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文檔簡介

礦石學(xué)基礎(chǔ)(第二版)1.礦物的性質(zhì)1.1礦物的內(nèi)部構(gòu)造及形態(tài)1.1.1礦物及晶體的概念1.1.1.1礦物礦物是地殼中各種地質(zhì)作用下,自然元素所形成的自然單質(zhì)和化合物。在地殼中分布廣泛。如海水中的鹽,砂中的金,湖中水和冰,花崗巖中的石英、長石和云母以及通過冶煉提取Fe、Cu、Pb、Zn的磁鐵礦、黃銅礦、方鉛礦和閃鋅礦等都是礦物。

在實驗室條件下,可以人工合成的與自然礦物性質(zhì)相同或相似的化合物,則稱為“人造礦物”或“合成礦物”。如人造金剛石、人造水晶等。隕石、月巖來自其他天體,其中的有關(guān)物質(zhì)稱為“隕石礦物”、“月巖礦物”或統(tǒng)稱為“宇宙礦物”。以此與地殼中的礦物相區(qū)別。地殼中的礦物是我們研究的主要對象。至于“人造礦物”和“宇宙礦物”等則是礦物學(xué)研究的新領(lǐng)域。礦物是地殼中巖石和礦石的組成單位,是可以獨立區(qū)分出來加以研究的自然物體。巖石和礦石都是由礦物所組成。例如花崗巖是由長石、石英和云母組成;鉛鋅礦石是由方鉛礦和閃鋅礦組成。同時組成巖石或礦石的礦物,它們在空間上、時間上的集合是有一定規(guī)律的。這決定于礦物的成分與結(jié)構(gòu),同時與形成時的地質(zhì)條件密切相關(guān)。1.礦物的性質(zhì)1.1.1.2晶體自然界中的礦物絕大部分是固體,而且?guī)缀跛械墓腆w礦物都是晶體,例如食鹽、水晶、磁鐵礦都是晶體(圖1-1)。1.礦物的性質(zhì)圖1-l石鹽、水晶、磁鐵礦的晶體晶體由晶面、晶棱、角頂三個要素組成。晶面:晶體外表的規(guī)則平面稱為晶面。晶棱:兩個晶面相交的直線稱為晶棱。凡是組成物質(zhì)內(nèi)部的質(zhì)點不呈規(guī)律排列的物質(zhì)稱為非晶質(zhì)或非晶質(zhì)體。非晶質(zhì)體沒有一定的內(nèi)部構(gòu)造和幾何形態(tài)。液體礦物、氣體礦物及某些固體—玻璃、琥珀、松香和凝固的膠體等都屬于非晶質(zhì)體。1.礦物的性質(zhì)(1)晶體的內(nèi)部構(gòu)造晶體的外表形態(tài)和物理性質(zhì),主要是由晶體的內(nèi)部構(gòu)造所決定的。因此,要徹底了解晶體的本質(zhì)就必須研究晶體的內(nèi)部構(gòu)造。無論晶體內(nèi)部質(zhì)點排列如何復(fù)雜,都共同具有空間格子構(gòu)造的特性。顯然空間格子是表示晶體構(gòu)造規(guī)律性的幾何圖形,而不是晶體的具體構(gòu)造??臻g格子的一般形狀如圖1-2所示。1.礦物的性質(zhì)圖1-2空間格子空間格子有如下幾種要素:結(jié)點:空間格子中的點,它們代表晶體構(gòu)造中相當(dāng)?shù)狞c,在實際晶體構(gòu)造中占據(jù)結(jié)點位置的可能是相同的原子,也可能是相同的離子和分子。行列:結(jié)點在直線上作等距離的排列,如圖l-3所示。1.礦物的性質(zhì)

圖1-3空間格子的行列面網(wǎng):結(jié)點在平面上的分布即構(gòu)成面網(wǎng)(圖l-4)。平行六面體:從三維空間來看,空間格子可以劃分出-個最小的重復(fù)單位,那就是平行六面體,如圖1-5。1.礦物的性質(zhì)圖1-4空間格子面網(wǎng)圖1-5平行六面體(晶胞)(2)晶體的分類根據(jù)晶體常數(shù)的特點,可以將自然界種類繁多的晶體劃分為七個晶系?,F(xiàn)將各晶系的名稱及晶體特征列于右表。1.礦物的性質(zhì)1.1.2礦物的形態(tài)礦物的形態(tài)是指礦物的外貌特征。自然界中的礦物具有多種多樣的形態(tài),這主要決定于組成它們的化學(xué)成分和內(nèi)部構(gòu)造,而生成時的外界條件也起著一定的作用。每一種礦物都有它經(jīng)常出現(xiàn)的特殊形態(tài)。因此,研究礦物的形態(tài),查明礦物的標(biāo)準(zhǔn)晶形并確定其習(xí)性特點,就具有重要的鑒定意義。1.礦物的性質(zhì)1.1.2.1礦物晶體的理想形態(tài)(1)單形:是由一種同形等大的晶面所組成的晶形。單形上的幾個晶面,不但形狀相同,大小相等,而且它們的物理化學(xué)性質(zhì)也是完全一樣的。根據(jù)單形的所有晶面是否能自相封閉成一定空間,單形又分為開形和閉形兩種。若單形的所有晶面,不能自相封閉成-定空間者,稱為開形,若單形上所有的晶面,能夠自相封閉一定的空間者,稱為閉形。1.礦物的性質(zhì)1.礦物的性質(zhì)圖l-13最常見的單形(2)聚形單形中有開形和閉形之分。單獨一個開形是不能獨立形成晶體的,因為它不能封閉空間,只有和其它單形聚合起來,才能封閉空間形成晶體而存在。1.礦物的性質(zhì)圖1-14四方柱和四方雙錐的聚形圖1-15立方體和八面體的聚形聚形是指兩個或兩個以上的單形相聚合而成的晶形,即由兩種或兩種以上的形狀和大小不同的晶面所構(gòu)成的晶形。在聚形中,由于單形間的互相切割,往往使各單形的晶面形狀,同各自單獨存在時的晶面形狀相比,已經(jīng)發(fā)生了變化。但是,在聚形上屬于同一個單形的各個晶面其形狀和大小都是相等的。由此根據(jù)聚形中不同的晶面的種數(shù),就可以知道組成這一聚形的單形數(shù)目。1.礦物的性質(zhì)1.1.2.2礦物的晶體形態(tài)(1)礦物的單體形態(tài)只有晶質(zhì)礦物才有可能呈現(xiàn)單體,所以礦物單體形態(tài)就是指礦物單晶體的形態(tài)。A、礦物晶體的習(xí)性礦物晶體在形成過程中,由于受內(nèi)部構(gòu)造的控制,在一定的外界條件下,趨向干形成某一種形態(tài)的特性,這種特性稱為礦物的晶體習(xí)性。1.礦物的性質(zhì)晶體習(xí)性分為下列三種基本類型①一向延伸類型晶體沿一個方向特別發(fā)育,形成柱狀、針狀、纖維狀等晶形,如角閃石、電氣石、石棉等。②二向延展類型晶體延兩個方向特別發(fā)育,形成板狀、片狀晶形,如重晶石、云母等。③三向等長型晶體沿三個方向的發(fā)育相等或近似相等,形成等軸狀或粒狀晶形,如黃鐵礦、石榴石等。1.礦物的性質(zhì)1.礦物的性質(zhì)bB、礦物的晶面花紋自然界中形成的礦物晶體的晶面并非理想的平面,往往具有各種凹凸不平的天然花紋,稱為晶面花紋。①晶面條紋:是指在礦物晶體的晶面上,呈現(xiàn)出的一系列平行的或交叉的條紋。晶面條紋按成因分為聚形紋和聚片雙晶紋兩種類型。1.礦物的性質(zhì)聚形紋(生長紋)是由兩種單形相互交替出現(xiàn)的結(jié)果。它是在晶體成長過程中,由兩個單形的細窄晶面成階梯狀生長,反復(fù)交替出現(xiàn)而形成的。聚片雙晶紋是在聚片雙晶中,某些晶面或解理面上的直線狀條紋,是由一系列被雙晶縫合線所分隔開的晶面(或解理面)的細窄條帶組成的。1.礦物的性質(zhì)圖l-17礦物晶體上的晶面條紋圖1-18鈉長石的聚片雙晶紋②蝕象:是指在晶體形成后,因受到溶蝕,在晶面上產(chǎn)生一些具有規(guī)則形狀的凹斑。蝕象的具體形狀和方位均受到晶體的面網(wǎng)性質(zhì)所控制,因而不同晶體蝕象的形狀和方位-般不同。同一晶體不同單形上的蝕象也不相同。1.礦物的性質(zhì)

圖1-19方解石(a)和白云石(b)晶面上的蝕象(2)礦物晶體的連生和雙晶在自然界中,礦物的晶體不但能夠形成多種多樣外形的單體,而且兩個或兩個以上的單體還能生長在一起,這種現(xiàn)象稱為晶體的連生。如果許多單個的晶體連生在一起,彼此之間并沒有一定的規(guī)律,相互處于偶然的位置上,就叫做不規(guī)則連生。但也有些晶體,按照一定的規(guī)律連生在一起,這就叫做規(guī)則連生。

雙晶是指兩個或兩個以上的同種晶體,彼此間按照一定規(guī)律相互結(jié)合而成的規(guī)則連生體。1.礦物的性質(zhì)接觸雙晶:它是兩個晶體間以簡單的平面相接觸而成的雙晶。穿插雙晶:它是由兩個晶體有規(guī)律的互相穿插而成的雙晶。聚片雙晶:它是由多個片狀個體按同一規(guī)律連生在-起,而接合面又互相平行的雙晶。在自然界中許多礦物經(jīng)常成雙晶出現(xiàn),不同的礦物,它們構(gòu)成雙晶的規(guī)律一般也不相同。因此,雙晶可以作為識別礦物的特征之一。雙晶的存在對于某些礦物的利用有很大的影響,必須加以研究和消除。1.礦物的性質(zhì)(3)礦物集合體的形態(tài)同種礦物的多個單體聚集在一起所構(gòu)成的礦物整體,稱為礦物的集合體。集合體的整體形態(tài),稱為礦物的集合體形態(tài)。A、顯晶質(zhì)集合體顯晶質(zhì)集合體是用肉眼或放大鏡可以辨認出礦物單體的集合體。按單體的結(jié)晶習(xí)性及排列方式的不同,常見的有粒狀、板狀、片狀、鱗片狀、柱狀、針狀、纖維狀、放射狀、晶簇狀等。1.礦物的性質(zhì)B、隱晶質(zhì)及膠狀集合體隱晶質(zhì)集合體是在顯微鏡下才能分辨出單體的礦物集合體。而膠狀集合體則不具單體界限,是由膠體沉淀而成的礦物集合體。①結(jié)核體②分泌體③鐘乳狀體④致密塊狀和土狀塊體礦物集合體形態(tài)的種類繁多,除上述外,尚有粉末狀、皮殼狀、被膜狀等等。上述礦物的形態(tài)特征,不僅在礦物鑒定及礦物成因研究上具有重要意義,并且與選礦工藝也有極為密切的關(guān)系。1.礦物的性質(zhì)1.2礦物的物理性質(zhì)礦物的物理性質(zhì)取決于礦物本身的化學(xué)成分和內(nèi)部結(jié)構(gòu)。所以不同的礦物都具有特定的物理性質(zhì)。人們可以借助礦物物理性質(zhì)的差異來識別礦物、利用礦物和尋找礦物資源。例如,人們利用金剛石的熒光性對其進行手選;利用石英的壓電性在電子工業(yè)中作振蕩器件;利用沸石的吸附性除去廢水中的放射性元素,重金屬離子等。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,礦物將作為一種材料資源不斷被開發(fā)利用,促進國民經(jīng)濟和高科技的發(fā)展。所以,研究礦物的物理性質(zhì)有著極為重要的現(xiàn)實意義。1.礦物的性質(zhì)1.礦物的性質(zhì)1.2.1礦物的光學(xué)性質(zhì)礦物的光學(xué)性質(zhì)是指礦物對光線的吸收、反射和折射時所表現(xiàn)的各種性質(zhì),以及由礦物引起的光線干涉和散射等現(xiàn)象。用肉眼能觀察到的礦物光學(xué)性質(zhì)有礦物的顏色、條痕、光澤和透明度等。1.2.1.1顏色顏色是礦物的重要光學(xué)性質(zhì)之一,不少礦物具有鮮艷的顏色,其顏色的差異是最明顯、最直觀的物理性質(zhì),對鑒定礦物具有重要的實際意義。礦物的顏色,主要是由于礦物對可見光選擇性吸收的結(jié)果??梢姽獠úㄩL約在390~770nm之間,其間波長由長至短依次顯示紅、橙、黃、綠、青、藍、紫等色。它們的混合色就是白色。當(dāng)?shù)V物受白光照射時,便對光產(chǎn)生吸收、透射和反射等各種光學(xué)現(xiàn)象。如果礦物對光全部吸收時,礦物呈黑色;如果對白光中所有波長的色光均勻吸收,則礦物呈灰色;基本上都不吸收則為無色或白色。如果礦物只選擇吸收某些波長的色光,而透過或反射出另一些色光,則礦物就呈現(xiàn)顏色。礦物吸收光的顏色和被觀察到的顏色之間為互補關(guān)系(圖1-32)。1.礦物的性質(zhì)圖1-32互補色礦物的顏色分為自色、他色和假色三類。(1)自色:指礦物自身所固有的顏色。對于一種礦物來說,自色總是比較固定的,在鑒定礦物上具有重要的意義。(2)他色:指礦物因含外來帶色雜質(zhì)的機械混入所染成的顏色。礦物的他色不固定,一般不能作為鑒定礦物的依據(jù),而對少數(shù)礦物可作為輔助依據(jù)加以考慮。(3)假色:指由于某些物理原因所引起的顏色。而且這種物理過程的發(fā)生,不是直接由礦物本身所固有的成分或結(jié)構(gòu)所決定的。假色只對特定的某些礦物具有鑒定意義。1.礦物的性質(zhì)1.2.1.2條痕礦物的條痕是指礦物粉末的顏色。一般是將礦物在白色無釉瓷板上刻劃后,觀察其留在瓷板上的粉末顏色。礦物的條痕可以消除假色,減弱他色,因而比礦物顏色更穩(wěn)定。所以,在鑒定各種彩色或金屬色的礦物時,條痕色是重要的鑒定特征之一。1.2.1.3光澤礦物的光澤是指礦物表面對光的反射能力。光澤的強弱用反射率R來表示。反射率是指光垂直入射礦物光面時的強度(I0)與反射光強度(It)的比值,即R=It/I0。通常用百分率表示。1.礦物的性質(zhì)按照反射率的大小,光澤分為四級:(1)金屬光澤,R>25%。呈金屬般的光亮。礦物具金屬色。條痕黑色、灰黑、綠黑或金屬色。不透明。(2)半金屬光澤,R=25%~19%。呈弱金屬般的光亮。不透明。條痕深彩色(棕色、褐色)。(3)金剛光澤,R=19%~10%。如同金剛石般的光亮。條痕為淺色(淺黃、桔黃、桔紅)或無色。透明至半透明。(4)玻璃光澤,R=10%~4%。如同玻璃般的光亮。條痕無色或白色。透明。1.礦物的性質(zhì)1.2.1.4透明度礦物的透明度是指礦物可以透過可見光的程度。透明度的大小可以用透射系數(shù)Q表示。若進人礦物的光線強度為I0,當(dāng)透過lcm厚的礦物時,其透射光的強度為I,則I/I0的比值稱為透射系數(shù)。礦物的透明度決定于礦物的化學(xué)成分與內(nèi)部構(gòu)造。礦物的透明與不透明不是絕對的,例如自然金本是不透明礦物,但金箔亦能透過一部分的光。因此,在研究礦物透明度時,應(yīng)以同一的厚度為準(zhǔn)。1.礦物的性質(zhì)

根據(jù)礦物在巖石薄片(其標(biāo)準(zhǔn)厚度為0.03mm)中透光的程度,可將礦物的透明度分為:(1)透明。礦物為0.03mm厚的薄片時能透光,如石英、長石、角閃石等。(2)半透明。礦物為0.03mm厚的薄片時透光能力弱,如辰砂、錫石等。(3)不透明。礦物為0.03mm厚的薄片時不能透光,如方鉛礦、黃鐵礦,磁鐵礦等。1.礦物的性質(zhì)1.2.1.5發(fā)光性發(fā)光性是指礦物受外來能量激發(fā),能發(fā)出可見光的性質(zhì)。根據(jù)發(fā)光激發(fā)源的不同,可將發(fā)光分為:光致發(fā)光,如由可見光、紅外光和紫外光等激發(fā);陰極射線發(fā)光,如由電子束激發(fā);輻射發(fā)光,如由X射線、γ射線等激發(fā);熱致發(fā)光,由熱能激發(fā)。此外,還有電致發(fā)光,摩擦發(fā)光,化學(xué)發(fā)光等。1.礦物的性質(zhì)1.2.2礦物的力學(xué)性質(zhì)礦物的力學(xué)性質(zhì)是指礦物在外力作用下,所表現(xiàn)出的各種性質(zhì)。其中最重要的是解理、硬度和密度,其次還有延展性、脆性、彈性和撓性等。1.2.2.1解理、裂開、斷口(1)解理礦物受外力(敲打、擠壓)作用后,沿著一定的結(jié)晶方向發(fā)生破裂,并能裂出光滑平面的性質(zhì)稱為解理。破裂的光滑平面稱為解理面。如果礦物受外力作用,在任意方向破裂并呈各種凹凸不平的斷面,則稱其為斷口。1.礦物的性質(zhì)

根據(jù)解理產(chǎn)生的難易和完善程度,將礦物的解理分為五級:極完全解理。礦物在外力作用下極易破裂成薄片。解理面光滑、平整。很難發(fā)生斷口。完全解理。礦物在外力作用下,很容易沿解理方向破裂成小塊(不成薄片),解理面光滑且較大。較難發(fā)生斷口。中等解理。礦物在外力作用下,可以沿解理方向裂成平面。但解理面不太平滑。斷口較易出現(xiàn)。因此在其破裂面上既可以看到解理面又可看到斷口。④不完全解理。礦物在外力作用下,不易裂出解理面。出現(xiàn)的解理面小而不平整,多形成斷口,仔細觀察才能見到解理面。⑤極不完全解理。礦物受外力作用后,極難出現(xiàn)解理,多形成斷口,一般稱為無解理。1.礦物的性質(zhì)1.礦物的性質(zhì)圖1-36云母的極完全解理圖1-37

方解石的完全解理(2)裂開從現(xiàn)象上看,裂開也是礦物晶體在外力作用下,沿著一定結(jié)晶方向破裂的性質(zhì)。裂開的面稱裂開面。從外表上看,它同解理很相似。但兩者的成因不同。(3)斷口斷口與解理不同,它在晶體或非晶體礦物上均可發(fā)生。容易產(chǎn)生斷口的礦物,由于其斷口常具有一定的形態(tài),因此可用來作為鑒定礦物的一種輔助特征。1.礦物的性質(zhì)根據(jù)斷口的形狀,常見的有下列幾種:①貝殼狀。斷口呈橢圓形的光滑曲面,面上常出現(xiàn)不規(guī)則的同心條紋,與貝殼相似。②鋸齒狀。斷口呈尖銳的鋸齒狀。延展性很強的礦物具有此種斷口。。③纖維狀及多片狀。斷口面呈纖維狀或細片狀。④參差狀。斷口面參差不齊,粗糙不平,大多數(shù)礦物具有這種斷口。⑤土狀。斷面呈細粉末狀,為土狀礦物。1.礦物的性質(zhì)1.2.2.2硬度礦物的硬度是指礦物抵抗外來刻劃,壓入或研磨等機械作用的能力。它是鑒定礦物的重要特征之一。礦物硬度以H表示。測定礦物硬度的方法有:(1)刻劃法(2)壓入法1.礦物的性質(zhì)1.2.2.3相對密度和密度礦物的相對密度是指礦物(純凈的單礦物)在空氣中的重量與4℃時同體積水的重量之比。其數(shù)值與密度的數(shù)值相同,但相對密度無單位;而密度的度量單位為g/cm3。礦物密度可分為三級:①輕級。密度在2.5以下,如石鹽、石膏等。②中級。密度在2.5~4之間,如石英、方解石等。③重級。密度在4以上,如重晶石、錫石、方鉛礦等。1.礦物的性質(zhì)測定礦物密度的方法很多,常用的有比重瓶法、重液法,扭力天平法等。(1)比重瓶法:是根據(jù)固體礦物在水中的失重等于同體積水重的原理而測定的。比重瓶是容積為25~50cm3的帶有刻度的瓶子。(2)重液法:根據(jù)礦物的比重與液體比重相同時,礦物即可在液體中呈懸浮狀態(tài)的原理,用液體的密度定出礦物的密度。使用這種方法時,要求有成套的各種不同密度的重液,以備測定之用。1.礦物的性質(zhì)(3)扭力天平法:是利用阿基米德原理測定礦物密度。但由于水的表面張力大,不易沾濕礦樣而引起誤差,所以測定中一般不用水,而用四氯化碳、酒精、甲苯等液體,通常多采用四氯化碳。1.礦物的性質(zhì)圖1-41扭力天平結(jié)構(gòu)示意圖1.2.2.4脆性與延展性、彈性與撓性(1)脆性與延展性礦物受外力作用時,容易破碎的性質(zhì)稱為脆性。脆性礦物用刀刻劃時易產(chǎn)生粉末。大多數(shù)礦物都具有脆性。礦物受到外力的拉伸時,能發(fā)生塑性形變而趨向形成細絲的性質(zhì),稱為礦物的延性;在受到外力的碾壓或錘擊時,能發(fā)生塑性形變而趨向于形成薄片的性質(zhì),則稱為礦物的展性。延性和展性幾乎總是同時并存的,一般通稱為延展性。1.礦物的性質(zhì)(2)彈性與撓性礦物的彈性:是指某些片狀或纖維狀的礦物,受外力作用時,能發(fā)生彎曲而不斷裂,當(dāng)外力解除后又能恢復(fù)到原來狀態(tài)的性質(zhì)。礦物的撓性:是指某些片狀或纖維狀礦物受外力作用時,雖能發(fā)生彎曲,但當(dāng)外力解除后,卻不再能恢復(fù)到原來狀態(tài)的性質(zhì)。1.礦物的性質(zhì)1.2.3礦物的電學(xué)性質(zhì)1.2.3.1導(dǎo)電性礦物對電流的傳導(dǎo)能力稱為導(dǎo)電性。礦物的導(dǎo)電能力差別很大,有些礦物幾乎完全不導(dǎo)電,如石棉、云母等,是絕緣體;有些極易導(dǎo)電,如自然金屬礦物和某些金屬硫化物,是電的良導(dǎo)體;某些礦物當(dāng)溫度增高時導(dǎo)電性增強,溫度降低時呈絕緣體性質(zhì),這種導(dǎo)電性介于導(dǎo)體與絕緣體之間的叫半導(dǎo)體,如閃鋅礦等。、1.礦物的性質(zhì)礦物的導(dǎo)電性根據(jù)電阻系數(shù)(Ω·cm)大小,將礦物分成下列三種:(1)良導(dǎo)體礦物。電阻系數(shù)為102~10ˉ6Ω·cm。如黃鐵礦、磁黃鐵礦、石墨等。(2)半導(dǎo)體礦物。電阻系數(shù)為103~106Ω·cm包括較少的富含鐵和錳的硅酸鹽及鐵、錳等元素的氧化物?!ぃ?)非導(dǎo)體礦物。在室溫下電阻系數(shù)為1011~1016Ω·cm(或更大)的礦物。如石英、長石云母、方解石、石膏、尖晶石、石墨等。1.礦物的性質(zhì)1.2.3.2荷電性礦物在外部能量作用下,能激起礦物晶體表面荷電的性質(zhì),稱為礦物的荷電性。具有荷電性的礦物,其導(dǎo)電性極弱或不具導(dǎo)電性。荷電性可分為:(1)壓電性(2)熱電性1.礦物的性質(zhì)1.2.4礦物的磁學(xué)性質(zhì)礦物的磁性是指礦物能被永久磁鐵或電磁鐵吸引,或礦物本身能吸引鐵質(zhì)物件的性質(zhì)。1.2.4.1磁性礦物能被永久磁鐵吸引的礦物。只有少數(shù)礦物才具有這種特性,因而在礦物鑒定上有意義。(1)強磁性。較大顆粒礦物能被永久磁鐵吸引,且本身還可以吸引鐵釘、鐵屑等物。(2)弱磁性。即較大的礦物顆粒不能被永久磁鐵吸引,而粉末能被吸引,但不能躍至磁鐵上。(3)無磁性。礦物粉末也不能被永久磁鐵吸引。1.礦物的性質(zhì)1.2.4.2電磁性礦物具較弱磁性,無論是顆?;蚍勰┚荒鼙挥谰么盆F吸引。但可被電磁鐵吸引。這類礦物還可進一步分為強電磁性礦物和弱電磁性礦物。1.2.4.3逆磁性礦物具抗磁性被磁鐵所排斥的礦物。如自然鉍、黃鐵礦等。1.礦物的性質(zhì)1.2.5礦物的其他物理性質(zhì)1.2.5.1潤濕性礦物的潤濕性是指礦物表面能否被液滴所潤濕的性質(zhì)。它主要決定于礦物內(nèi)部質(zhì)點的性質(zhì)及其在構(gòu)造中的排列方式。不同的礦物,其潤濕性各有不同。1.2.5.2礦物的導(dǎo)熱性自然界中的各種礦物均具有不同的導(dǎo)熱能力,即使同一種礦物,其導(dǎo)熱能力也不相同,并且隨方向而異。導(dǎo)熱性最強者為自然金屬礦物。晶體的導(dǎo)熱性常高于相應(yīng)的非晶體的導(dǎo)熱性。1.礦物的性質(zhì)1.2.5.3礦物的放射性元素能夠自發(fā)地從原子核內(nèi)部放出粒子或射線,同時釋放出能量的這種現(xiàn)象,叫做放射性。這樣的元素叫做放射性元素。如鈾(U)、釷(Th)、鐳(Ra)等。1.礦物的性質(zhì)1.3礦物的化學(xué)組成1.3.1礦物的化學(xué)成分類型1.3.1.1元素的離子類型(1)惰性氣體型離子(2)銅型離子(3)過渡型離子1.礦物的性質(zhì)1.3.1.2礦物化學(xué)成分類型(1)單質(zhì):由同種元素自相結(jié)合組成的礦物,稱為單質(zhì)礦物。如自然金Au、自然銅Cu等。(2)化合物:由兩種或兩種以上不同的化學(xué)元素互相化合而組成的礦物,稱為化合物礦物。①簡單化合物:由一種陽離子和一種陰離子化合而成的礦物②絡(luò)合物:由陽離子和絡(luò)陰離子化合而成的礦物③復(fù)化合物:由兩種或兩種以上的陽離子與同一種陰離子或絡(luò)陰離子組成的化合物。1.礦物的性質(zhì)1.3.2礦物化學(xué)成分的變化自然界的礦物,無論是單質(zhì)還是化合物,雖然都有一定的化學(xué)成分,但其成分不是絕對固定的。它們可以在一定范圍內(nèi)發(fā)生變化,在變動較大時,甚至可以從一種礦物過渡到另一種礦物,因此礦物的化學(xué)成分是復(fù)雜的。引起礦物化學(xué)成分變化的原因,對晶質(zhì)礦物而言,主要是元素的類質(zhì)同象代替;對膠體礦物來說,則主要是膠體的吸附作用。水是很多礦物的一種重要的組成部分,礦物的許多性質(zhì)與含水有關(guān)。機械混入物也是引起礦物化學(xué)成分無規(guī)律變化的因素。1.礦物的性質(zhì)1.3.2.1類質(zhì)同象(1)類質(zhì)同象的概念某種物質(zhì)在一定條件下結(jié)晶時,晶體中某種質(zhì)點(原子、離子、絡(luò)陰離子或分子)的位置被類似的質(zhì)點所占據(jù),仍然保持原有的構(gòu)造類型,只是稍微改變其晶格常數(shù)的現(xiàn)象,稱為類質(zhì)同象。1.礦物的性質(zhì)(2)影響類質(zhì)同象的因素類質(zhì)同象的形成不是任意的,而是有條件的。例如在礦物晶體構(gòu)造中,有的質(zhì)點可以相互替換,有的又不可以,有的沒有數(shù)量限制,有的則限制在一定范圍內(nèi)。①相互替換質(zhì)點的半徑要相近②相互替換離子的電價總和應(yīng)相等③相互替換離子的化學(xué)鍵性要相似1.礦物的性質(zhì)1.3.2.2膠體(1)膠體的概念膠體是一種物質(zhì)微粒(粒徑為100~10000nm)分散在另一種物質(zhì)里所組成的混合物。前者稱為分散相,后者稱為分散媒。(2)膠體礦物的形成和變化膠體礦物除少數(shù)形成于熱液作用及火山作用外,絕大部分形成于表生作用中。膠體礦物不穩(wěn)定,隨著時間的加長或熱力困素的改變,逐漸失去水分硬度增大,內(nèi)部質(zhì)點趨向于規(guī)則排列,由非晶質(zhì)逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)殡[晶質(zhì),然后再轉(zhuǎn)變成顯晶質(zhì)。這一轉(zhuǎn)變過程稱為膠體的“老化”。1.礦物的性質(zhì)1.3.2.3機械混入物在礦物的形成過程中,有一些其它礦物的細小顆粒(粒徑>100μm)混入其中,往往被包裹在礦物中,這種混雜礦物稱為機械混人物。1.

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