“岩矿鉴定”博客讲座长篇连载(九)

“岩矿鉴定”博客讲座

 

长篇连载(九)

 

胡家燕

 

前言

 

   应网友要求,希望在博客上讲述《岩矿鉴定》知识,但同时,你也必需自学相关地质学基本理论,如普通地质学、矿物学、岩石学,这样才能深入下去。同时,也必需具备有基本仪器设备,如偏光显微镜进行实习,理论与实践结合才能巩固。

(1)、解理

外力作用于矿物,沿一定的结方向裂开成光滑平面的固有性质称解理。

 

矿物中由于晶体结构、化学键类型不同而变化,解理总是沿晶体结构中面网与面网连接力最弱的平面发生,形成光滑平面称解理面。

 

矿物的解理是用单形形号来表示。

 

(2)、解理分级

解理分级按裂开难易分为:

极xx解理,解理面极易看见,面极光滑,具有极好的延续性,可剥开成极薄的片状体。矿物如白云母{001}(图片1)、透石膏{010}(图片2)、石墨{0001}(图片3)、辉钼矿{001}(图片4)(图片5)等。

 

(图片1)白云母{001}。

 

(图片2)透石膏{010}。

 

(图片3)石墨{0001}。

 

(图片4)辉钼矿{001}。

 

(图片5)辉钼矿{001}解理。

 

xx解理,矿物沿矿物裂开成规则的块体,面平坦而光滑,裂开面延续性很好。矿物如萤石{111}(图片6)、冰洲石{101ˉ1}(图片7)、方铅矿{100}(图片8)、雄黄{010}(图片9)等。

 

(图片6)萤石{111}。

 

(图片7)冰洲石{101ˉ1}。

 

(图片8)方铅矿{100}。

 

(图片9)雄黄{010}。

 

中等解理,矿物解理面清晰,光滑而平坦,裂开面延续性一般,打击后可同时看见解理和断口。矿物如普通角闪石{110}(图片10)、普通辉石{110}(图片11)、十字石{010}(图片12)、重晶石{210}(图片13)等。

 

(图片10)普通角闪石{110}。

 

(图片11)普通辉石{110}。

 

(图片12)十字石{010}。

 

(图片13)重晶石{210}。

 

不xx解理,在放大镜的帮助下通过细仔观察可见到,面不光滑,裂开面延续性很差,碎块上呈现的多是断口。矿物如绿柱石{0001}(图片14)、褐帘石{001}(图片15)、符山石{110}(图片16)等。

 

(图片14)绿柱石{0001}。

 

(图片15)褐帘石{001}。

 

(图片16)符山石{110}。

 

极不xx解理,仅在偏光显微镜下能观察到,裂开面延续性极差,通常认为是无解理。矿物如石英{101ˉ1}菱面体解理(图片17)

 

(图片17)石英{101ˉ1}菱面体解理。

 

(3)、解理组

每一个矿物中有不同级次解理,也有极少数解理的矿物,如柘榴石类(图片18)。矿物中一系列平行的解理面称解理组。

 

(图片18)柘榴石类。

矿物中由于晶体结构中,存在质点间连接力弱的方向不只是一个,这样可出现几种单形的解理,这种现象在低级晶族中一种矿物常见,矿物如斜方晶系的重晶石,{001}xx,{201}中等,{010}不xx,单斜晶系的正长石{001}、{010}xx(图片19) 

 

(图片19)正长石{001}、{010}xx。

 

(4)、解理符号

矿物解理,总是平行于晶体结构中的面网发生,与晶体对称性一致。解理沿同一单形所有晶面方向产生。单形符号或单形名称可以表示解理,如萤石八面体解理{111}。

 

解理平行于晶体某一方向,与面网成对称重复关系的其它面网,存在相同的解理。因此,解理总是沿着同一单形中所有晶面方向同时发生、存在。

 

用单形名称或单形符号表示解理,矿物如石盐(图片20-22)、方铅矿的立方体解理,在(100)方向有解理,在(010)、(001)方向同样具有解理。

 

(图片20)石盐立方晶体。

 

(图片21)石盐晶体结构

 

(图片22)石盐在(100)面上投影,{001}解理,斜线为滑动面。

 

萤石的八面体解理符号为{111}。

 

(5)、解理产生原因

解理总是沿着矿物晶结构中面网与面网之间连接力最弱的平面产生。

 

最弱的平面包含平行于面网密度{zd0}的面网;阴阳离子中和的面网;两层同号离子相邻的面网;化学键力最强的面网。

 

面网密度{zd0}的面网,面网间距也大,相应联结力就小,这一方向易形成解理。

 

石墨为例,石墨属层状矿物,层间原子间距为1.42A°,面网间距为6.80A°,层内为共价键、金属键联结力强,两层之间为分子键,联结力弱,解理在此产生。

 

在化合物矿物中,还需考虑离子间的静电作用。在离子晶格中,解理一般平行于层内有异号离子,层与层之间间距大的面网产生,以闪锌矿为例(图片23-24),解理产生原因:

{111}面网方向,离子层间距离,2.35A° -S,0.78A°;

{100}面网方向,离子层间距离,1.35A°;

{110}面网方向,离子层间距离,1.90A°;

只考虑离子层间距离,解理应出现在{111}上,但却出现在{110}。

因{111}、{100}面网上为一层S2-,一层Zn2+,由于异号离子的静电吸引力,加强了层间联结力,在{110}面网上,每一层都有S2-、Zn2+,因此,静电吸引力不强。

 

(图片23)闪锌矿晶体。

 

 

(图片24)闪锌矿晶体结构图。

 

(6)、解理观察

勿将晶面当解理,解理一般为新裂开,无晶面花纹,击之可产生新的平行解理面。

 

对着光转动矿物标本,出现一系列平行光滑面,光滑面一定是解理。

 

平行解理面上,可以看见连续阶梯状解理。

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