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黄铜矿的反射(黄铜矿反射率与黄铁矿相比)

6、矿物的双反射和反射多色性矿物的反射色一、反射色的基本概念矿物的反射色是指矿物磨光面在白光垂直照射下垂直反射所呈现的颜色,体色是矿物在透射光中所呈现的颜色,若某些矿物光面对白色入射光中各波长的光近似等量反射时,是由于矿物光面对白色垂直入射光选择反射所致。矿物的反射率随入射光的波长不同而变化的现象称之为反射率色散。从矿物反射率色散曲线...

本篇文章给大家谈谈黄铜矿的反射,以及黄铜矿反射率与黄铁矿相比对应的知识点,希望对各位有所帮助,不要忘了收藏本站喔。

本文目录:

矿物的反射色

一、反射色的基本概念

矿物的反射色是指矿物磨光面在白光垂直照射下垂直反射所呈现的颜色,它是矿物的表色。所谓矿物的颜色一般有体色与表色之分。体色是矿物在透射光中所呈现的颜色,为透明、半透明矿物所具有(将在内反射章节中叙述),而表色是矿物表面反射光所显示的颜色。若某些矿物光面对白色入射光中各波长的光近似等量反射时,则这些矿物的反射色呈白色至灰色,仅表现亮度(反射率)或深浅的差别,矿物赋色主要由反射较强的波段所决定,如果某矿物对黄波波段反射较强,其反射色就相应地突出黄色。所以形成反射色的机理,是由于矿物光面对白色垂直入射光选择反射所致。

矿物的反射率随入射光的波长不同而变化的现象称之为反射率色散。从矿物反射率色散曲线(图3-1)图中可看出:黄铁矿的反射率色散曲线表现为在黄、橙波段有所升高,所以显淡黄色,自然铜的曲线在黄、橙、红波段急剧上升,而对红光的反射率尤高,故反射色为铜红色,方铅矿之所以为白色,是因为它对各波长的反射率差别很小,曲线较平缓,只在蓝紫波段略为升高,所以白色中微带蓝色色调。从图中不难看出,其他矿物的反射色均决定于各自的反射率色散曲线,在此不一一赘述。

图3-1 矿物反射率色散曲线

由上述可知,用连续光谱按一定波长间距,分段测取矿物的反射率而绘制成的反射率色散曲线,具有重要的实际意义。因为它能形象地反映出反射色的特点,即使有几种矿物的反射色很相似,但它们的色调和浓淡仍有所不同,这种微小的差异从反射率色散曲线的细微变化中可以看出,但用文字是难以描述的。反射色为矿物最突出的特征,因而反射率色散曲线在矿物鉴定工作中就有特殊的重要意义。

二、反射色定性描述及色变效应

反射色虽易辨认,但颜色种类繁多。根据实验,正常视觉的人,能将单纯的光谱色分辨成150种以上的色调,而对每种色调的浓度可辨别约为10个等级,对其亮度的辨别等级可达百位计。三个要素值相乘积,即人眼应辨别的颜色种类,可达几十万种之多,然而实际测试表明,正常的人眼仅能够辨别一万种左右的颜色。如此众多的颜色用有限的词汇来描述相当困难。虽然矿物的反射色分为两大类,即无色类(包括微带色调的白-灰色矿物)及有色类(具明显的赋色)。但不论是对有色矿物还是微带色调的矿物,即使同一颜色也往往因人而异,作出不同的描述。譬如以磁黄铁矿的反射色为例,曾被描述为淡褐黄色、淡棕黄色、淡玫瑰黄色或古铜黄色等,也有人描述为乳黄色、粉黄色或淡黄色微带玫瑰色等。因此矿物反射色的分类及描述难于统一。

影响反射色观察的因素除光源的色调和矿物的磨光质量外,还有就是周围矿物的影响,即视觉的色变效应。矿物反射色是指矿物单独存在时的颜色。而同一种矿物分别与不同的矿物连生时,往往会使观察者产生视觉色变。例如辉铜矿本为无色矿物(灰白微带蓝色调)类,但与方铅矿连生时,就呈明显的蓝色,若与铜蓝连生时,则显白色。再如磁铁矿反射色应为灰色,但和赤铁矿连生时,呈明显的棕色调,但与钛铁矿连生时,则显浅粉红色。虽然色变效应影响对矿物反射色的准确判断,但对某些矿物的鉴定却有所裨益。常见矿物的反射色和相对色变(效应)见表3-1。

表3-1 常见矿物的反射色和相对色变

三、反射色的颜色指数

金属矿物的反射色是矿物的主要属性,是在矿相显微镜下鉴定不透明矿物的重要依据。然而至今多数人还对金属矿物的反射色用文字来作定性的描述。定性的文字描述由于缺乏客观标准,所以人们难以从不同人对反射色的描述中获得统一的概念。近年来,矿相工作者已逐渐利用色度学的原理和方法,来定量测定矿物的反射色,即用几个简单的数字——颜色指数,客观定量地表达各种矿物反射色的特征。

1.色度学的基本概念

色度学中,颜色可用色调(颜色主波长)、饱和度(纯度或浓度)及亮度(反射率)三要素来表示。

视觉的色彩效应是由于可见光具有不同波长而产生。可见光中的各种色光以大致相等的强度混合时即成白光。色光可归纳为三种主要色光,即蓝光、绿光及红光。而以不同方式和强度混合这三种色光,就能获得几乎所有的色光。所以光学上将蓝、绿、红称为三原色。以三原色中任意两原色可混合成青、黄和紫等补色。它们之间的关系见表3-2和图3-2。

表3-2 原色和补色的加减关系

注:红绿蓝为色光中的三原色。七种基本色的其他四色为三原色以不同方式混合而成。

图3-2 三原色关系图

色调或色彩系指颜色的种类,可用反射光的主波长(λd)来表示,它与反射率色散曲线主峰的波长值相当。饱和度(Pe)也可称纯度或浓度,是指同一色调的纯粹浓淡程度,可用纯光谱色(主波长色调)和白光的比例来表示,纯光谱色最大作为100/100=1,随颜色变淡其Pe值逐渐变小,直至纯白色(光)时饱和度为零,不透明矿物反射色饱和度都很小,因此在矿相显微镜下呈现的颜色均较浅淡。亮度即颜色的明亮程度可用矿物的反射率(绿光)Rvis表示。

色调(λd)与饱和度(Pe)合称色度或色品。

2.三刺激值与色度图

三刺激值是表示正常人目中三种锥体对红、绿和蓝三原色的刺激程度(值)。据此国际照度委员会利用三色色度计制定了标准的三色曲线,也称三刺激值曲线(图3-3),图中以波长为横坐标,亮度的相对量为纵坐标。

分别表示不同波长刺激值的相对数量。例如波长为500 nm色光的三原色刺激值为:

X=0.0049

Y=0.3230

Z=0.2720

图3-3 等能光谱的三色曲线

由于表示上述三个数值,则须采用三度空间的立体图。为了解决作图的困难,可分别采用其相对百分数计算。即令:

矿相学

由上式可知x+y+z=1,如x、y为已知, z当为一定值。仍用上例说明:

∵ X+Y+Z=0.5999

∴ x=0.0082

y=0.5384

z=0.4534

上列x、y、z三数值通称相对三色系数或色度坐标。因z为一定值,则可用x为横坐标,y为纵坐标作出平面色度图(色品图),见图3-4。

图3-4 色度图

将所有的光谱色(400 nm~700 nm)均依上述方式分别找出相应的相对三色系数,并将其各自的x、y值投入图中,就可绘出各光谱色在色度图中的马蹄形轨迹。

从图中可看出,所有光谱色都位于上述光谱色轨迹(光谱色曲线)之上,由于光谱色的饱和度最大,所以任何颜色都必位于马蹄形范围以内。在图E(SE) 点表示等能白色光,即它的三色系数x、y、z均为0.3333。

既然在轨迹上的光谱色代表最大的饱和度(为1),那么任何颜色的色度坐标愈近轨迹,其色愈浓、愈纯或愈近于饱和;而愈近E 点,则颜色愈淡,即饱和度或纯度愈低,直至色光完全变成白光(饱和度等于零)为止。

设某一颜色的x、y落于P1 点,可自E点连直线EP1 直至交光谱色轨迹530 nm光λ1处,530 nm即这一颜色的主波长(λ1 处)。其饱和度Pe 则相当于EP1/Eλ1,即二者长度之比。

另如某一紫光落于P2 点,而与E点的连线交于红、紫端的直线连线之上Q点处。但在此点无法得出主波长,只能将EP2 线反向延长交于轨迹曲线段λ2 点,此点为P2 点的补色主波长λd,以负数(-499 nm)表示。而P2 点色光的饱和度可表示如下:

矿相学

综上所述,基于颜色的三基本要素,反射色的颜色指数是用三色系数中的x、y,亮度(代表视觉反射率)Rvis(=Y),主波长λd 及饱和度Pe来表示。常见矿物的反射色颜色指数见表3-3。

表3-3 常见矿物的反射色颜色指数

从表中可看出,在镜下难以区别的矿物,如几种黝铜矿的颜色指数是有差别的,特别是主波长λd较为明显,同时也不难看出,几种黄色矿物和玫瑰色矿物中,其颜色指数皆有较大的差异。从而有助于鉴定矿物。

关于矿物反射色的分类(级),前节仅将其分为有色及无色两大类,而对微带色调的矿物,则归入无色一类中。

若按矿物反射色的深浅与饱和度Pe的关系,可依如下标准分类定级:

(1)Pe<0.00 n:不论主波长为哪一种波长,反射色一律为白色(无色),其极微弱的色调不足以被人目感觉出来。

(2)0.01<Pe<0.05:一般为微带色调的矿物。

(3)0.05<Pe<0.10:一般为淡色或浅色矿物。

(4)Pe>0.10:一般为明显的有色矿物。

3.反射色颜色指数的测量方法

下面以由陈正等提出的用等能光源(SE)、等间距波长坐标法的测量反射色颜色指数方法为例,将实测步骤介绍如下:

(1)精确地测出矿物的反射率色散曲线:即在以波长为横坐标、反射率为纵坐标的直角坐标网格图中,将各点所测的值投入并连成反射率色散曲线;或用MPV-3显微光度计打印机上直接印绘的反射率色散曲线。

(2)在反射率色散曲线上,从400 nm~700 nm波长之间,按间隔10 nm量出31个波段的反射率值Rλ,再分别乘以相对应的三刺激函数Xλ、Yλ、Zλ,而得各波长的Xλ·Rλ、Yλ·Rλ、Zλ·Rλ(表3-4)。

表3-4 S E 等能光源等值纵坐标法计算记录表

续表

注:反射率按整数计。

(3)将三色分别相加,而得出∑Xλ·Rλ、∑Yλ·Rλ、∑Zλ·Rλ,再分别乘以因数1/10.68,即求出该矿物的反射色的X、Y、Z。Y值也代表视觉反射率Rvis。

(4)将X+Y+Z作分母,分别除X、Y,就求出色度坐标x、y。

(5)将x、y投入色度图,就可定出P点位置。

(6)P点已定,即能从图中求出λd和Pe。

按上述步骤,即可得出欲测矿物的颜色指数Rvis、x、y、λd和Pe。

此外,必须提及的是国际上发表的颜色指数,通常用以CIE(国际照度学会)公布的两种标准光源A和C所测算的数据。其测量方法相似(参阅参考文献[7]),按照C光源用等值纵坐标法计算见表3-5。

表3-5 按照C光源(PCλ)用等值纵坐标法计算记录表

续表

注:反射率按小数计。

应指出的是用上述作图法得出的λd 和Pe,对于大多数矿物,因其反射色的浓度很低,故而色度点P与白点E(或C)的距离很近,所以在定点和连线时易产生较大的误差。此即用作图法求λd和Pe 的缺点所在。但用“斜率”检索法,可避免作图法的这一缺陷,而以计算、查表的方法简便准确地求解出λd。

下面对用“斜率”求(查)λd和PeX的方法(斜率检索法)略加介绍:

以得出矿物的色度坐标(x、y)与白点E的色度坐标(xo=0.3333,yo=0.3333)两点连线即“斜率”。矿物色度坐标与白点连线的斜率(Sr)计算公式为:

矿相学

算出“斜率”后,可根据斜率查“检索表”(张志雄,1983),并用内插法求出精度达0.1 nm的主波长值λd。

关于纯度(Pe)也可用相应的计算法获得:

矿相学

式中:x、y为欲测矿物的色度坐标值;xd、yd为主波长λd 的色度坐标值(可从色度图中量出)。

另一表解矿物颜色指数的新方法(刘建明,1993)是:先求出斜率K [K =(yo -y)/(xo-x)],再根据K值在检索表中查出λd 和另一个参数| xo-xd|,再以公式Pe =|xo-x|/| xo-xd|算出Pe。不难看出,这种表解法是完全摆脱了作图法的弊端。同时这一新方法中,不仅备有标准光源A和C以及等能光源求解λd和Pe的检索表,而且编制了一套自动求解的计算机程序。

实验作业

(1)观察描述下列矿物的反射色,并对相似反射色的矿物进行比较。

黄色——黄铁矿、黄铜矿、磁黄铁矿

玫瑰色——斑铜矿、红砷镍矿、自然铜

蓝色——铜蓝、蓝辉铜矿、深红银矿

无色(白——灰色)毒砂、方铅矿、闪锌矿、石英。

(2)观察磁铁矿与赤铁矿连生时的视觉色变效应。

(3)参观MPV-3型显微光度计并测定矿物反射率色散曲线,根据测出的矿物反射率色散曲线,求出该矿物反射色的颜色指数。

矿石建造特征

区内蚀变岩型金矿主要有3种矿石建造,硅化黄铁矿化糜棱岩质碎裂岩、硅化黄铁矿化绢云母化花岗质碎裂岩、黄铁矿化绿泥角闪质片岩。石英脉型金矿为黄铁矿石英脉建造。

5.1.2.1 矿石物质成分

(1)蚀变岩型金矿

蚀变岩型金矿主要分布在牛家小河、龙泉站、南小尧等地,矿石是由构造岩经历多期次、多阶段热液蚀变作用改造而形成的,矿石物质成分复杂。

1)硅化黄铁矿化糜棱岩质碎裂岩。它是区内主要矿石建造类型。氧化矿石呈褐黄色、灰黑色、灰白色,褐铁矿化较为普遍,局部可见黄铁矿晶型假象;新鲜矿石呈灰绿色-灰黑色、浅灰红色、灰白色等,局部含烟灰色硅化石英细脉。矿石具碎裂状、压碎结构,细脉浸染状、块状构造;含金矿物黄铁矿呈浸染状、细脉状、团块状,主要分布在胶结物及裂隙中,早期黄铁矿含金性较好。

矿石矿物成分较简单。金属矿物主要为黄铁矿,含量为5%~12%,另有少量黄铜矿、方铅矿;脉石矿物主要为绿泥石、硅化石英、绢云母及碎斑岩中的斜长石等。

黄铁矿:根据矿物光性特征、结构特点及赋存形式可明显划分为两期:①早期黄铁矿,反射色黄白色,显均质性,具中粗粒压碎结构,条带状、斑点状及细脉状构造,多顺糜棱面理分布。压碎裂隙常被后期硅化石英以及多种硫化物充填。②晚期黄铁矿,反射色淡黄白色,显均质性,为细粒自形-半自形晶粒状结构,浸染状构造,矿物颗粒大小一般在0.02~0.3 mm之间,晶粒较大,该期黄铁矿对早期黄铁矿有明显的交代及穿切现象,多分布在早期矿物周围,晚期黄铁矿的含量略高于早期黄铁矿,早期黄铁矿为金矿物的主载矿物。

黄铜矿:反射色呈黄色,显弱非均质性,根据矿物生成顺序可划分为两期,早期黄铜矿生于早期黄铁矿的晶隙中,并对其有轻微的交代现象;晚期黄铜矿多以不规则粒状零星分布,局部成细脉浸染状或沿早期黄铁矿裂隙分布,该期黄铜矿颗粒边缘时常可见由辉铜矿构成的氧化圈。

方铅矿:反射色呈亮灰色,显均质性,矿物颗粒极为细小,常与早期黄铜矿共生,但含量极少。

脉石矿物以显微鳞片状绿泥石为主,次为绢云母及粉末状的长英质碎粒、碎粉,另有少量呈眼球状的钾长石、斜长石碎斑及后期碳酸盐细脉。这些新生矿物颗粒之间没有明显的轮廓界线,无规律地混合在一起,均呈现较好的定向性分布,使岩石呈现条带状构造、糜棱面状构造。晚期碳酸盐细脉主要以不规则细脉形式沿裂隙穿插,局部以团块状形式叠加于后期破碎岩石中。

矿石结构有粒状结构、碎裂结构、交代结构、填隙结构、包含结构等。

粒状结构:主要为黄铁矿、黄铜矿、方铅矿等金属硫化物呈半自形-他形粒状分布于矿石中。

碎裂结构:早期形成的黄铁矿、黄铜矿被压碎或呈角砾状、碎斑状,有的被后期金属硫化物或细小石英脉沿压碎裂隙充填。

交代结构:晚期形成的黄铁矿、黄铜矿等往往沿早期形成矿物的裂隙、解理及边缘交代熔融,使被交代的矿物呈港湾状、孤岛状或不规则状分布在交代矿物中。

填隙结构:黄铁矿、方铅矿或晚期黄铁矿等呈填隙状分布于早期黄铁矿裂隙中或晶隙中。

包含结构:黄铜矿、方铅矿常包含于黄铁矿中,金矿物呈包体状态包裹于早期黄铁矿和硅化石英中。

常见的矿石构造有:条带状构造、角砾状构造、脉状构造、浸染状构造和团块状构造等。

条带状构造:在黄铁矿化糜棱岩质碎裂岩中,新生的绿泥石、绢云母及尚未结晶的粉末状长英质组分,均呈较好的定向性分布在矿石中,使矿石呈条带状构造。

角砾状构造:糜棱岩质碎裂岩、花岗质碎裂岩等呈角砾状,为后期的黄铁矿、石英等矿物充填胶结,形成角砾状构造。

脉状构造:黄铁矿细脉、石英细脉沿矿石裂隙充填形成网脉状、细脉状构造。

浸染状结构:黄铁矿呈细小颗粒状不均匀地分布在矿石中。根据其矿物聚集程度,可分为稀疏浸染状构造和稠密状构造。

团块状构造:黄铁矿等矿物呈不均匀的团块状产出,普查区内具该种构造的矿石比较少。

2)硅化黄铁矿化绢云母化花岗质碎裂岩。氧化矿石呈黄褐色、灰白色,新鲜矿石呈灰白色—灰绿色,黄铁矿呈细脉状、浸染状、团块状分布于胶结物及裂隙中。石英主要呈脉状沿裂隙充填,局部为团块状。

矿石金属矿物主要为黄铁矿,另有少量褐铁矿、黄铜矿。非金属矿物有绢云母、长石、石英、绿泥石等。

黄铁矿:反射色为黄白色,显均质性,细粒自形—半自形粒状结构,颗粒大小在0.1~0.5 mm之间,多呈浸染状,细脉状或团块状分布于岩石裂隙中。

黄铜矿:反射色呈黄色,星点状构造。颗粒大小在0.5~1.2 mm之间,该矿物往往独自产出,偶尔沿早期黄铁矿裂隙分布,其含量较少。

石英:不等粒粒状结构,一般呈粒状集合体,颗粒大小一般为0.5~2 mm。

绢云母:显微鳞片状集合体,多呈不规则的小团块状被硅化石英所包裹。

绿泥石:显微鳞片、叶片状集合体,薄片中呈绿色,该矿物与晚期石英共生。

矿石的结构、构造:矿石结构有半自形—他形粒状结构,压碎结构、交代结构、填隙结构等。

矿石构造有细脉状构造、浸染状构造、块状构造、角砾状构造等。

3)黄铁矿化绿泥角闪质片岩。沿破碎带各种裂隙出现广泛的绿泥石-绿帘石脉的贯入和交代,在较大的破碎带内形成以绿泥石为主的蚀变矿物,在绿泥石脉的边部,尤其是在矿物微裂中,形成沿微裂分布的绿帘石粒状条带颗粒和在矿物内部形成星点状绿帘石小颗粒。在绿泥石-绿帘石脉作用影响下,钙质成分的加入,使破碎带中原有碎基矿物、重结晶石英和矿屑发生交代改造,形成聚晶状斜长石,在原有矿物的基础上,出现整体同一的聚片双晶纹,其内部仍可见到原矿物颗粒的外形轮廓阴影,斜长石的成分为更长石(No27)。在被绿泥石-绿帘石脉环绕、交汇或在脉体的端部常有成颗粒状或集合体状出现的斜长石颗粒,表现为由斜长石交代石英,形成与石英颗粒等大的斜长石颗粒,粒度为0.1~0.15 mm,有时见到在石英颗粒内部开始形成长条状绿帘石,进而形成聚片双晶纹和具有聚片双晶的斜长石,使石英完全改变成斜长石。

绿泥石:浅绿—浅黄绿色,片状,靛紫色异常干涉色,沿裂隙脉贯入并向周边渗透扩散交代,有时成0.4 mm的大片,并沿裂隙成条带状延伸。

绿帘石:浅绿-浅黄绿色,粒状,粒度0.005~0.1 mm,高突起,与绿泥石伴生,常在绿泥石的边部出现,并沿微裂隙进入围岩矿物中,成星点状不连续的线条和微粒,伴随有气液包裹体。在脉体内局部可见长0.1~0.2 mm、宽0.02~0.05 mm的绿帘石集合体团块,延长方向与脉体方向一致,其干涉色发生褪色,向榍石演化,进而变为黄铁矿。

黄铁矿:不透明矿物,与绿泥石、绿帘石伴生,在与绿泥石伴生时黄铁矿的粒度稍大,在与绿帘石伴生时黄铁矿的粒度稍小,细小的黄铁矿多集中在微细脉中。

(2)石英脉型金矿

东营石英脉型金矿点的金矿体属该种类型,矿石为绢云母化褐铁矿化石英脉,红褐色、浅灰色、浅褐色,细粒晶粒状结构、压碎结构,块状构造,矿石主要由微细粒状硅化石英、绢云母及少量褐铁矿组成。矿石中硅化、绢云母、褐铁矿化发育。

5.1.2.2 矿石化学成分

本次研究对该矿石化学成分进行了分析测试。由山东地科院实验室完成,检测依据为DZG2002-1991、GB/T14506-93,检测环境条件:温度为26℃,相对湿度为68%,仪器设备为日立-557双波长分光光度计和IRIS IntrepidⅡ全谱直读等离子体发射光谱仪。从主要矿石类型化学成分分析结果看出(表5-5),区内矿石中的K2O、Na2O含量较高,尤其是蚀变的角闪片岩,K2O、Na2O含量的增高可能与钾钠化有关,这与矿化蚀变的观测结果相吻合。

矿石中微量元素Au、Ag呈明显增高趋势,且具有正相关关系,说明两者在成矿特征上具有相似性(表5-6)。

表5-5 主要矿石类型化学成分

表5-6 主要矿石类型微量元素含量

5.1.2.3 蚀变作用与蚀变分带

带内有糜棱岩质构造碎裂岩、糜棱岩化构造片岩、英云闪长质糜棱岩、花岗质糜棱岩、花岗质构造碎裂岩,局部地段充填有硅质条带或石英脉。蚀变有硅化、绢云母化、绿泥石化、绿帘石化、褐铁矿化、黄铁矿化、黄铜矿化及铅锌矿化等;其中绿泥石化和绿帘石化蚀变普遍,硅化和绢云母化不均匀,局部地段强烈,碳酸盐化多呈细脉充填状,蚀变矿化强烈且韧性变形较强地段形成金矿体。

镜下鉴定特征为:岩石经历了多次变形变质作用,按形成时间顺序,可分为岩石的碎裂岩化作用、硅化脉的贯入、第二次脆性破裂带的形成、方解石脉体的贯入和绢云母脉(矿化)的形成。

1)碎裂岩化作用:岩石在碎裂岩化过程中,使原岩形成碎基和岩屑(矿屑)两部分,两者的比例约为2∶3。

碎基:为粒度0.003~0.005 mm的石英颗粒,成集合体形态,多数情况发生重结晶,兼并成0.01~0.2 mm的重结晶石英颗粒,其外形受原有碎基石英形态制约,成不规则状,颗粒内部仍可见到碎基石英的轮廓。

矿屑、岩屑:主要由石英组成,粒度大小变化较大,可分为两个粒级,较小的为0.05~0.2 mm,较大的粒级为0.5~1 mm,被切割成不规则粒状、长条状,矿屑多为不规则状,边部被破碎带撕裂成破碎状,矿屑内部通常有数条较细的破碎带,内有石英碎块,岩石中几乎未见到成岩屑状的碎屑出现。

2)硅化脉的贯入。硅化脉在破碎带内宽度为0.05~1.5 mm,有宽窄和分叉现象,由粒度0.1~0.5 mm的石英和黄铁矿组成,石英间为平直接触成粒状集合体或成长条状相间排列,有一定的方向性,平行或斜交脉体方向。黄铁矿分布于较靠脉体的中心部位,粒度0.03~0.5 mm,通常为自形晶或多晶连晶体存在,硅化石英可沿边部支脉裂隙进入矿屑内部,形成与矿屑排列方向不一的长条状石英,受硅化作用影响,碎基内形成大小不等的长条形石英颗粒,具有一定的方向性但与碎基中原有石英有明显的区别。

3)第二次脆性破裂带的形成。在硅化脉形成后有一次分布范围较大的破裂作用,使整个岩石发生挤压变形和破裂,在矿屑和硅化石英颗粒内部均形成较强的带状挤压消光现象。在两条破裂带之间的矿屑,形成了剪切状平行排列的较宽的变形纹条带。在原岩中形成不同方向的张扭性微破裂,使斜长石聚片双晶纹发生位错,弯曲变形,在硅化脉体的两侧边部、矿屑的内部和边部、在早期碎基带内部都形成了宽度为0.05~0.2 mm的破碎带,破碎带内主要由碎基石英构成,粒度为0.005~0.01 mm的集合体条带,成棱角形,有时发生重结晶。

4)方解石脉的贯入。有单一成分的方解石脉贯入,宽度为0.5~1.5 mm,方解石粒度为0.2~1.5 mm,彼此成变晶结构,方解石内部有明显的菱面体双晶,沿主脉向周边矿屑内部微裂隙和边界交代扩散,形成方解石微脉和星点状方解石颗粒(粒度为0.01~0.05 mm),在破碎带中形成网脉状方解石细脉;当方解石化交代强度不大时,可形成隐晶质的方解石集合体团块,此时方解石光性特征不明显。受方解石脉体的影响,在脉体的边部,尤其是在脉体的端部和方解石脉的交汇处,形成斜长石(成分为更长石),交代石英矿屑,或在碎基基础上聚合形成斜长石颗粒(大小为0.05~1 mm),而内部仍存有原矿物的外形轮廓。

5)绢云母脉和黄铁矿化。在方解石脉形成之后,发生又一次的热液蚀变作用,主要表现为钾长石化和绢云母脉的形成,同时有黄铁矿微脉的形成。此次热液脉的活动受微细破裂带的控制,穿透能力较强,出现在早期各种矿物颗粒间或其接触边界,但分布不普遍,局部蚀变较强,部分地段表现不明显。钾长石化出现在脉体的边部,尤其是在脉体的端部和脉体的交汇部位,由于钾质成分的增加,表现为在斜长石边部形成钾化带,宽度为0.05~0.1 mm;或者以钾质交代条带方式进入斜长石裂隙中,交代形成格子双晶微斜长石或部分取代斜长石,形成钾长石和斜长石的复合颗粒,在钾长石中有斜长石的聚片双晶纹残留;或者交代石英矿屑形成钾长石或石英-钾长石复合颗粒。交代钾长石颗粒有时可达1.5 mm;绢云母-绿泥石脉沿微细裂隙贯入交代,其中以绢云母为主,绿泥石仅在局部地段成小的团块状出现,绢云母脉形成后,形成了以黄铁矿为单一脉体的矿化现象,黄铁矿沿微裂隙并与气液包裹体一起形成星点状颗粒条带,有时成较密集的黄铁矿微脉集中地段,其中在主要矿物的边界和钾长石颗粒中表现最为明显。

黄铁矿绢英岩化是矿床中重要的蚀变作用,其反应式为:

山东沂沭断裂带构造演化与成矿作用

山东沂沭断裂带构造演化与成矿作用

黄铁绢英岩化之后,发生了以张性作用为主的构造运动,有大量的天水加入,这时的矿化流体由碱性向偏酸性→中性演化,由氧化环境向还原环境转化,温度、压力变低,从而导致成矿组分的沉淀,其成矿作用与硅化相伴进行。

碳酸盐化是黄铁绢英岩化、硅化的衍生产物。黄铁绢英岩化过程中有大量的CaO析出,与矿化流体中碳酸根结合,形成碳酸盐矿物,其反应式为:

山东沂沭断裂带构造演化与成矿作用

总之,该区岩石经历了多次变形变质作用,按形成时间顺序可分为岩石的碎裂岩化作用、硅化脉的贯入、第二次脆性破裂带的形成、方解石脉体的贯入和钾长石、绢云母脉(矿化)的形成。钾化、绢云母化现象值得进一步研究。

5.1.2.4 载金矿物及金矿物特征

(1)载金矿物特征

1)载金矿物的矿物学特征。载金矿物主要为黄铁矿和脉石英。黄铁矿:浅黄色,反射率中等,半自形—自形粒状颗粒集合体,有两种产出形态,一类与方解石脉有关,产于方解石脉内和围岩接触带,黄铁矿成交代变晶,粒度较大;一类与闪锌矿伴生,产于岩石的微裂隙中。闪锌矿:暗灰色,弱反射光,硬度低,成不规则形态沿微裂隙分布,与黄铁矿伴生,有时在黄铁矿中残存或包裹。

早期黄铁矿闪锌矿脉主要在围岩中沿破裂面成不规则断续分布,在手标本中可见与脉体成15°~20°的一组劈理面,在劈理面内有星点状闪锌矿细脉和不规则长条状分布的黄铁矿。闪锌矿颗粒粒度为0.005~0.1 mm,大体成条带状排列,个体颗粒成拉长状、细丝状、细纹状、点滴状、串珠状等形态。黄铁矿位于闪锌矿条带之间,闪锌矿较少出现的地段,或在闪锌矿微脉的端部,粒度为0.15 mm,有时沿破裂面也形成黄铁矿集合体条带,条带内黄铁矿有闪锌矿包体残留,成圆滴状。被包裹的闪锌矿颗粒仍保存闪锌矿原有沿裂隙的排列方向,两者成平直接触或交代接触。在围岩和角砾内部黄铁矿粒度较小,为0.02~0.3 mm,自形程度稍差,成不规则分散状,粒度为0.05 mm,此处黄铁矿与闪锌矿的含量比大体为8∶1。

石英方解石脉边部有垂直脉壁向内生长的自形石英晶体,大小为0.15~0.5 mm。与围岩接触处有宽度4~5 mm的矿化蚀变带,矿化蚀变带的内侧为黄铁矿化带,基本上由黄铁矿构成,宽度2~3 mm、粒度为1~1.5 mm的较自形的黄铁矿交代变晶颗粒,整体较洁净,黄铁矿内部含有不规则的围岩交代残留,表明黄铁矿是通过交代变晶方式形成的。在外侧形成硅化带,宽度2 mm,黄铁矿粒度为0.005~0.6 mm,呈分散状产出的半自形—自形颗粒。在石英方解石脉中有原岩石英质岩石的碎块,大小为1.5~6 mm,在碎块的边部,集中有粒度1~2 mm的较大的黄铁矿,而在碎块的内部黄铁矿粒度较小,为0.005~0.5 mm的黄铁矿。

金矿矿石矿物成分较简单,金属矿物主要为黄铁矿,含量为5%~15%,另有少量黄铜矿、方铅矿。根据矿物光性特征、结构特点及赋存形式黄铁矿可明显划分为两期。早期黄铁矿反射色为黄白色,显均质性,具中粗粒压碎结构,条带状、斑点状及细脉状构造,压碎裂隙常被后期石英以及多种硫化物充填。晚期黄铁矿反射色呈淡黄白色,显均质性,具中细粒自形—半自形晶粒状结构,浸染状构造,该期黄铁矿对早期黄铁矿有明显的交代及穿切现象,多分布在早期矿物周围,早期黄铁矿为金矿物的主载矿物[163]。对黄铁矿所作的电子探针分析结果表明,金与黄铁矿关系密切。

对牛家小河、龙泉站、南小尧等地金矿床的研究表明:黄铁矿呈不规则碎块状,结构疏松、裂纹发育者含金高;受力现象明显,成弯曲拉长状者含金高;颗粒细小,有其他多金属矿物伴生者含金高;而结构致密,强金属光泽、硬度大者和八面体、五角十二面体、立方体晶形完好无损的黄铁矿含金低。

上述黄铁矿的含金特点与陈光远等[167]对胶东金矿黄铁矿含金性特征的研究成果相类似,说明金矿与黄铁矿虽具有亲缘性,但更多的是在黄铁矿结晶后经破碎更有利于金的富集,或者说早期黄铁矿不利于金矿的形成,这与沂沭断裂带黄铁矿的含金性相类似。

2)黄铁矿中金的含量变化。黄铁矿电子探针分析结果表明(表5-7),金在黄铁矿中含量最高为1100×10-6,最低为5×10-6,一般金含量为130×10-6~660×10-6,这说明金与黄铁矿之间具有亲缘性,与黄铁矿的矿物学特征相吻合。

表5-7 黄铁矿成分电子探针分析结果

续表

(2)金矿物特征

1)金的自然形态。经光片鉴定,区内矿石中有用矿物主要为自然金、银金矿两种。根据45粒金矿物的镜下观察统计,金矿物呈亮金黄色,显均质性,表面呈麻点状,颗粒大小在0.003~0.18 mm之间,矿物形态以角粒状为主,其次为长角粒状、树枝状、枝叉状及线状等(图5-3)。金矿物主要赋存在早期黄铁矿中,次为硅化石英中。其赋存状态以裂隙金为主,晶隙次之,并存在少量包裹金,据光片中见到的45粒金矿物统计,早期黄铁矿中裂隙金占58%、晶隙金为20%,硅化石英中包裹金只有7%,晶隙金为16%(表5-8)。

从以上统计结果可以明显看出,金矿物主要以裂隙金、晶隙金的状态存在,而包裹金较少,只占7%左右。

对黄铁绢英岩化花岗质碎裂岩人工重砂样品(样重4 kg)资料分析表明:该样品中共发现63粒黄金,为带褐的金黄色,金属光泽,表面有鲕状突起和不规则凹坑,其形状多为薄片状、树枝状,其次为粒状。粒径大小分别为0.20 mm×0.10 mm×0.07 mm(1粒),0.33 mm×0.16 mm×0.07 mm(2粒),0.20 mm×0.20 mm×0.13 mm(3粒),0.13 mm×0.13 mm×0.10 mm(5粒),0.13 mm×0.10 mm×0.03 mm(9粒),0.06 mm×0.06 mm×0.03 mm(43粒),总体粒径较细小。

图5-3 自然金主要特征图

表5-8 金矿物特征一览表

2)金的成色。本次在有代表性的5个钻孔岩心中取样20个,由南京大学国家矿床重点实验室切片,并对金的成色进行电子探针分析,其他样品由山东地科院实验室分析。根据对区内金矿物的电子探针分析结果(表5-9),金矿物中Au含量为75.242%~90.609%,金矿物的成色平均为816。

表5-9 沂水龙泉站金矿金矿物电子探针分析结果

ZK-0301取于ZK01孔的53 m处,是含金粒最多的一个样品,以上金的成色说明,金与砷是互为不共生,与银正相关,金矿物为含碲银金矿(表5-10),铜、铅和锌的硫化物多见,镍元素普遍也指示了成矿热液的深部性质。

总体来看,电子探针分析结果显示区内成矿物质来源于深部,这与同位素分析得出的结论相符(参见后面有关部分的专门论述)。

表5-10 辉锑银矿、锑银矿成分电子探针分析结果

铜在自然界中多以硫化物存在,以黄铜矿(CuFeS2)为原料冶炼精铜的工艺流程图如下:(1)黄铜矿在反射炉

(1)黄铜矿在反射炉中焙烧时与氧气反应,生成Cu2S和FeS,方程式为2CuFeS2+O2═Cu2S+2FeS+SO2,

故答案为:2CuFeS2+O2═Cu2S+2FeS+SO2;

(2)FeO与SiO2反应生成FeSiO3,成炉渣被除去,故答案为:FeO与SiO2反应生成FeSiO3,成炉渣被除去;

(3)副产品二氧化硫可用于制取硫酸,既节约能源,又不污染环境,故答案为:硫酸;节约资源,不污染环境;

(4)Cu2O与Cu2S反应制得单质铜和二氧化硫,方程式为2Cu2O+Cu2S═6Cu+SO2,二氧化硫使铜呈泡状,

故答案为:2Cu2O+Cu2S═6Cu+SO2;由于冶炼出来的铜溶有的二氧化硫不断放出;

(5)精炼法用粗铜为阳极,粗铜会溶解,阳极失电子,粗铜里的铜变成了铜离子,精铜为阴极,精铜在阴极析出,故答案为:以硫酸铜-硫酸溶液为电解液.电解时,作阳极的粗铜中的铜以及比铜活泼的金属失去电子进入溶液,比铜不活泼的金属沉入电解槽形成“阳极泥”,溶液中的Cu2+得到电子沉积在阴极上.

内反射的观察方法和注意事项

一、内反射的观察方法

1.斜照法

它是一种简便而常用的方法。其步骤是,先将欲观察的矿物在垂直照射光下准焦(用低倍物镜),然后再将光源改从侧面斜射于矿物磨光面上(图7-1),此时表面反射光与入射光成相同的角度向另一侧反射掉,故不能进入显微镜系统,所以在视域中看不到矿物的反射光。但经折射进入透明、半透明矿物内部的光线,当遇到矿物内部解理、裂隙、空洞或粒间界面时,部分光线经内部反射、折射后透出矿物,再进入显微镜系统达到目镜,从而可以观察到矿物的内反射现象。用此法观察矿物的内反射,一是需要较强的白色光源照射,二是要不断变换照射角度及方向,以便选择最适宜的方向和角度(也可同时转动物台变换矿物的方向),使其获得最大的光量,从而才能看到比较确切的内反射现象,三是接物镜必须有适当的工作距离,所以只能用低、中倍物镜观察。还应指出的是,内反射现象会使视觉有透明感、立体感、呈现透明的颜色并具不均匀的特点,或呈斑点状出现,转动物台时无规律性的变化等。然而这种方法对细小矿物内反射的观察颇受限制,而且灵敏性较差,所以只能用于观察那些内反射现象很明显的矿物。

图7-1 斜照光下内反射的成因

(据邱柱国,1982)

2.正交偏光法

这种方法观察矿物内反射可用各种倍数的接物镜,而以采用高倍物镜为宜,因高倍物镜对光线的聚敛作用强,可以获得各方向入射角较大的斜射光,从而增大了矿物显现内反射的机会。当这些斜射光线射入矿物内部,经折射旋转和内反射旋转作用,使入射的直线偏光发生旋转,同时也常产生椭圆偏光,故使部分内反射光可透过上偏光镜,因此在正交偏光下可观察到矿物的内反射现象。当观察均质的透明和半透明矿物时,因其表面反射光基本上是将入射直线偏光原向反射,故被上偏光镜消除,从而可突出地显示矿物的内反射现象。对非均质的透明和半透明矿物的内反射进行观察时,必须将矿物转到消光位,以排除偏光色的干扰后才利于观察内反射。

3.斜照光下或正交偏光下观察矿物粉末法

如果上述方法看不到矿物(R>40%)的内反射现象,则不能认为该矿物确无内反射。可用钢针或金刚石笔将矿物刻划下来的粉末,在斜照光下或正交偏光下观察,其灵敏度较上述方法为高。因粉末即该矿物的微粒,它比光面中的矿物容易透光,因具有更多的反射界面,所以对那些透明度较差的矿物,如赤铁矿、针铁矿等,用此法可清楚地看到它们的内反射(粉色)。若所观察的矿物为无内反射的不透明矿物,如磁铁矿、磁黄铁矿,其粉末为黑色,或呈耀眼的金属矿物的反射色。

4.正交偏光下油浸观察法

由于矿物在浸油中反射率大为降低,故使透入矿物内部的光强增大,因此更有利于内反射的显现,所以对内反射现象微弱的矿物颇见其效,具有很高的灵敏性。一些用前几种方法看不出内反射的矿物,在浸油中则能看出较清楚的内反射现象。若用这种方法仍看不到矿物的内反射,还可在浸油中观察其粉末,此为最后一试。若再看不出内反射时,即可确认该矿物为无内反射之属,但此法一般不用。在本书鉴定表中只将内反射分为两类:

(1)有——表示一般在介质为空气(干镜头)的条件下,用斜照光或正交偏光法显内反射者;如以粉末法才显者,须加以标明为粉末颜色。常见有内反射的矿物见表7-1。

表7-1 常见有内反射的矿物及其内反射色

注:∗粉末色。

(2)无——表示在上述条件下用上述方法不显内反射现象者所属之,常见矿物有黄铁矿、黄铜矿、磁黄铁矿、镍黄铁矿、白铁矿、磁铁矿、辉铋矿、辉锑矿、辉钼矿、黝铜矿、辉铜矿、斑铜矿、铜蓝、硬锰矿、软锰矿、毒砂、方铅矿、石墨。

二、注意事项

(1)内反射的特点是具有透明感、立体感和不均匀性。光片的擦痕、糙面、刻槽或不透明矿物的粉末,在斜照下,都会不同程度地产生漫射现象,切不可将此种强烈耀眼的表面反射光(闪光)误认为是内反射。

(2)在矿物光片裂隙或空洞中往往充填有磨料(如红色的Fe2O3,绿色的Cr2O3),用斜照光或正交偏光法观察矿物的内反射时,它们也会形成内反射并具较鲜明的颜色,切勿把它们误认为是矿物的内反射。

(3)非均质现象和偏光色影响在正交偏光下对内反射的判断,所以在观察非均质矿物内反射时,须将矿物转到消光位后进行。同时应注意当转动物台时内反射现象作无规律性的变化,而非均质现象及偏光色变化是有规律的。相反,当内反射很强烈时(如雌黄),也会将非均质性和偏光色掩盖掉。

实验作业

(1)用斜照法或正交偏光法观察下列矿物的内反射现象,并描述内反射的颜色:孔雀石、蓝铜矿、雌黄、辰砂、深红银矿、石英、雄黄。

(2)用斜照光或正交偏光观察下列矿物的粉末色:硫锰矿、黑钨矿、赤铁矿、针铁矿。

(3)在正交偏光下用油浸法观察铬铁矿的粉末色。

cufes2化学名称是什么?

cufes2化学名称是二硫化亚铁铜。

二硫化亚铁铜,又名黄铜矿(化学式为:CuFeS2),它和黄铁矿相像,在野外很容易被误会为黄金,因此被称为“愚人金”。黄铜矿的化学成分里即包含金星想的金属铜,也包含火星相的金属铁,它代表着力量与美的结合。

特点

黄铜矿的产地遍及世界,从欧洲、南非、澳大利亚直至美洲都有它们的身影。黄铜矿是一种常见的铜矿石,但我们最常见到的是它被氧化后的样子,也就是表面具有晕彩的斑铜矿,也被称为孔雀铜矿。

未被风化的黄铜矿是铜黄色,但如果长时间暴露在空气中,表面就会被氧化形成斑铜色,光线从它不平整的表面反射回来,呈现出令人眼花缭乱的颜色,有紫色、紫红色、红色、蓝色、黄色和粉色等,尤其当黄铜矿的块头大的时候更是明显。

以上内容参考:百度百科-黄铜矿

矿物的双反射和反射多色性

在入射光为平面偏光的条件下(单偏光下),当旋转载物台一周时,非均质性矿物都可能有明亮程度或颜色的变化。这种明亮程度(反射率)随矿物方向不同而变化的性质称双反射,而与之相应的反射色变化称为反射多色性。由于二者均是在单偏光下所显示的光学性质,所以观察时要推出上偏光镜(分析镜),只保留前偏光镜(起偏镜)于光路中。

一、双反射的基本概念

非均质矿物的反射率是随矿物结晶方向的改变而变化。中级晶矿物有两个主反射率Ro和Re,低级晶矿物则有三个主反射率Rg、Rm和Rp。

非均质矿物最大反射率与最小反射率之差称为矿物的绝对双反射率,也称双反射的绝对值,通常用ΔR表示。

中级晶矿物:ΔR=Ro-Re(或Re-Ro)

例:辉钼矿:R o =37%,平行延长;R e =15%,垂直延长;故 ΔR =37% -15% =22%。

低级晶矿物:ΔR=Rg-Rp

例:辉锑矿R g=45%,平行c轴;R p=31%,平行b轴;故ΔR=45% -31% =14%。

最大双反射(率)只有在平行包含X、Z轴的主切面内才能测得,然而矿物光片大多是任意切面的,所以任意切面的双反射率ΔRs =R2 -R1(R2 >R1),ΔRs 可称之为切面绝对双反射(率)。

非均质矿物双反射现象是否明显,主要是凭视觉来判断。虽然双反射现象与其绝对值ΔR有关,但更重要的是取决于另一关系数值,即相对双反射率ΔR′的大小。ΔR′是以ΔR除以大小二反射率之和的一半(即平均反射率)的百分数计算而得出。其表达式为:

矿相学

由上式可看出,平均反射率越小的矿物,其ΔR′或

值越大。虽然ΔR′与ΔR有某些关系,但ΔR 对双反射现象明显程度的影响远不及 ΔR′重要。例如:方解石的 Ro =5.9%, R e=3.9%,则

矿相学

红砷镍矿的R o=56%,R e=50%

矿相学

由上述两种矿物的ΔR′值可知,方解石的ΔR虽小,但ΔR′值大,所以双反射现象比红砷镍矿明显得多。

二、反射多色性的基本概念

在反射色一章中已叙述,即不透明矿物对不同光波有不同的吸收性,就是选择吸收性,由于选择吸收而造成选择反射,矿物的反射色就因此形成。非均质不透明矿物各主反射率对不同光波也有不同的选择性反射,因此各主反射率方向也可以具不同的反射色。矿物的这种反射色因方向不同而改变的性质就是矿物的反射多色性。例如铜蓝当其延长方向与偏光振动面平行时为深蓝色,垂直时为浅蓝色。总之,具有反射多色性的矿物,当旋转载物台时,可见两主方向的反射色交替变化。

从双反射与反射多色性形成的原理上来讲,二者具有相同的机理,即它们同为各组光波对矿物不同方向所表现的不同反射。双反射表示矿物主反射率间具有相似的色散曲线,所不同的是反射率有差别,反射多色性则表示矿物主反射率间不仅反射率有差别,同时色散曲线形态也不一样。图4-1为铁铜蓝的二主反射率(Ro和Re)的反射率色散曲线。从二曲线形态上的特点,可看出二主反射率具有明显不同的反射色。

图4-1 铁铜蓝的色散曲线

从图4-1还可看出,双反射也随着波长的改变而改变。双反射的数值以一定波长的R o 与R e的差值表示,如铁铜蓝的双反射在640 nm波长光波下ΔR=37.0-29.7=7.3,在560 nm波长光波下为29.4-25.2=4.2,但在515 nm波长光波处两者同为22.55。即是矿物在这个特定光波中由非均质性变成了均质性。在λ<515 nm时为负光符(R o >R e),而λ>515 nm时为正光符(Re>Ro)。

反射多色性的明显程度也可用相对双色散率ΔF′表示;但由于很少在实际中应用,故不赘述。

三、双反射和反射多色性的观察方法与视测分级

1.双反射和反射多色性的观察方法

双反射与反射多色性是在单偏光下观察的一种现象,而只有一些强非均质性矿物才能被看到,所以仅对那些具明显双反射或反射多色性的矿物才有意义。

因为观察是在单偏光下进行,所以观察时先推入起偏镜(前偏光镜)去掉分析镜(上偏光镜)。转动物台,视矿物有无亮度和颜色的变化。双反射微弱的矿物在单个晶粒上看不出双反射现象,但在多晶粒集合体组成的光片中易于见到。这是由于连生在一起的许多晶粒方位不同,对比下,因不同晶粒间反射率的差别,而易于显示之故。对双反射和反射多色性微弱的矿物,还可在浸油中观察,因为矿物在浸油介质中其反射率有不同程度的降低,所以使相对双反射数值增大,因此在浸油中比空气中双反射现象显著。

由于反射多色性和双反射现象产生的机制相同,所以这两种观象可同时存在。观察反射多色性和双反射现象的方法与操作程序是一致的,但对反射色鲜明的矿物,其反射多色性现象较易观察,而双反射现象则常被掩盖;对无色矿物来讲,易被看到的是双反射现象。

2.双反射和反射多色性的视测分级

在不透明矿物的描述和鉴定工作中,双反射与反射多色性也是矿物的重要光学性质之一,因此有必要进行分级。分级的同时,还应表示出最大和最小反射率两个方向上的反射色及与矿物结晶要素的关系。

例如 石墨 Ro=17 灰色微带棕色 平行延长

Re=6 深灰色微带蓝色 垂直延长

视测分级若按传统的划分法,一般分为特强、显著、清楚、微弱及无五个级别,也有将前一、二两级合并为“强”、清楚与微弱合并为“弱”,即改为“强”、“弱”和“无”三个等级。不论分为五级还是三级,也都是依视觉上的明显程度作出的定性分类。由于视觉的主观因素及显微镜光学性能的差异,使其划分“标准”因人及仪器条件不同而难于掌握。所以根据目前实验室的一般设备情况,将双反射或反射多色性分为如下两级:

显(清晰):凡在空气为介质条件下,对单颗粒矿物或集合体的双反射或反射多色性现象,用一般矿相显微镜均能显现者,皆属此级(表4-1)。

表4-1 显双反射和反射多色性的常见矿物

注:对显双反射和反射多色性矿物按四级视测分类时,标以∗∗∗∗者表示特强,∗∗∗为显著,∗∗为清楚,∗为微弱。

不显:为上述条件下不显者均属本级。既包括均质矿物也包括那些看不出有双反射或反射多色性的非均质矿物有:黄铜矿、辉铜矿、斑铜矿、黝铜矿、黝锡矿、黑钨矿、辉银矿、石英、磁铁矿、镍黄铁矿、黄铁矿、雄黄、铬铁矿、闪锌矿、方铅矿。

鉴于矿相显微镜等教学实验设备不断更新,为适应高质量(性能)矿相显微镜对矿物双反射和反射多色性的视测分级,可将显双反射和反射多色性的矿物,进一步分为如下四级(空气中):

特强 在单晶中,亮度和颜色变化极其明显,往往一瞥即见,如石墨、辉钼矿和铜蓝等。

显著 在单晶中亮度或颜色变化较显著,如辉锑矿、红锑镍矿等。

清楚 在单晶中亮度和颜色变化较清楚可见,如方黄铜矿、磁黄铁矿和白铁矿等。

微弱 在单晶中其亮度和颜色的变化不明显,仅在晶粒集合体中可以看出,如毒砂和赤铁矿等

四、影响双反射和反射多色性观察的因素

影响双反射和反射多色性观察的因素一般有以下几点:

(1)相对双反射率的影响 相对双反射率 ΔR′ >10%时才易凭视力观察到,ΔR′ <10%的非均质矿物虽然理论上有双反射,但难于为视力所及,或不显双反射,或极微弱。

(2)切片方位的影响 具有双反射和反射多色性的矿物,当切片方位为垂直或接近垂直光轴或圆偏光轴时,可显示均质效应,因此不显双反射和反射多色性。

(3)观察介质的影响 矿物在不同介质中观察,其双反射和反射多色性现象有所不同。在空气中观察双反射和反射多色性不显的矿物,在浸油中可表现清楚。例如锡石在两种不同介质条件下双反射的情况见表4-2。

表4-2 锡石在不同介质中的双反射率

实验作业

(1)在单偏光下观察下列矿物的双反射现象。

在空气中观察:辉钼矿、辉锑矿、红砷镍矿、石墨、方解石、菱铁矿;

在油浸中观察:毒砂、赤铁矿。

(2)在单偏光下观察下列矿物的反射多色性:铜蓝、石墨、硼镁铁矿。

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