别，准备2个道具，第一是一把小刀，第二是一块白色瓷砖。石英：玻璃光泽透明，解理较好，硬度比小刀大，小刀划不出明显的痕迹出来长石:玻璃光泽比石英硬度稍小 比较常见，主要是钠长石和钾长石滑石：白色，半透明，硬度很低，可以用指甲画出痕迹出来，放在舌头上还有种粘的感觉。萤石：具很强荧光，用小刀可以刻出明显痕迹。长石分两大类——正长石（钾长石）和斜长石，二者区别在于两组解理的夹角，正长石等于90度，斜长石小于90度 一般颜色多样，有些正长石显肉红色，是由于含有铁的原因黄铁矿：浅黄铜黄色，表面常具黄褐色锖色。放在白色瓷砖上划出的条痕绿黑或褐黑。强金属光泽菱铁矿：一般为晶体粒状或不显出晶体的致密块状、球状、凝胶状。颜色一般为灰白或黄白黄铜矿：很容易和金矿混淆。从它的颜色和条痕当中鉴别出来，它和黄铁矿相像，但是硬度不如黄铁矿。鉴定时，指甲刻不出明显痕迹，但如果是金矿的话，指甲可以划出痕迹。
⑵ 矿物鉴定和研究的化学方法
矿物鉴定和研究的化学方法包括简易化学分析和化学全分析:
(一)简易化学分析法
简易化学分析法，就是以少数几种药品，通过简便的试验操作，能迅速定性地检验出样品(待定矿物)所含的主要化学成分，达到鉴定矿物的目的。常用的有斑点法、显微化学分析法及珠球反应等。
(1)斑点法:这一方法是将少量待定矿物的粉末溶于溶剂(水或酸)中，使矿物中的元素呈离子状态，然后加微量试剂于溶液中，根据反应的颜色来确定元素的种类。这一试验可在白瓷板、玻璃板或滤纸上进行。此法对金属硫化物及氧化物的效果较好。现以试黄铁矿中是否含Ni为例，说明斑点法的具体做法。
将少许矿粉置玻璃板上，加一滴HNO3并加热蒸干，如此反复几次，以便溶解进行完全，稍冷后加一滴氨水使溶液呈碱性，并用滤纸吸取，再在滤纸上加一滴2%的二甲基乙二醛肟酒精溶液(镍试剂)，若出现粉红色斑点(二甲基乙二醛镍)，表明矿物中确有Ni的存在。因此该矿物应为含镍黄铁矿。
(2)显微化学分析法:该法也是先将矿物制成溶液，从中吸取一滴置载玻片上，然后加适当的试剂，在显微镜下观察反应沉淀物的晶形和颜色等特征，即可鉴定出矿物所含的元素。
这方法用来区别相似矿物是很有效的，例如呈致密块状的白钨矿(Ca［WO4］)与重晶石(Ba［SO4］)相似，此时只要在前者的溶液中滴一滴1∶3H2SO4，如果出现石膏结晶(无色透明，常有燕尾双晶)，表明要鉴定的矿物为白钨矿而不是重晶石。
(3)珠球反应:这是测定变价金属元素的—种灵敏而简易的方法。测定时将固定在玻璃棒上的铂丝之前端弯成一直径约为1mm的小圆圈，然后放入氧化焰中加热。清污后趁热粘上硼砂(或磷盐)，再放入氧化焰中煅烧，如此反复几次，直到硼砂熔成无色透明的小球为止。此时即可将灼热的珠球粘上疑为含某种变价元素的矿物粉末(注意!一定要少)，然后将珠球先后分别送入氧化焰及还原焰中煅烧，使所含元素发生氧化、还原反应，借反应后得到的高价态和低价态离子的颜色来判定为何种元素。例如在氧化焰中珠球为红紫色，放入还原焰中煅烧一段时间后变为无色时，表明所试样品应为含锰矿物，具体矿物的名称可根据其他特征确定之。
(二)化学全分析
化学全分析包括定性和定量的系统化学分析。进行这一分析时需要较为繁多的设备和标准试剂，需要较纯(98%以上)和较多的样品，需要较高的技术和较长的时间。因此，这一方法是很不经济的，除非在研究矿物新种和亚种的详细成分、组成可变矿物的成分变化规律以及矿床的工业评价时才采用。通常在使用这一方法之前，必须进行光谱分析，得出分析结果以备参考。
⑶ 如何鉴别各种矿石
许多坛友热衷于用最老式的矿石作检波，也看到坛友找到一些矿石发在坛上要求大家鉴别，因此本人根据自己的知识来谈一谈检波矿石的识别，希望对大家有用。
要鉴别所用的矿石前，首先让我们先认识几个名词：
1、颜色：⑴自色：是矿物本身固有的颜色，
⑵它色：矿物含有外来带色杂质混入的颜色，
⑶假色：矿物表面氧化膜的颜色称为假色；
2、条痕：就是矿物粉末的颜色，可用没有上釉的瓷板上进行划擦后的颜色即为条痕色，条痕可消除假色及减弱它色等，对矿 物的鉴别有很重要的意义；
3、光泽：指矿物的表面反光能力。可分为：
⑴金属光泽：反光能力特强，同金属制品一样光亮。
⑵其它还有半金属光泽、玻璃光泽、油脂光泽等。
4、晶形（矿物的形态，指矿物的外貌特征）：可分为单体和聚合体。
⑴单体：矿物 单体的形态可分为 立方形、柱状、板状、针状、片状等，
⑵聚合体：集合体的形态是由个体和集合方式来决定的。可分为显晶集合体和隐晶集合体。
立方体：故名思义，是正方体或长方体；柱状：可分为圆柱状、方柱状等；板状，形如木板。
用放大镜放大后可认出矿物颗粒界限的为显晶集合体：
可分为：粒状集合体，由各个方向发育大致相等的晶粒组成的集合体，如方铅矿、黄铁矿等；当颗粒小到用放大镜也看不清界限时则称为致密块状，如黄铜矿等。
5、解理：是矿物晶体在外力作用下沿一定方向裂开成光滑平面的性质，所裂成的平面称为解理面，如方铅矿常裂开呈一个个立方体。
可分为：极完全解理：解理面大而光滑；
完全解理：解理面平滑，常裂成有规则的解理块如方铅矿为完全立方体制解理；
中等解理：较完全解理差，在矿物碎块中可看到解理面又可看到断口；
其它还有不完全解理、极不完全解理。
6、断口：矿物受力后不沿一定方向破裂，而呈断口状。
其它还有硬度、比重，导电性、磁性等等，就不多说了。
⑷ 矿物有哪几种其主要的鉴别特征是什么
主要造岩矿物：黄铁矿、石英、赤铁矿、褐铁矿、方解石、白云石、石膏，橄榄石、辉石、角闪石、斜长石、正长石、白云母、黑云母、绿泥石、蛇纹石、石榴子石、滑石、高岭石、蒙脱石。
鉴别特征：造岩矿物就其化学成分而言，绝大多数为硅酸盐，其余为氧化物、硫化物、卤化物、碳酸盐和硫酸盐等。
矿物质是一种起初存在于岩石和金属类等非生物中的无机物。当岩石与石头经过了数百万年的侵蚀、碎裂后，就会成为土壤的一部分。而这些物质会造成透过土壤传递给植物，而植物在经过草食性动物的啃食后，矿物质也进入动物体内。人们在信用这些植物或动物产品后，矿物质便进入人体内。
矿物质的作用?
1、帮助代谢。
2、协助造血。
3、维护神经功能。
4、调节身体机能。
5、制造护氧化酵素。
6、调节、分泌荷尔蒙。
7、帮助血液和骨骼的组成。
8、帮助能量被吸收、利用。
9、维持体液与酸碱度值的平衡。
10、使身体可迅速确实夺执行各项活动。
什么是常量及微量矿物质?
矿物质与维生素同等重要，一旦缺乏了将会导致疾病。但如果摄取过量，也会有中毒等副作用产生。目前人体所必需的矿物质有22种之多，而这些矿物质摄取后，多会留存在我们的骨骼与肌肉组织中。
矿物质依人体需要量的多寡，可以分为常量矿物质和微量矿物质;常量矿物质每日需求量在100毫克以上;微量矿物质的需求量很少，但它们对健康却十分重要，仍必须均衡摄取。
常量矿物质：钠、钾、钙、镁、氯、磷、硫。
微量矿物质：铬、氟、钴、硼、钒、锌、碘、铁、钼、硒、锰、铜、锗、矽等。
⑸ 常见矿物及其鉴定特征
第一类 氧化物
1.刚玉族
（1）刚玉 Al2O3
主要鉴定特征：
桶状或柱状晶形（图18-1）；
常因聚片双晶而有{0001}和{1011}的裂开，在（0001）面上有时可见三组条纹；
硬度大（9）。
图18-1 刚玉
（2）赤铁矿 Fe2O3
主要鉴定特征：
显晶质赤铁矿：呈致密块状，片状，鳞片状晶体者称镜铁矿（图18-2），铁黑色或钢灰色，条痕樱桃红或暗棕红色，金属光泽至半金属光泽，性脆，无解理；
隐晶质赤铁矿：常见呈鲕状，豆状，肾状集合体，暗红色至鲜红色，棕红色条痕，鲕状、豆状者内部常具同心层状构造。
2.金红石族
（1）金红石 TiO2
主要鉴定特征：
常见完好晶形，四方柱和四方双锥成聚形（图18-3），针状、柱状晶形，柱面有纵纹；
暗红色、褐红色，条痕浅黄至浅褐色；
金刚光泽；
简易化学试验：将矿粉溶于热磷酸中，冷却稀释后加H2O2或Na2O2，溶液变成黄褐色。
图18-2 赤铁矿
图18-3 金红石
（据 http://www.exceptionalminerals.com/）
（2）锡石 SnO2
主要鉴定特征：
晶体呈四方柱状，柱面有纵纹，常见膝状双晶（图18-4）；
褐色至黑色，含Nb、Ta高者呈沥青黑色，由于含杂质矿物包裹体，晶体颜色分布不均，出现条带或斑杂色；
条痕白色至褐色；
金刚光泽；
简易化学试验（锡镜反应）：将锡石细粒置于锌板上，加一滴HCl，数分钟后锡石表面形成一层锡白色金属锡薄膜。
图18-4 锡石
（3）软锰矿 MnO2
主要鉴定特征：
晶体少见，常见烟灰状，有时呈针状、放射状集合体（图18-5）；
边缘学科密切相关，如材料科学、环境科学及
硬度变化大，显晶者6～6.5；隐晶或块状集合体可降至1～2，能污手；
加H2O2剧烈起泡。
图18-5 针状、放射状软锰矿
3.尖晶石族
（1）磁铁矿 FeFe2O4
主要鉴定特征：
晶体常呈八面体和菱形十二面体，集合体通常呈致密粒状块体（图18-6）；
颜色和条痕均为黑色；
无解理，常具有{111}裂开，可见呈三角形的裂开纹；
具强磁性（图18-6）。
图18-6 磁铁矿
（2）铬铁矿 FeCr2O4
主要鉴定特征：
暗棕色至铁黑色（图18-7），条痕棕色、褐色；
无解理；
硬度大；
弱磁性。
图18-7 铬铁矿
4.石英族
（1）α-石英 SiO2
主要鉴定特征：
常呈完好的柱状晶体（图18-8），常见单形为六方柱、两种菱面体、三方双锥和三方偏方面体；
柱面上有横纹，菱面体上可见生长锥，s面上有时可见条纹；
显晶质石英常呈晶簇状，常为无色透明，含有不同杂质者可呈多种颜色；隐晶质异种有玉髓、玛瑙、燧石、碧玉等；
晶面玻璃光泽，断口油脂光泽，贝壳状断口；
硬度大（7）。
图18-8 α-石英
（2）β-石英 SiO2
主要鉴定特征：
常见六方柱和六方双锥的聚形（图18-9），但柱面一般不发育；
灰白色或略带黄白色；
晶面玻璃光泽，断口油脂光泽。
图18-9 呈六方双锥、六方柱状的β-石英
（3）蛋白石 SiO2·nH2O
主要鉴定特征：
致密块状、钟乳状、结核状等（图18-10）；
纯者无色或白色；半透明者具乳光变彩，为贵蛋白石，可作宝石。
图18-10 蛋白石
5.其他氧化物
（1）铌钽铁矿（Fe，Mn）（Nb，Ta）2O6
主要鉴定特征：
晶体呈板状、柱状（图18-11），集合体呈块状；
铁黑色至褐黑色，条痕暗红至黑色；
金属光泽至半金属光泽。
图18-11 铌钽铁矿
（2）黑钨矿（Mn，Fe）[WO4]
主要鉴定特征：
晶体常呈厚板状、短柱状（图18-12），有时呈柱状、毛发状；
颜色为浅红、浅紫、褐黑、黑色，条痕色较颜色浅，为黄、黄褐、暗褐、黑色；
一组完全解理；
密度较大；
富含铁者具弱磁性。
图18-12 短柱状黑钨矿
第二类 氢氧化物
（1）水镁石 Mg（OH）2
主要鉴定特征：
晶体呈板状、叶片状、纤维状，常呈板状、不规则粒状集合体；
白色、黄色；
新鲜面和断口呈玻璃光泽，解理面呈珍珠光泽，纤维状者具丝绢光泽；
薄片具挠性及柔性；
易溶于盐酸而不起泡。
（2）铝的氢氧化物
硬水铝石（AlOOH）
一水软铝石（AlOOH）
三水铝石（Al[OH]3）
主要鉴定特征：
常呈鲕状、豆状、致密块状及土状，为细分散多矿物集合体（图18-13，图18-14）；
颜色变化大，有灰白、青灰，含铁而带褐红等；
质纯者具滑感，质杂者粗糙；
硝酸钴试Al：用一小块铝土矿在氧化焰中灼烧后，加一滴Co（NO3）2溶液再烧，冷却后其边缘呈蓝色。
图18-13 三水铝矿
图18-14 铝土矿
（3）铁的氢氧化物
针铁矿（FeOOH）
水针铁矿（FeOOH · nH2O）
纤铁矿（FeOOH）
水纤铁矿（FeOOH·nH2O）
主要鉴定特征：
常为致密块状（图18-15）、蜂窝状、结核状或土状；
褐铁矿依黄铁矿呈假像；
黄色、褐色或褐红至褐黑色，条痕黄褐色、土黄色；
硬度变化较大（1～4）。
图18-15 针铁矿
（4）锰的氢氧化物mMnO•MnO2•nH2O
主要鉴定特征：
包括含有多种元素的锰的氧化物和氢氧化物是一种细分散多矿物集合体，通常称为广义的“硬锰矿”；
多呈钟乳状、葡萄状（图18-16）、肾状和土状；
黑色，条痕褐黑色；
污手；
加H2O2剧烈起泡；
氧化条件下易变成软锰矿。
图18-16 硬锰矿
⑹ 鉴别矿物的依据是什么
由于不同的矿物具有不同的物理特性，所以，在通常情况下，只要根据这些特性，就可以把矿物鉴别出来。
（一）从矿物的不同形状来识别矿物
由于矿物的成分、内部构造及生成环境不同，常以不同的形状出现，有的矿物成片状如云母、辉钼矿；有的矿物成立方体如黄铁矿、食盐；有矿物成同心园状，如孔雀石；有的矿物成丝状，如石棉；也有的成钟乳状如针铁矿、钟乳石、褐铁矿；有的成肾状如赤铁矿；有的成放射状如电气石。此外还有些象葡萄或黄豆堆在一起的叫葡萄状如葡萄石、孔雀石或豆状如铬铁矿等等。我们可以从这些常见的形状来区分矿物。
（二）从矿物的颜色来辨别矿物
我们拿着一块矿物时，首先看到的是它的颜色，因此，颜色是矿物的重要标志之一。许多矿物都有它固有的颜色，如磁铁矿是黑色的，黄铜矿是黄色的，辰砂是朱红色的，孔雀石是翠绿色的。但有些矿物，由于混入了杂质，改变了它原来的颜色，如水晶，本来是无色透明的，但由于混入了杂质，变成了柴水晶、烟水晶、黑水晶等。
（三）根据矿物的条痕来鉴别矿物
矿物的条痕也就是矿物粉末的颜色。将矿物敲开的新鲜面。有些矿物的颜色和其条痕的颜色是不同的，如黄铁矿颜色是淡黄色，条痕却是黑褐色或墨绿色；黑钨矿的颜色是黑色的，而条痕却是深褐色。但也有些矿物的颜色和条痕的颜色是一样的，如辰砂的颜色和它的条痕都是红色的。软锰矿的颜色和它的条痕都是黑色的。
（四）根据矿物的硬度来鉴定矿物
（五）根据矿物的光泽来识别矿物
光泽就是光线照射到矿物表面上反射出来的光彩。你看到或者听说过了吧！金刚石是最名贵的宝石，它放出的光（实际上就是反射出来的光彩）辉煌灿烂，非常好看。金刚石能放光，其他任何矿物也同样能放光。
⑺ 任务明确肉眼矿物鉴定的方法和步骤
矿物的肉眼鉴定一般应从矿物的形态着手，然后观察矿物的光学性质、力学性质，进而参照其他物理性质或借助于化学试剂与矿物的反应，最后综合上述观察结果，查阅有关矿物特征鉴定表，即可初步确定矿物的定名；对有疑问的矿物可将样品送实验室做仪器鉴定。
一、矿物的形态特征
1.结晶质矿物和非晶质矿物
绝大多数矿物呈固态，固态矿物中大多数为结晶质，少数为非晶质。
结晶质矿物的内部质点 (原子、分子或离子)在三维空间有规律的周期性排列。因此，在一定条件下，每种结晶质矿物都具有固定的规则几何外形，这就是矿物的固有形态特征。例如，石盐具有良好固有形态的晶体。在自然界中，这种自形晶较少见到，因为在晶体生长过程中，受生长速度和周围自由空间环境的限制，晶体发育不良，形成了不规则的外形，称为他形晶，而岩石中的造岩矿物多为粒状他形晶体的集合体。
2.矿物的形态习性
一向延伸类型 晶体向一个方向发育，形成柱状、针状、纤维状晶体，如辉锑矿、电气石等。
二向延伸类型 晶体向两个方向发育，形成板状、片状晶体，如石墨、云母等。
三向延伸类型 晶体向三个方向发育均等，形成立方体、八面体等晶体，如石榴子石、黄铁矿等。
3.晶面条纹
晶面条纹是指晶体的晶面上呈现的平行而宽窄不一的阶梯状条纹。如黄铁矿的晶面条纹、石英柱面上的横纹、电气石柱面上的纵纹等。
4.矿物集合体形态
同种矿物多个单体聚集在一起的整体，称为矿物的集合体。自然界中绝大多数矿物是以集合体方式出现的。矿物集合体的形态千姿百态、绚丽多彩。
矿物集合体的形态取决于单体的形状和它们的集合方式。常见的矿物集合体形态有:
(1)显晶集合体
柱状集合体——普通角闪石、电气石、红柱石 纤维状集合体——石膏、石棉
片状集合体——云母、镜铁矿 粒状集合体——橄榄石、石榴子石
晶簇——石英、方解石
(2)隐晶及胶态集合体
结核状——钙质结核、黄铁矿结核 鲕状及豆状——赤铁矿
钟乳状——方解石 土状——高岭土
二、矿物的光学性质
矿物的光学性质是指矿物对光线的反射、折射、吸收等所呈现的光学现象，矿物的光学性质包括矿物的颜色、条痕、光泽和透明度。
1.颜色
矿物的颜色取决于其化学成分和内部结构，矿物的颜色分为自色、假色和他色。自色是指矿物本身所固有的颜色，是由矿物成分中所含的色素离子决定的，因而比较稳定；他色是由带色杂质的机械混入所染成的颜色，他色在矿物中随着混入物的不同而不同，例如纯净的石英是无色透明的，而含有少量的氧化锰时呈紫色，含气泡时呈乳白色；假色是矿物表面的氧化物及内部的解理、裂隙、包裹体等引起光波的干射而呈现的颜色。对颜色的描述可采取标准色谱法、实物对比法及综合法 (详见学习情境2任务2)
描述时要注意:矿物颜色应以新鲜干燥矿物为准，如果矿物表面遭受风化而颜色发生了变化时，则需刮去风化表面后再进行观察描述。
2.条痕
条痕能够消除假色，减弱他色，因而比矿物的颜色更为稳定，是鉴定深色矿物的重要依据。条痕色的描述方法与颜色相似。鉴定时需注意:擦划条痕时，用力要均匀；观察测试的矿物应选新鲜标本。
3.光泽
光泽是指矿物表面对光的反射能力的表现。矿物表面对光的反射越大，光泽就越强，反之则弱。根据矿物对可见光的反射能力，将光泽分为金属光泽、半金属光泽、金刚光泽及玻璃光泽 (详见学习情境2任务2)。这四种光泽是指矿物单体晶面或解理面所呈现的光泽。如果矿物表面不平，或者为矿物的集合体，由于光线多次折射、反射而增加了散射光量，常使光泽发生变异，而呈现出各种特殊光泽。如油脂光泽、丝绢光泽、珍珠光泽、蜡状光泽、土状光泽等。
观察矿物光泽时，一定要在新鲜面上观察，主要观察晶面和解理面上的光泽。
4.透明度
透明度是指可见光能够透过矿物的程度，观察矿物的透明度时矿物的厚度应以0.03mm为标准。依据光线透过的程度，可将矿物分为透明、半透明、不透明三个等级。
观察描述矿物光学性质时，一定要注意掌握颜色、条痕、光泽和透明度四者之间的关系。金属光泽的矿物，其颜色一定为金属色，条痕为黑色或金属色，不透明；半金属光泽的矿物颜色为金属色或彩色，条痕呈深彩色或黑色，不透明至半透明；非金属光泽的矿物颜色为各种彩色或白色，条痕呈浅彩色到白色，半透明至透明。
三、矿物的力学性质
矿物的力学性质是指矿物在外力作用下所呈现的性质，包括矿物的硬度、解理和断口。
(1)解理
光滑的平面称为解理面。
观察解理等级 根据解理面的完好程度通常分为极完全解理、完全解理、中等解理和不完全解理四个等级。中等解理和不完全解理有时难以区分，可写成中等-不完全解理。
观察解理组数 矿物中相互平行的一系列解理面称为一组解理。注意观察云母、正长石、方解石、萤石的解理组数。
观察解理面间的夹角 两组及两组以上的解理，其相邻两解理面间的夹角亦是鉴定矿物的标志之一。注意观察正长石、辉石、角闪石、萤石的解理夹角。
需要注意的是，肉眼观察矿物的解理只能在显晶质矿物中进行。确定解理组数和解理夹角必须在一个矿物单体上观察。
(2)断口
矿物在外力作用下破裂成不规则不平坦的断面，称为断口。矿物的解理和断口是互为消长的，解理完全时则不会出现断口，反之，解理不完全或无解理时则断口显着。
(3)硬度
硬度是指矿物抵抗机械作用的能力。由于矿物的化学成分和内部结构不同，所以矿物的软硬程度也不一样，肉眼鉴定矿物时常用摩氏硬度计测定矿物的相对硬度。
野外工作中为了方便，常采用指甲 (硬度为2.5±)、小刀 (硬度为5.5±)等作为标准测定相对硬度。
(4)矿物的其他性质
除了上述性质之外，矿物的其他性质，如云母的弹性，高岭石的吸水性、可塑性，磁铁矿的强磁性，方解石遇盐酸起泡等性质也是我们鉴定矿物的重要依据。
⑻ 矿物鉴定和研究的物理方法
矿物鉴定和研究的物理方法是以物理学原理为基础，借助各种仪器，以鉴定和研究矿物的各种物理性质。主要方法有:
(一)偏光显微镜和反光显微镜鉴定法
偏光显微镜和反光显微镜鉴定法是根据晶体的均一性和异向性，并利用晶体的光学性质而鉴定、研究矿物的方法，也是岩石学、矿床学经常使用的一种晶体光学鉴定方法。应用这种方法时，须将矿物、岩石或矿石磨制成薄片或光片，在透射光或反射光作用下，借助显微镜以观察和测定矿物的晶形、解理和各项光学性质(颜色、多色性、反射率，折射率、双折射、轴性、消光角以及光性符号等)。
透射偏光显微镜用以观察和测定透明矿物(非金属矿物)。在装有费氏台的偏光镜下，还可用来研究类质同像系列矿物的成分变化规律以及矿物在空间上的排列方位与构造变动之间的关系。借此可以绘制出岩组图，用以解决地质构造问题。
反光显微镜(也称矿相显微镜)主要用以观察和测定不透明矿物(金属矿物)，并研究矿物相的相互关系以及其他特征，借以确定矿石矿物成分、矿石结构、构造及矿床成因方面的问题。
(二)电子显微镜研究法
电子显微镜研究法是一种适宜于研究1μm以下的微粒矿物的方法，尤以研究粒度小于5μm的具有高分散度的粘土矿物最为有效。可分为扫描电子显微镜(Scanningelectronmicroscope简称:SEM)和透射电子显微镜(简称:TEM)两种方法。
粘土类矿物由于颗粒极细(一般2μm左右)，常呈分散状态，研究用的样品需用悬浮法进行制备，待干燥后，置于具有超高放大倍数的电子显微镜下，在真空中使通过聚焦系统的电子光束照射样品，可在荧光屏上显出放大数十万倍甚至百万倍的矿物图像，据此以研究各种细分散矿物的晶形轮廓、晶面特征、连晶形态等，用此来区别矿物和研究它们的成因。
此外，超高压电子显微镜发出的强力电子束能透过矿物晶体，这就使得人们长期以来梦寐以求的直接观察晶体结构和晶体缺陷的愿望得到实现。
(三)X射线分析
X射线分析法是基于X射线的波长与结晶矿物内部质点间的距离相近，属于同一个数量级，当X射线进入矿物晶体后可以产生衍射。由于每一种矿物都有自己独特的化学组成和晶体结构，其衍射图样也各有其特征。对这种图样进行分析计算，就可以鉴定结晶矿物的相(每个矿物种就是一个相)，并确定它内部原子(或离子)间的距离和排列方式。因此，X射线分析已成为研究晶体结构和进行物相分析的最有效方法。
(四)光谱分析
光谱分析法的理论基础是:各种化学元素在受到高温光源(电弧或电火花)激发时，都能发射出它们各自的特征谱线，经棱镜或光栅分光测定后，既可根据样品所出现的特征谱线进行定性分析，也可按谱线的强度进行定量分析。这一方法是目前测定矿物化学成分时普遍采用的一种分析手段。其主要优点是样品用量少(数毫克)，能迅速准确地测定矿物中的金属阳离子，特别是对于稀有元素也能获得良好的结果。缺点是仪器复杂昂贵，并需较好的工作条件。
(五)电子探针分析
电子探针分析是一种最适用于测定微小矿物和包裹体成分的定性、定量以及稀有元素、贵金属元素赋存状态的方法。其测定元素的范围由从原子序数为5的硼直到92的铀。仪器主要由探针、自动记录系统及真空泵等部分组成，探针部分相当于一个X射线管，即由阴极发出来的高达35～50kV的高速电子流经电磁透镜聚焦成极细小(最小可达0.3μm)的电子束———探针，直接打到作为阳极的样品上，此时，由样品内所含元素发生的初级X射线(包括连续谱和特征谱)，经衍射晶体分光后，由多道记数管同时测定若干元素的特征X射线的强度，并用内标法或外标法计算出元素含量。
(六)红外吸收光谱
简称红外光谱，是在红外线的照射下引起分子中振动能级(电偶极矩)的跃迁而产生的一种吸收光谱。由于被吸收的特征频率取决于组成物质的原子量、键力以及分子中原子分布的几何特点，即取决于物质的化学组成及内部结构，因此每一种矿物都有自己的特征吸收谱，包括谱带位置、谱带数目、带宽及吸收强度等。
红外吸收光谱分析样品一般需要1.5mg，最常使用的制样方法是压片法，即把试样与KBr一起研细，压成小圆片，然后放在仪器内测试。
目前红外吸收光谱分析在矿物学研究中已成为一种重要的手段。根据光谱中吸收峰的位置和形状可以推断未知矿物的结构，是X射线衍射分析的重要辅助方法，依照特征峰的吸收强度来测定混入物中各组分的含量。此外，红外光谱分析对考察矿物中水的存在形式、配阴离子团、类质同像混入物的细微变化和矿物相变等方面都是一种有效的手段。
⑼ 矿物识别方法和工作流程
目前，矿物识别制图的方法是特征谱带识别和基于相似性测度的识别：①利用岩石矿物的特征谱带构造识别技术，该方法相对直观，简单可行，但是单一的特征往往造成岩石矿物的错误识别，其精度难以达到工程化应用的需求，同时对成像光谱数据的信噪比、光谱重建的精度要求较高；②从岩石矿物光谱的整体特征出发，与成像光谱视反射率数据进行整体匹配、拟合或构造模型进行分解，这也是目前研究的重点，能有效地避免因岩石矿物光谱漂移或光谱变异而造成的单个光谱特征的不匹配，并能综合利用弱的光谱信息，避免局部性特征（如单一特征构建的识别方法）造成识别的混淆，识别的精度高。
对于成像光谱上百个波段而言，数据量非常之大，尤其在目前无论是航空成像光谱数据，如AVIRIS、CASI、HyMap等，还是在轨的航天成像光谱数据，如Hyperion航带都普遍比较窄，一般在3～10km，给大面积应用带来很多不便，增加了大面积数据处理的难度，并使工作量在目前微机配置的条件下成倍增加。因此，无论是从岩石矿物光谱的局域特征还是整体特征开展对矿物的识别，在保证识别精度要求的条件下进行工程化的处理，必须探索新的技术流程。
在对成像光谱数据特征与识别方法的比较研究中，结合工作实际以及进行工程化处理的初步要求，在确保识别精度的条件下，设计出标准数据库光谱+光谱-特征域转换+矿物识别方法的技术流程。该流程的主要作用：
（1）直接开展蚀变矿物的识别与信息提取：在对试验区岩石类型、构造、热液活动以及矿产综合研究的基础之上，提炼与矿化关系密切的蚀变矿物，利用标准库的光谱或野外实测光谱作为参考光谱。
（2）进行光谱域与特征域的转换，实现数据减维与数据压缩，降低工作量，提高工作效率：成像光谱数据波段上百，不同的航带宽度与记录长度使单次处理的数据量达1Gbytes，中间过渡文件单航带可达10Gbytes；在以前的处理中常常将航带分割成较小的区域进行处理后再进行拼接，利用MNF技术可以将整个光谱域空间转换到特征域空间，消除原有光谱向量间各分量之间的相关性，从而去掉信息量较少噪声较高的向量，使数据处理从成百的光谱域集中到去噪的特征域中进行，减低数据量，缩短数据处理时间，提高数据处理的效率。
（3）特征分离，增加不同矿物的可分性，提高矿物识别的精度：在成像光谱数据MNF变换并剔除噪声波段的特征域空间中，不同的波段被赋予了不同的物理或数学意义，地物的光谱特征在特征域发生分离，地物的细微特征得到放大，增加了数据的可分性。
4.4.2.1 光谱特征域转换
光谱分辨率的提高，一方面提高了数据的分类识别的精度以及应用能力，另一方面，增加了数据的容量，也使数据高冗余高相关。有效的数据压缩与特征提取势在必行。一般地，利用传统的主成分变换进行相应的变化，衍生出一系列的成像光谱数据压缩与特征提取方法，如MNF变换（Kruse，1996；Green et al.，1998），NAPC（Lee et al.，1990）、分块主成分变换（Jia et al.，1998）以及基于主成分的对应分析（Carr et al.，1999）等。空间自相关特征提取（Warner et al.，1997）、子空间投影（Harsanyi et al.，1994）和高维数据二阶特征分析（Lee et al.，1993；Haertel et al.，1999）也得到相应的重视。利用非线形的小波、分形特征（Qiu et al.，1999）也在研究之中。
主成分分析（PCA）是根据图像的统计特征确定变换矩阵对多维（多波段）图像进行正交线性变换，使变换后新的组分图像互不相关，并且把多个波段中有用信息尽可能地集中到少数几个组分图像中（图4-4-1）。一般地，随着主成分阶次的提高，信噪比逐渐减小。但在波段较多时并不完全符合这一规律。
为改善主成分在高光谱维中的数据处理能力，相应地利用最大噪声组分变换（MNF）的方法（甘甫平，2001；甘甫平等，2002～2003）。该方法是利用图像的噪声组分矩阵（ΣNΣ-1）的特征向量对图像进行变换，使按特征值由大到小排序的变换分量所包含的噪声成分逐渐减小，而图像质量顺次提高。Σ为图像的总协方差矩阵，ΣN为图像噪声的协方差矩阵。MNF相当于所有波段噪声方差都相等时的主成分分析，因此可分为两步实现，第一步先将图像变换到一个新的坐标系统，使变换后图像噪声的协方差矩阵为单位阵；第二步再对变换后的图像施行主成分变换。此改进的算法称为“噪声调节主成分变换（NAPC）”。
对P波段的高光谱图像
Zi（x），i=1，2，…，p （4-4-1）
可以假设
Z（x）=S（x）+N（x） （4-4-2）
这里，ZT（x）=｛Z1（x），…，Zp（x）｝，S（x）和N（x）分别为Z（x）中不相关的信息分量和噪声分量。因此，
Cov｛Z（x）｝=∑=∑S+∑N （4-4-3）
∑S和∑N分别为S（x）和N（x）的协方差矩阵。因此，可以定义第i波段噪声分量，
Var｛Ni（x）｝/Var｛Zi（x）｝ （4-4-@4）
选择线形转换，MNF变换可以表示为
成像光谱岩矿识别方法技术研究和影响因素分析
在变换中，确保
成像光谱岩矿识别方法技术研究和影响因素分析
同时，为使噪声与信息分离，S（x）分别与Z（x）和N（x）正交。
图4-4-1 MNF变换的特征值曲线
MNF有两个重要的性质，一是对图像的任何波段作比例扩展，变换结果不变；二是变换使图像矢量、信息分量和加性噪声分量互相垂直。乘性噪声可通过对数变换转换为加性噪声。变换后可针对性地对各分量图像进行去噪，或舍弃噪声占优势的分量。MNF变换的特征值曲线如图4-4-1。
4.4.2.2 特征分离
在MNF变换后的特征域中不同波段具有不同物理与数学意义。比如变换后的第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变换中，通过信号与噪声分离，使信息更加集中于有限的特征集中，一些微弱信息则在去噪转化中被增强。同时在MNF转换过程中，使光谱特征向量集汇聚，增强分类信息。
图4-4-2是一些矿物光谱通过MNF变换前后的曲线剖面图，从右图可见信息与噪声分别有序地集中在一些有限的波段内。通过舍弃噪声波段或其他处理，相应地降低或消除噪声的影响。同时信息也比原始数据更易区分。
4.4.2.3 矿物识别
矿物识别主要选用光谱相似性测度的方法。基于整个谱形特征的相似性概率的大小，能有效地避免因岩石矿物光谱漂移或光谱变异而造成的单个光谱特征的不匹配，并能综合利用弱的光谱信息。
图4-4-2 矿物光谱MNF变换前后特征比较
基于整个光谱形特征的识别方法主要有光谱角技术、光谱匹配滤波、光谱拟合与线形分解等。利用大气校正后的重建光谱数据，可选择性地利用上述矿物识别技术开展端元矿物的识别。光谱角方法可直接选择端元矿物进行匹配，最终生成二值图像，简单易行，在阈值合理可靠的前提下能够获取较高的识别精度。
在成像光谱岩矿地质信息识别与提取方法中，光谱角技术是一种较好的方法之一（王志刚，1993；刘庆生，1999）。光谱角识别方法是在由光谱组成的多维光谱矢量空间，利用一个岩矿矢量的角度测度函数（θ）求解岩矿参考光谱端元矢量（r）与图像像元光谱矢量（t）的相似性测度，即：
成像光谱岩矿识别方法技术研究和影响因素分析
这里，‖*‖为光谱向量的模。参考端元光谱可来自实验室、野外测量或已知类别的图像像元光谱。θ介于0到π/2，其值愈小，二者相似度愈高，识别与提取的信息愈可靠。通过合理的阈值选择，获取矿化蚀变信息的二值图像。
4.4.2.4 阈值的选择与航带间信息的衔接
无论是光谱角技术还是光谱匹配以及混合光谱分解，都存在对非矿物信息的分割，因此阈值的选择是一个必须面临的重要问题。这不仅关系到所识别矿物的可靠度，也关系到矿物分布范围大小的界定。同时由于是分航带提取，不同航带间因大气校正的误差和噪声的影响而使同一地物的光谱特征存在差异，可能使所提取的矿物空间展布特征在航带之间所有诊断和一致性，增加了制图的困难。因此对于阈值的选择，需遵循以下原则：在去除明显假象信息、保留可靠的矿化蚀变信息情况下考虑整体的一致性以及航带的过渡性。
4.4.2.5 技术流程
结合成像光谱数据预处理，根据实际应用情况，可以总结出成像光谱遥感地质调查工作的技术流程，如图443所示。
⑽ 鉴别矿物方法有哪些
手标本和显微镜