Xây dựng bộ Atlas khoáng vật của các thành tạo sau MAGMA

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC Tự NHIÊN
Đ c tài
XfiY DỰNG Bộ fiTLfiS KHOÁNG VẬT
cảfi CfiC THfiNH TỘO SfiCI MflGMfi
Mã sô' QT - 05 - 30
Tập thè tác eiả
PGS.TS Đỏ Thị Van Thanh(( hiì trì)
NCS Nguvẻn Thùy Dương
ThS Trần Thị Thanh Nhàn
õ A ỉ H O C QU ỐC- '^|A p£ :\IÔ ( I
TRUNG TÂM THÒivCr. ; r. r ti í ’ '1ỆI■■
u ĩ I 5 Ĩ h
Hà Nội, 2006
TÓM TẮT
Đ ề tài: XẢY DỤNG BỘ ATLAT KHOÁNG VẬT CỦA CÁC THÀNH TẠO SAU MAGMA
Mã số: QT - 05 - 30
Chủ trì đề tài: PGS.TS Đỗ Thị Vân Thanh
Thành viên đề tài: Nguyễn Thùy Dương; Trần Thị Thanh Nhàn
Để tài QT - 03 -18 đã được thực hiện vào nãm 2004 và đã được xuất bản dưới
dạng “Atlat khoáng vật tạo đá và tạo quặng của đá magm a”. Tiếp theo là bộ atlat khoáng
vật của các thành tạo sau magma (mã số QT - 05 -3 0) bao gồm các khoáng vật đặc trưng
cho các thành tạo pegmatit, các mạch nhiệt dịch. Các khoáng vật được trình bày một cách
thống nhất về công thức hóa tinh thể, thành phần hóa học, cấu trúc, tính chất vật lý, tính
chất quang học.
Hai bộ atlat này là tư liệu cần thiết phục vụ công tác đào tạo và nghiên cứu khoa
Mục tiêu của để tài
ỉ. Phân loại các thành tạo sau magma: pegmatit và các mạch nhiệt dịch.
2. Tổng hợp các tư liệu trong và ngoài nước về khoáng vật đặc trưng của các thành
tạo sau magma
3. Các dữ liệu về khoáng vật được trình bày theo hệ thống phân loai và theo trình độ

phổ biến của khoáng vật, bắt đầu từ siiicat đến oxit, sulfur, các muối của acid, kết
thúc là các nguyên tố tự sinh.
Nội dung của đề tài
1. Nội dung về hình ảnh: cấu trúc khoáng vật, hình dạng thực và hình ảnh lí tưởng
của khoáng vật.
2. Nội dung về các số liệu tra cứu: Thành phần hóa học, các thõng số về cấu trúc, tính
chất vật lý, tính chất quang học.
Kết quả của để tài
1. Tra cứu trên máy tính _ Đĩa CD
2. Tập atlat khoáng vật của các thành tạo sau magma
Khả nâng ứng dụng
1. Phục vụ cõng tác giáng dạy và học táp các môn: Địa chất đại cương, Tinh thế học
Quang học tinh thể, Khoáng vật học, Khoáng sản học.
2. Tra cứu khoáng vật phục vụ nghiên cứu khoa học
Kinh phí đề tài: 13.000.000 đồng
1
KHOA QUẢN LÝ
CHỦ TRÌ ĐỂ TÀI
\ m
PGS.TS. Chu Văn Ngợi PGS.TS Đố Thị Vân Thanh
C ơ QUAN CHỦ TRÌ ĐỂ TÀI
SUMMARY
Title: ESTA BLISH ATLAS OF MINERAL IN LATER M AGM A FORM ATIONS
Code: QT - 05 - 30
Managing Institution: Associate Profession, Doctor Do Thi Van Thanh
Collaborating Institution: Nguyen Thuy Duong, Tran Thi Thanh Nhan
Theme that had code QT - 03 - 18 were done in 2004 and were published in “The
atlas of minerals and metallic m inerals in magma rocks”. “Establish atlas of mineral in
later magma form ations” includes as minerals in pegmatite formations and hydrothermal
veins. The minerals were represented systematically as following: crystallochemical

formula, chemical com position, structure, physical and optical properties.
Both these atlases are the essential document in training and scientific researching.
Objective Institution
1. Classification of later magma formations: pegmatite and hydrothermal veins
2. Collecting and classifying information on minerals in later magma formations.
3. The information on minerals was represented according to classification system
and popularity of minerals from silicates to oxides, sulfides, salts of acids and
native elements.
Content of Institution
1. Images of m ineral structure, real and standard shape
2. The data of chemical composition, parameters of structure, physical and optical
properties.
Result of Institution
1. Publications
a. CD disc
b. Establish atlas of minerals in later magma formations
2. Results in practical application
a. To serve training and learning subjects as General geology.
Crystallography, Crystallooptical. M inerallogy, M ineral resource.
b. To consult mineral to scientific research
3
MỤC LỤC
Tóm tắt (Tiêhg Việt — Tiếng Anh) 1
Mục lục 4
M ở đẩu 6
Phân loại các thành tạo sau magma theo thành phán khoáng vật 7
Mô tả khoáng vật 8
Silicat 9
Zircon 9
Spesartin 10

Topaz 11
Epidot 12
Orthit 13
Beryl 14
Schorl 15
Elbait 16
Dravit 17
Spodumen 18
Biotit 19
Lepidolit 19
Muscovit 20
Orthoclas 21
Microclin 21
Albit 22
Thạch anh 23
Oxit 24
Uraninit 24
Hem atit 25
Magnetit 26
Casiterit 27
Tantalit - Columbit 28
Sulfur 29
Argentit 29
Galenit 30
Sphalerit 31
Cinabar 32
Pyrotin 33
Nikelin 34
4
Chalcopyrit 35

Bomit 36
Pyrit 37
Arsenopyrit 38
Cobaltin 39
Realgar 40
Antimonit 41
Bismutin 42
Orpiment 43
M olybdenit 44
Muối acit 45
Xenotim 45
Monazit 46
Apatit 47
Barit 48
Scheelit 49
W olfram it 50
Calcit 51
Siderit 52
Rhodochrosit 53
Dolomit 54
Halogen 55
Fluorit 55
Khoáng vật tự sinh 56
Vàng 56
Bạc 57
Tài liệu tham kháo 58
5
MỞ ĐẦU
“Atlat khoáng vật của các thành tạo sau m agma” là nối tiếp bộ “Atlat khoáng
vật tạo đá và tạo quặng của đá m agma”.

Trong thế giới tự nhiên, khoáng vật là những hợp chất hóa học tự nhiên, được
thành tạo trong những điều kiện địa chất nhất định. Những khoáng vật đặc trưng cho đá
magma với hình thái, sắc màu rực rỡ. Song các khoáng vật đặc trưng cho các thành tạo
sau magma, đặc biệt là các khoáng vật của pegmatit và các mạch nhiệt dịch còn rực rỡ
hơn và giá trị hơn về mặt kinh tế.
Trong bộ “Atlat khoáng vật của các thành tạo sau magma” các khoáng vật
silicat tạo đá không nhiều, chủ yếu là K - Na feldspar và thạch anh, một lượng nhỏ là
khoáng vật nhóm mica. Các khoáng vật silicat khác như zircon, granat, beryl, topaz,
tourmalin, spodumen chỉ là khoáng vật phụ trong đá pegmatit.
Trong các mạch nhiệt dịch thì các khoáng vật quặng thuộc oxit như: casiterit,
hematit, m agnetit, thuộc sulfur như pyrit, galenit, sphalerit, chalcopyrit, là những
khoáng vật có giá trị kinh tế cao. Một số khoáng vật phi quặng trong các mạch nhiệt
dịch như fluorit, barit, calcit, cũng rất đặc trưng.
Công trình được hoàn thành tại bộ môn Trầm tích - Địa chất biển, Khoa Địa
chất, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội. Trong quá trình
tiến hành công việc tập thế tác giả đã nhận được sự giúp đỡ của Đại hoc Quốc gia Hà
Nội, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Khoa Địa chất cùng nhiều ý kiến đóng góp
quý báu của các đồng nghiệp trong khoa Địa chất.
Tập thể tác giả xin trân trọng cảm ơn.
6
PHÂN LOẠI CÁC THÀNH TẠO SAU MAGMA
THEO THÀNH PHẦN k h o á n g v ậ t
1. PEGMATIT
STT
Kiểu pegm atit
K hoáng vật chính
K h oáng vật th ứ yếu,
hiếm
1
Pegmatit granit

(pegmatit sứ gốm
và muscovit)
Plagioclas (oligoclas - albit),
microclin - pertit, thạch anh,
muscovit, biotit, apatit,
schorl.
Granat, orthit, beryl,
zircon, monazit, xenotim,
uraninit.
2
Pegmatit granit
(pegmatit kim loại
hiếm)
Albit, thạch anh, microclin,
spodumen, lepidolit
Muscovit, tourm alin màu
hổng, rubelit, beryl,
am bligonit, poluxit,
tantalit, casiterit.
3
Peginatit granit
(pegm atit chứa pha
le)
Thạch anh pha lê, thạch anh
ám khói, morion, K -felđspar,
albit, beryl, topaz.
Muscovit, fenakit, biotit.
2. CÁC MẠCH QUẶNG NHIỆT DICH
STT
Loại m ạch nhiệt

dich
K hoáng vật quặng
K hoán g vật phi qu ặng
1
Nhiệt dịch nhiệt độ
cao
T = 450 - 300"c
Vàng, arsenopyrit, casiterit,
wolframit, molybdenit,
galenit, sphalerit, pyrotin,
bismutin, magnetit, hematit.
Thạch anh, biotit.
tourm alin, granat, epidot,
topaz, dolomit, fluorit.
2
Nhiệt dịch nhiệt độ
trung bình
T = 300 - 200nc
+ Pyrit, sphalerit, galenit.
chalcopyrit (chứa Au).
+ Cobaltin, nikelin, argentit,
sphalerit, magnetit,
molybdenit, arsenopyrit,
bism utin.
+ Tourmalin, barit,
dolom it, calcit.
+ Thạch anh, barit,
dolomit, calcit
3
Nhiệt dịch nhiệt độ

thấp
T = 200 - 50°c
Antim onit, kinova, realga,
orpimenf pyi it, bornit.
Thạch anh, kaolinit,
calxedon, barit, calcit,
fluorit.
7
MÔ TẢ KHOÁNG VẬT
Trong atlat, các khoáng vật sẽ được trình bày không theo hệ thống phân loại
khoáng vật mà được mô tả theo thứ tự từ silicat đến oxit, sulfur, các muối acid và cuối
cùng là các nguyên tố tự sinh. Tuy nhiên, đối với silicat, các khoáng vật được mõ tả theo
phân loại cấu trúc, từ cấu trúc đảo đến cấu trúc vòng, mạch, dải, lớp và cuối cùng là câu
trúc khung.
Trong tập atlat chỉ mô tả một số khoáng vật điển hình của các lớp, đặc trưng cho
pegmatit và các mạch nhiệt dịch:
Silicat 12
Oxit 5
Sulfur 16
Muối acid 11
Nguyên tố tự sinh 2
Các khoáng vật được mô tả cùng với hình ảnh được minh họa theo trình tự nhất
định: công thức khoáng vật được viết dưới dạng công thức hóa tinh thể, tiếp theo là thành
phần hóa học, cấu trúc, tính chất vật lý, tính chất quang học. Đó là những tính chất đặc
trung nhất của khoáng vật đủ để thẩm định và tra cứu khoáng vật.
Tuy nhiên, các tính chất của một số khoáng vật, đặc biệt là màu sắc, thay đổi phụ
thuộc vào sự có mặt của các nguyên tô' vi lượng, các bao thể trong khoáng vật Do đó
cùng một khoáng vật có thể có nhiều màu sắc và mức độ trong suốt khác nhau.
Để xác định chính xác khoáng vật phải dựa và các tính chất vật lý, tính chất quang
học và một số thông số về cấu trúc.

8
Hình thái zircon
Câu trúc .inh thố zircon (dạng "nh thể u Iưửng)
[lình thái /ircon (dang tinh thể thực)
1. Zircon
Zircon Zr2[Si04]
'Ễ &
Si02
32,9
JS w
Ó. o
J3 O'
p |
ZrO
67,1
Tạp chất hoặc
nguyên tố thay thế
Hf, Th, TR, Ce, Y
Hệ
Bổn phương
Nhóm đối xứng
4/mmm
Nhóm không gian
14,/amd
'3
U.
♦—<
afl
6,604
3

3
c()
5,979
z
4
V 260,8
da
3,3(10); 1,713(8); 2,518(4,5)
Màu
Nâu, nâu đỏ, không màu, xám, xanh lục
Vết vạch Trắng
Ánh
Kim cương
Cát khai Không rõ ràng theo(110)
1
Tỷ trọng
4 ,6 -4,7
u
1
H
Độ cứng 7,5
Thấu quang
Trong suốt, khổng trong suốt
Phát quang
Huỳnh quang, xạ (tia u v ngắn phát màu vàng, tia u v dài phát
màu đỏ đun)
Từ tính
Không
^ u
o*

-C J3
u 00
Tính trục
Một trục (+)
Ng
1,967-2,015
■i I Np
1,92-1,96
f-1 cr
AN
0,047 - 0,055
9
Cấu trúc tinh thể spessartin
Hình thái spessartin
(dạng tinh thể lí tường)
Ilình thái spessartin (dạng tinh thê ihực)
2. Nhóm granat
Spesartin Mn,Al2[Si04]3
Si02
36,42
'ẵ &
- C W
AljOj
20,60
1 “ 8-
c -C
MnO
42,99
'S
Tạp chất hoặc

nguyên tố thay thế
Mg, Fe2+
Hê
Lập phương
Nhóm đối xứng
m3m
<J
'3
Nhóm không gian Ia3d
Ui
3
a0
11,62
«cd
U
z
8
V 1569
da
2,6 03(10); 1,553 (10); 2,901 (7)
Màu
Đỏ, da cam phớt đỏ, nâu phớt vàng, nàu phớt đỏ, nâu
Vết vạch Trắng
v^»
Ánh
Thuỷ tinh
«í$.
>
Cát khai
Không cát khai

'<eở
Tỷ trọng 4,18
•i
Độ cứng
6,5
p
Thấu quang Trong suốt, nửa trong suốt
Phát quang Không phát huỳnh quang
Từ tính Khống
.*-> u
<ctì o-
-C J S
° oo
Tính trục
Đẳng hướng
ũ
1
N 1,8
10
Câu trúc tinh thể topa/
Hình thái topaz,
(dạng tinh thể lí tường)
Hình thái topa/ (dạng tinh thể thực)
3. Topaz
Topaz Al2[Si04](F,0H)2
Si02
32,96
•I £
A 1A
55,93

w
O4 Q
r* 0 *
HjO
4,44
G - f i
'S pa
F
6,31
Tạp chất hoặc
nguyên tố thay thế
Ca, Mg, Fe2+, Fe+-
Hệ Thoi
Nhóm đôì xứng mmm
Nhóm khổng gian
Pbnm
0
'3
a0
4,35
1-4
3
b<>
8,8
8
c0
8,4
z
4
V 321,5

da
2,937(10); 3,195 (7); 3,369 (6)
Màu
Không màu, xanh nhạt, vàng, náu phớt vàng, đó
Vết vạch
Trắng
'>>
Ánh
Thuỷ tinh
<cs-
Cát khai
Hoàn toàn theo(001)
<ítí
Tỷ trọng
3 ,5 -3,6
u
pfi3
Độ cứng
8
c
p
Thấu quang Trong suốt
Phát quang
Phát huỳnh quang (Tia ư v ngắn phát màu vàng, tia uv dài phát
màu vàng kem)
Từ tính
Không
Tính trục
Hai trục (+)
>♦2 y

Ng
1,616- 1,638
<cd o-
is
Nm
1,609- 1,631
■s c
Np
1,606- 1,629
H QÍ
AN
0,009 - 0,01
2V
58" - 68°
11
Câu trúc tinh thế cpidot
Hình thái epiđot
(dạng tinh thể lí tưởng)
! linh thái epidoi (dang linh thẻ thưc)
Epidot Ca2(Fe,Al)Al2[Si04][Si20 7]0(0H)
4. Epidot
SiOj
34,71
Fe20 3
34,66
■'1 fe5
-C w
A 1A
7,37
X I o -

c -ã
CaO 21,61
p I
h 2o 1,73
Tạp chât hoặc
nguyên tố thay thế
Mn2+, TR,+
Hệ Một nghiêng
Nhóm đối xứng 2/m
Nhóm không gian P2,/m
o
•3
a<>
8,98
Ut
3
bo
5,64
u
c<)
10,22
z 2
V
467,6
da
2,9(10); 2,68(10); 2,40(8)
Màu
Xanh lục vàng, lục nâu, đen, vàng, xám
Vết vạch Trắng xám
Ánh

Thuỳ tinh
«3-
>
Cát khai
Hoàn toàn theo(001)
'mj
Tỷ trọng
3,3-3,6
J3
„g
Độ cứng
7
H
Thấu quang Trong suốt, nửa trong suốt
Phát quang
Không
Từ tính
Không
Tính trục
Hai trục (-)
w u
«9 Q-
Ng 1,736 - 1,797
2 00
-5 c
c «
2 ==
t-1 tx
Nm
1,73 - 1,784

Np
1,723 - 1,751
AN
0,013-0,046
12
I tình thái orthit (dang tinh thể thực)
5. Orthỉt (allanit)
Orthit Ca(Ca,Ce,Y)(Al,Fe)Al2[Si04][Si20 7]0(0H )
Si02
29,33
Ce20 3
32,04
Ề
YA
5,51
'O
Fe2Oj
9,74
43
C
A120 3
18,67
Cu
CaO
5,48
JG
1
h 20
1,46
£

Tạp chất hoặc
nguyên tố thay thế
La.Th
Hệ
Một nghiêng
Nhóm đối xứng 2/m
Nhóm không gian P2|/m
u
'3
a(>
8,98
£
3
b0
5,75
Ổ
c0
10,23
z
2
478,7
1.
da
2,92 (10); 2,714 (7); 2,65 (6)
Màu Nâu, nâu đỏ, đen
Vết vạch Nâu xám
Ánh
Thuỷ tinh, ngọc trai
55-
>

Cát khai
Không hoàn toàn theo (100), (001)
'«cđ
Tỳ trọng
3,3-4,2
1
Độ cứng
5,5
H
Thấu quang
Nửa trong suốt, không trong suốt
Phát quang
Không
Từ tính
Không
Tính trục
Hai trục (-)
^ u
2 i
° 00
Ng
1,733- 1,822
Nm
1,718-1,815
•5 c
3 g
F §<
Np
1,715-1,791
AN 0,018-0,031

2V
50° - 56°
13
Câu trúc tinh thể beryl
Iỉình thái beryl
(dạng tinh thể lí tường)
ỉ Tinh thái beryl (dạng tinh the thực)
6, Beryl
Beryl Be3Al2[Si60 |S]
■<§ ^
l u
SiOj 67,08
A120 ,
18,97
■s °-
c .fi
BeO 13,96
p |
Tạp chất hoặc
nguyên tố thay thế
Na, K, Li, Rb, Cs, Cr. Feu
Hệ Sáu phương
Nhóm đối xứng 6/mmm
Nhóm không gian P6/mmc
'3
I—
a„
9,215
p
a

c»
9,192
z
2
V
676
da
2,867 (10); 3,254(10); 7,98 (9)
Màu
Lục, lam, vàng, không màu, hồng
Vết vạch Tráng
Ánh
Thuỷ tinh
<ca-
>
Cát khai
Không hoàn toàn theo (0001)
<ed
pQ
o
■i
Tỷ trọng 2,63 -2,9
Độ cứng
7,5
Thấu quang
Trong suốt, nứa trong suốt
Phát quang Khổng phát huỳnh quang
Từ tính
Không
Tính trục

Một trục (-)
Tính chấ
quang họ
Ng
1,568- 1,602
Np
1,564- 1,595
AN
0,004 - 0,007
14
Cấu trúc tinh thể tumialin
ITinh thái turmalin
(dạng tinh thể lí tưởng)
Hình thái schorl (dang tinh thô thực)
7. Nhóm tourmalin (Schorl - Elbaiit - Dravit)
Schorl NaFe2+3Al6[Si6Olg][BOj]3(OH)4
S'
o
Si02
34,21
A120 ,
29,04
o-
- f i
eg
'O
-C
B2Oj
9,91
FeO

20,46
43
JS
Na20
2,94
Q*
■s
h 20
3,42
/S
Tạp chất hoặc
nguyên tố thay thế
K, Ca, Mg, Mn, F ,
Hệ
Ba phương
Nhóm đối xứng
3m
Nhóm không gian R3m
'3
u*
a«,
15,99
=J
s
c„
7,195
z
3
V
1593

da
2,576(10); 2,961 (9); 3,99 (9)
Màu Đen, đen phớt náu, đen phớt lục, đen phớt lam
Vết vạch Nâu
Ánh
Thuỳ tinh
*-•
‘CT3-
Cát khai Không hoàn toàn theo (1011)
>
w
Tỷ trọng 3,ỉ -3,2
JC
1 o
Độ cứng 7,5
NC
H
Thấu quang Không trong suốt
Phát quang Không
Từ tính
Không
Tính chất điện
Có tính áp điện
w u
Tính trục
Một trục (-)
Tính chấ
quang họ
Ng
1,66- 1,672

Np
1,633- 1,64
AN
0,027 - 0,032
15
I tình thái elbait (đang linh thò thực)
ElbaitNa(Li,Al)3AựSi6Ol8][B03]3(OH,F)4
Si02
39,33
ĩ
>
h—
N>
o
36,15
BA
11,40
a
Na20
3,38
-ẵ
-C
Li20
4,07
o.
■g
h 2o 3,93
1
Tạp chất hoặc
nguyên tố thay thế

K, Ca, Mg
Hệ
Ba phương
Nhóm đối xứng
3m
Nhóm không gian R3m
H
a(>
15,84
3
u
cn
7,103
z 3
V
1593
da
2,576 (10); 2,961 (9); 3,99 (9)
Màu
Đen, đen phớt nâu, đen phớt lục, đen phớt lam
Vết vạch Nâu
Ánh
Thuỷ tinh
<03-
Cát khai Không hoàn toàn theo (1011)
>
v<cd
Tỷ trọng
3,1 -3 ,2
J3

o
Độ cứng 7,5
p
Thấu quang Không trong suốt
Phát quang Không
Từ tính Không
Tính chất điện
Có tính áp điện
'«n 8-
Js A
■5 13
Tính trục
Một true (-)
Ng
1,66- 1,672
Np
1,633 - 1,64
H o*
AN
0,027 - 0,032
16