礦物形態(tài)與物理性質(zhì)

礦物形態(tài)與物理性質(zhì)第一頁，共九十二頁，2022年，8月28日礦物形態(tài)集合體形態(tài)不規(guī)則晶面特征結(jié)晶習(xí)性規(guī)則單體形態(tài)不規(guī)則規(guī)則雙晶平行連晶粒狀柱狀片狀結(jié)核體晶面條紋蝕象顯晶質(zhì)隱晶質(zhì)分泌體鮞狀體鐘乳狀理想形態(tài)第二頁，共九十二頁，2022年，8月28日一、礦物單體的形態(tài)

只有晶質(zhì)礦物才能呈現(xiàn)單體，所以礦物的單體形態(tài)是指礦物單晶體的形態(tài)。1．理想晶體與實(shí)際晶體在結(jié)晶學(xué)中，主要討論的是理想晶體。所謂理想晶體，是指它的內(nèi)部結(jié)構(gòu)嚴(yán)格地服從空間格子規(guī)律，外形應(yīng)為規(guī)則的幾何多面體，面平、棱直，同一單形的晶面同形等大。實(shí)際上晶體在其生長過程中或晶體長成之后，總是不可避免地要受到外界復(fù)雜因素的種種影響，致使晶體不能按理想形態(tài)發(fā)育；此外，晶體在形成之后，還可能受到溶蝕和破壞。因而，實(shí)際晶體和理想晶體相比，相差很遠(yuǎn)，不能表現(xiàn)出理想晶體所具有的全部特征。實(shí)際晶體就內(nèi)部結(jié)構(gòu)而言，并非嚴(yán)格按照空間格子規(guī)律所形成。其外形與理想晶體也常有一定的差距。晶面也非平面，同一單形的晶面也非同形等大，從而形成“歪晶”。第三頁，共九十二頁，2022年，8月28日第四頁，共九十二頁，2022年，8月28日

2.晶體習(xí)性

晶體習(xí)性：其含義一是同種晶體所習(xí)見的形態(tài)；二是晶體在三維空間延伸的比例。在相同的生長條件下，一定成分的同種礦物，總是有它自己的常見形態(tài)，礦物晶體的這種性質(zhì)與其成分、結(jié)構(gòu)和形成環(huán)境密切相關(guān)。晶體上出現(xiàn)某種或某幾種單形，是因?yàn)榫鎽?yīng)平行強(qiáng)鍵，且是面網(wǎng)密度最大的面網(wǎng)。但由于結(jié)晶時(shí)的環(huán)境不同，不同面網(wǎng)的相對(duì)生長速度會(huì)有變化，以致最后保留在晶體上的晶面可能不同或有所增減。我們可以利用單形出現(xiàn)的情況來鑒定礦物及分析礦物形成的條件。第五頁，共九十二頁，2022年，8月28日不同成因的鋯石形態(tài)不同溫度下形成的方解石的形態(tài)第六頁，共九十二頁，2022年，8月28日

晶體的另一個(gè)習(xí)性，是其在三維空間延伸的情況。有以下三種：1）三向等長：晶體沿X、Y、Z軸大致相等發(fā)育，呈等軸狀或粒狀。即a=b=c，晶體結(jié)構(gòu)在三維空間是相等或差異很小。如石榴子石、黃鐵礦。2）二向延展：晶體沿兩個(gè)方向特別發(fā)育，而另一方向發(fā)育較差，a=b>c，呈板狀、片狀等。如石墨、云母等。這些礦物常具有堅(jiān)強(qiáng)的構(gòu)造層。3）一向伸長：晶體沿一個(gè)方向特別發(fā)育，即有a=b<c，呈柱狀、針狀等，如輝石、角閃石等。這些礦物在晶體結(jié)構(gòu)上常具有一個(gè)方向鍵力很強(qiáng)。第七頁，共九十二頁，2022年，8月28日晶體習(xí)性

三向等長

粒狀一向延長柱狀／棒狀／針狀兩向延展板狀／片狀第八頁，共九十二頁，2022年，8月28日一向延長型：返回第九頁，共九十二頁，2022年，8月28日二向延展型：返回第十頁，共九十二頁，2022年，8月28日三向等長型：返回第十一頁，共九十二頁，2022年，8月28日影響晶體習(xí)性的因素有以下幾個(gè)方面：(1)

成分、結(jié)構(gòu)對(duì)礦物晶體延伸習(xí)性起制約作用A

成分簡單、對(duì)稱程度高的礦物，一般成粒狀。如自然金、金剛石、方鉛礦、石鹽。B

晶胞形狀對(duì)低級(jí)晶族礦物晶體延伸習(xí)性的影響。低級(jí)晶族礦物晶體的形狀是沿最小軸長方向延伸，或沿最大軸長方向縮扁的。C

晶體習(xí)性晶面常平行結(jié)構(gòu)中化學(xué)鍵最強(qiáng)的方向。(2)

生成環(huán)境對(duì)礦物晶體習(xí)性的影響結(jié)晶溫度、結(jié)晶速度、介質(zhì)的酸堿度和雜質(zhì)的存在、介質(zhì)的流動(dòng)方向和形成晶體的空間部位等都會(huì)對(duì)晶體習(xí)性產(chǎn)生影響。第十二頁，共九十二頁，2022年，8月28日3．晶面花紋除了結(jié)晶習(xí)性外，還要了解晶面的特征。實(shí)際晶面不是理想的平面，常出現(xiàn)各種花紋，即晶面花紋。晶面花紋對(duì)不同的礦物來說都有著各自特色，因此，它可作為礦物的鑒定標(biāo)志。第十三頁，共九十二頁，2022年，8月28日(1)晶面條紋：是指晶面上可以見到的一系列平行或交叉的條紋，它們嚴(yán)格地沿著一定的晶體學(xué)方向排列。根據(jù)形成機(jī)理不同可以分成聚形紋和聚片雙晶紋。

聚形紋它是在晶體生長過程中，由相互鄰接的兩個(gè)單形的狹長晶面交替發(fā)育而形成的。在一個(gè)晶體上，同一單形的各晶面，只要有條紋出現(xiàn)，它的樣式和分布狀況總是相同的。因此，利用晶面條紋的特征，不僅可以鑒定礦物，而且還有助于作單形分析和對(duì)稱分析。晶面花紋有以下三種：第十四頁，共九十二頁，2022年，8月28日

聚片雙晶紋是由聚片雙晶所引起的條紋。和聚形紋相比，聚片雙晶紋較平直、細(xì)密而均勻。聚形紋只出現(xiàn)在晶面上，晶面消失也隨之消失；而聚片雙晶紋貫穿晶體內(nèi)部，故晶面消失后它不隨之消失。第十五頁，共九十二頁，2022年，8月28日（2）晶面螺紋

晶面上的螺旋紋是晶體螺旋狀生長的結(jié)果。它與形成條件和晶體的成分結(jié)構(gòu)有關(guān)。高溫比低溫生長的晶體具有更圓的螺旋紋，成分和結(jié)構(gòu)簡單的晶體常簡單圓形螺旋紋，而成分和結(jié)構(gòu)復(fù)雜的晶體則呈現(xiàn)多邊形螺旋紋。第十六頁，共九十二頁，2022年，8月28日晶面條紋之一：下一頁第十七頁，共九十二頁，2022年，8月28日晶面條紋之二：返回第十八頁，共九十二頁，2022年，8月28日（3）蝕象是晶面受到溶蝕而遺留下來的一種具有一定形狀的凹斑。蝕象的形狀和分布主要受晶面內(nèi)質(zhì)點(diǎn)排列方式的控制。不同種類的晶體，蝕象的形狀和位向一般不同，同一晶體不同單形的晶面上，也不一樣。晶體上性質(zhì)相同的晶面上的蝕象相同。同一晶體上屬于一種單形的晶面其蝕象才相同。第十九頁，共九十二頁，2022年，8月28日蝕像：返回第二十頁，共九十二頁，2022年，8月28日返回第二十一頁，共九十二頁，2022年，8月28日

二、礦物集合體的形態(tài)

同種礦物的多個(gè)單體聚集在一起的群體叫做礦物集合體。自然界的礦物大多數(shù)是以集合體的形式出現(xiàn)的，其集合體形態(tài)主要取決于單體的形態(tài)和它們集合的方式。根據(jù)集合體中礦物顆粒大小可分為三種：肉眼可以辨認(rèn)單體的為顯晶集合體，顯微鏡下才能辨認(rèn)單體的隱晶集合體，在顯微鏡下也不能辨認(rèn)單體的為膠態(tài)集合體。第二十二頁，共九十二頁，2022年，8月28日

顯晶集合體形態(tài)

按單體的結(jié)晶習(xí)性及集合方式的不同可分為粒狀、片狀、板狀、針狀、柱狀、棒狀、放射狀、纖維狀、晶簇狀等集合體

粒狀集合體片／板狀集合體第二十三頁，共九十二頁，2022年，8月28日毛發(fā)狀集合體棒狀集合體放射狀集合體針狀集合體第二十四頁，共九十二頁，2022年，8月28日顯晶集合體：下一頁第二十五頁，共九十二頁，2022年，8月28日顯晶集合體：下一頁第二十六頁，共九十二頁，2022年，8月28日顯晶集合體：返回第二十七頁，共九十二頁，2022年，8月28日

一群發(fā)育完好的晶體，一端固定在一共同的基底上，另一端向空間自由發(fā)育，則叫做晶族。晶族中發(fā)育最好的晶體其延伸方向與基底近于垂直，不垂直于基底的晶體在生長過程中常被排擠而淘汰，這種現(xiàn)象稱為“幾何淘汰律”。第二十八頁，共九十二頁，2022年，8月28日晶簇第二十九頁，共九十二頁，2022年，8月28日

2.隱晶和膠態(tài)集合體這類集合體，可以由溶液直接結(jié)晶或由膠體生成。也可以由膠體礦物老化而成。膠體由于表面張力的作用，常使集合體趨向于形成球狀外貌，膠體老化后，常變成隱晶質(zhì)或顯晶質(zhì)，其內(nèi)部形成放射狀或纖維狀構(gòu)造，此外，還可以呈致密狀、土狀等。按其外形和成因可分為：第三十頁，共九十二頁，2022年，8月28日31

隱晶質(zhì)集合體第三十一頁，共九十二頁，2022年，8月28日

結(jié)核體：它是圍繞某一核心自內(nèi)向外發(fā)育而成的球狀、凸鏡狀或瘤狀的礦物集合體。組成結(jié)核體的物質(zhì)可以是細(xì)晶質(zhì)或膠體非晶質(zhì)。結(jié)核的大小通常直徑在1厘米以上；多存在于致密巖石或疏松的沉積物中，在風(fēng)化帶和氧化殼中也能見到。其物質(zhì)來源一般源于周圍的巖石。其內(nèi)部常具同心層狀構(gòu)造，當(dāng)膠體老化后，往往可以看到有細(xì)長的晶體從中心向外呈放射狀排列，因而具有放射狀構(gòu)造，如黃鐵礦結(jié)核。第三十二頁，共九十二頁，2022年，8月28日黃鐵礦結(jié)核第三十三頁，共九十二頁，2022年，8月28日

鮞狀及豆?fàn)罴象w：由許多形狀如同魚卵大小的球粒所組成的集合體，稱為鮞狀集合體；形狀、大小如豆的稱豆?fàn)罴象w。它們通常為膠體溶液沉淀而成。膠體物質(zhì)開始圍繞懸浮狀態(tài)的細(xì)紗、有機(jī)質(zhì)碎屑或氣泡等凝聚，當(dāng)?shù)揭欢ù笮r(shí)，便沉于水底，由于水體的流動(dòng)，鮞粒還可以在水底下不斷滾動(dòng)而繼續(xù)增大。兩者都具有明顯的同心層狀構(gòu)造。

第三十四頁，共九十二頁，2022年，8月28日鮞狀集合體：返回第三十五頁，共九十二頁，2022年，8月28日豆?fàn)罴象w：返回第三十六頁，共九十二頁，2022年，8月28日

分泌體：巖石中的球狀或不規(guī)則形狀的空洞，被膠體溶液從洞壁開始逐層地向中心滲透沉淀充填而成；中心經(jīng)常留有空腔，有時(shí)長有晶簇。由于溶液的周期性沉淀，常出現(xiàn)環(huán)帶構(gòu)造。大的叫晶腺（>1cm），小的叫杏仁體（<1cm）。晶腺杏仁體生長順序第三十七頁，共九十二頁，2022年，8月28日分泌體：返回第三十八頁，共九十二頁，2022年，8月28日

鐘乳狀集合體：由溶液或膠體失水而逐漸形成的集合體。將其形狀與常見物體類比而給予不同的名稱，如葡萄狀、鐘乳狀等。附著于洞穴頂部形成下垂的鐘乳體成為石鐘乳；而溶液滴到洞穴底部自下而上生長的成為石筍；石鐘乳和石筍連接起來則稱為石柱。鐘乳狀體長具有同心層狀、放射狀、致密狀或結(jié)晶粒狀構(gòu)造，這是凝膠再結(jié)晶的結(jié)果。第三十九頁，共九十二頁，2022年，8月28日葡萄狀集合體腎狀集合體鐘乳狀集合體第四十頁，共九十二頁，2022年，8月28日鐘乳狀：

返回第四十一頁，共九十二頁，2022年，8月28日葡萄狀腎狀

返回第四十二頁，共九十二頁，2022年，8月28日

此外，在描述礦物集合體時(shí)，還經(jīng)常用到其它一些術(shù)語，如：粉末狀礦物集合體、土狀集合體以及沉積在礦物或巖石表面的礦物薄膜稱之為被膜狀集合體，被膜較厚者又叫做皮殼，而由可溶性鹽類形成的被膜特稱為鹽華等。一定的礦物常呈現(xiàn)某種集合體形態(tài)，同時(shí)，某些集合體形態(tài)還常與一定的成因相聯(lián)系。所以，礦物集合體的形態(tài)，一方面可作為鑒定礦物的依據(jù)之一，而且也可作為礦物的成因標(biāo)志之一。第四十三頁，共九十二頁，2022年，8月28日塊狀集合體：返回第四十四頁，共九十二頁，2022年，8月28日土狀集合體：返回第四十五頁，共九十二頁，2022年，8月28日被膜狀集合體：返回第四十六頁，共九十二頁，2022年，8月28日

三、礦物形態(tài)的觀察和描述方法 對(duì)于單體礦物來說，要觀察晶體習(xí)性，描述其單形和對(duì)稱，進(jìn)行晶體定向。要研究晶面特征，描述晶面花紋、蝕象等。對(duì)于規(guī)則連生體，要描述其連生類型和規(guī)律。對(duì)于集合體，若為顯晶質(zhì)體，首先要圈定單體及判斷單體的結(jié)晶習(xí)性。在集合體中單體間的界限可能是單體的晶面、晶棱、解理面或斷口。單體形態(tài)確定后，按晶體結(jié)晶習(xí)性和集合方式描述顯晶集合體形態(tài)。對(duì)隱晶與膠態(tài)集合體來說，既要描述起外表，又要描述其內(nèi)部形態(tài)。第四十七頁，共九十二頁，2022年，8月28日思考題同一種礦物的理想晶體形態(tài)和實(shí)際（天然）晶體有何異同？為什么鮞狀集合體不能稱為粒狀集合體？聚形紋與聚片雙晶紋有何區(qū)別？如何判斷集合體中的單體形態(tài)？鐘乳石稱為方解石的柱狀集合體對(duì)嗎？為什么？第四十八頁，共九十二頁，2022年，8月28日

礦物的物理性質(zhì)礦物的物理性質(zhì)鑒定礦物判斷成因礦物利用礦物的物理性質(zhì)礦物的化學(xué)組成和晶體結(jié)構(gòu)礦物的形成條件第四十九頁，共九十二頁，2022年，8月28日礦物的物理性質(zhì)一、礦物的光學(xué)性質(zhì)礦物的光學(xué)性質(zhì)是指礦物對(duì)自然光的反射、折射和吸收等所表現(xiàn)出來的各種性質(zhì)。包括礦物的顏色、條痕、光澤和透明度。第五十頁，共九十二頁，2022年，8月28日一束光通過晶體時(shí)的路徑示意圖第五十一頁，共九十二頁，2022年，8月28日電磁波譜第五十二頁，共九十二頁，2022年，8月28日1.礦物的顏色定義：是一種生理感覺，當(dāng)波長在大約390~770nm范圍內(nèi)的電磁波輻射，刺激人們的視神經(jīng)時(shí)，就有顏色的感覺。是對(duì)光選擇性吸收的結(jié)果礦物的光學(xué)效應(yīng)——反射、吸收、透射

礦物對(duì)光全部吸收時(shí)，礦物呈黑色

對(duì)所有波長的色光均勻吸收，礦物呈不同程度的灰色

基本上都不吸收則為無色或白色

選擇吸收某些波長的色光，礦物呈現(xiàn)吸收色光的互補(bǔ)色第五十三頁，共九十二頁，2022年，8月28日礦物的呈色機(jī)理：1）過渡金屬元素的內(nèi)部電子躍遷當(dāng)?shù)V物中含有過渡金屬元素時(shí)，無論是主要還是次要成分，它們都是礦物產(chǎn)生顏色的基礎(chǔ)。這是由于過渡金屬離子的d軌道或f軌道，會(huì)發(fā)生晶體場(chǎng)分裂。所產(chǎn)生的能量差大約在25000cm-1到14000cm-1的范圍，其與某種可見光的波長相當(dāng)，在d-d或f-f軌道的電子躍遷，便可吸收某種可見光。色素離子是使礦物呈色的主要離子。如第四周期的Ti、V、Cr、Mn、Fe、Ni及稀土元素。

惰性氣體型離子所構(gòu)成的礦物通常是無色的。因?yàn)槠鋚軌道同其最鄰近的空軌道間的能量差遠(yuǎn)比可見光的能量大，其電子在可見光能量的作用下，不能被激發(fā)，不發(fā)生電子躍遷，從而可見光不能被吸收，因此礦物是無色的。第五十四頁，共九十二頁，2022年，8月28日離子顏色礦物舉例離子顏色礦物舉例Cr3+紅剛玉(紅寶石)Fe2+綠陽起石，綠泥石綠鈣鉻榴石Fe3+紅赤鐵礦Mn2+玫瑰菱錳礦薔薇輝石褐褐鐵礦黃綠綠簾石綠高嶺石Mn4+黑軟錳礦Cu2+藍(lán)藍(lán)銅礦[UO2]2+黃鈣鈾云母綠孔雀石，綠松石經(jīng)常使礦物呈色的過渡型離子第五十五頁，共九十二頁，2022年，8月28日2）元素離子間的電子轉(zhuǎn)移或電荷轉(zhuǎn)換在晶體結(jié)構(gòu)中相鄰離子間在外來能量作用下可產(chǎn)生電子轉(zhuǎn)移，即電子可以從一個(gè)原子的軌道上躍遷到另一個(gè)原子的軌道上去，離子產(chǎn)生電荷轉(zhuǎn)移，伴隨著電子轉(zhuǎn)移有很強(qiáng)烈的吸收。如藍(lán)寶石，F(xiàn)e2+的一個(gè)電子可吸收白光中的橙黃色光而發(fā)生躍遷，轉(zhuǎn)移到相鄰的Ti4+中去，使（Fe2+＋Ti4+

）組合變?yōu)椋‵e3+＋Ti3+）組合，晶體則表現(xiàn)為深藍(lán)色。實(shí)質(zhì)上是光化學(xué)反應(yīng)的氧化－還原過程。3）晶體結(jié)構(gòu)缺陷造成的電子轉(zhuǎn)移一些礦物在晶體結(jié)構(gòu)中具有能吸收光而呈現(xiàn)顏色的色心。色心是晶體結(jié)構(gòu)缺陷，主要是晶格位置未被離子占據(jù)而形成的空位，故能捕獲電子，并使該電子的能量狀態(tài)發(fā)生變化，其激發(fā)態(tài)和基態(tài)之間能量差與可見光相對(duì)應(yīng)。最常見的色心是F色心（電子色心），它是一電子占據(jù)陰離子的空位而形成的。如果電子占據(jù)到晶格間隙之中稱為F’色心，它也能造成礦物呈色。陽離子的空位而形成的色心叫V色心。第五十六頁，共九十二頁，2022年，8月28日a)Schottky(vacancy)-seenwithsteelballsinlastframeb)ImpurityForeignionreplacesnormalone(solidsolution)NotconsideredadefectForeignionisadded(interstitial)Bothcombineda.Schottkydefectb.Interstitial(impurity)defect第五十七頁，共九十二頁，2022年，8月28日

4）能帶間的電子轉(zhuǎn)移在晶體結(jié)構(gòu)中，由于原子間的距離很小，每個(gè)原子的外層電子都與鄰近原子中的電子發(fā)生強(qiáng)烈的相互作用，形成具有一定寬度的能量范圍的能帶。完全被電子占據(jù)的稱為滿帶；部分占據(jù)的稱為導(dǎo)帶；相鄰能帶之間的能量范圍稱為禁帶。不同能帶間的電子受到激發(fā)時(shí)可發(fā)生躍遷。而能帶間的能量差多與可見光的能量相對(duì)應(yīng)，故可吸收一定波長的可見光而使晶體呈色。第五十八頁，共九十二頁，2022年，8月28日礦物顏色的類型

自色、他色、假色

自色(idiochromatic)：礦物本身固有的成分結(jié)構(gòu)所決定的顏色他色(allochromatic)：由雜質(zhì)、氣液包裹體所引起的顏色假色(pseudochromatic)：是因物理光學(xué)效應(yīng)而產(chǎn)生的顏色

礦物的自色可分為體色、表色體色：物體內(nèi)部所表現(xiàn)出來的顏色。當(dāng)白光透入礦物達(dá)一定深度，且在此過程中選擇吸收不同波長的色光而呈現(xiàn)出其互補(bǔ)色，為礦物所固有的顏色，如橄欖石吸收紫光而呈橄欖綠色表色：即反射色，只有物體的反射光所呈現(xiàn)的顏色，不

透明礦物因吸收非常強(qiáng)，因而表現(xiàn)的都是表面色。第五十九頁，共九十二頁，2022年，8月28日物理光學(xué)效應(yīng)（假色）蛋白光(opalescence):某些礦物中見到的一種類似于蛋清般略帶柔和淡藍(lán)色調(diào)的乳白色浮光。這是由于礦物內(nèi)部含有許多遠(yuǎn)比可見光波長為小的其他礦物或膠體微粒，使入射光發(fā)生漫反射所致。如月光石和蛋白石上均可見這種乳光。

錆色(tarnish):

不透明礦物的表面氧化薄膜,受日光照射后薄膜的兩側(cè)均會(huì)反射，反射光干涉后有的光波消失或減弱，有的則得到加強(qiáng)。因而在礦物表面上看到的是斑駁陸離的彩色.大多可用小刀刮掉。第六十頁，共九十二頁，2022年，8月28日變彩(playofcolour):某些透明礦物，因內(nèi)部存在許多厚度與可見光波長相當(dāng)?shù)奈⒓?xì)葉片狀或?qū)訝罱Y(jié)構(gòu)，引起光的衍射、干涉作用，導(dǎo)致其不均勻分布的各種顏色會(huì)隨觀察方向的不同而發(fā)生變換。在拉長石的某些面上，可以看到隨觀察方向的不同而有藍(lán)、綠、黃、紅等顏色的變換，故稱變彩。暈色（iridescence)：某些透明礦物內(nèi)部一系列平行密集的解理面或裂隙面對(duì)光連續(xù)反射,引起光的干涉，從而使礦物表面常出現(xiàn)如同水面上的油膜所形成的彩虹般的色帶.例如白云母、冰洲石等。第六十一頁，共九十二頁，2022年，8月28日錆色

暈色

變彩

第六十二頁，共九十二頁，2022年，8月28日

礦物顏色的命名和描述方法礦物的顏色多種多樣，在描述時(shí)所采用的原則是簡明、通俗，力求確切，

A標(biāo)準(zhǔn)色譜法：利用標(biāo)準(zhǔn)色譜描述礦物的顏色。

B類比法：最好用常見物體作比喻，如鉛灰、鐵黑、天藍(lán)、櫻紅、乳白等。

C二名法：當(dāng)?shù)V物的色彩是由多種色調(diào)構(gòu)成時(shí)，便采用此法，如黃綠、橙黃等。如系同一顏色，但在色上有深淺、濃淡之分時(shí)，則在色別之前加上適當(dāng)?shù)男稳菰~，如深藍(lán)、暗綠、鮮紅等。

在觀察與描述礦物顏色時(shí)，應(yīng)注意下列問題：

a以礦物新鮮面顏色為準(zhǔn)；

b注意觀察礦物顏色的細(xì)微差別。第六十三頁，共九十二頁，2022年，8月28日2.條痕（粉末色）

條痕是礦物在條痕板上擦劃后留下的痕跡（實(shí)際上是礦物的粉末）的顏色。由于它消除了假色，減低了他色，因而比礦物顆粒的顏色更為固定，故可用來鑒定礦物。如黃銅礦與黃鐵礦，外表顏色近似，但黃銅礦的條痕顏色為帶綠的黑色，而黃鐵礦的條痕為黑色，以此，可以區(qū)別它們。同種礦物有時(shí)可出現(xiàn)不同的顏色，如塊狀赤鐵礦，有時(shí)為黑色，有時(shí)為紅色，但它們的條痕都是櫻紅色。條痕對(duì)不透明礦物和鮮艷彩色的透明-半透明礦物的鑒定很重要，而淺色、或白色、無色的透明礦物的條痕大多為白色、灰白色，因此，對(duì)這類礦物來說，條痕則失去了鑒定礦物的意義。3.透明度礦物允許可見光透過的程度，稱為礦物的透明度。它取決于礦物對(duì)光的吸收率和礦物的厚薄等因素。

金屬礦物吸收率高，一般都不透明；非金屬礦物吸收率低，一般都是透明的。

在觀察礦物的透明度時(shí)，為了消除厚度的影響，通常是隔著礦物的破碎刃邊（或薄片）觀察光源一側(cè)的物體。根據(jù)所見物體的清晰程度，可將礦物的透明度大體分為透明、半透明和不透明三種。第六十四頁，共九十二頁，2022年，8月28日透明：礦物能允許絕大部分的透射光透過，隔著這個(gè)礦物的薄片可以清晰地看到位于其另一側(cè)的物體輪廓細(xì)節(jié)，這樣的礦物稱為透明礦物。條痕為無色、白色或淺色。如石英、長石、方解石等。第六十五頁，共九十二頁，2022年，8月28日半透明：礦物可允許部分透射光透過，隔著這種礦物的薄片能夠看到另一側(cè)有物體存在，但分辨不清輪廓，這樣的礦物稱為半透明礦物。如辰砂、雄黃等。條痕呈紅、褐等各種彩色。不透明：礦物基本上不允許可見光透過，這樣的礦物為不透明礦物，條痕呈黑色或金屬色。如磁鐵礦、方鉛礦、石墨等。閃鋅礦赤鐵礦第六十六頁，共九十二頁，2022年，8月28日4．光澤礦物的光澤是指礦物表面對(duì)光的反射能力。光澤的強(qiáng)弱用反射率R來表示。反射率是指光垂直入射礦物表面時(shí)的反射光強(qiáng)度與入射光強(qiáng)度的比值。礦物反射率的大小，主要取決于折射率和吸收系數(shù)。礦物的折射率和吸收系數(shù)越大，反射率越高，光澤也就越強(qiáng)。

礦物的光澤通常根據(jù)反射光由強(qiáng)到弱的次序，同時(shí)配合礦物條痕和透明度，可分為：第六十七頁，共九十二頁，2022年，8月28日金屬光澤

R>25%。呈拋光金屬般的光澤，礦物具金屬色，條痕呈黑色或金屬色，不透明。半金屬光澤

R=25-19%。呈未刨光金屬般的光澤，礦物呈金屬色，條痕為棕色、褐色等深彩色，不透明～半透明。

金剛光澤

R=19-10%。如同金剛石般的光澤,顏色和條痕均呈淺色（如淺黃、桔紅、淺綠等）、白色或無色，

半透明～透明。

玻璃光澤

R=10-4%。如同玻璃般的光澤,礦物為無色、白色或淺色，條痕呈無色或白色，透明。礦物光澤的分級(jí):按照反射率的大小，光澤分為四級(jí).

金屬光澤半金屬光澤金剛光澤玻璃光澤第六十八頁，共九十二頁，2022年，8月28日

另外，由于反射光受到礦物的顏色、表面平坦程度及集合方式的影響，常呈現(xiàn)出特殊的變異光澤：油脂光澤：顏色淺、具有玻璃光澤或金剛光澤的礦物，在不平坦斷面上呈現(xiàn)的如同油脂面上見到的那種光澤。如石英，斷口為油脂光澤。樹脂光澤：顏色黃－黃褐、具金剛光澤的礦物，如閃鋅礦、雄黃等，在不平坦面上，可以見到象松香等樹脂平面所呈現(xiàn)的那樣的光澤。絲絹光澤：在透明、具玻璃光澤且個(gè)體細(xì)小呈纖維狀集合體或解理完全的礦物，如石棉、纖維石膏等，具有象蠶絲或絲織品那樣的光澤。珍珠光澤：解理發(fā)育的淺色透明礦物，如白云母、滑石等，在它們的解理面上所看到的那種象貝殼凹面上呈現(xiàn)的那種柔和而多彩的光澤。

第六十九頁，共九十二頁，2022年，8月28日樹脂光澤：珍珠光澤絲絹光澤蠟狀光澤第七十頁，共九十二頁，2022年，8月28日影響因素：主要是礦物的化學(xué)鍵類型：1）具金屬鍵的礦物一般呈金屬光澤或半金屬光澤；2）具共價(jià)鍵的礦物一般呈金剛光澤或玻璃光澤；3）具離子鍵或分子鍵的礦物，對(duì)光的吸收程度小，反光很弱，光澤即弱。第七十一頁，共九十二頁，2022年，8月28日礦物光學(xué)性質(zhì)關(guān)系表第七十二頁，共九十二頁，2022年，8月28日礦物光學(xué)性質(zhì)關(guān)系表第七十三頁，共九十二頁，2022年，8月28日

5.礦物的發(fā)光性礦物在接受外界能量的照射下，能發(fā)射可見光的性質(zhì)稱為發(fā)光性。其實(shí)質(zhì)是礦物晶格吸收了較高外加能量，然后以較低能量再發(fā)射出來造成的。發(fā)光體一旦停止受激(10-8秒)，發(fā)光現(xiàn)象消失，所發(fā)的光為螢光(fluorescence)；在外界能量撤除以后(10-8秒)，還能發(fā)的光叫磷光(phosphorescence)。礦物受熱而發(fā)的光的性質(zhì)稱為熱光性。第七十四頁，共九十二頁，2022年，8月28日二、

礦物的力學(xué)性質(zhì)是礦物在外力作用下表現(xiàn)出來的各種物理性質(zhì)，解理、裂理（裂開）、斷口、硬度、延展性、彈性和脆性等。解理和硬度可鑒定礦物。1.

解理、裂開和斷口

(1)

解理(cleavage)

：礦物晶體在外力作用下，沿著一定的結(jié)晶學(xué)方向破裂成一系列光滑平面的固有性質(zhì)，叫做解理。裂成的光滑平面，叫做解理面。解理面一般平行于面網(wǎng)密度最大的面網(wǎng)、陰陽離子電性中和的面網(wǎng)、兩層同號(hào)離子相鄰的面網(wǎng)以及化學(xué)鍵力最強(qiáng)的方向。

第七十五頁，共九十二頁，2022年，8月28日解理產(chǎn)生的原因A

解理面一般平行于面網(wǎng)密度最大的面網(wǎng)B

平行于由異號(hào)離子組成的電性中和的面網(wǎng)C

當(dāng)相鄰面網(wǎng)為同號(hào)離子的面網(wǎng)時(shí)，其間易產(chǎn)生解理D平行于化學(xué)鍵力最強(qiáng)的方向第七十六頁，共九十二頁，2022年，8月28日

根據(jù)解理的完好程度，一般分為五級(jí)：

(1)極完全解理：極易獲得解理，解理面大而平坦，極光滑，解理片極薄，如云母、石墨等的解理。(2)完全解理：易獲得解理，常裂成規(guī)則的解理塊，解理面較大光滑而平坦，如方解石、方鉛礦等。(3)中等解理：較易得到解理，但解理面不大，平坦和光滑程度也較差，碎塊上即有解理面又有斷口，如普通輝石等礦物的解理。(4)不完全解理：較難得到解理，解理面小且不光滑平坦，碎塊上主要是斷口，如磷灰石、綠柱石。(5)極不完全解理：很難得到解理，僅在顯微鏡下偶爾可見零星的解理面，石英一般認(rèn)為沒有解理。不同種的礦物，其解理特征不同，有的無解理；有的有一組解理；而有的則有幾組解理。第七十七頁，共九十二頁，2022年，8月28日（2）斷口(fracture)

：具極不完全解理的礦物，尤其是沒有解理的晶質(zhì)和非晶質(zhì)礦物，它們受外力打擊后，都會(huì)發(fā)生無一定方向的破裂，其破裂面就是斷口。根據(jù)的斷口形狀，斷口可分為：貝殼狀斷口:

呈圓形的光滑曲面，面上常出現(xiàn)不規(guī)則的同心條紋，形似貝殼狀。如石英和玻璃質(zhì)體。鋸齒狀斷口：呈尖銳鋸齒狀，如自然銅的斷口。參差狀斷口：呈參差不平的形狀，如磷灰石的斷口。土狀斷口：為土狀礦物所特有的粗糙斷口，如塊狀高嶺石的斷口。第七十八頁，共九十二頁，2022年，8月28日鋸齒狀斷口參差狀斷口土狀斷口貝殼狀斷口第七十九頁，共九十二頁，2022年，8月28日（3）裂理(parting)

礦物受外力作用，有時(shí)可沿著一定的結(jié)晶學(xué)方向裂成平面的非固有性質(zhì)，稱為裂理或裂開。與解理的成因不同：A裂開通常是沿著雙晶結(jié)合面特別是聚片雙晶的結(jié)合面發(fā)生，B

或因晶格中某一定方向的面網(wǎng)間存在它種物質(zhì)的夾層而造成定向破裂。剛玉晶體上的{1011}裂理第八十頁，共九十二頁，2022年，8月28日

2.

硬度

是指礦物抵抗某種外來機(jī)械作用力（如刻劃、壓入或研磨）侵入能力。通常用摩氏硬度計(jì)作為硬度的等級(jí)的標(biāo)準(zhǔn)。其它礦物的硬度是與摩氏硬度計(jì)中的標(biāo)準(zhǔn)礦物互相刻劃，相比較來確定的。在野外工作中，用摩氏硬度計(jì)中的礦物作為比較標(biāo)準(zhǔn)有時(shí)不夠方便，常借用指甲（2）、銅具（3）、小刀（5－6.5）等代替標(biāo)準(zhǔn)硬度的礦物來幫助測(cè)定被鑒定礦物的硬度。摩氏硬度是一種相對(duì)硬度，應(yīng)用時(shí)極為方便，但較粗略。因此在對(duì)礦物作詳細(xì)研究時(shí)，常需要測(cè)礦物的絕對(duì)硬度。通常采用的絕對(duì)硬度值是維克用壓入法測(cè)定的，稱為維氏硬度。第八十一頁，共九十二頁，2022年，8月28日第八十二頁，共九十二頁，2022年，8月28日摩氏硬度計(jì)十種礦物的維氏硬度如下（單位kg/mm2）：①滑石2⑥正長石930

②石膏35⑦石英1120③方解石172⑧黃玉1250④螢石248⑨硬玉2100

⑤磷灰石610⑩金剛石≈10000

第八十三頁，共九十二頁，2022年，8月28日

礦物硬度是內(nèi)部結(jié)構(gòu)牢固程度的表現(xiàn)，主要取決于化學(xué)鍵的類型和強(qiáng)度。離子鍵型礦物硬度較高、共價(jià)鍵型礦物硬度高、金屬鍵型礦物硬度低、分子鍵型礦物硬度最低。決定化學(xué)鍵強(qiáng)度的因素及對(duì)硬度的影響有以下幾個(gè)方面：1）原子價(jià)態(tài)和原子間距礦物的硬度隨組成礦物的原子或離子電價(jià)的增高而增大，與原子間距的平方成反比。2）原子的配位數(shù)在其它條件相同的情況下，礦物硬度隨原子配位數(shù)增大而增大。3）離子－共價(jià)鍵的狀態(tài)大多數(shù)礦物中，組成元素之間的化學(xué)鍵為離子－—共價(jià)鍵的中間過渡類型，硬度隨共價(jià)性程度的增大而增大。硬度還體現(xiàn)晶體的對(duì)稱性，即不同方向上的硬度不同。第八十四頁，共九十二頁，2022年，8月28日

3．礦物的比重：是指礦物（純凈的礦物）的重量與4℃時(shí)同體積水的重量之比。其數(shù)值與密度的數(shù)值相同。礦物的比重變化范圍很大，從小于1（如琥珀）到23（鉑族礦物）不等。自然金屬元素礦物比重最大，鹽類礦物比重最小。大多數(shù)礦物的比重都在2－3.5之間。

礦物比重可分為三級(jí)：輕級(jí)：比重小于2.5。如石墨，石鹽，石膏等。中級(jí)：比重2.5－4，大多數(shù)礦物的比重屬于此級(jí)。如石英，螢石，金剛石等。重級(jí)：比重大于4，如重晶石，自然金，黃鐵礦等。第八十五頁，共九十二頁，2022年，8月28日對(duì)晶體結(jié)構(gòu)類型相同的礦物來講，礦物的比重隨所含元素原子量的增大而增大，隨原子或離子半徑的增大而減小，見表14-2。方鉛礦PbS(Pb=207.21,7.4-7.6g/cm3)

重晶石Ba[SO4](Ba=137.36,4.3-4.7g/cm3)

但當(dāng)原子量的增大不足以抵消因原子或離子半徑增大所減小的比重時(shí)，則原子量雖然增大，比重反而減小。在原子量、原子或離子半徑相同或相近的情況下，原子或離子的配位數(shù)越大，比重越大。方解石Ca[CO3](6,2.71g/cm3)

文石Ca[CO3](9,2.95g/cm3)礦物形成時(shí)的溫度(T)和壓