第六章 矿物的形态及其物理性质,第一节 矿物的形态 单体形态：（内部结构连续部分） 晶质矿物：才可能呈现单体 包括： 单形、聚形、平行连生 集合体形态：（集合体内各单体矿物之间晶体结构不连续） 包括： 不规则连生、 双.晶伟晶岩,石英双晶,铅锌矿石,研究矿物形态的意义, 鉴定矿物：不同矿物具有不同的常见形态 石榴子石：粒状； 云母：片状； 石英晶体：柱状； 石棉：纤维状 选矿、技术加工：形态不同，利用不同的选矿加工方法1矿物单体形态及分类（1）、按晶面的完整程度 自形晶：具有完整的固有晶形的晶面，晶面包围了整个晶体 例：黄铁矿晶体-----立方体； 石榴子石 -----菱形十二面体 金刚石-----八面体, 半自形晶：晶体发育不完整，只出现部分固有晶面 例：磁铁矿，八面体不完整） 它形晶：不出现固有晶面 例：花岗岩中的石英其形态受相邻晶体或遗留空间的限制自 形 晶,,自 形 晶,,自 形 晶,自 形 晶,绿柱石 Be3Al2Si6O18,半 自 形 晶,磁铁矿,独居石,,它 形 晶,它 形 晶,,硅孔雀石,（2）、按结晶习性,用单晶体在三维空间延伸的比例情况来描述。
一向延伸型：abc，短柱、长柱、针状、纤维状 例：辉石、角闪石、符山石、石棉、等 二向延展型：abc：板片、片状、鳞片状 例：板状石膏、云母、蛭石、等 三向等长型： abc，粒状，等轴状 例：方铅矿、石榴子石、黄铁矿、等一向延长型,绿 柱 石,绿 柱 石,二向延展型,白云母,三向等长型,返回,金刚石,萤石,石盐,黄铁矿,粒 状,石榴子石,,橄榄石,粒状,,板 状,板钛矿,,板 状,黑钨矿,,片 状,赤铁矿,,柱 状,碧玺----电气石,柱 状,雌黄As2S3,,柱 状,黄水晶SiO2,,矿物集合体 ------ 同种矿物的多个单体聚集在一起的整体矿物集合体形态， 取决于矿物单体的形态和集合方式 （矿物集合体-----矿石、岩石） 如：柱状集合体、板状集合体、粒状集合体等 据集合体中单矿物颗粒的大小分为三种情况： 显晶质集合体 ---- 肉眼可辨认单体； 隐晶质集合体 ------ 肉眼不可辨认单体，但光学显 微镜下可辨认单体；（200nm） 胶状集合体 --- 光学显微镜下也不可辨认单体二、矿物集合体形态,1、显晶质集合体,按单体形态和集合方式分为： 粒状集合体 ---由粒状单体集合而成： 粗粒----D5mm 中粒----D = 15mm 细粒----D 1mm 柱状集合体 ---由一向延伸的矿物单体聚合而成： 如：短柱、长柱、针状集合体； 板片状集合体----由二向延展的矿物单体聚合而成； 板状、片状、 鳞片状集合体；, 晶族状集合体 --- 有共同生长基底的单晶集合体，生长方向大致一致；例：水晶晶族 等； 放射状集合体 ---- 一向延伸的单体，围绕一中心呈放射状排列。
例：阳起石、菊花石等 树枝状集合体 ---- 单体按双晶或平行连生的方式在某些方向迅速生长而成 例：自然银、自然铜,粒状集合体,石盐,片状集合体,白云母,雌黄,放射状集合体,,雌黄,放射状集合体,（2）隐晶质、胶态集合体,由溶液直接结晶，或由胶体凝聚而成 按形状、成因特征分为以下几种： 分泌体 ----由细晶质或胶体充填于球状或不规则的空洞中，自外向内生长而成 例：玛瑙，由SiO2的胶体充填于空洞中，由于成分颜色差异，形成条带状色环 按具体形状分别描述： 葡萄状、肾状、钟乳状 等, 结核体 --- 细晶质或胶体围绕某一中心自内向外逐渐生长而成，具同心层构造 又分为：球状、豆状、鲕状、肾状集合体等 例 ：鲕状赤铁矿、鲕状铝土矿、硬锰矿结核 钟乳状集合体---- 由真溶液蒸发或胶体聚 集后逐层堆积而成 圆锥、圆柱、圆丘等形状集合体， 石灰岩溶洞中较发育钟乳状集合体,石钟乳,,钟乳状 磁铁矿,鲕状集合体,返回,鲕状赤铁矿,放射状集合体,菱锌矿,皮壳状集合体,孔雀石,肾状--赤铁矿,返回,块 状,硬玉,致密块状集合体,软玉,玛瑙,雨花石,玛瑙,（3）其它形态,粉末状集合体 ---矿物呈粉末状分附在其它矿物和岩石的表面上： 例：软锰矿； 被膜状集合体 -----呈薄层覆盖在其它矿物和岩石的表面上。
兰铜矿； 皮壳状集合体 ---- 呈厚层覆盖在其它矿物和岩石的表面上孔雀石； 土状集合体 -------呈粉末状疏松地聚集在一起高岭土； 致密块状 ------眼看不到单体界限的块状矿物，玉类； 如 ：软玉； 块状黄铜矿； 盐华状 ------- 干旱地区可溶性盐类组成的被膜； 块状集合体 ----- -肉眼看不到单体界限的致密块体土状集合体,返回,高岭土,块状集合体,返回,褐 铁 矿,被 膜 状 集 合 体,返回,第二节 矿物的物理性质,矿物物理性质差异是进行物理选矿的依据！ 一、矿物的光学性质： 二、矿物的力学性质： 三、矿物的其它性质：电、磁、发光性,1、颜色 2、条痕色 3、光泽 4、透明度,一、矿物的光学性质,1、颜色,红 橙 黄 绿 兰 青 紫,770 620 592 578 500 464 446 390 nm,颜色 ---- 一定范围内的电磁波（390nm770nm）作用于人的视觉神经时，在大脑中所引起的一种感觉 （视觉反应）,（1）、矿物的颜色,矿物的颜色-----指矿物对白光中不同波长的光波均匀 地吸收或选择性地吸收后所表现出来的性质（现象）。
（矿物受白光照射，对光产生吸收、透射、反射等各种光学现象） 即：矿物所呈现的颜色---为被矿物吸收光后的补色 均匀吸收：由多少，为黑 灰 白 无色 选择吸收：彩色 其色彩遵循颜色的“互补原理” ： 如：吸收较多的红色，则呈则呈 绿色颜色的互补原理图,,,（2）矿物颜色分类 据引起颜色的原因不同分为三类： 自色----矿物本身的颜色它取决于矿物的化学成分，晶体结构 是光波与矿物晶格中电子相互作用的结果 过渡型金属离子内部电子跃迁 ： 红宝石 Cr3+ 元素或离子间的电子转移；蓝铁矿 能带间电子跃迁------自然金属矿物、硫化物 色心 ------ 对可见光产生选择吸收的构造缺陷 如： 紫色萤石 它色 ---- 矿物中混入物引起的颜色假色---- 由物理原因（光的干涉）引起的与矿物本性无关的颜色 晕色----透明矿物：裂隙对光的反射，干涉例：白云母、透石膏、萤石； 锖色----不透明矿物：金属矿氧化膜对光反射，干涉；例：黄铜矿、毒砂表面氧化膜 变色----透明矿物：晶体内部定向排列显微包体，引起光的干涉，转动矿物时颜色发生变化 例：拉长石；,拉长石变色,（3）矿物颜色的描述：,标准色谱法：标准色+程度词（深、浅、浓、淡、） 如：深兰色、浅黄色、暗红色 二名法：次色+主色 如：黄绿色、紫红色、棕黑色 类比法：以常见物质的颜色或金属色来比喻矿物的颜色。
苹果绿、咖啡色、玫瑰红、雄黄----桔红色 自然铜----铜红色方铅矿---钢灰色 毒砂---锡白色 蓝铜矿-----天蓝色 磁铁矿----铁黑色 2、矿物的条痕色,（1）、条痕色-------是指矿物粉未的颜色条痕色是矿物的重要鉴定特征条痕能突出自色，减弱它色，消除假色条痕色是在白色素瓷板上磨划而得到的 在白色釉瓷板上磨划得到的则称为研磨条痕只有硬度低于瓷板的矿物才能测其条痕色2）、条痕的特点,a 、稳定： 具重要的鉴定意义； 例： 赤铁矿：颜色：暗红、 褐红、钢灰，条痕----樱红色 b、可与颜色一致：方解石、 斜长石 ：颜色白色-----条痕白色 可与颜色不一致：辉石，颜色黑色-----条痕白色（灰白色） c、 金属矿物：条痕色可比颜色深 例：毒砂----锡白色----黑色；黄铜矿-----浅黄铜黄色-----绿黑色 非金属矿物：条痕色可比颜色浅 例：角闪石-----绿黑色-----白色 d、 H 67的矿物，在瓷板上一般不能留下条痕，但条痕色多为白色3、透明度：矿物透过可见光波的能力,所谓透明、不透明是相对的，其条件就是物质的厚度在矿物学中，矿物的透明度是指矿物在厚度为0.03mm 时的透光程度。
根据矿物在厚度为0.03mm时透过光的程度分为： 光能透过 ----- 透明： 石英、 长石； 光能部分透过----半透明： 辰砂、锡石； 光不能透过---- 不透明： 方铅矿、黄铁矿,,肉眼鉴定矿物时，常借助于条痕来确定透明度,条痕色 透明度 白色 透明 彩色 （红、黄、褐 等） 半透明 黑色、金属色 不透明,,,,4、矿物的光泽,光泽------矿物反射光线的能力1）按反射率R = Ir / Io 的大小，光泽分为：,光泽等级 R 肉眼划分光泽等级的标志 举 例 金属光泽 25 强的金属状光亮 方铅矿、黄铁矿 半金属光泽 25-19 弱的金属状光亮 铬铁矿、磁铁矿 金刚光泽 19-10 金刚石般的光亮 金刚石、 辰矿 玻璃光泽 10 玻璃状光亮 石英、长石、方解石,,(2) 按反射光的样子（变异光泽）,当矿物表面不平、有细微裂隙、小孔、呈集合产出时，使一 部分反射光发生散射，相互干挠，造成一些特殊光泽 石英断口上 ---- 油脂光泽----油脂状光亮； 石棉纤维、石膏维状集合体---丝绢光泽---呈丝绢状光亮； 云母解理面上----珍珠光泽----珍珠状光亮 ； 粘土集合体----土状光泽----表面暗淡无光。
一种矿物的光泽等级一般基本上是不变的，但由于反光面的形态不同，可以呈现一种或几种特殊光泽特殊变异光泽,油脂光泽,珍珠光泽,丝 绢 光 泽,蜡状光泽,土状光泽-----高岭土,矿物 的颜色、条痕、光泽、透明度之间的关系,,,,,,,,,,,,,,,,二、矿物的力学性质 矿物在外力作用下所表现出来的性质-----矿物的力学性质 1、解理和裂开 2、硬度 3、密度（比重）,1、解理和裂开,矿物受力后沿一定结晶方向破裂成光滑平面的性质，称为解理，这个光滑平面 ---- 解理面它是矿物晶体的固有属性，,矿物受力后沿一定结晶方向裂开成光滑平面的非固有性质，称为裂开解理和裂开在外观（现象）上完全一样方铅矿的立方体100解理,矿物受力后沿一定结晶方向破裂成光滑平面的性质，称为解理，这个光滑平面 ---- 解理面它是矿物晶体的固有属性，,矿物受力后沿一定结晶方向裂开成光滑平面的非固有性质，称为裂开解理发生的方向,严格受内部结构控制，往往沿着面网间化学键力最弱的方向产生 （1） 解理一般平行网面的密度最大的面网方向： 因为：面网密度大，面网间距大，质点间引力小 例：金刚石：具d（111）=1.54， 110d（110）=1.26， 金刚石//111发生中等解理。
2） 一般平行阴阳离子电性中和面网： 例：NaCl //100， ZnS //110,闪锌矿结构 ZnS,石盐结构 NaCl,（3） 平行两层同号离子相邻的面网： MoS2 //=0001 S2- CaF2//111，F-；,辉钼矿 MoS2,萤石 CaF2,（4） 沿化学键力最强的方向：例：石墨 //0001,解理的等级（完善程度）,极完全解理 ---- 受力后极易裂成薄片； 如：云母、石墨、辉钼矿 完全解理----易沿解理方向裂成光滑平面，但不成薄片，如：方解石 中等解理---- 解理面较平整，但不光滑 如：角闪石 不完全解理----难于形成平的解理面 如：橄榄石 极不完全解理--- 不形成解理。