实验十九 含氧盐大类硅酸盐类架状亚类

一、目的要求

1掌握实习矿物的鉴定特征和鉴定方法;

2了解架状硅氧骨干及其对矿物形态和物性的影响;

3熟悉长石族矿物的类质同象系列和分类;

4理解三类斜长石及其在岩浆岩中的产状关系。

二、难点

理解类质同象系列和矿物种划分及不同长石类型的识别。

三、内容、方法和提示

(一)实习标本

①基性斜长石(4403，斜斑玄武岩、玄武玢岩或斑状玄武岩中)

②正长石(4401，正长斑岩中) ③微斜长石(4407) ④天河石(4407－2)

⑤鉴定花岗岩中的主要矿物(钾长石、酸性斜长石、石英、黑云母)

⑥鉴定辉长岩中的主要矿物(普通辉石和基性斜长石)

⑦鉴定闪长岩中的主要矿物(普通角闪石和中性斜长石)

(二)重点内容和鉴定方法提示

1关于架状结构硅酸盐(长石)与架状结构氧化物(石英)

架状硅酸盐亚类矿物的晶体结构中，每个硅氧四面体［SiO4］的四个角顶全部与其相邻的四个硅氧四面体共用，形成在三维空间无限联结的硅氧骨架。在这种情况下，正负电价正好相等，Si∶O=1∶2，这种情况只见于石英族矿物结构。因此，从硅氧四面体的连接方式来看，石英族矿物具有典型的Si—O架状结构，但从化学组成而言，它们是氧化物而非硅酸盐，所以，石英族矿物属于架状结构氧化物;只有在架状结构的硅氧四面体中部分Si4+为Al3+(或Be2+)代替后，才有剩余负电荷，从而形成了络阴离子团，这就必须要有阳离子来进行中和，由此形成架状结构硅酸盐。所以，真正的架状结构硅酸盐，除少数为铍硅酸盐外，无不都是铝硅酸盐矿物。架状硅氧骨干的联结力强，结构较稳定，但质点堆积松弛、空隙大，结构中一般不进入过渡型离子，所以架状硅酸盐矿物一般颜色浅、硬度高、相对密度较小。长石与石英是自然界最常见的矿物，而且在岩石中常共生在一起。因此，应学会凭肉眼区别它们。长石具两组完全解理，而石英解理不发育;长石表面易风化，硬度降低，而石英则不易风化，表面干净、硬度大。

2关于长石族矿物的类质同象系列和矿物种划分

长石族矿物是以K、Na、Ca三种阳离子成分为主的铝硅酸盐。如图15所示，以K［AlSi3O8］、Na［AlSi3O8］、Ca［Al2Si2O8］三组分组成的三元相图，表明了在不同温度下三组分的类质同象关系及由此决定的矿物分类。

图15长 石族Or－Ab－An类质同象系列及矿物种划分相图(据Vogt，Makinen，Deer等综合)

3关于钾长石与斜长石的区别

长石族矿物是重要的造岩矿物，它们在自然界分布很广，在野外工作中，识别它们对确定岩石类型和岩石名称起到重要作用。因此，通过对比掌握它们的共同点及不同点很重要(表13)。

表13钾长石与斜长石鉴别特征

肉眼鉴别钾长石和斜长石是比较困难的，然而根据它们的晶形、双晶、颜色、解理和共生矿物等也可初步鉴定。最后确定矿物种需借助于显微镜观察，也可通过染色法加以区别。

钾长石和斜长石的染色鉴别法(可采用花岗岩标本)。

(1)首先，在矿物颗粒表面或磨光面上涂以氢氟酸，片刻后(十几秒至数十秒钟后)以水冲洗干净，然后用亚硝酸钴钠溶液涂在表面上，一分钟后再以水洗净。钾长石被染成明显的**(干后，颜色更清楚，长期保存其色不变);斜长石则仍为灰白色，石英也无变化。

(2)如果进一步做斜长石染色，则可用上述已染过色的斜长石标本，以水冲洗表面，然后滴以1%的BaC12溶液，再滴数滴蒸馏水或用其他软水冲洗其表面1～2次;再滴上玫瑰红酸钠溶液，等1～2分钟后，斜长石即被染成红色，但此时钾长石则仍然不变(斜长石被染的红色不能持久不变)。

(3)原理经氢氟酸腐蚀活化后，钾长石中的钾即与亚硝酸钴钠反应形成**的亚硝酸钴钾沉淀。其他含钾矿物亦有此反应(如黑云母染色后变为绿色)，因为斜长石中一般仅含微量的钾，所以基本不染色。

斜长石中的钙能被BaCl2中的钡置换，使斜长石表面含有钡，而钡又与玫瑰红酸钠反应形成红色的玫瑰红酸钡。斜长石中的钠端员矿物(钠长石)则不染色，但只要斜长石中含有3%以上的钙长石分子，一般都能染上红色。所以，此染色对斜长石仍然是普遍有效。现将钾长石和斜长石综合对比如表13所列，特别注意钾长石和不同类型斜长石与石英和其他造岩矿物的共生和产状关系。

4关于条纹长石和文象结构

碱性长石系列中，在高温条件下钾长石和钠长石呈单相混溶晶体，但在低温条件下K和Na两者不能混溶而发生类质同象分离形成钾长石和钠长石两种矿物相的连生体，其中一种长石形成薄片呈条纹状散布于另一种长石中，这种由两种矿物相组成的长石称为条纹长石。若钾长石含量大于钠长石含量，即钠长石形成薄片呈条纹状分布于钾长石中，这种条纹长石称为正条纹长石;正条纹长石中的钠长石普遍具明显的聚片双晶，且双晶纹总是垂直条纹延长方向;若钠长石含量大于钾长石含量，即钾长石形成薄片呈条纹状分布于钠长石中，这种条纹长石称为反条纹长石。一般正条纹长石比较多见，所以除反条纹长石需特别注明外，一般正条纹长石就简称为条纹长石。

文象结构是指长石与石英连生所形成的一种特殊结构。长石形成较大的晶体，石英则按大致一定的方向穿插或镶嵌在长石晶体中。从长石的断面上可看到石英所形成的图案很像古代人在泥板上刻出的楔形文字(其笔画不是等粗的，而是头粗尾细，犹如木楔)，因此被形象地称之为文象结构。由具文象结构的长石和石英的集合体称为文象花岗岩。文象结构中的长石主要是微斜长石，也可以是正长石或斜长石。文象结构是在岩浆熔体结晶的终结阶段，石英和长石同时结晶形成的所谓“共结结构”。在这以后形成的矿物，都是在气液作用下，交代原有矿物而形成的。

5似长石类矿物概述

所谓似长石，也称副长石，是指那些组分类似长石，但SiO2含量较低，即Si∶Al不是钾长石中的3∶1，而是低于这一比值，但碱质含量却较高的无水架状硅酸盐矿物的总称。主要矿物种包括:霞石、白榴石、方柱石、钙霞石、方钠石、香花石等。

显然，似长石类矿物的成因产状特点表现为形成于贫SiO2，富含碱质的高温环境。因此，在SiO2含量不足的碱性火成岩或基性火成岩中，似长石常代替长石而出现，所以似长石类矿物是不会和石英共生的。此外，当富含SiO2的酸性火成岩与贫SiO2或不含SiO2的岩石接触时，酸性火成岩发生去Si作用，也可形成似长石类矿物，如香花石、方柱石等。因此，似长石类矿物在成因上和长石类矿物也有一定的联系。似长石类矿物在蚀变或风化条件下很不稳定，极易分解形成高岭石等粘土矿物。

四、作业

1观察描述实习标本并掌握鉴定方法，记录内容、顺序和格式如下:

矿物学简明教程

2区别下列相似矿物

(1)钾(斜)长石与石英:形态、光泽、解理

(2)天河石、绿柱石和绿色磷灰石:形态、解理、硬度、磷检测，并指明上述三种矿物的所属类别。

五、思考题

1总结归纳硅酸盐类矿物的形态和物性特征规律及其与硅氧骨干类型的关系。

2正长石有哪些鉴定特征正长石晶体的哪些方向可见到卡尔斯巴双晶

3微斜长石具有什么鉴定特点

4正长石亚族矿物的成因及其用途是什么正长石最容易变化成什么矿物

5斜长石亚族矿物的鉴定特征是什么从哪几个方面可和正长石亚族的矿物相区分

6斜长石最易转变成什么矿物

7何谓条纹长石它与文象结构怎么区别条纹和文象是怎样形成的

8为什么架状硅酸盐必是铝硅酸盐而岛状硅酸盐仅能形成铝的硅酸盐

9肉眼鉴定中如何区别钾长石和斜长石

10为什么架状硅酸盐矿物一般颜色浅、硬度高、相对密度较小

11似长石类矿物在成因产状上有何特点这类矿物为什么不能与石英共生

据中国地质大学的有关专家介绍，对于浅色系列中的白色、红色、绿色和花斑系列的花岗岩，不能笼统地认为放射性辐射强度都大，只有在以下儿种情况下，其放射性辐射强度才有可能偏大:

1、白色花岗岩类，主要是花岗岩类中的白岗岩。白岗岩是在地下湍浆冷凝的后期阶段生成的，它的主要成分是二氧化硅(Sio2即石英)，在岩而中高达73%~77%。这种岩石生成的阶段 (即岩浆冷凝的后期阶段)怡好也是地下岩浆中的铀 、钍、铷、铯、钾等放射性元素相对聚集的阶段。由于一切元素（包括放射性元素)在地球中的分布都是极不均匀的，如果恰好遇到某一地区的放射元素分布相对稍多 (地质上称为 "本底偏高") 时，

那么这个地区出产的白岗岩的放射性辐射强度就有可能偏大。

2、红色花岗岩类，含钾的矿物钾长石是红色花岗岩的主要成分，而钾元素中的同位素钾－40(40K)本身就是放射性元素。所以含钾矿物 (呈浅粉色、粉红色等等）越多，其璃射强埋有可能越偏高 （大）。此外，在红色花岗岩类中，包括了片麻状花岗岩和花岗片麻岩。这种往距今二三十亿年前生成的古老岩石中，不仅含钾长石多，而且有时还含一种颜色美丽的（紫红色、酱红色、紫色等)特殊矿物－锆石 (Zr一Sio4)。锆石矿物中常混有铀、钍等放射性元素，使花岗岩的红色更加鲜艳华贵的同时，随之也提高了辆射强度，这就是著名的 "印度红"和 "南非红"辊射强度偏大 (高)的原因所在。

3、在浅色系列的绿色花岗岩中，有时会含一种颜色鲜艳美丽的绿色、翠绿色、篮绿色的特殊矿物 一天河石。天河石本身就是由弱放射性元紫钾、铡、链组成的 [(K,RbCs)(AlSi308)]，因此含有这种矿物的名贸的绿色花岗岩，其辐射强度可能偏大。

4、对于花翻系列的花岗岩，由于常有含钾的矿物和石英等其他矿物组成"大班晶"，构成漂亮的斑状花岗岩，所以其辆射强度也有可能偏大。

由上述可知，在全部浅色系列的花岗岩中，只有"东底偏高"地区的白岗岩、含钾长石矿物多(特别是含钾一40同位素)的花岗岩、含锆石矿物的（古老）变质岩和含大河石矿物的花岗岩，才有可能形成放射性辆射强度偏大而可能产生一定的危害现象。而这一部分花岗岩往全部浅色系列的花岗岩中所占的数量是比较少的(约占20％－75%)，所以对大部分淡色花岗岩仍可以放心大胆地使用。

在花岗岩石材中，石英之透明程度作为初步判别取舍的标的。由於花岗岩石材中

　，石英透明如玻璃易於辨认。透明石英受辐射照射则呈茶色之烟水晶。颜色愈深

　，则所受辐射剂量愈高。

对于天然装饰石材的放射线辐射危害问题，1999年初多家新闻媒体曾宣传报道说，家庭用天然石材装修是“隐藏在室内的杀手”、是让“冷面杀手闯进温馨的家庭”、室内石材装修“要小心辐射超标”等等，由此既造成了广大石材用户的昼恐慌不安，也造成了石材市场的普遍明显滑坡。这种夸大其词、过于失真的宣传报道对国内外广大石材用户和我国石材行业的发展所带来的不良影响，一年来始终未能消除。

　　中国建筑装饰协会石材委员会是专门从事对中国以及国外天然石材的生成原因、石材成分与结构特征以及石材的装饰性能等，长期进行调研的单位。因此，我们有条件，也有必要从科学理论方面具体阐明天然装饰石材的放射性辐射危害究竟有多大的问题，以便澄清是非，给各建筑设计与装饰装修单位一个明确的科学概念，给广大石材用户吃一颗“定心丸”，并具体地提出 了防止放射性辐射危害的行之有效的方法。

　　一、地球上的一切自然物质中都含有不同数量的天然放射性元素

　　众所周知，整个地球、乃至整个宇宙的一切自然物质，实际上都是由103种天然元素（不包括人造元素）组成的。在103种天然元素中，有一族元素具有放射性特点，被称为“放射性元素族”，所谓“”放射性元素，是指这些元素的原子核不稳定，在自然界的自然状态下不断地进行核衰变，在衰变过程中放射出αβγ三种射线和有放射性特点的隋性气体氡气。其中的α射线（粒子）实际上是氦（He）元素的原子核，由于它质量大、电离能力强和高速的旋转运行，所以是造成对人体内照射危害的主要射线；β射线是负电荷的电子流；γ射线是类似于医疗透视用的X射线一样和波长很短的电磁波，由于它的穿透力很强，所以是造成人体外照射伤害的主要射线；由衰变而产生的氡（Rn）气是自然界中仍具有放射性特点的惰性气体，由于它还要继续衰变，因此被吸入肺部后，容易造成对人体内照射（特别是对肺）的伤害。在天然“放射性元素”中，人们常听说的放射能量最大的是铀（U）、钍（Th）和镭（Ra），其次有钾-40（40K），铷（Rb）和铯（Cs）。这6种天然放射性元素是构成地球和宇宙自然界一切物质的组成部分（当然很微量），无论是在各类岩石和土壤中，还是在一切江河湖海的水中和大气中，都有不同数量的放射元素存在。其中铀在地壳中占“克拉克值”平均含量的千分之一。这就是说，我们人类和一切生命所赖以地球的成份中本来就始终存在着天然的放射性物质。但是它不但没有阻挡住万物的生存发展和人类的繁衍生息，反而使放射性元素越来越被广泛利用在许多方面（原子核电站、空间技术、医疗技术、同位素技术等）为人类服务。

　　如此说来，自然界天然存在的低浓度的放射性辐射不但不会危害人类健康，而且已经是自然界平衡系统的组成部分，人类和一切生命已经完全适应了这个平衡系统的生存环境，如果破坏了这个平衡系统，可能反而对人类带来不利的影响。了解这些概念，就知道自然界本来就存在的放射性辐射并不可怕，只要我们能够正确地认识它的基础上科学的应用它，就绝不会造成对人民身心健康的伤害。

装修石材或多或少都会有一定的放射性，当然花岗岩也不例外，那么，花岗岩的危害大吗？花岗岩的种类这么多，是否每一种都存在着危害呢？下面我们就来简单的了解一下。

花岗岩的危害大吗

1、绿色花岗岩：

在浅色系列的绿色花岗岩中，有时会含一种颜色鲜艳美丽的绿色、翠绿色、篮绿色的特殊矿物一天河石。天河石本身就是由弱放射性元紫钾、铡、链组成的[(K，RbCs)(AlSi308)]，因此含有这种矿物的名贸的绿色花岗岩，其辐射强度可能偏大。

2、白色花岗岩：

主要是花岗岩类中的白岗岩。白岗岩是在地下湍浆冷凝的后期阶段生成的，它的主要成分是二氧化矽(Sio2即石英)，在岩而中高达73%~77%。这种岩石生成的阶段(即岩浆冷凝的后期阶段)怡好也是地下岩浆中的铀、钍、铷、铯、钾等放射性元素相对聚集的阶段。由于一切元素(包括放射性元素)在地球中的分布都是极不均匀的，如果恰好遇到某一地区的放射元素分布相对稍多(地质上称为"本底偏高")时，那么这个地区出产的白岗岩的放射性辐射强度就有可能偏大。

3、红色花岗岩：

含钾的矿物钾长石是红色花岗岩的主要成分，而钾元素中的同位素钾-40(40K)本身就是放射性元素。所以含钾矿物(呈浅粉色、粉红色等等)越多，其璃射强埋有可能越偏高(大)。此外，在红色花岗岩类中，包括了片麻状花岗岩和花岗片麻岩。这种往距今二三十亿年前生成的古老岩石中，不仅含钾长石多，而且有时还含一种颜色美丽的(紫红色、酱红色、紫色等)特殊矿物-锆石(Zr一Sio4)。

锆石矿物中常混有铀、钍等放射性元素，使花岗岩的红色更加鲜艳华贵的同时，随之也提高了辆射强度，这就是著名的"印度红"和"南非红"辊射强度偏大(高)的原因所在。

4、花翻系列花岗岩：

对于花翻系列的花岗岩，由于常有含钾的矿物和石英等其他矿物组成"大班晶"，构成漂亮的斑状花岗岩，所以其辆射强度也有可能偏大。

如何减少花岗岩的危害

1、选购石材时一定要弄清楚石材的放射性和有害气体指标，装修后要保持室内通风，保持室内通风是降低危害最有效的办法。

2、在室内摆放植物，当室内有电视机或电脑启动的时候，负氧离子会迅速减少。而仙人掌、令箭荷花等这些植物的肉质茎上的气孔白天关闭，夜间打开，在吸收二氧化碳的同时，放出氧气，使室内空气中的负离子浓度增加。

3、绿色带果植物盆景，水果是最好的除味剂，如洋梨、橘子、香瓜、小南瓜等。将带果植物盆景放在新房内，既环保，香味又自然，还有益健康。

无论是选购什么种类的装修石材，

选购的时候都要人情石材的放射性，并且进行检测，如果放射性过大的话则不建议选择。

我国产出的月光石不比国外的差，所以其实月光石并不是很贵的，即便是真正质量好的月光石，也只能算做中档宝石（因为产量巨大），一般的商城出售的月光石会买的很贵，最好去像新街口、小营等珠宝批发中心去买。

以一个6mm8mm的戒面为准，北京的批发价是15~30元/粒不等，零售价略高一点，大概每颗要25~45元。如果说是镶嵌好的，价格在50~300元不等（根据使用的镶嵌金属的不同来定价）

月光石表面有点像雾玻璃般的细致、柔和，透光性颇强，由于内部结构中光反射造成夹层中的钠长石发出诱人的色光，神秘浪漫的光泽，像月光般充满灵气。

质量好的月光石呈半透明状，有似波浪漂游的蓝光。较差的呈半浑浊状。更低档的只有晕彩没有蓝光。

月光石在短波紫外线照射下会发出粉色荧光；而在长波紫外线下则没有或者仅有很弱的荧光。在x射线下有蓝色或紫蓝色荧光。

需要指出的是：在自然界具有月光效应的宝石有很多，但是仅有当长石族矿物具有该效应时才能称为月光石，其他宝石即使有月光效应也不能使用月光石名称。

没有。天河石又称亚马逊石，它是微斜长石的蓝绿色变种，蓝色和蓝绿色，半透明至微透明，与翡翠相似，经过玉石机构检测，该玉石没有吸米米，人们可以藉着和天河石的能量交流，获得其信心、勇气、与幸运的灌注，有助于重燃信心。

花岗岩，大陆地壳的主要组成部分，是一种岩浆在地表以下凝结形成的火成岩，属于深层侵入岩。主要成分是长石、云母和石英。花岗岩的语源是拉丁文的granum，意思是谷粒或颗粒。因为花岗岩是深成岩，常能形成发育良好、肉眼可辨的矿物颗粒，因而得名。花岗岩不易风化，颜色美观，外观色泽可保持百年以上，由于其硬度高、耐磨损，除了用作高级建筑装饰工程、大厅地面外，还是露天雕刻的首选之材。花岗岩是比较坚硬的石材，因此常常被用来制作地板或者是家具的台面，其实，不同地方产出的花岗岩的颜色是不一样的。那么，你知道花岗岩颜色分类有哪些吗？什么颜色的花岗岩好呢？别担心，下面让我带大家去了解花岗岩颜色的那些事。

花岗岩种类

花岗岩按不同的标准有不同的分类，按结构构造可以分为细粒花岗岩、中粒花岗岩、粗粒花岗岩、斑状花岗岩、似斑状花岗岩、晶洞花岗岩及片麻状花岗岩等，按所含矿物质各类可以分为：黑色花岗岩、白云母花岗岩、角闪花岗岩、二云母花岗岩等。

花岗岩的危害

近年来，花岗岩在建筑行业和家居中使用的非常多，那么花岗岩对人体有危害和影响吗？这个答案是肯定的，因为花岗岩会有略微的辐射，根据不同的材质有不同的辐射程度，所以人们在购买和使用花岗岩时最好弄清楚其材质和辐射大小，这样才会让家居生活过得更加的健康。

花岗岩石材价格

现在人们所见到的花岗岩石材都是由现代技术所打造出来的，有很多的花色和颜色，虽然没有了真正的原始原味的花岗岩石，但是人造的花岗岩石材也被广泛运用，并且都非常的受人们喜欢。不同地域不同品牌的花岗岩石材其价格有所不同，不同的规格其价格也有所不同，那么花岗岩石材一般的价格在80元-500元之间。

花岗岩颜色有哪些

不同的花岗岩由于组成矿物的不同，颜色会有不同，白色花岗岩类，主要是花岗岩类中的白岗岩。红色花岗岩类，含钾的矿物钾长石是红色花岗岩的主要成分，而钾元素中的同位素钾-40(40K)本身就是放射性元素。在浅色系列的绿色花岗岩中，有时含有一种颜色鲜艳美丽的绿色、翠绿色、蓝绿色的特殊矿物--天河石。对于花斑系列的花岗岩，由于常有含钾的矿物和石英等其他矿物组成"大班晶"，构成漂亮的斑状花岗岩。

花岗岩的颜色可以根据常见的颜色进行分类，也可以根据花岗岩的产出地进行颜色的分类。花岗岩颜色常见的有白色，黑色，红色，灰色，绿色。那么根据这几大体系，可以将花岗岩进行更细致的分类，比如常见的济南青、黑猫石划分到黑色花岗岩的分类里面；像是宝石红，长城红等都是属于红色花岗岩的范畴。还有根据花岗岩的产出地进行描述，能够比较好的区分花岗岩，比如说印度白金，南非红等等，这些都是根据花岗石的产地来进行划分的。

除了石材本身的颜色之外，采用不同的加工工艺，花岗石的颜色会有稍有差异，一般来说，同一种石材，光面的颜色要比烧毛面和粒子面或其他粗糙面的颜色看上去深一些，这也会影响石材的使用。选择合适颜色花纹的石材，可以起到美化建筑物，增加建筑物的美感，同时也可提高建筑物与周围环境的协调性。

什么颜色的花岗岩好

众所周知，花岗岩的常见的颜色有黑色，灰色，白色，红色等等，也是色系相对来说比较多的一种石材。人们在使用的时候，他的多样性也增加了人们对于颜色使用上的不确定性。什么样的花岗岩颜色装修好看呢，这成为人们普遍关心的一个问题。现在黑色和蓝色的搭配已经成为一种流行的搭配，浅色和深色的搭配也是一种不错的选择。其实最关键的是要看个人的爱好和需求，无论使用什么样的颜色，只要你觉得满意，并且和装修风格搭配就可以了。