TÀI LIỆU VỀ CÁT KHAI VÀ ĐÁ QUÝ

Cát khai tính chất tinh thể đá quý vỡ dọc theo mặt phẳng xung yếu tương đối xác định tinh thể đá quý Thông thường mặt phẳng nằm lớp nguyên tử theo vị trí có liên kết ngun tử yếu luôn song song với mặt tinh thể gặp tinh thể Các mặt cát khai khơng hồn tồn nhẵn bóng mặt tinh thể chúng ổn định phản chiếu ánh sáng Một số lớn khống vật có tính tách vỡ theo vài phương khác tác dụng lực học Tham khảo: Khái niệm hệ tinh thể đá quý Tùy theo chất lượng mặt cát khai (mức độ tách dễ dàng), người ta phân biệt: o Cát khai hoàn toàn, khoáng vật dễ dàng tách vỡ thành tấm, lớp dọc theo mặt phẳng nhẵn bóng gương Ví dụ: Mica, thạch cao o Cát khai hoàn toàn: khoáng vật tác vỡ tác dụng lực học (bị đập nhẹ), mặt cát khai phẳng có ánh Ví dụ: calcite, topaz o Cát khai trung bình: mặt tách vỡ có chất lượng thay đổi, chỗ phẳng, chỗ sần sùi Những chỗ không phẳng vết vỡ Ví dụ: felspat, amphibol o Cát khai khơng hồn tồn: trường hợp khó phát mặt cát khai phẳng Ví dụ: apatit, casiterit o Nhiều khống vật đá q hồn tồn khơng có cát khai, có vết vỡ vỏ sò nhưcorindon, beryl… Ngồi mức độ cát khai cần phải phân biệt phương (các phương) cát khai, góc phương cát khai Các dấu hiệu giúp ích định giám định đá quý Ví dụ, topaz loại đá quý cát khai hoàn toàn theo mặt sở; calcit cát khai hồn tồn theo mặt thoi; kim cương có cát khai hoàn toàn theo phương song song với mặt hình bát diện; pyroxen cát khai tốt theo hai phương cắt góc 90°, amphibol có phương cát khai cắt góc 120° Các phương cát khai khác đá quý a Theo hình khối lập phương (vd: halit); b Theo hình tám mặt (vd: kim cương); c Theo hình mặt thoi (vd: calcit); d Theo mặt sở (vd: topaz); e Theo hình lăng trụ (vd: spodumen) Ngồi ý nghĩa giám định, tính cát khai cần lưu tâm chế tác đá quý Thông thường chế tác đá quý kiểu mài giác (faceted), người ta không mặt bàn (table) song song với phương cát khai, chúng dễ bị vỡ tách theo phương Ví dụ topaz ln có phương cát khai hồn tồn song song với mặt sở chế tác topaz ta phải tránh không để mặt bàn song song với phương Tính cát khai số đá quý Để mô t ả tinh th ể, hình d ạng bên ngồi c ũng nh tính đối x ứng bên c chúng th ường đượ c liên h ệ v ới tr ục t ưởng t ượng g ọi tr ục tinh th ể h ọc D ựa độ dài c tr ục tinh th ể h ọc (ký hi ệu a,b,c, tr ục c tr ục th ẳng đứng t xu ống d ưới, tr ục a n ằm ngang t sau đế n tr ước b- tr ục n ằm ngang t trái sang ph ải) góc gi ữa tr ục (ký hiệu α, β γ), tinh th ể chia thành h ệ tinh th ể (tinh h ệ) v ới hình d ạng đặc trưng khác H ệ l ập ph ương Ba tr ục vng góc v ới có độ dài b ằng nhau: a=b=c; α= β= γ=90 ° Những hình thườ ng gặp hình kh ối l ập ph ươ ng, hình tám m ặt, hình m ườ i hai m ặt thoi số hình ghép chúng (hình 2.11) Hình 2.11 H ệ b ốn ph ương Ba tr ục vng góc v ới nhau, tr ục n ằm ngang có độ dài b ằng nhau, tr ục th ẳng đứng có độ dài lớn nhỏ trục kia: a=b≠c; α= β= γ=90 ° Nh ững hình ph ổ bi ến hình l ăng tr ụ ph ương k ết h ợp v ới hình hai m ặt, tháp đôi b ốn ph ương, kh ối hai t m ặt hình thang b ốn ph ương, h ỗn h ợp (hình 2.12) H ệ sáu ph ương Có tr ục, tr ục n ằm ngang có độ dài b ằng c thành góc 60° m ột m ặt ph ẳng, tr ục th ứ (th ẳng đứ ng) vng góc v ới m ặt ph ẳng có độ dài khác ba tr ục kia: a =a =a ≠c; α= β= γ=90 °, γ=120 ° Nh ững hình th ường g ặp l ăng tr ụ sáu ph ương, tháp đôi sáu ph ương, kh ối hai t m ặt hình thang sáu ph ươ ng h ỗn h ợp (hình 2.13) Hình 2.13 2.14 H ệ ba ph ương Gi ống nh h ệ sáu ph ương v ới tr ục đố i x ứng b ậc ba trùng v ới tr ục th ẳng đứng: a =a =a ≠c; α= β=90 °, γ=120 ° Nh ững hình hay g ặp tháp đơi ba ph ươ ng, hình tr ực thoi, h ỗn h ợp (hình 2.14) Hình 2.14 H ệ tr ực thoi Ba trục vng góc với có độ dài khác nhau: a≠b≠c; α= β= γ=90 ° Nh ững hình th ường g ặp láng tr ụ tr ực thoi, tháp đôi tr ực thoi, h ỗn h ợp (hình 2.15) Hình 2.15 H ệ m ột nghiêng Ba tr ục không b ằng nhau, hai s ố t ạo v ới m ột góc nghiêng ( ≠90 °), tr ục th ứ (tr ục b) vng góc v ới m ặt ph ẳng t ạo nên t hai tr ục kia; tr ục c tr ục dài nh ất: a≠b≠c; α= γ=90 °, β≠90 ° Nh ững hình th ường g ặp l ăng tr ụ, hình hai m ặt h ỗn h ợp (hình 2.16) Hình 2.16 H ệ ba nghiêng Ba tr ục không b ằng c góc khác 90 ° a≠b≠c; α≠β≠γ≠90 ° Hình thường gặp hình lăng trụ kết hợp với hình hai mặt (hình 2.17) Hình 2.17 H ệ tinh th ể c lo ại đá quý th ường g ặp đượ c d ẫn b ảng 2.1 Hình 2.1 Ký hi ệu m ặt tinh th ể Để ký hi ệu m ặt tinh th ể khác m ột tinh th ể ng ười ta s d ụng ch ỉ s ố Miller Ch ỉ s ố Miller s ố nguyên (h,k,l) ph ản ánh vị trí c m ặt tinh th ể so v ới tr ục tinh th ể Ví d ụ, n ếu m ặt tinh th ể song song v ới m ột tr ục tinh th ể c hai tr ục ký hi ệu t ương ứng c (Okl),(hOl) (hkO) tùy theo song song với trục Nh ta có th ể th ấy, t h ệ l ập ph ương đến h ệ ba nghiêng, tính đối x ứng c tinh th ể gi ảm xuống, hệ lập phương có tính đối xứng cao nhất, h ệ ba nghiêng th ấp Ng ười ta chia h ệ tinh th ể thành nhóm: • Nhóm đối xứng bậc cao: hệ lập phương • Nhóm đối xứng bậc trung: hệ bốn phương, sáu phương ba phương • Nhóm đối xứng bậc thấp: hệ trực thoi, nghiêng ba nghiêng Daquyvietnam, Để mơ tả tinh thể, hình dạng bên ngồi tính đối xứng bên chúng thường liên hệ với trục tưởng tượng gọi trục tinh thể học Dựa độ dài trục tinh thể học (ký hiệu a,b,c, trục c ln tr ục th ẳng đứng t xu ống d ưới, trục a nằm ngang từ sau đến trước b- trục nằm ngang từ trái sang phải) góc trục (ký hiệu α, β γ), tinh thể chia thành hệ tinh thể (tinh hệ) với hình dạng đặc trưng khác Hệ lập phương Ba trục vng góc với có độ dài nhau: a=b=c; α=β=γ=90° Những hình thường gặp hình khối lập phương, hình tám mặt, hình mười hai mặt thoi số hình ghép chúng (hình 2.11) Hình 2.11 H ệ b ốn ph ương Ba tr ục vng góc v ới nhau, tr ục n ằm ngang có độ dài b ằng nhau, tr ục th ẳng đứng có độ dài lớn nhỏ trục kia: a=b≠c; α= β= γ=90 ° Nh ững hình ph ổ bi ến hình l ăng tr ụ ph ương k ết h ợp v ới hình hai m ặt, tháp đơi b ốn ph ương, kh ối hai t m ặt hình thang b ốn ph ương, h ỗn h ợp (hình 2.12) H ệ sáu ph ương Có tr ục, tr ục n ằm ngang có độ dài b ằng c thành góc 60° m ột m ặt ph ẳng, tr ục th ứ (th ẳng đứ ng) vuông góc v ới m ặt ph ẳng có độ dài khác ba tr ục kia: a =a =a ≠c; α= β= γ=90 °, γ=120 ° Nh ững hình th ường g ặp l ăng tr ụ sáu ph ương, tháp đôi sáu ph ương, kh ối hai t m ặt hình thang sáu ph ươ ng h ỗn h ợp (hình 2.13) Hình 2.13 2.14 H ệ ba ph ương Gi ống nh h ệ sáu ph ương v ới tr ục đố i x ứng b ậc ba trùng v ới tr ục th ẳng đứng: a =a =a ≠c; α= β=90 °, γ=120 ° Nh ững hình hay g ặp tháp đơi ba ph ươ ng, hình tr ực thoi, h ỗn h ợp (hình 2.14) • Mặt gãy miêu tả khống vật bị gãy khe nứt phát sinh ngược với mặt cát khai tự nhiên khống vật • Mặt gãy concoit mặt gãy cong trơn nhẵn với gợn đồng tâm, mặt gãy thủy tinh • • Hackley mặt gãy lởm chởm với rìa sắc, nhọn • Sợi • Dị thường Tỷ trọng riêng (thể trọng) nói tỷ lệ khối lượng khối khoáng vật với khối lượng tương đương thể tích nước Trong phần lớn khoáng vật, bao gồm khống vật tạo đá phổ biến nhất, có tỷ trọng riêng khoảng 2,5 – 3,5, số khống vật nhẹ hay nặng ví dụ vài khống vật lớp sulfua có tỷ trọng riêng lớn khoáng vật tạo đá phổ biến • Các tính chất khác: Huỳnh quang (tương tác với tia cực tím), từ tính, tính phóng xạ, độ bám dính (tương tác với thay đổi học thay đổi hình dạng), tính áp điệnv.v Lớp silicat[sửa | sửa mã nguồn] Bài chi tiết: Khoáng vật silicat Thạch anh Nhóm khống vật lớn nhóm silicat (phần lớn loại đá chứa 95% silicat), với thành phần chủ yếu silic ôxy, cation nhôm, magiê, sắt, canxi Một số loại silicat hình thành đá quan trọng loại fenspat, thạch anh, olivin, pyroxen,amphibol, garnet mica Lớp cacbonat[sửa | sửa mã nguồn] Các khoáng vật cacbonat bao gồm khoáng vật chứa anion (CO3)2- bao gồm canxit aragonit (cả hai cacbonat canxi),dolomit (cacbonat magiê/canxi) hay siderit (cacbonat sắt) Các cacbonat trầm tích phổ biến mơi trường đại dương vỏ hay mai sinh vật chết bị tích lũy trầm lắng xuống đáy biển Các cacbonat tìm thấy mơi trường bốc hơi(ví dụ Great Salt Lake (Hồ Muối Lớn), Utah) có khu vực carxtơ (hang động đá vơi), hòa tan trầm lắng cacbonat dẫn tới hình thành hang động, thạch nhũ măng đá Lớp cacbonat bao gồm khoáng vật nitrat vàborat Lớp sulfat[sửa | sửa mã nguồn] Các khoáng vật sulfat chứa anion sulfat, SO42- Các sulfat nói chung tạo thành mơi trường bốc nước chứa nhiều muối chậm bốc hơi, cho phép hình thành sulfat lẫn halua mặt phân giới nước-trầm tích Các sulfat có mặt hệ thống mạch nhiệt dịch khoáng vật thứ sinh kèm theo khoáng vật quặng sulfua Một nguồn phổ biến khác sản phẩm ơxi hóa thứ cấp khoáng vật sulfua ban đầu Các sulfat phổ biến có anhydrit (thạch cao khan) (sulfat canxi), celestin (sulfat stronti), barit (sulfat bari) thạch cao (sulfat canxi ngậm nước) Lớp sulfat bao gồm khoáng vật gốc cromat, molybdat, selenat,sulfit, tellurat tungstat Lớp halua[sửa | sửa mã nguồn] Halit Các khoáng vật halua nhóm khống vật tạo loại muối tự nhiên bao gồm fluorit (florua canxi), halit (clorua natri), sylvit(clorua kali) sal amoniac (clorua amoni) Các halua, tương tự sulfat, tìm thấy chủ yếu môi trường bốc đáy hồ nước mặn khơ hay biển kín biển Chết Great Salt Lake Lớp halua bao gồm khống vật florua, clorua, iođua Lớp ơxít[sửa | sửa mã nguồn] Các khống vật ơxít quan trọng khai thác mỏ chúng tạo thành nhiều loại quặng mà từ kim loại có giá trị tách Chúng chứa đựng ghi chép tốt thay đổi từ trường Trái Đất Chúng có mặt chủ yếu trầm tích gần với bề mặt Trái Đất, sản phẩm ơxi hóa khống vật khác khu vực phong hóa gần bề mặt (thuộc phạm vi đới oxy hóa) khống vật kèm theo loại đá phún xuất lớp vỏ lớp manti (phủ) Các khống vật ơxít phổ biến bao gồm hematit (ơxít sắt III), magnetit (ơxít sắt từ), cromit (ơxít crom sắt), spinen (ơxít nhơm magiê –thành phần phổ biến lớp phủ),ilmenit (ơxít titan sắt), rutil (điơxít titan), băng (nước đóng băng) Lớp ơxít bao gồm khống vật ơxít hyđroxit Lớp sulfua[sửa | sửa mã nguồn] Nhiều khống vật sulfua có tầm quan trọng kinh tế quặng kim loại Các sulfua phổ biến pyrit (sulfua sắt), chancopyrit (sulfua sắt đồng), pentlandit (sulfua sắt niken) galena (sulfua chì) Lớp sulfua bao gồm khoáng vật selenua, teluarua, asenua, antimonua, bitmuthinua muối sulfo (bao gồm lưu huỳnh anion khác nhưasen) Lớp photphat[sửa | sửa mã nguồn] Nhóm khoáng vật photphat thực tế bao gồm khoáng vật với đơn vị tứ diện AO 4, A photpho, antimon, asen hay vanadi Khống vật lớp photphat phổ biến có lẽ apatit, chất khoáng quan trọng mặt sinh học, tìm thấy xương nhiều động vật Lớp photphat bao gồm khoáng vật photphat, asenat, vanadat antimonat Lớp nguyên tố[sửa | sửa mã nguồn] Vàng tự sinh Mẫu vật hiếmm hoi gồm tinh thể mập phát triển quanh tinh thể trung tâm, kích thước 3,7 x 1,1 x 0,4 cm, Venezuela Nhóm khống vật ngun tố bao gồm kim loại (vàng, bạc, đồng), kim phi kim (antimon, bitmut, than chì, lưu huỳnh) Nhóm bao gồm hợp kim tự nhiên, electrum (hợp kim tự nhiên vàng bạc); photphua, silicua, nitrua cacbua (thơng thường tìm thấy tự nhiên vài thạch hiếm) Cacbon tự nhiên có hai dạng thù hình than chì kim cương; kim cương hình thành điều kiện nhiệt độ cao nên có cấu trúc cứng than chì (và cứng loại khoáng vật tự nhiên).[13] Lớp hữu cơ[sửa | sửa mã nguồn] Lớp khoáng vật hữu bao gồm chất phát sinh từ sinh vật, q trình địa chất phần nguồn gốc hay xuất xứ hợp chất hữu [2] Các khoáng vật lớp hữu bao gồm hàng loạt loại oxalat, mellitat, citrat, xyanat, axetat, format, hyđrocacbon loại linh tinh khác[3] Ví dụ khống vật lớp hữu whewellit, moolooit, mellit, fichtelit, carpathit, evenkit vàabelsonit