《结晶学与矿物学》课程教学资源（课件讲稿）12 矿物鉴定和研究的主要方法

第十一章 矿物鉴定和研究 的主要方法 肉眼鉴定 仪器鉴定分析

第十一章 矿物鉴定和研究 的主要方法 肉眼鉴定 仪器鉴定分析

常用分析测做方法及其主要研究内客 侧貧方法 化尊成分 晶体猪构 品体形貌 的理性质 蜘和警定T 年铃测定 化雪分析 0 发射光循分析 0 原子吸收光稀分析 0 X射线英老老倦分析 0 等离子质倦分析 0 电子活化分析 0 中子活化分析 0 电子显敏饶分析（选射、扣指） 0 0 X射线防射分析（覃品、粘品) 0 0 红外盟收光倦分析 0 0 静新壁尔倦分析 相指腿道显傲镜分析 0 0 0 反射测角仪测量 0 0 相树显敏镜现测 0 偏光墨傲镜现网 0 0 0 反光显傲镜见测 0 0 热发光分析 0 阴极发光分析 0 热电系散分析 0 磁化事分析 0 热分析 0 0 仙船法 氩盒法 0 怎法

常用分析测试方法及其主要研究内容 测试方法 化学成分 晶体结构 晶体形貌 物理性质 物相鉴定 年龄测定 化学分析 ○ 发射光谱分析 ○ 原子吸收光谱分析 ○ X射线荧光光谱分析 ○ 等离子质谱分析 ○ 电子活化分析 ○ 中子活化分析 ○ 电子显微镜分析（透射、扫描） ○ ○ ○ ○ X射线衍射分析（单晶、粉晶） ○ ○ 红外吸收光谱分析 ○ ○ 穆斯堡尔谱分析 ○ 扫描隧道显微镜分析 ○ ○ ○ 反射测角仪测量 ○ ○ 相衬显微镜观测 ○ 偏光显微镜观测 ○ ○ ○ 反光显微镜观测 ○ ○ 热发光分析 ○ ○ 阴极发光分析 ○ 热电系数分析 ○ 磁化率分析 ○ 热分析 ○ ○ 铀铅法 ○ 氩氩法 ○ 铷锶法 ○

第一节矿物的肉眼鉴定 ⅴ矿物的肉眼鉴定是直接利用肉眼或放大镜、小刀等 简单工具，通过观察矿物的形态、物理性质、矿物 共生组合，结合其成因产状等对矿物进行鉴定。还 可以辅以简易的化学分析。 ⅴ肉眼鉴定矿物的特点为简便、易行、快速。有时， 肉眼即使很难作出准确的矿物定名，但可以缩小被 鉴定矿物种类的范围，或获得一定的有用信息，以 便选择合适的方法作进一步的鉴定

第一节 矿物的肉眼鉴定 v 矿物的肉眼鉴定是直接利用肉眼或放大镜、小刀等 简单工具，通过观察矿物的形态、物理性质、矿物 共生组合，结合其成因产状等对矿物进行鉴定。还 可以辅以简易的化学分析。 v 肉眼鉴定矿物的特点为简便、易行、快速。有时， 肉眼即使很难作出准确的矿物定名，但可以缩小被 鉴定矿物种类的范围，或获得一定的有用信息，以 便选择合适的方法作进一步的鉴定

肉眼鉴定矿物的一般步骤 1.观察矿物的颜色及其条痕 ,颜色和条痕同为铜红、金黄、银白、锡白、钢灰等金属色的， 属自然金属和半金属类矿物：条痕为黑色，颜色为铅灰、铜 黄、铜红、锡白等金属色者，大多属Pb、Fe、Bi、Cu、Sb、 Mo等硫化物矿物；颜色和条痕均为黑色者，通常为Fe、Mn、 Cr、Nb、Ta、U等的氧化物及氢氧化物或石墨或硫锑铅矿等 硫化物；条痕为红色者通常为辰砂、赤铁矿、赤铜矿、硫锑 银矿、硫砷银矿；颜色为褐黑色，条痕为褐棕色者除铁闪锌 矿外，一般为Fe、Mn、Cr、Ti的氧化物：条痕为黄色者通常 为Zn、Cd、As等硫化物；条痕为蓝绿色者，一般为蓝铜矿、 孔雀石，也可能为铜铀云母等含氧盐类矿物

一、肉眼鉴定矿物的一般步骤 1.观察矿物的颜色及其条痕 v 颜色和条痕同为铜红、金黄、银白、锡白、钢灰等金属色的， 属自然金属和半金属类矿物；条痕为黑色，颜色为铅灰、铜 黄、铜红、锡白等金属色者，大多属Pb、Fe、Bi、Cu、Sb、 Mo等硫化物矿物；颜色和条痕均为黑色者，通常为Fe、Mn、 Cr、Nb、Ta、U等的氧化物及氢氧化物或石墨或硫锑铅矿等 硫化物；条痕为红色者通常为辰砂、赤铁矿、赤铜矿、硫锑 银矿、硫砷银矿；颜色为褐黑色，条痕为褐棕色者除铁闪锌 矿外，一般为Fe、Mn、Cr、Ti的氧化物；条痕为黄色者通常 为Zn、Cd、As等硫化物；条痕为蓝绿色者，一般为蓝铜矿、 孔雀石，也可能为铜铀云母等含氧盐类矿物

2.观察矿物的光泽 ν观察时应注意其与矿物的颜色、条痕的吻合性。 3.测试矿物的硬度 v根据矿物刻划硬度的大小，区分出硬度5.5等几个类别，再进一步确定它们所属的族 和矿物种。 4.观察矿物的形态、解理 ⅴ观察矿物的形态时，必须根据同一种矿物在不同断面上的轮 廓，综合判断、确定矿物的形态。 ⅴ观察矿物的解理时，除观察解理的发育等级外，还应注意观 察解理的组数及其夹角

2.观察矿物的光泽 v 观察时应注意其与矿物的颜色、条痕的吻合性。 3.测试矿物的硬度 v 根据矿物刻划硬度的大小，区分出硬度5.5等几个类别，再进一步确定它们所属的族 和矿物种。 4.观察矿物的形态、解理 v 观察矿物的形态时，必须根据同一种矿物在不同断面上的轮 廓，综合判断、确定矿物的形态。 v 观察矿物的解理时，除观察解理的发育等级外，还应注意观 察解理的组数及其夹角

5.矿物的其他特征 ν其他鉴定特征主要包括矿物的相对密度、矿物的共 生、伴生组合及产状特征等，此外，也包括通过某 种简易微量矿物化学分析所获得的矿物化学成分信 息。 ⅴ矿物的肉眼鉴定是野外工作中必须掌握的基本方法， 也是进一步精确鉴定和深入研究的基础。对于细粒 矿物的晶形、解理的观察等，更需要反复不断地实 践，积累经验，才能比较熟练地掌握

5.矿物的其他特征 v 其他鉴定特征主要包括矿物的相对密度、矿物的共 生、伴生组合及产状特征等，此外，也包括通过某 种简易微量矿物化学分析所获得的矿物化学成分信 息。 v 矿物的肉眼鉴定是野外工作中必须掌握的基本方法， 也是进一步精确鉴定和深入研究的基础。对于细粒 矿物的晶形、解理的观察等，更需要反复不断地实 践，积累经验，才能比较熟练地掌握

二、常用简易化学分析方法 简易化学分析（亦称微化分析）是应用化学 原理和方法，用很少量的矿物样品和少量化 学试剂，通过简便的实验操作，迅速、定性 地检出待定矿物的某种化学成分。 ⅴ简易化学分析方法有焰色反应、球珠反应、 溶液反应、硝酸钴试验、粉末研磨反应、染 色反应、斑点反应等。 v现将前4种方法简介如下：

二、常用简易化学分析方法 v 简易化学分析（亦称微化分析）是应用化学 原理和方法，用很少量的矿物样品和少量化 学试剂，通过简便的实验操作，迅速、定性 地检出待定矿物的某种化学成分。 v 简易化学分析方法有焰色反应、球珠反应、 溶液反应、硝酸钴试验、粉末研磨反应、染 色反应、斑点反应等。 v 现将前4种方法简介如下：

①焰色反应主要适用于某些金属（特别是碱金 属、碱土金属)的化合物矿物。用镊子夹住 矿物碎片放入酒精灯氧化焰或吹管氧化焰中 烧之，形成挥发性化合物，导致火焰染色， 并借此鉴定矿物，如含Cu者呈绿色或蓝色、 含Li者呈红色、含Sr者呈深红色等

①焰色反应主要适用于某些金属（特别是碱金 属、碱土金属）的化合物矿物。用镊子夹住 矿物碎片放入酒精灯氧化焰或吹管氧化焰中 烧之，形成挥发性化合物，导致火焰染色， 并借此鉴定矿物，如含Cu者呈绿色或蓝色、 含Li者呈红色、含Sr者呈深红色等

②球珠反应适用于含变价金属元素(Fe、Mn、Cr、Ni、V、Ti 等)的矿物。将铂丝环烧红后粘上硼砂或磷盐置于吹管火焰 中，待烧成无色透明的玻璃球体时迅速粘上少许待定矿物粉 末，再置于氧化焰或还原焰中加热，通过氧化或还原作用后， 根据球珠在热或冷的状态下呈现的不同颜色来鉴定矿物。如 含Co矿物的热或冷的硼砂球珠在氧化焰和还原焰中均呈蓝色： 含Cr矿物热硼砂球珠呈黄色（氧化焰）或绿色（还原焰）， 含Cr矿物冷硼砂球珠呈黄绿色（氧化焰）或绿色（还原焰）； 含M矿物热硼砂球珠呈紫色（氧化焰）或无色（还原焰） 含M矿物冷硼砂球珠呈红紫色（氧化焰）或无色（还原焰） 等

②球珠反应适用于含变价金属元素（Fe、Mn、Cr、Ni、V、Ti 等）的矿物。将铂丝环烧红后粘上硼砂或磷盐置于吹管火焰 中，待烧成无色透明的玻璃球体时迅速粘上少许待定矿物粉 末，再置于氧化焰或还原焰中加热，通过氧化或还原作用后， 根据球珠在热或冷的状态下呈现的不同颜色来鉴定矿物。如 含Co矿物的热或冷的硼砂球珠在氧化焰和还原焰中均呈蓝色； 含Cr矿物热硼砂球珠呈黄色（氧化焰）或绿色（还原焰）， 含Cr矿物冷硼砂球珠呈黄绿色（氧化焰）或绿色（还原焰）； 含Mn矿物热硼砂球珠呈紫色（氧化焰）或无色（还原焰）， 含Mn矿物冷硼砂球珠呈红紫色（氧化焰）或无色（还原焰） 等

③溶液反应是在矿物溶解后，由于某些带色离子的存在，使溶 液产生相应颜色来作为鉴定所含元素的依据。如在浓磷酸溶 剂中，含Cr3+者呈翠绿色，含Cr6+者呈橘黄色，含V5+者呈淡 黄色，含Mn4+者呈紫色；在HCI溶剂中，含Fe3+者呈淡黄色， 含Co2+者呈紫红色，含Cu2+者呈淡绿色，含Ni2+者呈绿色。 ④硝酸钴试验适用于含有A1、Mg、Zn、Sn元素的浅色矿物。将 矿物碎片置于吹管氧化焰中煅烧片刻，取出后加1~2滴硝 酸钴溶液，再放置吹管氧化焰中烧之，取出后形成不同颜色 的钴盐，并以此鉴定矿物。如含A1者呈蓝色，含Mg者呈肉红 色，含Zn者呈绿色，含Sn者呈蓝绿色或带绿的浅蓝色

③溶液反应是在矿物溶解后，由于某些带色离子的存在，使溶 液产生相应颜色来作为鉴定所含元素的依据。如在浓磷酸溶 剂中，含Cr3+者呈翠绿色，含Cr6+者呈橘黄色，含V 5+者呈淡 黄色，含Mn4+者呈紫色；在HCl溶剂中，含Fe3+者呈淡黄色， 含Co2+者呈紫红色，含Cu2+者呈淡绿色，含Ni2+者呈绿色。 ④硝酸钴试验适用于含有Al、Mg、Zn、Sn元素的浅色矿物。将 矿物碎片置于吹管氧化焰中煅烧片刻，取出后加1 ~ 2滴硝 酸钴溶液，再放置吹管氧化焰中烧之，取出后形成不同颜色 的钴盐，并以此鉴定矿物。如含Al者呈蓝色，含Mg者呈肉红 色，含Zn者呈绿色，含Sn者呈蓝绿色或带绿的浅蓝色