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1、矿矿物物的的形形态态及及物物性性主要内容矿物的光学性质矿物的力学性质矿物单体的晶体习性矿物集合体的形态1 矿物的形态 形态是矿物的重要外表特征之一，它首先决定于矿物的化学成分和内部结构。因此，可以作为矿物的重要鉴定特征。 矿物形成时的环境对形态也有重要影响，所以，形态还是研究矿物成因的重要标志。1.1 1.1 结晶习性及单体形态结晶习性及单体形态 一向延伸型：柱状等一向延伸型：柱状等结晶习性结晶习性 二向延伸型：片状、板状等二向延伸型：片状、板状等 三向延伸型：粒状三向延伸型：粒状等等1.2 1.2 矿物的集合体形态矿物的集合体形态 同种矿物的许多个体聚集在一起同种矿物的许多个体聚集在一起的群
2、体叫的群体叫矿物集合体。矿物集合体。显晶集合体显晶集合体 用肉眼或放大镜可分辨出矿用肉眼或放大镜可分辨出矿 物颗物颗粒界限的集合体。粒界限的集合体。 包括：晶簇、放射包括：晶簇、放射状集合体、纤维状集合体和树枝状集状集合体、纤维状集合体和树枝状集合体。合体。 晶簇晶簇：丛生在同一基底上，一端朝向：丛生在同一基底上，一端朝向自由空间的一群晶体。例如：石英。自由空间的一群晶体。例如：石英。光线石放射状集合体光线石放射状集合体光线石放射状集合体光线石放射状集合体放射状集合体：放射状集合体：放射状集合体：放射状集合体：呈柱状、针状或片状的矿物单呈柱状、针状或片状的矿物单呈柱状、针状或片状的矿物单呈柱状
3、、针状或片状的矿物单体，以一点为中心向四周呈放射状排列。体，以一点为中心向四周呈放射状排列。体，以一点为中心向四周呈放射状排列。体，以一点为中心向四周呈放射状排列。纤维状集合体：纤维状集合体：纤维状集合体：纤维状集合体：细长柱状、纤细长柱状、纤细长柱状、纤细长柱状、纤维状矿物密集平行排列。维状矿物密集平行排列。维状矿物密集平行排列。维状矿物密集平行排列。 树枝状集合体：树枝状集合体：树枝状集合体：树枝状集合体：晶体由一个晶芽晶体由一个晶芽晶体由一个晶芽晶体由一个晶芽开始长大，在棱角处分枝，形成开始长大，在棱角处分枝，形成开始长大，在棱角处分枝，形成开始长大，在棱角处分枝，形成柏树枝样的集合体。
4、柏树枝样的集合体。柏树枝样的集合体。柏树枝样的集合体。自然铜自然铜自然铜自然铜 隐晶集合体隐晶集合体钟乳状集合体：钟乳状集合体：钟乳状集合体：钟乳状集合体：在地下水渗出或滴落在地下水渗出或滴落处析出的矿物，逐渐聚集，形成圆锥、处析出的矿物，逐渐聚集，形成圆锥、圆柱、肾状、及钟乳状等。这些集合圆柱、肾状、及钟乳状等。这些集合体又可按具体形状分别描述为葡萄状、体又可按具体形状分别描述为葡萄状、肾状、及钟乳状等。肾状、及钟乳状等。钟钟钟钟乳乳乳乳状状状状集集集集合合合合体体体体孔孔孔孔雀雀雀雀石石石石石石石石钟钟钟钟乳乳乳乳肾铁矿肾铁矿肾铁矿肾铁矿葡萄状集合体葡萄状集合体葡萄状集合体葡萄状集合体vv
5、结核状集合体：结核状集合体：结核状集合体：结核状集合体：矿物包绕一个核心矿物包绕一个核心凝聚，即形成所谓结核。结核形状凝聚，即形成所谓结核。结核形状可呈球形、卵形或不太规则的其它可呈球形、卵形或不太规则的其它形状。在沉积岩中成层分布，状如形状。在沉积岩中成层分布，状如鱼卵的小结核，成为鲕状集合体。鱼卵的小结核，成为鲕状集合体。球粒稍大者，称为豆状集合体。个球粒稍大者，称为豆状集合体。个体较大，零星或密集分布者成为结体较大，零星或密集分布者成为结核。核。黄铁矿结核黄铁矿结核黄铁矿结核黄铁矿结核鲕状赤铁矿的鲕状集合体鲕状赤铁矿的鲕状集合体鲕状赤铁矿的鲕状集合体鲕状赤铁矿的鲕状集合体晶腺状集合体：晶
6、腺状集合体：晶腺状集合体：晶腺状集合体：水溶液中携带的矿物水溶液中携带的矿物水溶液中携带的矿物水溶液中携带的矿物质在岩石的空腔中析出，自空腔壁开质在岩石的空腔中析出，自空腔壁开质在岩石的空腔中析出，自空腔壁开质在岩石的空腔中析出，自空腔壁开始层层充填，形成晶腺，晶腺也具有始层层充填，形成晶腺，晶腺也具有始层层充填，形成晶腺，晶腺也具有始层层充填，形成晶腺，晶腺也具有同心层，但各层形成先后顺序与结核同心层，但各层形成先后顺序与结核同心层，但各层形成先后顺序与结核同心层，但各层形成先后顺序与结核相反。相反。相反。相反。杏仁体：杏仁体：杏仁体：杏仁体：也是矿物质层层充填于岩石空也是矿物质层层充填于岩
7、石空也是矿物质层层充填于岩石空也是矿物质层层充填于岩石空腔中形成的矿物集合体，但这种空腔存腔中形成的矿物集合体，但这种空腔存腔中形成的矿物集合体，但这种空腔存腔中形成的矿物集合体，但这种空腔存在于熔岩中，是岩浆溢出地表时产生的在于熔岩中，是岩浆溢出地表时产生的在于熔岩中，是岩浆溢出地表时产生的在于熔岩中，是岩浆溢出地表时产生的气态包裹体气态包裹体气态包裹体气态包裹体气泡。气泡内溶液中的气泡。气泡内溶液中的气泡。气泡内溶液中的气泡。气泡内溶液中的矿物质，以及溶液从周围岩石中吸取的矿物质，以及溶液从周围岩石中吸取的矿物质，以及溶液从周围岩石中吸取的矿物质，以及溶液从周围岩石中吸取的矿物质充填于空腔
8、中，形成杏仁体。矿物质充填于空腔中，形成杏仁体。矿物质充填于空腔中，形成杏仁体。矿物质充填于空腔中，形成杏仁体。晶腺状集合体：晶腺状集合体：晶腺状集合体：晶腺状集合体：2 2 矿物的物理性质矿物的物理性质2.1 2.1 矿物的光学性质矿物的光学性质主要是矿物对光线的吸收、反射和主要是矿物对光线的吸收、反射和主要是矿物对光线的吸收、反射和主要是矿物对光线的吸收、反射和折射时所表现出的各种性质，也涉折射时所表现出的各种性质，也涉折射时所表现出的各种性质，也涉折射时所表现出的各种性质，也涉及由矿物引起的光线干涉和散射现及由矿物引起的光线干涉和散射现及由矿物引起的光线干涉和散射现及由矿物引起的光线干涉
9、和散射现象。包括颜色、条痕色、光泽、透象。包括颜色、条痕色、光泽、透象。包括颜色、条痕色、光泽、透象。包括颜色、条痕色、光泽、透明度。明度。明度。明度。 颜色颜色矿物对入射可见光中不同波长光线选择吸收后，透射矿物对入射可见光中不同波长光线选择吸收后，透射矿物对入射可见光中不同波长光线选择吸收后，透射矿物对入射可见光中不同波长光线选择吸收后，透射和反射的各种波长可见光的混合色。和反射的各种波长可见光的混合色。和反射的各种波长可见光的混合色。和反射的各种波长可见光的混合色。分为：分为：自色、它色、假色自色、它色、假色（1 1）自色）自色：矿物本身所固有的颜色，一般比较固矿物本身所固有的颜色，一般比
10、较固定。定。 产生原因产生原因主要与矿物的化学组成和晶体结主要与矿物的化学组成和晶体结构有关。构有关。 呈色机理有四种情况呈色机理有四种情况过渡型金属阳离子电子内部跃迁；过渡型金属阳离子电子内部跃迁；元素或离子间的电子转移；（两种以上价态共存）元素或离子间的电子转移；（两种以上价态共存）带隙跃迁；（硫化物、砷化物）带隙跃迁；（硫化物、砷化物）色心。（含量过剩、存在杂质离子）色心。（含量过剩、存在杂质离子）（2）它色）它色 指矿物因含外来机械杂质而引起指矿物因含外来机械杂质而引起的一种颜色的一种颜色。（3）假色）假色 矿物内部裂隙或表面氧化薄膜引矿物内部裂隙或表面氧化薄膜引起光线干涉所呈现的颜色
11、起光线干涉所呈现的颜色。 颜色颜色颜色颜色颜色颜色颜色颜色条痕色条痕色 指矿物在素瓷板上擦划后留下的指矿物在素瓷板上擦划后留下的痕迹的颜色痕迹的颜色。主要不是矿物的表面色，。主要不是矿物的表面色，而是光线透过极细的颗粒后呈现的颜而是光线透过极细的颗粒后呈现的颜色。色。条痕条痕条痕条痕v透明度透明度 指矿物允许可见光透过的程度。可分为：指矿物允许可见光透过的程度。可分为：v （1）透明：隔着薄片可以清晰看到另一侧的轮廓）透明：隔着薄片可以清晰看到另一侧的轮廓细节；细节；v （2）半透明：）半透明： 隔着薄片可以看到另一侧的物体，隔着薄片可以看到另一侧的物体，但不能分辨其轮廓；但不能分辨其轮廓；v
12、 （3）不透明：基本上不允许可见光的透过。）不透明：基本上不允许可见光的透过。透透透透明明明明度度度度光泽光泽 指矿物表面对可见光的反射能力指矿物表面对可见光的反射能力。主要决定于主要决定于矿物所矿物所 具有化学键的性质，是鉴定矿物的重要依据。具有化学键的性质，是鉴定矿物的重要依据。分为：分为：（1 1） 金属光泽：象金属磨光面一样的光泽；金属光泽：象金属磨光面一样的光泽；（2 2） 半金属光泽半金属光泽：象未经磨光的金属表面那样的光泽；象未经磨光的金属表面那样的光泽；（3 3） 金刚光泽：象钻石金刚石那样的光泽；金刚光泽：象钻石金刚石那样的光泽；（4 4） 玻璃光泽：象普通玻璃那样的光泽；玻
13、璃光泽：象普通玻璃那样的光泽； 特殊的变异光泽：特殊的变异光泽： 油脂光泽：颜色浅，如同油脂面上见到的光泽；油脂光泽：颜色浅，如同油脂面上见到的光泽； 树脂光泽：颜色黄黄褐，具有象树脂那样的树脂光泽：颜色黄黄褐，具有象树脂那样的光泽；光泽； 丝绢光泽：具有象蚕丝或丝织品那样的光泽；丝绢光泽：具有象蚕丝或丝织品那样的光泽； 珍珠光泽：象贝壳凹面上那种柔和而多彩的光珍珠光泽：象贝壳凹面上那种柔和而多彩的光泽；泽；常见的非金属光泽有：常见的非金属光泽有：玻璃光泽金刚光泽珍珠光泽土状光泽矿物颜色、条痕、光泽、透明度的相互关系矿物颜色、条痕、光泽、透明度的相互关系颜颜 色色无色或白色无色或白色浅（彩）色
14、浅（彩）色深深 色色金金 属属 色色条条 痕痕无色或白色无色或白色无色或白色无色或白色浅色或彩色浅色或彩色深色或金属色深色或金属色光光 泽泽透明度透明度玻璃玻璃 金刚金刚 半金属半金属金属金属透明透明半透明半透明不透明不透明2.2 2.2 矿物的力学性质矿物的力学性质 是指矿物在外力的作用下，表现出来的各种物理性质。是指矿物在外力的作用下，表现出来的各种物理性质。 （1）解理和裂开）解理和裂开 解理：解理：矿物晶体在外力作用下，沿着一定的结晶学方矿物晶体在外力作用下，沿着一定的结晶学方 向破裂成一系列光滑平面的性质。向破裂成一系列光滑平面的性质。质点面间联系力较弱的原因：质点面间联系力较弱的原
15、因： 质点面间距相对较大质点面间距相对较大 存在仅由分子键联结的构造层存在仅由分子键联结的构造层 离子晶体中电性中和的质点平面间联系力较弱离子晶体中电性中和的质点平面间联系力较弱 相邻质点平面由同号离子构成相邻质点平面由同号离子构成v分为五级分为五级v极完全解理：极完全解理：解理面大而平坦，极光滑，解理片极薄；解理面大而平坦，极光滑，解理片极薄；v完全解理：完全解理：常裂成规则的解理块，解理面大，光滑而平坦；常裂成规则的解理块，解理面大，光滑而平坦；v中等解理：中等解理：解理面不大，平坦和光滑程度也较差；解理面不大，平坦和光滑程度也较差；v不完全解理：不完全解理：解理面小且不光滑平坦，碎块上主
16、要是断口；解理面小且不光滑平坦，碎块上主要是断口；v极不完全解理：极不完全解理：仅在显微镜下偶尔见到零星的解理面。仅在显微镜下偶尔见到零星的解理面。完全解理中等解理不完全解理极不完全解理极完全解理总之：只有结晶质矿物才具有解理。它反应了晶体结构中不同总之：只有结晶质矿物才具有解理。它反应了晶体结构中不同方向上面网间结合力的差异性（解理发生在结合力较弱方向上面网间结合力的差异性（解理发生在结合力较弱的位置）。的位置）。解理发生的位置：解理发生的位置：在面网密度大的面网之间；在面网密度大的面网之间；电性中和的面网之间；电性中和的面网之间；两层同号离子相邻的面网之间；两层同号离子相邻的面网之间；键力
17、较弱的面网之间。键力较弱的面网之间。实际的解理，是由一种或几种因素控制的。实际的解理，是由一种或几种因素控制的。 解理是结晶质矿物的一种稳定的物理性质。解理是结晶质矿物的一种稳定的物理性质。 是是鉴定矿物的重要依据鉴定矿物的重要依据。 裂开裂开矿物受外力作用，有时可沿一定的结晶学方向裂成平矿物受外力作用，有时可沿一定的结晶学方向裂成平面的性质，称为裂理或裂开。面的性质，称为裂理或裂开。裂理主要发生在裂理主要发生在（1）沿着双晶结合面；沿着双晶结合面；（2）沿着晶格中存在杂质夹层的面网间。沿着晶格中存在杂质夹层的面网间。裂理对矿物的鉴定有裂理对矿物的鉴定有辅助意义辅助意义。石英的贝壳状断口石英的
18、贝壳状断口石英的贝壳状断口石英的贝壳状断口刚玉的裂理刚玉的裂理 (2) 硬度硬度矿物抵抗刻划、压入或研磨能力的大小。是鉴定的重矿物抵抗刻划、压入或研磨能力的大小。是鉴定的重要依据。要依据。摩氏硬度摩氏硬度(H) ，由由十种十种矿物构成硬度等级的标准。矿物构成硬度等级的标准。 （1） 滑石滑石 （2） 石膏石膏 （3） 方解石方解石 （4） 萤石萤石 （5） 磷灰石磷灰石 （6） 正长石正长石 （7） 石英石英 （8） 黄玉黄玉 （9） 刚玉刚玉 （10） 金刚石金刚石 实际工作中：实际工作中： 指甲指甲2；铜具；铜具3；小钢刀；小钢刀55.5； 瓷片瓷片66.5。2.52.53.53.55.5
19、5.56 67 7维氏硬度：维氏硬度： 通常采用的是维克的压入法测定的硬度值，称维通常采用的是维克的压入法测定的硬度值，称维氏硬度（氏硬度（V.H.N）。）。方法：在矿物磨光面上加一定重量的金刚石角锥压入，重量方法：在矿物磨光面上加一定重量的金刚石角锥压入，重量与压痕面积之比（与压痕面积之比（kg/mm2)来表示矿物的硬度。来表示矿物的硬度。 2.3 2.3 矿物的其他物理性质矿物的其他物理性质矿物的其他物理性质矿物的其他物理性质 比重比重 是指矿物（纯净的单矿物）在空气中的重量与是指矿物（纯净的单矿物）在空气中的重量与4oC时同时同体积的纯水重量之比，分为三个级别体积的纯水重量之比，分为三个
20、级别 轻比重轻比重 G2.5 轻的矿物轻的矿物中等比重中等比重 G=2.54 中等比重的矿物中等比重的矿物重比重重比重 G4 重的矿物重的矿物 矿物的比重，主要取决于它的晶体结构和化学组成矿物的比重，主要取决于它的晶体结构和化学组成 分类：分类： 强磁性矿物：矿物的大块或碎屑能被永久磁铁吸引强磁性矿物：矿物的大块或碎屑能被永久磁铁吸引 弱磁性矿物：能被磁场很大的电磁场吸引弱磁性矿物：能被磁场很大的电磁场吸引 无磁性矿物无磁性矿物 磁性磁性 是指矿物可被外磁场吸引或排斥的性质。是指矿物可被外磁场吸引或排斥的性质。矿物的磁矿物的磁 性，对于鉴定、分离、选矿、磁法找矿有意义。性，对于鉴定、分离、选矿
21、、磁法找矿有意义。 v发光性发光性 矿物受外界能量的刺激，能发出可见光的性质。激发光源：矿物受外界能量的刺激，能发出可见光的性质。激发光源：紫外线、紫外线、X射线、阴极射线、加热、摩擦以及可见光照等。射线、阴极射线、加热、摩擦以及可见光照等。 激发后表现有两种激发后表现有两种 发光现象随激发的中断而立即终止，称为荧光；发光现象随激发的中断而立即终止，称为荧光； 停止激发后仍能继续发光一段时间，称为磷光停止激发后仍能继续发光一段时间，称为磷光 2.4 其他力学性质其他力学性质 （1）脆性）脆性 矿物受外力作用时，易破碎的性质。矿物受外力作用时，易破碎的性质。 （2）延展性）延展性 矿物在矿物在 锤击或拉伸下，易成为薄片或细丝的性质。锤击或拉伸下，易成为薄片或细丝的性质。 此为金属晶格矿物的一种特性。此为金属晶格矿物的一种特性。 （3）弹性）弹性 矿物受到外力作用发生弯曲变形，外力解除后又恢复矿物受到外力作用发生弯曲变形，外力解除后又恢复 原状的性质。（内应力）原状的性质。（内应力） （4）挠性）挠性 矿物受到外力作用发生弯曲变形，外力作用取消后不矿物受到外力作用发生弯曲变形，外力作用取消后不 能恢复原状的性质。能恢复原状的性质。
