【采矿课件】chap2矿物的形态

结核体：它是围绕某一核心自内向外发育而 成的球状、凸镜状或瘤状的矿物集合体。组 成结核体的物质可以是细晶质或胶体非晶质。 结核的大小通常直径在1厘米以上；多存在 于致密岩石或疏松的沉积物中，在风化带和 氧化壳中也能见到。其物质来源一般源于周 围的岩石。其内部常具同心层状构造，当胶 体老化后，往往可以看到有细长的晶体从中 心向外呈放射状排列，因而具有放射状构造， 如黄铁矿结核。
聚形纹 它是在晶体生长过程中，由相 互邻接的两个单形的狭长晶面交替发育 而形成的。在一个晶体上，同一单形的 各晶面，只要有条纹出现，它的样式和 分布状况总是相同的。因此，利用晶面 条纹的特征，不仅可以鉴定矿物，而且 还有助于作单形分析和对称分析。
聚片双晶纹 是由聚片双晶所引起的条纹。 和聚形纹相比，聚片双晶纹较平直、细密而均 匀。聚形纹只出现在晶面上，晶面消失也随之 消失；而聚片双晶纹贯穿晶体内部，故晶面消
实际上晶体在其生长过程中或晶体长成之后，总是不可 避免地要受到外界复杂因素的种种影响，致使晶体不能按理 想形态发育；此外，晶体在形成之后，还可能受到溶蚀和破 坏。因而，实际晶体和理想晶体相比，相差很远，不能表现 出理想晶体所具有的全部特征。
实际晶体就内部结构而言，并非严格按照空间格子规律 所形成。其外形与理想晶体也常有一定的差距。晶面也非平 面，同一单形的晶面也非同形等大，从而形成形状如同鱼卵大小的球粒所 组成的集合体，称为鲕状集合体；形状、大小如豆的 称豆状集合体。它们通常为胶体溶液沉淀而成。胶体 物质开始围绕悬浮状态的细纱、有机质碎屑或气泡等 凝聚，当到一定大小时，便沉于水底，由于水体的流 动，鲕粒还可以在水底下不断滚动而继续增大。两者
第三章 矿物的形态
矿物的形态包括矿物的单体、连生体及集 合体的形态。其中单体形态是研究的基础。
晶体形态是其成分和内部结构的反映，一 定成分和内部结构的矿物，具有一定的晶体形 态特征。当然，还要受其生长时的外部环境的 影响。矿物不同的矿物具有不同的晶形和形态 特征，这是我们识别矿物的一个基本准则。研 究矿物的形态，在鉴定矿物、研究其成因、指 导找矿及利用矿物资源方面具有十分重要的意 义。
失后它不随之消失。
（2）晶面螺纹
晶面上的螺旋 纹是晶体螺旋状 生长的结果。它 与形成条件和晶 体的成分结构有 关。高温比低温 生长的晶体具有 更圆的螺旋纹， 成分和结构简单 的晶体常简单圆 形螺旋纹，而成 分和结构复杂的 晶体则呈现多边 形螺旋纹。
（3） 蚀象
是晶面受到溶蚀而遗留下来的一种具有一 定形状的凹斑。蚀象的形状和分布主要受晶面 内质点排列方式的控制。
不同温度下形成的方解石的形态 不同成因的锆石形态
晶体的另一个习性，是其在三维空间延伸 的情况。有以下三种：
1）三向等长：晶体沿X、Y、Z轴大致相等发育， 呈等轴状或粒状。即 a=b=c，晶体结构在三维 空间是相等或差异很小。如石榴子石、黄铁矿。
2）二向延展：晶体沿两个方向特别发育，而另 一方向发育较差，a=b>c，呈板状、片状等。 如石墨、云母等。这些矿物常具有坚强的构造 层。
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显晶集合体形态
按单体的结晶习性及集 合方式的不同可分为粒 状、片状、板状、针状 、柱状、棒状、放射状 、纤维状、晶簇状等集 合体
片／板状集合体
粒状集合体
毛发状集合体
棒状集合体 针状集合体
一群发育完好的晶体，一端固定在一共同 的基底上，另一端向空间自由发育，则叫做晶 族。晶族中发育最好的晶体其延伸方向与基底 近于垂直，不垂直于基底的晶体在生长过程中 常被排挤而淘汰，这种现象称为“几何淘汰
不同种类的晶体，蚀象的形状和位向一般 不同，同一晶体不同单形的晶面上，也不一样。
晶体上性质相同的晶面上的蚀象相同。
同一晶体上属于一种单形的晶面其蚀象才 相同。
二、矿物集合体的形态
同种矿物的多个单体聚集在一起的群 体叫做矿物集合体。自然界的矿物大多 数是以集合体的形式出现的，其集合体 形态主要取决于单体的形态和它们集合 的方式。根据集合体中矿物颗粒大小可 分为三种：肉眼可以辨认单体的为显晶 集合体，显微镜下才能辨认单体的隐晶 集合体，在显微镜下也不能辨认单体的 为胶态集合体。
3．晶面花纹
除了结晶习性外，还要了解晶面的特征。
实际晶面不是理想的平面，常出现各种花纹， 即晶面花纹。晶面花纹对不同的矿物来说都有 着各自特色，因此，它可作为矿物的鉴定标志。
晶面花纹有以下三种：
(1) 晶面条纹：是指晶面上可以见到的一 系列平行或交叉的条纹，它们严格地沿 着一定的晶体学方向排列。根据形成机 理不同可以分成聚形纹和聚片双晶纹。
都具有明显的同心层状构造。
分泌体：岩石中的球状或不规则形状的空洞，被胶 体溶液从洞壁开始逐层地向中心渗透沉淀充填而成； 中心经常留有空腔，有时长有晶族。由于溶液的周 期性沉淀，常出现环带构造。大的叫晶腺（>1cm）， 小的叫杏仁体（<1cm）。
生长顺序
晶腺
杏仁体
钟乳状集合体：由溶液或胶体失水而逐渐 形成的集合体。将其形状与常见物体类比 而给予不同的名称，如葡萄状、钟乳状等。 附着于洞穴顶部形成下垂的钟乳体成为石 钟乳；而溶液滴到洞穴底部自下而上生长 的成为石笋；石钟乳和石笋连接起来则称 为石柱。
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矿 物
单体形态
规则 不规则
理想形态 晶面特征 结晶习性
晶面条纹 蚀象
形
双晶
态
规则 平行连晶 粒状
集合体形态
显晶质
不规则
柱状 片状 结核体
隐晶质
分泌体
鲕状体
钟乳状
一、矿物单体的形态
只有晶质矿物才能呈现单体，所以矿物的单体形态是指 矿物单晶体的形态。 1．理想晶体与实际晶体
在结晶学中，主要讨论的是理想晶体。所谓理想晶体， 是指它的内部结构严格地服从空间格子规律，外形应为规则 的几何多面体，面平、棱直，同一单形的晶面同形等大。
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律”。
晶簇
2.隐晶和胶态集合体
这类集合体，可以 由溶液直接结晶或由 胶体生成。也可以由 胶体矿物老化而成。 胶体由于表面张力的 作用，常使集合体趋 向于形成球状外貌， 胶体老化后，常变成 隐晶质或显晶质，其 内部形成放射状或纤 维状构造，此外，还 可以呈致密状、土状 等。按其外形和成因 可分为：
思考题
• 同一种矿物的理想晶体形态和实际（天 然）晶体有何异同？
• 为什么鲕状集合体不能称为粒状集合体？ • 聚形纹与聚片双晶纹有何区别？ • 如何判断集合体中的单体形态？ • 钟乳石称为方解石的柱状集合体对吗？
为什么？
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B 晶胞形状对低级晶族矿物晶体延伸习性的影响。 低级晶族矿物晶体的形状是沿最小轴长方向延伸， 或沿最大轴长方向缩扁的。
C 晶体习性晶面常平行结构中化学键最强的方向。
(2) 生成环境对矿物晶体习性的影响
结晶温度、结晶速度、介质的酸碱度和杂质的 存在、介质的流动方向和形成晶体的空间部位等 都会对晶体习性产生影响。
隐晶质集合体
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三、矿物形态的观察和描述方法
对于单体矿物来说，要观察晶体习性，描 述其单形和对称，进行晶体定向。要研究晶面 特征，描述晶面花纹、蚀象等。对于规则连生 体，要描述其连生类型和规律。
对于集合体，若为显晶质体，首先要圈定 单体及判断单体的结晶习性。在集合体中单体 间的界限可能是单体的晶面、晶棱、解理面或 断口。单体形态确定后，按晶体结晶习性和集 合方式描述显晶集合体形态。对隐晶与胶态集 合体来说，既要描述起外表，又要描述其内部 形态。
2. 晶体习性
晶体习性：其含义一是同种晶体所习见的形态； 二是晶体在三维空间延伸的比例。
在相同的生长条件下，一定成分的同种矿 物，总是有它自己的常见形态，矿物晶体的这 种性质与其成分、结构和形成环境密切相关。
晶体上出现某种或某几种单形，是因为晶 面应平行强键，且是面网密度最大的面网。但 由于结晶时的环境不同，不同面网的相对生长 速度会有变化，以致最后保留在晶体上的晶面 可能不同或有所增减。我们可以利用单形出现 的情况来鉴定矿物及分析矿物形成的条件。
钟乳状体长具有同心层状、放射状、 致密状或结晶粒状构造，这是凝胶再结晶 的结果。
葡萄状集合体
钟乳状集合体
肾状集合体
此外，在描述矿物集合体时，还经 常用到其它一些术语，如：粉末状矿物 集合体、土状集合体以及沉积在矿物或 岩石表面的矿物薄膜称之为被膜状集合 体，被膜较厚者又叫做皮壳，而由可溶 性盐类形成的被膜特称为盐华等。一定 的矿物常呈现某种集合体形态，同时， 某些集合体形态还常与一定的成因相联 系。所以，矿物集合体的形态，一方面 可作为鉴定矿物的依据之一，而且也可 作为矿物的成因标志之一。