矿相学 期末复习提纲pdf

矿相学期末复习提纲
ANG
2013.12
1、矿相学: 用矿相显微镜研究矿石的一门地质科学。

2、矿相学的研究范围：金属矿物学、矿石学。

3、矿相学的任务：用矿相显微镜等手段研究金属矿石的物质成分、组构特征、以及它们在时间上发育和空
间上的规律性。

1、反射力：矿物光面对垂直入射光线的反射能力，即矿物光面在反光显微镜下的明亮程度。

2、反射率（R）：矿物光面对垂直入射光线反射能力大小的数值，即反射力大小的数值。

（1）反射率是矿物本身的属性，反射率R取决于折射率N与吸收系数K：均质不透明矿物K越大R越大；
4、矿物反射率的测定方法：光电学法、光学法（反射率简易比较法）
5、影响矿物反射率测定值的因素：
①矿物光片磨光质量；
②入射光波波长、强度、浸没介质，光源稳定性；
③切面方向；
④仪器和附件及测量方法；
⑤不同标准物质（矿物）影响测定结果；
⑥内反射（选择解理、裂隙、包体不发育的颗粒测定）。

6、影响矿物反射率因素
（1）内因: 晶体结构；
（2）外因: 入射光波波长、介质条件非均质矿物反射率R、吸收系数K、折射率n随方向而异。

1、反射色：矿物的磨光面在白光垂直照射下垂直反射所呈现的颜色。

2、色度学中，表示颜色的三要素：色调（颜色主波长）、饱和度（浓度）、亮度（反射率）。

3、三原色：红、绿、蓝。

三原色的补色：三原色中任意两原色课混合成青、黄和紫等三原色的补色。

原色和补色加减关系：红+绿=黄，绿+蓝=青；红+蓝=紫；红+蓝+绿=白。

4、反射色的分类
（1）据饱和度划分：无（白）色、微带色调的矿物、淡色或浅色矿物、有色矿物
（2）据色调分类：无色矿物类、有色矿物类（黄色亚类、玫瑰色亚类、蓝色亚类）
5、反射色观察方法:（1）目视简易比较法:入射光为较强白光，单偏光镜下，以方铅矿呈现亮白色为准，其
它矿物与之比较
（2）比色显微镜法
（3）反射色的色度测定法
6、影响反射色观察因素: 光源色调、矿物磨光质量、周围矿物的影响（视觉色变效应）
1、双反射：在入射光为平面偏光的条件下（单偏光下），当旋转载物台一周时，非均质性矿物都可能有明亮
程度或颜色的变化，这种明亮程度（反射率）随矿物方向不同而变化的性质称双反射。

2、反射的多色性：矿物的反射色因矿物结晶方向不同而改变的性质。

3、影响双反射和反射多色性观察的因素：相对双反射率的影响、切面方位的影响、观察介质的影响。

1、均质性与非均质性
均质性：等轴晶系的晶质矿物和非晶质矿物均无方向性，对垂直入射的平面偏光仍按原来振动方向反射，因其偏振方向（东西振动）不变，故反射光线不能透过振动方向与之垂直（南北向）的上偏光镜，
所以矿物在视域中呈黑暗（消光）状态。

当旋转物台时其黑暗程度也不改变，这一现象称为均质
效应，矿物的这种性质称为均质性
非均质性：非等轴晶系矿物，在正交偏光镜下旋转载物台使矿物方位发生改变时，矿物发生明亮程度和颜色的变化，这种光学现象称之为非均质性。

2、均非性、偏光色观测方法（直射正交偏光观察法）
调节偏光显微镜正交偏光，中、低物镜下，选择同种矿物连晶或集合体。

①均质矿物---全消光或不变的暗灰色（旋转载物台一周）
②非均质矿物---四明四暗45 °位最亮
③偏光色矿物---颜色递变（旋转物台）记录45 °位的偏光色
3、矿物均质型与非均质性的视测分级
强非均质性：在正交偏光下，旋转物台明暗变化显著，偏光色从显著至明显。

弱非均质性：正交偏光下，旋转物台明暗变化可见至仅隐约可见，有的显示弱的偏光色，在多方向性矿物颗粒的集合体中才能清楚地看出其非均质效应。

均质性：正交偏光下，即使用强入射光，旋转物台也不出现明暗变化，即物台旋转一周呈全暗或全微亮。

4、影响均质性、非均质性观察的因素
（1）光片磨光质量
（2）切片方向
（3）强内反射
（4）光片不平
（5）光源强度
（6）反光显微镜本身性能影响
5、什么是平面偏光、椭圆偏光、圆偏光？
平面偏光：也称直线偏光。

光矢量端点的轨迹为直线，即光矢量只沿着一个确定的方向振动，其大小、方向不变，成为线偏振光。

对着光线传播方向看去，其振动轨迹为一条直线。

如果两同频率的平面偏光沿同一光路互相垂直振动，所产生的合成广播有三种可能。

（1）两同频率互相垂直的直线振动，如相差为0°或180°及其整数倍时，也即合成为一平面偏光。

（2）若两同频率互相垂直的直线振动，其相差不等于0°、180°或180°的整数倍时，即合成各种不同椭圆度的椭圆偏光。

（3）当两光波的振幅相等、同频率、其相差为90°或90°的奇数倍时，两个互相垂直的直线振动的叠加，则合成为一圆偏光。

1、内反射：透明或半透明矿物，当光线投射到光面上后，部分光经折射透入矿物内部，遇到矿物内部的
解理、裂隙、空洞或晶粒界面等而发生再反射或散射的现象。

内反射中所带出来的颜色，称
内反射色。

内反射色：内反射中所带有的颜色。

（内反射色与矿物的体色是一致的）。

内反射色特点：透明感、立体感、颜色不均匀、旋转载物台无规律性变化。

2、体色与表色（表色+体色=白光）
体色：白光照射到透明/半透明矿物后，大部分光线透过，仅有少量光被等量吸收或选择吸收，这种透射光所表现的颜色是体色。

（内反射色）
表色：白光照射到不透明矿物表面后，由于矿物的强烈吸收性，透射光能量迅速被外层电子吸收，经跃迁转化为次生的表面反射光，矿物的表面反射光所呈现的颜色。

（反射色）
3、内反射与反射率及其反射色的关系
（1）R＞40%矿物：对入射光线较强烈的吸收，光线几乎不能透入内部（不透明矿物），不能产生内反射，其反射色与矿物颜色一致（表色）。

（2）R＜14%：透明矿物，吸收性弱，大部分光线可透过，几乎都具有强烈的内反射，内反射色多为无色透明或白色，内反射色与矿物颜色一致。

而反射色均为深灰色。

（3）14%＜R＜40%：透明半透明矿物，R在30—40%之间的仅有少数矿物有内反射；小于30%多数矿物具内反射，其内反射色与矿物颜色一致都为体色，如辰砂。

4、反射率色散：矿物的反射率随入射光波波长不同而异的现象。

不透明矿物对各种波长的光波选择性吸收与选择性反射产生各种反射色，矿物呈现的反射色以反射力最强的色光所起的作用为主。

5、影响反射多色性的因素：
光源影响、磨光质量、周围矿物影响、切面方向、磨料影响（Fe3O4红色、Cr2O3绿色）、偏光色影响。

1、硬度：矿物抵抗某种外来的机械作用，特别是抵抗刻划、压入及研磨等作用的能力，称为矿物的硬度。

硬度的三种分类：刻划硬度、压入硬度、抗（研）磨硬度。

2、影响矿物硬度的因素：
①化学键（共价键＞离子键＞金属键＞温德华键矿物）；
②晶体结构：配位数大、硬度高；
③切面方位（石墨）；
④离子原子的半径（半径大，硬度小）；
⑤电价高，硬度大；
⑥化学成分及类质同象。

3、刻划硬度测定法: 低--中倍物镜下，焦准预测矿物，右手食、中拇指握针小和无名指支撑于载物台上，针
与光片成30°~40°，向外刻划矿片测定次序：先用铜针，后用钢针。

低3.5 < 铜针< 中5.5 < 钢针< 高
4、抗磨硬度测定法: 将预测与比较硬度矿物接触线置于视域中心，准焦后提升镜筒，亮线向低突起软矿物
移动；下降镜筒，亮线向高突起的硬矿物移动，从而测得矿物相对硬度压入硬度测定:
显微硬度计方法。

1、浸蚀鉴定: 利用一定浓度化学试剂浸蚀矿物表面，经一定时间（1min）后，在显微镜下观察有无溶解，
发泡，沉淀，变色，熏污（污染）等现象发生及其程度如何。

由于矿物对试剂的浸蚀反应各不
相同，因此可以用于鉴别矿物。

1、矿物的系统鉴定：主要是利用矿相显微镜鉴定矿物的反射率、反射色、双反射、反射多色性、内反
射、均质及非均质性、旋转性等光学性质，显微硬度等物理性质，浸蚀反应等化学性质，
根据上述特征与已知资料（鉴定表）对比，以确定矿物名称。

1、矿石结构：矿石中矿物颗粒的形状，大小及其空间上的相互关系即一种或多种矿物晶粒之间或单个晶粒
与矿物集合体之间的形态特征。

（不同的物理化学条件形成）
2、矿石构造：矿石中矿物集合体的形状，大小及其空间上的相互关系。

（不同的地质成矿作用形成）
3、矿物晶粒内部结构：单个矿物结晶颗粒内部所显现的结构形态特征，如双晶，环带，解理裂理裂纹等结
构形态。

4、研究矿石构造与结构的意义：
（1）为矿床成因理论研究提供依据；
（2）为找矿勘探提供实际资料；
（3）为矿石工艺提供必要的资料。

5、岩浆矿石类型
（1）浸染状构造：指造矿矿物在母岩中分布的稠密程度。

分类：
（2）
斑点状构造：岩浆流动比较稳定时，当金属矿物的集合体呈近似等轴状，金属矿物集合体分布比较均匀，呈星散状分布于矿石中，粒径一般为5-10mm左右，其含量在50%以下，称为斑点状构造。

斑杂状构造：若金属矿物斑点大小不一，相差悬殊，呈不规则状分布于脉石矿物的基质中，有的部位金属矿物集中成致密状，有的成星散状，分布特点是杂乱无章，既无规律又不均匀，可称斑杂状
构造。

斑点状/斑杂状不同的成因：在岩浆结晶分异或熔离过程中，由于重力分异和流动分异的影响，金属矿物聚集的均匀程度不同。

（3）脉状构造：岩浆分异的晚期，由于挥发份较集中，降低了结晶温度，晚期结晶分异和熔离作用形成的金属组分，由于内应力较大，可沿围岩的节理或裂隙贯入固结成脉状构造。

一般脉的两壁界线
清晰，溶蚀现象不显著。

（4）豆状构造：铬铁矿特有的构造类型。

（5）条带状构造：由结晶分异和熔离作用形成的金属组分熔体，受重力分异和流动分异的影响，使它们在下沉过程中呈延长状聚集，分布于脉石矿物中，与脉石矿物集合体成条带相间出现，构成条带
状构造。

金属矿物的条带有一定的连续性，常相互平行，宽窄不一。

6、汽水热液矿石构造
（1）充填矿石构造与交代矿石构造的区别：
1°充填矿石构造主要受构造裂隙控制，交代矿石构造多发育在化学性质活泼或孔隙度较大的岩石中，受岩性控制明显。

2°充填矿石与围岩界限清晰、平直，角砾的棱角清楚；交代成因矿石与围岩界限模糊不清，边界曲
折，常呈犬牙交错状，角砾或残留体棱角成浑圆状。

3°充填矿石构造中，金属矿物与脉石矿物同源同生，交代矿石中的金属矿物晚于脉石矿物。

7、风化矿石构造
（1）风化矿石构造的特点：
A 矿石由常温常压下稳定的各种表生矿物组成；
B 矿物集合体的形态复杂，有晶质的和胶状的；
C 矿石构造以疏松多孔及胶体沉淀为特征；
D 特殊的矿物组合及构造形态，可作为找矿标志。

8、沉积矿石构造
主要由沉积作用---机械沉积、胶体化学和生物化学沉积以及火山沉积等作用形成的。

9、变质矿石构造
（1）变质矿石构造特点：
A 矿物集合体为晶质的；
B 矿物集合体形态一般为不规则，多呈拉长、碎裂、弯曲变形或塑性流动，且常定向排列，有时能保留原生矿石的某些特点。

主要矿石结构成因分类表
10、结晶结构
（1）影响晶形完好程度因素：
主要因素：结晶速度（晶体生长直线速度，单位cm/s）；
重要因素：结晶生长力；
其他因素：温度、压力；
（当温度缓慢下降时，矿物结晶速度也慢，晶出矿物的颗粒较粗大，晶形比较完好）
（2）全自形晶粒状结构、半自形晶粒状结构、他形晶粒状结构
全自形晶粒状结构：由一种或多种矿物组成的矿石，其中一种金属矿物多呈较完好的晶形。

倘若矿石矿物晶形虽完好，但数量很少且零星产出，只能视为自形晶粒状的矿物。

若其含量在
80％以上者，称全自形晶粒状结构。

半自形晶粒状结构：矿物由一种或多种矿物所组成，其中一种矿物的含量在50%以上，其晶粒形成部分完整的晶面者称半自形晶粒状结构。

他形晶粒状结构：矿石中矿石矿物多呈不规则粒状，不具任何完好的晶面者为他形晶粒状结构。

（4）海绵陨铁结构：特殊他形晶粒状结构。

晚期岩浆矿床重要的结构类型。

他形的金属矿物集合体，充填在自形的硅酸盐造岩矿物晶隙之间。

是岩浆结晶分异过程中，金属矿物晚于硅酸盐矿
物晶出的一种典型结构。

11、交代结构
早晶出的矿物，被较晚生成的矿物交代溶蚀而成。

（1）浸蚀结构：后生成的矿物沿早生成的矿物之边缘、解理、裂隙等部位进行较轻度的交代而成。

（2）交代结构特点：
A交代作用形成的矿物颗粒，多呈锯齿状的溶蚀边缘，细脉交叉处常显膨大加宽的现象。

B交代作用的形态类型多样而复杂，其形态主要决定于裂隙的特点、交代程度和矿物结晶生长力的强弱。

由浸蚀结构—骸晶结构—残余结构—假象结构代表了交代作用由弱到强的变化。

12、胶体和结晶物质再结晶结构的特点：
A再结晶作用形成的变晶及其集合体中，可见有原胶状同心环带的残余、干裂纹、小空洞等现象，但当重结晶作用强烈而形成粗晶自形变晶时，则上述现象趋于消失。

B再结晶矿物的自形程度、颗粒大小可不等，变晶颗粒还可紧密镶嵌，但均无交代溶蚀现象。

C放射状或放射球颗状是胶体物质再结晶时常出现的结构。

13、矿物晶粒内部结构我主要类型：环带结构、双晶结构、解理与裂理
（1）环带构造：环带结构是在晶粒内部，由一系列平行晶面的环状条纹带所构成，环带可宽、可窄，环带间隔可疏可密。

环带构造的主要成因：吸附作用、生长不连续性、连续固溶体的分晶作用
（2）双晶结构的成因分类：生长双晶、压力双晶
（3）解理与裂理
解理：矿物晶体受外力作用后，严格沿一定的结晶方向分裂成光滑平整平面的性质，即为解理；
裂理：裂理又叫裂开，系矿物在外力作用下，沿某些面网方向分裂成大致平整的裂面。