實(shí)驗(yàn)六硅酸鹽礦物的手標(biāo)本鑒定（一）一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮鸵?．加深對(duì)硅酸鹽礦物一般特征的了解；2．掌握常見硅酸鹽礦物的形態(tài)、物性、成因產(chǎn)狀及其用途；二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容實(shí)驗(yàn)標(biāo)本：、、電氣石、普通輝石、普通角閃石、橄欖石、黃玉、綠簾石、綠柱石、透輝石、透閃石、陽起石2020年9月28日1Si-O骨干類型陰離子（有無附加陰離子）礦物形態(tài)，解理，硬度島狀[SiO4]鋯石橄欖石石榴石柱狀，無，7.5-8粒狀，中，6.5-7粒狀，無，6.5-7.5［SiO4］O［SiO4］O［SiO4］(F,OH)2[SiO4]2O2(OH)2［Si2O7］[SiO4]

O(OH)紅柱石藍(lán)晶石黃玉十字石綠簾石柱狀，{110}中,6.5-7.5柱狀，{100}完,{010}中,二硬柱狀，{001}完，8柱狀，{010}中,7.5柱狀，{001}完，6環(huán)狀［Si6O18］六方環(huán)［Si6O18］復(fù)三方環(huán)綠柱石電氣石柱狀，無，7-7.5柱狀，無，7.5-8

島狀硅酸鹽亞類礦物形態(tài)物性與陰離子關(guān)系2020年9月28日2形態(tài)物性條痕白色，玻璃光澤，透明島狀結(jié)構(gòu)：

1、不含附加陰離子粒狀，如石榴石，解理不發(fā)育

2、含附加陰離子O—柱狀，如紅柱石，解理發(fā)育環(huán)狀結(jié)構(gòu)：柱狀，如電氣石，解理不發(fā)育硬度：一般大與小刀2020年9月28日3橄欖石(Mg,Fe)SiO4（Olivine）包括一組成分類似同屬正交晶系的礦物。一般化學(xué)式為X2[SiO4]。其X通常為Mg2+、Fe2+、Mn2+等。Mg2+和Fe2+是最常見的組成部分，可以形成以Mg2[SiO4]鎂橄欖石(forsterite)及Fe2[SiO4]鐵橄欖石(fayalite)為兩個(gè)端員組份的完全類質(zhì)同象系列。其中間成員，是最常見的所謂橄欖石?；瘜W(xué)組成:(Mg,Fe)2[SiO4]結(jié)構(gòu)特點(diǎn):正交晶系。晶體結(jié)構(gòu)表現(xiàn)為[SiO4]4-由金屬陽離子Mg2+、Fe2+連接起來。氧離子近似成六方緊密堆積，八面體空隙被二價(jià)陽離子占據(jù)。晶體形態(tài):單晶呈三向等長(zhǎng)或扁平，集合體呈粒狀。物理性質(zhì):

橄欖綠色；玻璃光澤。硬度6~7；解理平行{010}和{100}不完全；比重隨成分不同而變化大。鑒定特征:

以其黃綠色、粒狀、解理性差、難熔特征。橄欖石是地幔巖的主要組成礦物之一,隨溫度壓力條件的增加,其結(jié)構(gòu)將變?yōu)閎eta相gamma相。也是構(gòu)成石隕石的主要礦物之一。

島狀結(jié)構(gòu)硅酸鹽2020年9月28日4橄欖石鑒定特征2020年9月28日52020年9月28日6石榴子石族（Garnet）化學(xué)組成:

一般化學(xué)式為X3Y2[SiO4]表示，其中X代表二價(jià)陽離子，主要為Ca2+、Mg2+、Fe2+、Mn2+等；Y代表三價(jià)陽離子，主要為Al3+、Fe3+、Cr3+等。類質(zhì)同象廣泛存在。分成兩個(gè)系列：鎂鋁石榴子石系列（Mg,Fe,Mn)3Al2[SiO4]3鎂鋁石榴子石PyropeMg3Al2[SiO4]3鐵鋁石榴子石AlmanditeFe3Al2[SiO4]3錳鋁石榴子石SpessartiteMn3Al2[SiO4]3鈣鋁石榴子石系列Ca3(Al,Fe,Cr,Ti,V,Zr)2[SiO4]3鈣鋁石榴子石GrossulariteCa3Al2[SiO4]3鈣鐵石榴子石AndraditeCa3Fe2[SiO4]3鈣鉻石榴子石UvaroviteCa3Cr2[SiO4]3鈣釩石榴子石GoldmaniteCa3V2[SiO4]3鈣鋯石榴子石KimzeyiteCa3Zr2[SiO4]32020年9月28日7結(jié)構(gòu)特點(diǎn):

等軸晶系。結(jié)構(gòu)中二價(jià)陽離子作八次配位，形成畸變配位立方體，三價(jià)陽離子作六次配位。這一結(jié)構(gòu)很緊密，各方向的鍵力很少有差異晶體形態(tài):

晶形常呈菱形十二面體、四角三八面體，或二者之聚形。通常在富Ca巖石(如矽卡巖)中，多形成鈣系石榴子石,以菱形十二面體為主；而在富Al巖石中，多形成鋁系石榴子石，往往呈四角三八面體晶形。物理性質(zhì)：無解理，斷口貝殼狀或參差狀。礦物名稱比重顏色鋁系鐵鋁榴石4.318褐色、深紅色至黑色鎂鋁榴石3.582粉紅色、血紅色至暗紅色錳鋁榴石4.190暗紅色至黑色鈣系鈣鐵榴石3.859黃色、褐色、紅色、褐黑色至黑色鈣鋁榴石3.594黃色、白色、紅色、綠色或褐色鈣鉻榴石3.90翠綠色至墨綠色2020年9月28日82020年9月28日92020年9月28日10下一頁2020年9月28日11下一頁2020年9月28日12下一頁2020年9月28日13

返回石榴子石鑒定特征2020年9月28日14藍(lán)晶石族礦物

Al2SiO5的同質(zhì)多象變體藍(lán)晶石紅柱石矽線石2020年9月28日15紅柱石Al2SiO5

（Andalusite）化學(xué)組成:

Al2[SiO4]O,可含少量的Fe3+和Na、K等。 結(jié)構(gòu)特點(diǎn):正交晶系。晶體形態(tài):單晶體呈柱狀，其橫切面接近于正方形，類似四方柱。。

物理性質(zhì):常呈灰白色或肉紅色，玻璃光澤。硬度6.5~7.5，{110}解理清晰。

鑒定特征:以柱狀形態(tài)，解理交角近于垂直，常呈肉紅色為特征。2020年9月28日16紅柱石2020年9月28日17黃玉（黃晶）Al2[SiO4](F,OH)2

（Topaz）化學(xué)組成:

Al2[SiO4](F,OH)2。F-可被(OH)-置換，置換的最高量占氟含量的30%左右。

結(jié)構(gòu)特點(diǎn):

正交晶系。黃晶的晶體結(jié)構(gòu)表現(xiàn)為氧離子作最緊密堆積，但是這種堆積方式比較復(fù)雜，是立方和六方最緊密堆積結(jié)合的結(jié)果。

晶體形態(tài):

單晶體常呈柱狀，柱面?，F(xiàn)縱紋。。

物理性質(zhì):

無色透明或其他淡色調(diào)；玻璃光澤。硬度8；解理平行{001}完全；比重3.52~3.57。

鑒定特征:

柱狀晶形，高硬度和平行{001}解理為特征，透明色美者可作寶石。2020年9月28日18綠柱石Be3Al2[Si6O18](Beryl)化學(xué)組成:

Be3Al2[Si6O18],常含有堿金屬和H2O。結(jié)構(gòu)特點(diǎn):

六方晶系。結(jié)構(gòu)中硅氧四面體組成六聯(lián)環(huán)，環(huán)與環(huán)之間借Be2+、Al3+相聯(lián)。Be2+

作四次配位，形成扭曲了的鈹氧四面體，Al3+

作六次配位，形成鋁氧八面體。繞c軸方向，上下疊置的六聯(lián)環(huán)錯(cuò)開一定角度。上下疊置的環(huán)內(nèi)，形成了一個(gè)巨大的通道，大的陽離子如K+、Cs+，以及H2O分子即可賦存其中。晶體形態(tài):單晶體呈柱狀，通常發(fā)育完整，柱面上有細(xì)縱紋。

物理性質(zhì):

呈不同色調(diào)的綠色，翠綠色的亞種稱祖母綠(emerald)，蔚藍(lán)色的亞種稱海藍(lán)寶石(aquamarine)，玻璃光澤，硬度7.5~8,比重2.66~2.83。

鑒定特征:

以其六方柱狀形態(tài)和柱面上具縱紋為特征。

環(huán)狀結(jié)構(gòu)硅酸鹽2020年9月28日19祖母綠返回2020年9月28日20下一頁海藍(lán)寶石2020年9月28日21電氣石Na(Mg,Fe,Mn,Li,Al)3Al6[Si6O18][BO3]3(OH,F)4

(Tourmalite)化學(xué)組成:

NaR3Al6[Si6O18](BO3)3(OH,F)4,其中R為Mg2+時(shí)，稱鎂電氣石;R為Fe2+時(shí)，稱黑電氣石;R為(Li++Al3+)時(shí)，稱鋰電氣石。均為類質(zhì)同象系列的端員礦物。結(jié)構(gòu)特點(diǎn):三方晶系。電氣石的晶體結(jié)構(gòu)，經(jīng)不同學(xué)者作過結(jié)構(gòu)分析，其結(jié)果頗有分歧。但都肯定硅氧四面體連接成六聯(lián)環(huán)。關(guān)于電氣石結(jié)構(gòu)的解釋，公認(rèn)的模式如下：硅氧四面體組成[Si6O18]12-六聯(lián)環(huán)，而Mg2+與O2-及(OH)-組成層狀的水鎂石型結(jié)構(gòu)，三個(gè)Mg-O4(OH)2配位八面體與六聯(lián)環(huán)相接，共用硅氧四面體角頂上的一個(gè)O2-。三個(gè)配位八面體的交點(diǎn)，適位于聯(lián)環(huán)的中軸線上，被(OH)-所占據(jù)。在該(OH)-離子的對(duì)角處，也是(OH)-離子的所在。(BO3)3-三角形與配位八面體層共用一個(gè)O2-。晶體形態(tài):

單晶體呈短柱狀，長(zhǎng)柱狀甚至針狀。最常見的單形是三方柱{1010}和六方柱{1120}，同時(shí)柱面上常有縱紋，并因而使晶體的橫斷面呈弧線三角形。物理性質(zhì):

黑電氣石一般呈綠黑色至深黑色；鋰電氣石常呈玫瑰色、藍(lán)色或綠色，也有呈無色者，鎂電氣石的顏色變化于無色到暗褐色之間。玻璃光澤。硬度7，無解理，電氣石還有明顯的壓電性和焦電性。鑒定特征:

柱狀形態(tài)，柱面上有縱紋、橫切成量弧線三角形、無解理和高硬度作為特征。透明而色美者作寶石。2020年9月28日22黑電氣石返回2020年9月28日23彩色電氣石2020年9月28日24

返回彩色電氣石2020年9月28日25Tourmaline.

Location:Brazil2020年9月28日26結(jié)構(gòu)：鏈狀Si-O骨干平行C軸排列，靠骨干外陽離子互相聯(lián)系。

成分：

雙鏈類角閃石族出現(xiàn)附加陰離子（OH）-、F-、Cl-；

Si-O骨干中可有AlIV代替Si，AlIV/Si≤1∶3，僅夕線石達(dá)1/2。

形態(tài)：平行Si-O骨干的柱狀、板狀、針狀、纖維狀。

物性：光學(xué)性質(zhì)：離子晶格特征，玻璃光澤解理：發(fā)育平行鏈的解理；硬度：一般大于小刀鏈狀硅酸鹽礦物亞類2020年9月28日27輝石族礦物

化學(xué)組成:

化學(xué)式為W1-p(X,Y)1+pZ2O6,其中W=Ca2+、Na+;X=Mg2+、Fe2+、Mn2+、Ni2+、Li+;Y=Al3+、Fe3+、Cr3+、Ti4+、Z=Si4+、Al3+。在結(jié)構(gòu)中Z作四次配位，與O2-組成輝石型鏈狀絡(luò)陰離子。X和Y一般作六次配位，占據(jù)較小的空隙。W是較大的陽離子，在結(jié)構(gòu)中占據(jù)較大的空隙。結(jié)構(gòu)特點(diǎn):

輝石的晶體結(jié)構(gòu)，最突出的地方是每一硅氧四面體均以兩個(gè)角頂與相鄰的硅氧四面體連接，形成沿一個(gè)方向無限延伸的單鏈，鏈與鏈之間借Mg、Fe、Ca、Al等金屬離子相連。鏈的方向即c軸的方向。鏈上的重復(fù)周期約5.2?。鏈與鏈之間有兩種不同大小的空隙，小者記為M1，大者記為M2。如果陽離子大小相當(dāng)，則任意占據(jù)某一空隙;若不等，則大陽離子占據(jù)M2，如Na、Ca；而Mg、Fe則占有M1。鏈狀結(jié)構(gòu)硅酸鹽2020年9月28日28晶體形態(tài):

輝石族礦物都呈短柱狀形態(tài)，橫切面多呈正方形或截角的正方形。集合體呈致密塊狀或粒狀。物理性質(zhì):

斜方輝石平行{210}、單斜輝石平行{110}解理中等至完全，解理交角87°。硬度5～7。玻璃光澤，比重3.2~3.6。

鑒定特征:

輝石型解理和柱狀形態(tài)。輝石族礦物按對(duì)稱程度劃分，可分為斜方輝石亞族（頑火輝石、古銅輝石和紫蘇輝石）和單斜輝石亞族（透輝石、鈣鐵輝石、普通輝石、霓石、霓輝石、鋰輝石和硬玉）。2020年9月28日29輝石解理與晶體結(jié)構(gòu)2020年9月28日30普通輝石（augite）返回2020年9月28日31透輝石—鈣鐵輝石CaMg[Si2O6]—CaFe[Si2O6]返回2020年9月28日32角閃石族礦物

化學(xué)組成:

化學(xué)式為W0-1X2Y3Z8O22(OH,F)2。硅氧四面體構(gòu)成一向延長(zhǎng)的雙鏈結(jié)構(gòu)。鏈與鏈之間借助A,M1,M2,M3,M4等位置上的陽離子連接。其中W為大陽離子,如K+或Na+等,占有A位;Y陽離子(Mn2+、Fe2+、Mg2+、Fe3+、Al3+和Ti4+等)占據(jù)M1,M2和M3晶位,它們均作六次配位構(gòu)成配位八面體,且彼此共棱連接平行c軸,M1和M3配位八面體由4O+2(OH,F)組成，M2配位八面體由6O組成;X陽離子(Ca2+、Na+、Mn2+、Fe2+、Mg2+、Li+)占據(jù)M4位置,當(dāng)Mn2+、Fe2+和Mg2+占有該晶位時(shí)，配位多面體為畸變的八面體,如果是Ca2+和Na2+等較大的陽離子占有該晶位時(shí)，則作八次配位。Z代表四面體中的Si4+和Al3+。結(jié)構(gòu)中(OH)-位置有時(shí)可被F-或Cl-所置換。角閃石族礦物的化學(xué)組成極其復(fù)雜，是已知礦物中最為復(fù)雜者之一。典型礦物種:透閃石TremoliteCa2Mg5[Si4O11]2(OH)2陽起石ActinoliteCa2(Mg,Fe)5[Si4O1