文档介绍：《普通地质学》
常见矿物特征、鉴别方法以及比较
资源与地球科学学院
地质13-5班
葛海龙
一,石墨。
石墨是元素碳的一种同素异形体,每个碳原子的周边连结著另外三个碳原子,排列方式呈蜂巢式的多个六边形,每层间有微弱的范德华引力。由于每个碳原子均会放出一个电子,那些电子能够自由移动,因此石墨属于导电体。石墨是其中一种最软的矿物,不透明且触感油腻,颜色由铁黑到钢铁灰,形状呈晶体状、薄片状、鳞状、条纹状、层状体或散布在变质岩中。化学性质不活泼,具有耐腐蚀性。
石墨质软,黑灰色;有油腻感,可污染纸张。硬度为1~2,沿垂直方向随杂质的增加其硬度可增至3~5。~。比表面积范围集中在1-20m2/g,在隔绝氧气条件下,其熔点在3000℃以上,是最耐温的矿物之一。它能导电、导热。
自然界中纯净的石墨是没有的,其中往往含有SiO2、Al2O3、FeO、CaO、P2O5、CuO等杂质。这些杂质常以石英、黄铁矿、碳酸盐等矿物形式出现。此外,还有水、沥青、CO2、H2、CH4、N2等气体部分。因此对石墨的分析,除测定固定碳含量外,还必须同时测定挥发分和灰分的含量
晶体特征
晶系和空间群:六方晶系,P63/mmm
晶胞参数:a0=,c0=
典型的层状结构,碳原子成层排列,每个碳与相邻的碳之间等距相连,每一层中的碳按六方环状排列,上下相邻层的碳六方环通过平行网面方向相互位移后再叠置形成层状结构,位移的方位和距离不同就导致不同的多型结构。上下两层的碳原子之间距离比同一层内的碳之间的距离大得多(层内C-C间距=,层间C-C间距=)
形态:单晶体常呈片状或板状,但完整的很少见。集合体通常为鳞片状,块状和土状
颜色:铁黑色
条痕:光亮黑色
透明度:不透明
光泽:呈半金属光泽
硬度:1-2
解理和断口:平行解理极完全
比重:-
比表面积:5-10m2/g
其他性质:薄片具挠性,有滑感,易污手,具有良好的导电性
鉴定特征:铁黑色,硬度低,一组极完全解理,有滑感和染手;如果将硫酸铜溶液润湿的锌粒放在石墨上,则可析出金属铜的斑点,在与石墨相似的辉钼矿上则无此反应
主要用途:作耐火材料,导电材料,耐磨润滑材料,作铸造、翻砂、压模及高温冶金材料等。
二,黄铜矿。
黄铜矿(chalcopyrite)是一种铜铁硫化物矿物。化学式:CuFeS2,常含微量的金、银等。正方晶系,正方晶系,晶体相对少见,为四面体状,多呈不规则粒状及致密块状集合体,也有肾状、葡萄状集合体。黄铜黄色,时有斑状锖色。条痕为微带绿的黑色。
晶体化学:理论组成(wB%):Cu ,Fe ,S 。通常含有Ag、Au、Tl、Se、Te,大多为机械混入物;有时含Ge、Ga、In、Se、Ni、Ti、铂族元素等。
结构与形态:四方晶系,a0=,c0=;Z=4。晶体结构与闪锌矿、黝锡矿(Cu2FeSnS4)相似。黄铜矿、黝锡矿晶胞相当于闪锌矿单位晶胞的两倍,构成四方体心格子。在三种矿物的配位四面体中心都分布着阴离子S,在角顶则分布着不同的阳离子。由于三者的结构相似,因而在高温下可以互溶;而当温度降低时,由于离子半径相差较大,固溶体发生离溶。故常在闪锌矿中发现黄铜矿和黝锡矿小包裹体。
四方偏三角面体晶类,D2d-42m (Li42L22P)。晶体较少见。常见单形:四方四面体p{112}、-p 、r{332}、d{118},四方双锥z{201}。双晶以(112)为双晶面或以[112]为双晶轴成简单双晶。可与黝锡矿或闪锌矿规则连生。
物理性质:主要成分名称:二硫化亚铁铜。化学式:CuFeS2.。铜铁都为正二价硫为负二价。黄铜黄色,表面常有蓝、紫褐色的斑状锖色。绿黑色条痕。金属光泽,不透明。解理∥{112}、{101}不完全。硬度3~4。性脆。~。
产状与组合:分布较广。岩浆型,产于与基性、超基性岩有关的铜镍硫化物矿床中,与磁黄铁矿、镍黄铁矿密切共生。接触交代型,与磁铁矿、黄铁矿、磁黄铁矿等共生;亦可与毒砂或方铅矿、闪锌矿等共生。热液型,常呈中温热液充填或交代脉状,与黄铁矿、方铅矿、闪锌矿、斑铜矿、辉钼矿及方解石、石英等共生。在地表风化条件下遭受氧化后形成CuSO4和FeSO4,遇石灰岩形成孔雀石、蓝铜矿或褐铁矿铁帽;在次生富集带则转变为斑铜矿和辉铜矿,可作找矿标志。
反射色黄。反射率:(绿光),(橙光),40(红光)。双反射不明显。弱非均质性。可见聚片双晶。
鉴定特征:其致密块体有时与黄铁矿相似,可以其较深的黄铜黄色及较低的硬度相