矿物的光学性质
第七章 矿物的物理性质
弹性、挠性、脆性、延展性。 其中绝大多数矿物具有脆性，自然金属具强 延展性，有些矿物（如辉铜矿、方铅矿等） 具微弱延展性，表现为磨损后可出现光滑平 面或棱角，可刻划出光亮刻痕等现象。
矿物学通论
第七章 矿物的物理性质
三、矿物的其它物理性质
1.比重 ⑴比重的概念及级别 比重指纯净的矿物在空气中的重量与同体积 纯水重量之比。分为三级： 轻比重：2.5以下，如石膏； 中等比重：2.5-4，大多数矿物，如石英、 方解石、正长石等； 重比重：大于4，如重晶石、方铅矿等。
矿物学通论
第七章 矿物的物理性质
一、矿物的光学性质
2.条痕色
矿物在未上釉的瓷板上磨划留下的粉末的颜色 （矿物硬度应低于瓷板）。条痕色主要不是矿 物的表面色，而是光线透过极细的颗粒后呈现 的颜色。
矿物学通论
第七章 矿物的物理性质
一、矿物的光学性质
透明度高的矿物，条 痕色白色或很浅的颜 色。半透明矿物的微 粒对透过光表现明显 吸收，条痕呈各种彩 色。不透明矿物的微 粒也透不过可见光， 呈现黑色条痕。
二、矿物的力学性质
b. 晶体结构中质点的排列方式 结构不紧密者，硬度低，如石英（离子电位 高）比刚玉（离子电位低）的硬度小，即前 者的结构不如后者紧密；层状结构的矿物由 于层间联系力小，硬度一般较低，如滑石、 石墨、辉钼矿等；含结晶水的矿物一般硬度 较低，如石膏。
矿物学通论
第七章 矿物的物理性质
二、矿物的力学性质
矿物学通论
第七章 矿物的物理性质
三、矿物的其它物理性质
3.发光性 ⑴发光性的概念 矿物受外界能量的刺激，能发出可见光的性质 为发光性。荧光、磷光。 ⑵影响因素 晶格中的微量杂质产生的晶格缺陷成为能发射 可见光的中心。
矿物鉴定：矿物的光学性质
(3) 假色：
烟水晶
萤石
是自然光照射在矿物表面或进入到矿物内部所 产生的反射、干涉、衍射、散射等物理光学效应 而引起的矿物呈色。假色只对个别矿物有辅助鉴 定意义。
矿物中常见的假色主 要有：
① 锖色：指某些不透明矿
物表面氧化薄膜引起反射光的 干涉而呈现出的彩色。
3、矿物颜色的成因类型：
自色：因矿物中某些色素离子和晶体构造而产生的颜色。 他色：矿物中因含外来杂质（机械混入物、气液包体等）而产生
的颜色。
假色：由于某些物理原因（裂隙、氧化膜等）引起光线
干涉造成颜色。
(1) 自色：
由矿物本身固有的化学成分和内部结构所决定的颜色。
辰砂红色
孔雀石绿色
自然金金黄色
(2) 他色：
土状光泽（高岭土）
丝绢光泽（石棉）
蜡状光泽
油脂光泽
（1）金属光泽：反光能力很强，似平滑金属磨光面的反光。矿
物具金属（感），条痕呈黑色或金属色；
(2) 半金属光泽：反光能力较强，似未经磨光的金属表面的反
光。矿物呈金属色，条痕为深彩色(如棕色、褐色等)；
(3) 金刚光泽：反光较强，似金刚石般明亮耀眼的反光。矿物条
痕为浅色(如浅黄、桔红、浅绿等)；
(4) 玻璃光泽：反光能力相对较弱，呈普通平板玻璃表面的反光。
如同珍珠表面或蚌壳内壁那种柔和而多彩的光泽。
(7) 土状光泽：呈土状、粉末状或疏松多孔状集合体的矿
物，表面如土块般暗淡无光。如块状高岭石和褐铁矿等。
影响矿物光泽的主要因素是矿物的化学键类型。
一般来说，具金属键的矿物，一般呈现金属或半金属光泽； 具共价键、离子键或分子键的矿物呈现金刚光泽或玻璃光泽。
07矿物的光学性质
磷光：发光体停止激发，仍持续发光
钻石的荧光
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
中 强
弱
红宝石 蓝宝石
翡翠A货 翡翠B货
矿物的颜色、条痕、光泽和透明度的关系
颜色
无色或白色 浅（彩）色 深色
金属色
条痕 光泽 透明度
无色或白色 无色或白色 浅色或彩色 深色或金属色 玻璃－－－－金刚－－－－半金属－－－－金属 透明－－－－－－－半透明－－－－－－不透明
矿物颜色的类型
自色、他色、假色
自色是指矿物本身固有的成分、结构所决定的颜色。 自色对矿物鉴定有着重要的意义。 他色是由杂质、气液包裹体所引起的颜色
假色是因物理光学效应而产生的颜色。 锖色：某些硫化物表面的氧化膜引起的颜色(干涉色）
2、矿物的条痕
矿物的条痕是指矿物粉末的颜色 一般是将矿物在白色无釉瓷板上刻划后，观察其留下的粉末 颜色。矿物的条痕可以加强自色、消除假色、减弱他色，因而比 矿物颜色更稳定 应用对象：有色矿物 低硬度矿物（硬度<条痕板） 条痕是各种彩色矿物的重要鉴 定特征之一，而对于浅色的、 透明度高的、硬度高于素瓷的 矿物则毫无鉴定意义。半透明 矿物的条痕为彩色，不透明矿 物的条痕为黑色。
矿物光泽的分级
金属光泽
半金属光泽
金刚光泽
玻璃光泽
附加：以上四种光泽是指矿物作平坦的晶面、解理面或磨光 面上所反射的光泽！
在矿物集合体或矿物不 平的表面上所呈现出来 的光泽称为变异光泽。 除图示外，还有油脂光 泽、蜡状光泽、沥青光 泽、土状光泽等
珍珠光泽 珍珠
松脂光泽 琥珀
丝绢光泽 鹰睛石
5、矿物的发光性
矿物的光学性质
矿物的光学性质矿物在可见光作用下所呈现的特征，包括颜色、条痕、透明度与光泽。
1，颜色矿物的颜色是矿物对白光作不同程度的吸收或选择吸收后，所剩下的色光的混合。
矿物呈色的原因有下述三个方面：①由矿物的化学成份和内部结构所固有的颜色。
是固定不变的，称为【自色】。
不同矿物的自色不同，因而具鉴定意义。
②因矿物含有气泡、有色杂质等包裹体，而使矿物呈色，这种颜色与矿物本身的化学成份和内部结构无关，称【它色】。
矿物所呈它色受所含杂质及包裹体控制，是不固定的，故无鉴定意义。
③由矿物内部的裂面或表面氧化膜等所引起的光的色散、干涉作用，而产生的颜色称【假色】，也无鉴定意义。
鉴于矿物上述呈色原因，在观察、描述矿物时，应选择新鲜而无包裹体的矿物晶体，根据它的【自色】来鉴别矿物。
矿物的颜色一般采用与实物的颜色作对比的方法来描述，例如：铅灰色、烟灰色、金黄色、铜黄色、橘黄色、乳白色、砖红色、肉红色、橄榄绿色，天兰色等。
因矿物的颜色较复杂，常采用在主色前加辅色的方法进行描述，例如：褐黄色、黄绿色、兰灰色等。
基本色写在后面，写在前面的为次要色。
2，条痕为排除它色与假色对矿物颜色的影响，往往用矿物的条痕来鉴定矿物。
条痕是矿物矿物粉末的颜色。
通常矿矿物在未上釉的瓷板上擦划获取条痕。
，无瓷板时可将矿物研成粉末进行观察。
矿物的条痕比矿物的颜色更固定，是矿物的主要鉴定特征。
例如：赤铁矿的颜色有赤红、铁红、钢灰等色，可是其条痕总是樱红色。
条痕对于硬度小或脆性的有色矿物具有重要鉴定意义；但对于硬度大于瓷板的矿物无条痕色，无鉴定意义。
3，透明度矿物透过可见光的能力称为透明度。
肉眼鉴定时通常根据矿物碎片边缘的透光程度来确定其透明度。
可将矿物的透明度分为：透明、半透明及不透明三类。
矿物的透明度常受颜色、厚薄及集合方式等影响。
例如：带色的厚度较大的透明矿物以及透明矿物呈细粒集合体时看起来似乎不透明。
因此，观察时应注意排除上述影响。
一般无色及色很浅的矿物是透明的，金属矿物都是不透明的。
矿物的物理性质
矿物的物理性质矿物的光学性质：颜色：矿物对入射光的选择性吸收后（均匀吸收随吸收量有多到少为黑色、深灰色、浅灰色、白色等。
不均匀吸收即选择性吸收呈现被吸收光的补色），通过透射和反射所呈现的颜色。
互补色关系图：红橙黄（黄绿）绿黑青紫颜色产生的原因：自色：矿物本身的颜色，对鉴定矿物有着重要的意义。
他色：非矿物本身的颜色，由混入到矿物中的杂质元素引起。
假色：由于光的干涉等物理原因造成的。
颜色命名方法有两种：1.标准色谱法：运用红橙黄绿蓝青紫、白灰黑等色谱图与矿物颜色进行对比命名。
2.类比法：联系生活中实物的颜色。
条痕：矿物在白色无釉瓷板上擦划后留下的矿物粉末的颜色。
（鉴定意义不大）光泽：矿物表面对可见光的发射能力。
根据反射光的强弱划分光泽为四级。
金属光泽：如黄铁矿等半金属光泽：如磁铁矿等金刚光泽：如闪锌矿等玻璃光泽：如石英等透明度：矿物允许可见光透过的程度。
根据清晰程度划分为三种。
透明（如云母、长石、石英等）半透明（如雄黄等）不透明（如黄铁矿等）三种发光性：矿物受到外界能量激发时发出可见光的性质（即矿物吸收外界能量后再以可见光的形式释放出来）。
按发光性质分为两种。
萤光性（外界能量激发矿物发光，激发停止发光消失，如白钨矿）磷光性（外界能量激发矿物发光，激发停止后能发光一段时间，如磷灰石）矿物的力学性质硬度：矿物抵抗外力机械作用的能力。
摩氏硬度：滑-石-方-萤-磷-长-石英-黄玉-刚-金刚，指甲2小刀5.5。
解理：矿物受力作用后沿一定方向裂开，形成一系列光滑平面的性质。
根据解理发育完善程度划分5个级别。
极完全解理（如白云母、黑云母等）完全解理（如方解石等）中等解理（如普通辉石等）不完全解理（如磷灰石等）极不完全解理（如α-石英等）断口：矿物受力作用后在任意方向上裂成凹凸不平的面。
（非晶质准矿物或无解理的矿物的破裂面以断口为主）根据形状划分为参差状断口（如磷灰石等）贝壳状断口（如α-石英等）锯齿状断口（如自然铜等）土状断口（如高岭石等）脆性（容易破碎）、延展性（容易被拉伸变薄）、弹性（外力撤销恢复原状）、挠性（外力撤销后不能恢复原状）矿物的相对密度：纯净均匀的单矿物与同体积水在4℃时的密度比。
矿物的物理性质
矿物中常见的假色主要有：
① 锖色(tarnish)：
指某些不透明矿物表面氧化薄膜引起反射光的干涉而呈现出的彩色。
如斑铜矿
② 晕色(iridescence)：
指某些透明矿物内部平行密集的解理面或裂隙面对光连续反射使矿物 表面出现如同彩虹般的色带。白云母、冰洲石、透石膏
③ 变彩(play of color)：
能够使矿物呈色的过渡型离子称为色素离子(chromophoric ion)。主要有 Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni，以及次要的W、Mo、U、Cu和稀土元素的离子， 其中最常见的是通常分别使矿物致绿色和褐红色的Fe2+和Fe3+。
对于仅由惰性气体型离子所构成的矿物，因其基态与激发态能级间的能量 差远比可见光的能量为大，可见光不能激发电子而使其发生跃迁，即矿物对可 见光不吸收，故呈现无色或白色。
（二）矿物的条痕：
1、条痕(streak)的概念：
矿物的条痕是矿物粉末的颜色。 通常是指矿物在白色无釉瓷板上擦划所留下的粉末的颜色。
2、矿物的条痕的意义：
能消除假色、减弱他色、突出自色。
鉴定对象：不透明矿物和鲜艳彩色的透明—半透明矿物。
根据条痕的微细变化，可大致了解矿物成分的变化，推测矿物 的形成条件，如闪锌矿。
（2）颜色深浅和厚度； （3）矿物中的裂隙、包裹体； （4）矿物的集合方式； （5）表面风化程度。
（四）矿物的光泽
1、矿物光泽(luster)的概念：
指矿物表面对可见光的反射能力。矿物对光的折射和吸收越强，反光能力 越大，光泽越强，反之则弱。
2、矿物光泽的等级： 根据仪器测试反射率
(1) 金属光泽(metallic luster)： (2) 半金属光泽(submetallic luster)： (3) 金刚光泽(adamantine luster)： (4) 玻璃光泽(vitreous luster)：
地理小常识：矿物的光学性质（颜色、条痕、光泽、透明度）
地理小常识：矿物的光学性质（颜色、条痕、光泽、透明度）矿物：是由化学元素在一定的地质环境中形成的，具有一定的化学成分和理化性质的化合物或单质。
矿物是构成岩石或地壳的基本单元。
天然矿物的绝大多数是化合物，仅极少数为单质（金刚石、汞）。
矿物的绝大多数为固态，但也有一些呈液态（如汞、石油）和气态（如各种天然气）。
硫磺矿开采那矿物有哪些光学性质呢？主要包括矿物对光线的吸收、反射和折射表现出的各种性质。
如颜色、条痕、光泽、透明度等。
1.颜色，取决于矿物的化学成分及其结构，分为自色、他色和假色3种类型：黄铜矿的铜黄色2.条痕：矿物新鲜粉末的颜色，主要鉴定不透明矿物。
如何识别'愚人金'和真正的黄金呢?只要拿它在不带釉的白瓷板上一划，一看划出的条痕(即留在白瓷板上的粉末)，就会真假分明了。
金矿的条痕是金黄色的，黄铁矿的条痕是绿黑色的。
3.光泽：矿物表面对光线的反射能力而成，分为3种类型。
水晶的玻璃光泽4.透明度：指光线透过矿物多少的程度。
金属矿物一般为不透明；如方铅矿。
非金属矿物一般为半透明和透明，如石英、长石。
矿物的透明程度实指将矿物磨成0.03mm的标准厚度时的透光能力而言，并以此分为透明、半透明和不透明三类。
①透明:通过矿物碎片边缘能清晰地看到对方物体的轮廓，如水晶、冰洲石等。
②半透明:只能模糊地看到对方物体的存在，如浅色闪锌矿、辰砂等。
③不透明:根本看不到对方物体的存在，如黄铁矿、黄铜矿、磁铁矿等最后，我们一起来看矿物光学特征之间的关系：今天的地理小常识就介绍了矿物的光学性质：颜色、光泽、条痕和透明度。
下期再见。
工程地质习题及答案
第一章矿物与岩石习题一、填空题1.工程地质条件是一综合概念，主要包括：地形地貌条件、岩土类型及其工程性质、地质构造、水文地质条件、物理（自然）地质现象和天然建筑材料。
2.矿物的光学性质有：颜色、条痕、光泽和透明度；力学性质有：硬度、解理、和断口。
3.岩石的工程性质包括：物理性质、水理性质和力学性质。
4.风化作用按照破坏岩石的方式可分为：①物理风化作用、②化学风化作用和③生物风化作用。
其中①物理风化作用包括气温变化、冰劈作用和盐类结晶作用三个主要作用因素；②化学风化作用则主要包括溶解作用、水化作用、氧化作用和碳酸化作用四种风化作用。
5.确定岩石风化程度主要依据的是矿物颜色变化、矿物成分改变、岩石破碎程度和岩石强度变化四个方面的特征变化情况；根据对上述4个方面的判断，可以将岩石风化程度划分为未风化、微风化、弱风化、强风化和全风化。
四个方面的特征变化情况；根据对上述4个方面的判断，可以将岩石风化程度划分为未风化、微风化、弱风化、强风化和全风化。
6.变质作用的主要因素有温度、压力、化学活泼性流体。
7.岩浆岩按照SiO2的含量分为酸性、中性、基性、超基性。
8.粘土矿物主要是指伊犁石、高岭石、蒙托石。
9.碎屑岩的胶结方式有孔隙式、基底式、接触式。
10.碎屑结构(clastic) ，特征为碎屑颗粒由胶结物黏结起来形成岩石。
碎屑粒度的形状有棱角状、次棱角状、次圆状和圆状四种二、名词解释矿物：天然生成的，具有一定物理性质和化学成分的物质,是组成地壳的基本物质单位。
原生矿物：一般是由岩浆冷凝生成的，如石英、长石、辉石、角闪石、云母、橄榄石、石榴石等。
次生矿物：一般是由原生矿物经风化作用直接生成的，如高岭石、蒙脱石、伊里石、绿泥石等；或在水溶液中析出生成的，如方解石、石膏、白云石等。
结晶质矿物：矿物内部质点呈有规律的周期性排列，形成空间结晶格子构造。
而矿物本身形成基本固定的规则形态。
非晶质矿物又可分为：①玻璃质矿物：由高温熔融状物质迅速冷却而成。
常见矿物的肉眼鉴定方法
常见矿物的肉眼鉴定方法书签：一、矿物的形态（一）单体形态（二）集合体形态二、矿物的各种物理性质（一）矿物的光学性质（二）矿物的力学性质三、一些常见矿物的特征。
一、矿物的形态矿物的形态有单体形态和集合体形态之分。
（一）单体形态由于矿物具一定的化学成分和结晶构造，在适宜的条件下，可形成具一定外形的几何多面体，称为晶体（crystal）。
完好晶体的自然表面称晶面（crystal face），它相当于结晶格架上质点较密集或联结力较强的网面。
晶体的形态称为晶形（crystal form）。
各种矿物都有其独特的晶形，它是鉴别矿物的重要依据之一。
尽管矿物的晶形多种多样，但归纳起来，矿物单体晶形可分为三种类型：一向延长型呈柱状或针状，如石英、辉锑矿、角闪石等；二向延长型呈片状或板状，如石膏和云母等；三向等长型呈粒状，如黄铁矿等。
矿物的晶体大小与生长环境有关，在适宜条件下某些晶体可生长成巨大的个体，例如，曾发现巨大的白云母晶体，其晶面可达7m2，但有些矿物的晶体极小，如高岭石的晶体仅为10～n×10μm，需在电子显微镜下才能观察到。
同一种岩石中不同矿物的结晶顺序也有先后，先结晶的矿物晶形较完好，后结晶的则受先结晶的矿物限制，常形成扇形不甚规则的“他形”晶。
（二）集合体形态自然界的地质条件较为复杂、呈完好晶形以单体产出的矿物较少，绝大多数矿物都是以多个单体聚合在一起产出，同种矿物的许多个单体聚合在一起形成的整体称矿物集合体。
1．晶质矿物集合体形态：根据集合体中矿物颗粒大小可分为两类：肉眼或放大镜可辨认矿物颗粒界限的显晶集合体和只能在显微镜下辨认出矿物单体的隐晶集合体。
显晶集合体形态多取决于矿物单体的形态和它们的集合方式：如柱状和针状集合体是柱状或针状单体的不规则聚合体；纤维状集合体是针状单体大致平行密集排列而成；放射状集合体是柱状或针状单体，少数可为片状单休，以一点为中心向外成放射状排列而成；片状或板状集合体是片状或板状单体的不规则聚合体；粒状集合体是三向等长的单体的不规则聚合体；最典型且最常见的集合体是石英的晶簇状集合体，所谓晶簇（druse）是指若干个晶体在共同的基座上丛生在一起，且其中发育最好的晶体与基底近于垂直的单晶体群(图2-2)。
宝玉石矿物的光学性质
5.1宝玉石矿物的光学性质当说明一个人的特征时，我们会从五官特征、肤色、身材、发型等外部特征和血型、DNA 等内部特征加以描述。
与此相类似，当我们描述一个宝石时，也常用一些与物理性质有关的特征或术语。
因此，了解这些特征或术语是认识和鉴别宝石的基础。
矿物的物理性质包括颜色、条痕、光泽、透明度、硬度、解理、断口、脆性和延展性、弹性和挠性、比重、磁性、电性、发光性、其它性质等。
大体可以归结为三大类，即：1、矿物的光学性质：包括矿物的颜色、条痕色、透明度、光泽等。
2、宝石矿物的力学性质：包括硬度、解理、断口、比重、脆性等。
3、宝石矿物的其他物理性质：包括磁性、电性、发光性、其它性质等。
宝玉石矿物的光学性质一、矿物的颜色颜色是眼底视神经对光波的感应而在大脑中产生的感觉。
可见光经矿物体选择性吸收后，其残余光的混合色即是该矿物的颜色。
色度学中通常使用色调、明度和饱和度这三要素来表示颜色的特征（以后会专门介绍）。
根据成色物质的不同，宝玉石矿物的颜色可分为：自色、他色、假色（注意它们的区别）1、自色：因矿物本身固有的化学组成中含有某些色素离子而呈现的颜色，称为自色。
2、他色：矿物中所含的杂质成分引起的，称为他色。
3、假色：由某些化学的和物理的原因而引起的由干涉引起的色称为晕色；由氧化薄膜引起的色为锖色；由干涉、氧化膜共同引起的色称变彩。
矿物粉末的颜色称为条痕。
通常是利用条痕板（无釉瓷板），观察矿物在其上划出痕迹的颜色。
可以消除假色，减弱他色条痕测试是破坏性测试，只能用于未加工的宝石或琢型宝石不显眼的部位。
材料表面反光的能力和特征。
它主要与材料的折射率、反光率有关，但也与材料颗粒的集合方式、表面平整程度以及抛光质量和硬度有关。
金属光泽矿物——表面反光极强，如同平滑的金属表面所呈现的光泽；半金属光泽——较金属光泽稍弱，暗淡而不刺目。
非金属光泽——是一种不具金属感的光泽。
非金属光泽金刚光泽——闪亮耀眼玻璃光泽——闪亮不耀眼，像玻璃一样其它光泽——油脂光泽、丝绢光泽、珍珠光泽、土状光泽等珍珠光泽指宝石材料透过可见光光的程度。
矿物标本的鉴定方法
矿物标本的鉴定方法一、简介矿物标本的鉴定是地质学和矿物学中非常重要的一个环节。
通过准确鉴定矿物标本，可以了解其成分、结构和性质，进而推断形成条件和地质历史，对于科学研究和矿产资源开发具有重要意义。
本文将介绍一些常用的矿物标本鉴定方法，包括外观特征、物理性质、矿石特征和化学测试等方面。
二、外观特征鉴定1. 颜色观察矿物标本的颜色是最初步的鉴定方法之一。
不同矿物有着各自独特的颜色，有些矿物甚至有特定的色彩。
但需要注意的是，有些矿物的颜色可能会受到杂质和晶体结构的影响，因此颜色鉴定只能作为初步判断的依据。
2. 光泽矿物标本的光泽指的是其表面反射光线的性质。
常见的光泽类型包括金属光泽、玻璃光泽、油脂光泽、树脂光泽等。
通过观察标本的光泽可以初步判断其所属的矿物类型。
3. 斑纹矿物标本的斑纹是指其内部的颜色和纹理。
有些矿物标本可以通过斑纹的特征判断其成因以及晶体结构。
例如，石英的斑纹往往与石英的晶体结构和光线折射有关。
三、物理性质鉴定1. 密度矿物标本的密度可以通过测量其质量和体积来确定。
通过比较实测密度和已知矿物的密度，可以初步推断该矿物的种类。
但需要注意的是，密度鉴定只能提供一个范围，并不能确定具体矿种。
2. 硬度矿物标本的硬度指的是其抵抗划痕的能力。
著名的莫氏硬度尺可以用来测试矿物标本的硬度，该硬度尺将矿物硬度分为10个级别。
通过硬度测试可以初步判断矿物的种类和硬度范围。
3. 磁性矿物标本的磁性可以通过磁性测试装置来判断。
有些矿物对磁性非常敏感，可以被磁性吸引；而有些矿物则不具备磁性。
通过磁性鉴定可以初步判断矿物的种类。
4. 光学性质矿物标本的光学性质是指其对光的折射和吸收的特性。
通过使用偏光显微镜等仪器，可以观察到矿物标本的光学现象，如双折射、干涉色等。
这些光学性质对于鉴定矿物标本非常有帮助。
四、矿石特征鉴定1. 矿石结构矿石的结构指的是矿石中矿物颗粒的排列方式和成岩过程所形成的结构特征，如片麻岩结构、碎裂结构等。
矿物学 第四章 矿物的物理性质2-力学性质及其它物性 图文
石英贝壳状断口
黄铁矿的断口
小结：解理、裂开和断口的识别
1、解理
1）区分晶面与解理面； 2）全面描述解理应包括：等级、方位、组数、夹角；
3）解理组数必须在同一单体上进行：一般选棱、角较突出、
自由面出露较多的颗粒上，对着光线转动矿物不同方向观察； 解理的组数与夹角可从解理纹得到反映。
2、裂开：产生的原因与解理不同；
例如：
石盐、方铅矿：‖{100}立方体解理，三组互相垂直； 闪锌矿：‖{110}菱形十二面体的解理，六组； 石墨：‖{0001}平行双面的解理，一组。
★解理面上之解理纹可示出解理的组数和夹角。
解理的组数和夹角可在解理面上的解理纹上 体现出来。
∥01 1}
∥{001}
∥{hk0}
的异向性特点。
2．裂开
某些矿物晶体在应力作用下，有时可沿着晶格内一定的结晶方 向破裂成平面。裂开的平面称裂开面。 注意：从现象上看，裂开酷似解理，也只能出现在晶体上。
产生的原因与解理不同： 主要取决于杂质的夹层及机械双晶等结构以外的非固有因素。 裂开面往往沿下列方向产生：
（1）裂开只见于某些矿物的某些晶体上，也可能不遵循晶体 的对称性。
晶体中可有一种或几种不同等级的解理。
白云母的极完全解理 ‖{001}
方铅矿 ‖{100}完全解理
方解石‖{ 101 1 }完全解理
辉石的中等解理
‖{110}
角闪石晶体
橄榄石的不完全解理
解理的表示方法：
★解理反映出晶体的异向性和对称性。 通常用相应的单形及其符号来表示解理的 方向、组数和夹角。
∥{110} ∥{001}
矿物的解理
方解石 萤石
闪锌矿
重晶石
矿物学知识点总结
矿物学知识点总结矿物学是研究矿物及其性质的科学，是地球科学中的一个重要分支。
矿物作为地球的基本构成单位，对于地球科学研究和资源开发具有重要的意义。
本文将对矿物学的基本概念、分类、物理性质、化学性质等方面进行总结。
一、矿物学的基本概念1. 矿物的定义矿物是指地球表面或地壳内能够自然形成的具有一定化学成分和晶体结构的天然物质。
矿物是具有一定化学成分和晶体结构的自然物质，是地球的基本构成单位。
2. 矿物学的研究内容矿物学主要研究矿物的物理性质、化学成分、结晶形态、产状、地质成因、分布规律等方面的内容，探讨矿物在地球科学中的作用和意义。
3. 矿物学的发展历史矿物学起源于古代，随着科学技术的进步，矿物学不断发展。
18世纪至19世纪初，化学分析技术的进步推动了矿物学的发展。
20世纪以来，随着先进的仪器设备和分析技术的应用，矿物学取得了长足的发展。
二、矿物的分类矿物可以按照其化学成分、晶体结构、形态等不同特征进行分类。
按照化学成分的不同，矿物可以分为硅酸盐矿物、氧化物矿物、硫化物矿物、碳酸盐矿物、硫酸盐矿物、磷酸盐矿物等不同类别。
按照晶体结构的不同，矿物可以分为立方晶系、四方晶系、正交晶系、单斜晶系、三斜晶系等不同类型。
按照形态的不同，矿物可以分为颗粒状、块状、柱状、片状等不同形态。
三、矿物的物理性质1. 结晶形态矿物在自然条件下具有特定的晶体结构和形态。
晶体形态是矿物学中最主要的特征之一，不同矿物具有不同的晶体形态。
2. 光学性质矿物在透射光下表现出特定的光学性质，包括折射、色散、双折射等。
这些光学性质对于鉴定矿物具有重要意义。
3. 硬度硬度是矿物的一个重要物理性质，是指矿物表面抵抗刮擦的能力。
莫氏硬度刻度表是常用的硬度比较方法，它将矿物硬度分为10个等级。
4. 比重矿物的比重是指单位体积下物质的重量，是矿物的重要物理性质。
不同矿物具有不同的比重，比重的测定对于矿物鉴定具有重要意义。
5. 断口和条纹矿物的断口和条纹是矿物在断裂或刮擦时表现出的特征，断口是指矿物断裂的表面形态，条纹是指矿物在瓷器板上留下的颜色。
矿物的物理性质
① 典型原子晶格的硬度很高；但具以配位键 为主的原子晶格的大多数硫化物矿物，因键力不 太强，故硬度并不高。
② 离子晶格矿物的硬度通常较高，但随离子 性质的不同而变化较大。
③ 金属晶格矿物的硬度较低(某些过渡金属除 外)。
④分子晶格因分子间键力极微弱，其硬度最 低。
贝壳状断口: 呈圆形的光滑曲面，面上常出现不 规 则的同心条纹，形似贝壳状。如石英和玻璃质体。
锯齿状断口：呈尖锐锯齿状，如自然铜的断口。 参差状断口：呈参差不平的形状，如磷灰石的断口。 土状断口：为土状矿物所特有的粗糙断口，如块状 高岭石的断口。
锯 齿 状 断 口
参 差 状 断 口
贝
土
பைடு நூலகம்
壳
状
状
断
断
口
解理产生的原因
A 解理面一般平行于 面网密度最大的面网
B 平行于由异号离子组 成的电性中和的面网
C 当相邻面网为同号离子的 面网时，其间易产生解理
D 平行于化学键力 最强的方向
根据解理的完好程度，一般分为五级：
(1) 极完全解理：极易获得解理，解理面大 而平坦，极光滑，解理片极薄，如云母、 石墨等的解理。
(2) 完全解理：易获得解理，常裂成规那么 的解理块，解理面较大光滑而平坦，如方 解石、方铅矿等。
(3) 中等解理：较易得到解理，但解理面不 大，平坦和光滑程度也较差，碎块上即有 解理面又有断口，如普通辉石等矿物的解 理。
(4) 不完全解理：较难得到解理，解理面小
矿物的解理
一组解理
二组解理
三组解理
❖ 摩氏硬度计十种矿物的维氏硬度如下〔单位 kg/mm2〕：
❖ ① 滑石 2
矿物的物理性质
.
37
解理组数与夹角还可以根据矿物晶体标本上的解理 纹来判断：
解理、裂开、断口：
解理的等级： 1）极完全解理：破裂成薄片，平整而光滑，如云母； 2）完全解理：破裂成板块，较平整而光滑，如方解石； 3）中等解理：破裂成不太平整的面，但在较小的范围内隐
约可见平面，如白钨矿； 4）不完全解理：基本上见不到解理面，但隐约可见断断续
续的面，如磷灰石； 5）极不完全解理：无解理面，如石英。
对不完全解理和极不完全解理，肉眼见不到解理面，以后都
以无解理或解理不发育描述。
.
39
黑云母的极完全解理
方解石的完全解理
解理、裂开、断口：
关于解理面的观察，要注意以下几点：
解理面的观察一定要在单晶体内部观察，对集合体， 要首先划出单颗粒范围，再观察；对隐晶集合体无解 理可言。
（也是吸收光的补色） .
靛
橙
蓝 绿
黄 黄绿
互补色
5
矿物的颜色：
对于彩色：
白光入射
白光入射
黄光被反射
透明矿物
不透明矿物
蓝色光被吸收了，呈现蓝色 的补色：橙色
（体色）
吸收了全部的光，但其中的黄光
被反射了，所以呈黄色（黄
色也可以理解为吸收光的补
. 色）
6
矿物的颜色：
如果是无色、灰色、黑色：
白光
白光
白光
.
1
第14章 矿物的物理性质
矿物的光学性质 矿物的力学性质 矿物的其他性质
颜色 条痕 透明度 光泽 发光性
解理、裂开、断口 相对密度（比重性
.
2
一、矿物的光学性质：
矿物的颜色：
自色：矿物成分与结构决定的矿物本身固有的颜色；
4矿物的物理性质-光学性质
工艺矿物学Ⅰ
5矿物的物理性质
适用专业：矿物加工工程
F心是由一个阴离子空位和一个受此空位电场束缚的电子组 成，又称为电子心。萤石就是由于存在F心而呈紫色。
工艺矿物学Ⅰ 5矿物的物理性质 适用专业：矿物加工工程
萤石
工艺矿物学Ⅰ
5矿物的物理性质
适用专业：矿物加工工程
V心 晶体结构中由于阳离子缺位而产生。
细粒微晶组成的灰色至黑色隐晶质石英称燧石，俗称火石。
工艺矿物学Ⅰ 5矿物的物理性质 适用专业：矿物加工工程
2．矿物的条痕
矿物的条痕是指矿物新鲜表面在白色无釉瓷板上刻划 后，留下的粉末颜色。 注解1 矿物的条痕可以消除假色，减弱他色，比矿物颜色更 稳定。在鉴定各种彩色或金属色矿物时，条痕色是重要的 鉴定特征之一。 注解2 对浅色矿物，条痕色皆为白色或灰白色，则毫无鉴定意义。 注解3 有些矿物由于类质同象混入物影响，会使条痕发生变化。 根据条痕色的微细变化，可大致了解矿物成分（闪锌矿）。
如冰洲石因可获得偏振光而成为激光的偏光材料;
石墨因相对密度小，耐高温，在航空、航天工业用作轻质 耐高温材料。因此，研究矿物的物化性质将大大促进国民
经济和高科技的发展。
工艺矿物学Ⅰ 5矿物的物理性质 适用专业：矿物加工工程
一、矿物的光学性质
矿物的光学性质指矿物对光线的吸收、反射和折射 时所表现的各种性质，以及由矿物晶体裂隙引起的光线干 涉和散射等现象。 其光学性质包括矿物的颜色、条痕、光泽和透明度等。
光被大量吸收，矿物不透明。
工艺矿物学Ⅰ
5矿物的物理性质
适用专业：矿物加工工程
跃迁到导带上的电子不稳定，又极易回到满带上，返回 时电子的大部分能量以可见光的形式辐射，此时矿物具有
矿物的物理力学性质1
矿物的物理力学性质以，矿物的物理性质，是鉴别矿物的重要依据。
（一）光学性质：1．颜色矿物的颜色，是矿物对可见光波的吸收作用产生的。
有自色、他色、假色之分。
自色：是矿物固有的颜色，颜色比较固定。
钙等成分多的矿物，如石英、长石、方解石等，颜色较浅。
他色：不固定，对鉴定矿物没有很大意义。
假色：蓝色和紫色。
2．光泽表现。
按其反射强弱程度，分金属光泽、造岩矿物绝大部分属于非金属光泽。
玻璃光泽：反光如镜，如长石、方解石解理面上呈现的光泽。
珍珠光泽：象珍珠一样的光泽，如云母等。
丝绢光泽：石膏和绢云母等。
油脂光泽：光泽。
蜡状光泽：物表面的光泽。
土状光泽：所呈现的光泽。
3．条痕颜色。
对不透明矿物的鉴定很重要。
（二）力学性质1．硬度重要鉴定特征。
在鉴别矿物的硬度时，确定矿物的相对硬度。
摩氏硬度计：是硬度对比的标准，从软到硬依次由下列10摩氏硬度计。
（1）滑石（2）石膏（3）方解石（4）萤石（5磷灰石（6）正长石（7）石英（8）黄玉（9）刚玉（10金刚石绝对硬度的等级。
矿物硬度的确定，否刻伤的情况而定。
5～称为解理。
有如方解石。
5表产生的一切影响叫火山作用，形成的岩石叫喷出岩。
在地表的条件下，温度降低迅速，矿物来不及结晶或结晶较差。
肉眼不易看清楚。
二、岩浆岩的产状：是反映岩体空间位置与围岩的相互关系及其形态特征。
由于岩浆本身成分的不同，受地质条件的影响，岩浆岩的产状大致有下列几种：岩基：深成巨大的侵入岩体，范围很大，常与硅铝层连在一起。
形状不规则，表面起伏不平。
与围岩成不谐和接触，露出地面大小决定当地的剥蚀深度。
岩株：与围岩接触较陡，面积达几平方公里或几十平方公里，其下部与岩基相连，比岩基小。
岩盘：岩浆冷凝成为上凸下平呈透镜状的侵入岩体，底部通过颈体和更大的侵入体连通，直径可大至几千米。
岩床：岩浆沿着成层的围岩方向侵入，表面无凸起，略为平整，范围一米至几米。
岩脉：沿围岩裂隙冷凝成的狭长形的岩浆体，与围岩成层方向相交成垂直或近于垂直。