矿物、矿石和岩石的基本知识大全

的纤维状集合体表面常呈蚕丝或
丝织品状的光亮。
• 6）蜡状光泽：
• 某些透明矿物的隐晶质或 非晶质致密块体上的似蜡烛表面 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。
• 影响因素：
• 主要是矿物的化学键类型：
• 1）具金属键的矿物一般呈金属光泽 或半金属光泽；
• 2）当矿物选择性地吸收某种波长 的色光时，矿物呈现被吸收的色光 的补色。
紫 靛
红 橙
蓝
黄
绿 黄绿
• 根据产生的原因，矿物的颜色通常分为 自色、他色和假色。
• 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,是由于组成矿物的原子或 离子在可见光的激发下，发生电子跃迁 或转移所造成的。
• ④乳光乳光：
• 某些矿物中见到的一种类似于
蛋清般 略带柔和淡蓝色调的
乳白色浮光。
•
这是由于矿物内部含有许多
远比可见光波长为小的其他矿物
或胶体微粒，使入射光发生漫反射
所致。
• 二、矿物的条痕
• 条痕：
• 矿物粉末的颜色，通常是以矿物在白色 无釉瓷板上擦划所留下的粉末的颜色。
•
矿物的条痕能消除假色、减弱他色、
当外界条件改变至超出矿物的稳 定范围时，矿物即会变成在新的条件下 稳定的其他矿物。
• 4）矿物的集合体即组成岩石或矿 石。
• 注：
• 以提取有用成分为目的矿物主要 是金属矿物；而作为材料直接应用 或用作制造其他产品的原料的矿物， 则以非金属矿物为主。
• 在矿石中用来提取金属或金属化合物的 矿物成为有用矿物，而那些不含有用矿
• 光泽：
• 矿物表面对可见光的反射能力。
• 矿物反光的强弱主要取决于矿物对 光的折射和吸收的程度。
• 据矿物新鲜平滑的晶面、解理面或磨 光面上反光的强弱，配合矿物的条痕 和透明度，矿物的光泽分四个等级：
• 1）金属光泽金属光泽：
• 反光很强，似平滑金属磨光面 的反光。
• 矿物具金属色，条痕呈黑色 或金属色，不透明。
聚集在一起的整体。
• 矿物集合体的形态取决于其单体 的形态及集合方式，也即决定于 矿物的内部结构和生成环境。
结核：
• 由隐晶质或胶凝物质围绕某一中 心（如砂粒、生物碎片或气泡等）， 自内向外逐渐 生长而成。
• 特征：
• ① 形状有球状、瘤状、透镜状和 不规则状等，直径一般＞1cm。
• ② 内部常具同心层状、放射纤维状 或致密状构造。
• ③ 一般多见于沉积岩中，常形成于 海洋、湖沼中。
• ④ 常见Fe质、P质、Ca质、Mn质和 Si质等结核。
鲕状及豆状集合体：
• 由胶体物质围绕悬浮状态的细砂粒、
矿物碎片、有机质碎屑或气泡等 层层凝聚而成并沉积于水底。
鲕状集合体：
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豆状集合体：
返回
• 特征： • ① 外形呈圆球形、卵圆形。 • ② 具同心层状内部构造。
• 三、矿物的透明度
• 透明度：
•矿物允许可见光透过的程度。
•据矿物碎片刃边的透光程度，配合矿物 的条痕，矿物的透明度分三级：
1）透明：
能透过绝大部分光，条痕为无色、白色 或浅色。
2）半透明：
可允许部分光透过，条痕呈红、褐等各 种彩色。
3）不透明：
基本不允许光透过，条痕呈黑色或金属 色。
• 四、矿物的光泽
• 矿物对入射的白色可见光（390～
770nm）中不同波长的光波吸收后， 透射和反射的各种波长可见光的混 合色。
电磁波谱
1）当矿物对各色光同等程度地均匀 吸收时，其所呈颜色取决于吸收程度：
• ① 若均匀地全部吸收，矿物呈黑色； • ② 若基本上均不吸收，矿物呈无色或
白色；
• ③ 若各色光皆被均匀地吸收了一部分， 则视吸收量的多少，而呈现不同浓度的 灰色。
• 某些不透明矿物的表面氧化薄
膜引起反射光的干涉作用而使矿 物表面呈现斑驳陆离的彩色。
• ② 晕色：
• 某些透明矿物内部一系列平行密集
的解理面或裂隙面对光连续反射，
引起光的干涉，从而使矿物表面常出现
如同水面上的油膜所形成的彩虹般 的色带。
• ③变彩变彩：
• 某些透明矿物，因内部存在 许多厚度与可见光波长相当的 微细叶片状或层状结构，引起 光的衍射、干涉作用，导致其 不均匀分布的各种颜色会随 观察方向的不同而发生变换。
物或含量过少，不宜工业规模进行加工 提炼的矿物称为脉石矿物，通常在矿石 处理过程中被废弃掉。
矿物的形态
矿物的形态是指矿物单体、 矿物规则连生体及同种矿 物 集合体的外貌特征。
影响因素：
• 内因：矿物的化学成分和内 部结构
• 外因：矿物形成时的环境条 件
矿物集合体的形态
• 矿物集合体：同种矿物的多个单体
• 鲕状集合体鲕状集合体： ＞50%球粒的 直径＜2mm，形状、大小如鱼卵。
• 豆状集合体豆状： 球粒大小似豌豆， 直径一般为几mm 。
• 4）钟乳状集合体：
• 在岩石的洞穴或裂隙中，由真溶液 蒸发或胶体凝聚，在同一基底
上 向外逐层堆积而成。
钟乳状：
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• 特征：
• ① 外形呈圆锥形、圆柱形、圆丘形、
• 一、矿物的概念(图片1) 图片(2)
•
矿物（mineral）： 是由地质作用
或宇宙作用所形成的、具有一定的
化学成分和内部结构、在一定的
物理化学条件下相对稳定的天然
结晶态的单质或化合物，它们是
岩石和矿石的基本组成单位。
自 然 金
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金 刚 石 晶 体
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• 说明：
• 1）矿物系地球、月球及其他天体中 天然形成的产物。
矿物、矿石和岩石的基本 概念
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• 烧结的定义： • 广义的烧结是一定温度下靠固体联结力
将散状粉料固结成块状的过程。
• 炼铁领域内的烧结是指把铁矿粉和其他 含铁物料通过熔化物固结成具有良好冶 金性能的人造块矿的过程，它的产物就 是烧结矿。
烧结的意义
• 一、富矿粉和贫矿富选后得到的精矿粉都不能 直接入炉冶炼，必须将其重新造块，烧结是最 重要最基本的造块方法之一。
• 体色 表面色
• ① 含过渡型离子的矿物，呈现出 被吸收色光的补色。
• 色素离子： 能使矿物呈色的过渡型
离子，主要有Ti、V、Cr、Mn、Fe、 Co、Ni离子；次有W、Mo、U、Cu
和稀土元素等的离子。
• ② 由惰性气体型离子所构成的矿物，
对可见光不吸收，故呈无色或白色。
• 2）他色：
•
矿物因含外来带色的杂质、
•粉末状集合体：矿物呈粉末状分散附在 其他矿物或岩石的表面。
•被膜状集合体： 矿物成薄膜状覆盖于 其他矿物或岩石的表面。
块状集合体：
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土状集合体：
返回
被膜状集合体：
返 回
矿物的光学性质
• 矿物的光学性质： • 矿物对可见光的反射、折射、
吸收等所表现出来的各种性质。
• 一、矿物的颜色
• 颜色：
• 人造矿物或合成矿物：
•
在实验室或工厂里用人工方法
制造出来的、与相应的天然矿物
具有相同或相似的成分、结构及
性质的产物。
• 2） 矿物具有一定的成分、结构、 形态和性质，藉此可鉴别矿物种。
但是，由于形成环境的复杂性，矿物的 这些特征可在一定范围内变化，故 这些特征常可作为反映矿物成因的 标志。
3） 任何一种矿物均只是在一定的 物理化学条件下相对稳定，得以保存。
烧结的意义
• 三、烧结中可广泛利用各种含铁粉尘和 废料（富矿粉、高炉炉尘、转炉炉尘、 轧钢皮、铁屑、硫酸渣等），扩大了矿 石资源，又改善了环境。
烧结生产技术经济指标
1)烧结机利用系数：烧结机每平方米烧结面积上每 小时内生产的成品烧结矿量叫做烧结机利用系数。
μ=Q/F
式中μ—一烧结机利用系数，t/m2·h； Q—烧结机台时产量，t/台·h； F—一烧结机有效烧结面积，m2。
气液包裹体等所引起的颜色。
• 注意：
• 少数矿物因晶格缺陷（如色心）
而引起。大部分碱金属和碱土金属的 化合物的呈色主要与色心(最常见F心)
有关。如萤石的紫色等。
• 3）假色：
•
由物理光学效应所引起的颜色，
是自然光照射在矿物表面或进入到
矿物内部所产生的干涉、衍射、散射
等而引起的颜色。
• ① 锖色：
的性质。
• 一、矿物的解理、裂开和断口
• 1．解理 • 解理： • 矿物晶体受应力作用而超过弹性
限度时，沿一定结晶学方向破裂成 一系列光滑平面。这些光滑的平面 称解理面。
• 注意：解理是晶质矿物才具有的特性。
• 解理产生的原因：
突出自色，比矿物颗粒的颜色更为稳定、
更有鉴定意义。
•① 不透明矿物和鲜艳彩色的
透明～半透明矿物，尤其是硫化物 或部分氧化物和自然元素矿物，具 重要鉴定意义；而浅色或白色、无色 透明矿物的条痕多为白色、浅灰色等 浅色，无鉴定意义。
• ② 某些矿物由于类质同像混入物 的影响，条痕和颜色会有所变化。
•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。
n1 n2
来自百度文库
• 4）玻璃光泽玻璃光泽：
• 反光较弱，呈普通平板玻璃表面 的反光。
• 矿物为无色、白色或浅色，条 痕呈无色或白色，透明。
• 矿物不平坦的表面或矿物
集合体的表面上的特殊变异光泽：
• 1）油脂光泽油脂光泽：
• 某些解理不发育的浅色透明矿物
的不平坦断口上呈现的似油脂般的光 泽。
• 2）树脂光泽：
半球形和半椭球形等，通常具体地 分为钟乳状、葡萄状和肾状 钟乳状、
等 葡萄状和肾状 。
• ② 内部具同心层状、放射状、致密状
或结晶粒状构造。
葡萄状
肾状
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•此外，描述矿物集合体时，尚常用 其他术语：
•块状集合体：凭肉眼或放大镜不能辨别 颗粒界限的矿物致密块体。
•土状集合体：矿物呈细粉末状较疏松地 聚集成块。
2)烧结矿成品率：烧结矿经机尾筛分后， 筛上为成品烧结矿，筛下为返矿，成 品烧结矿与混合料总量之比为成品率。
• 3）烧结机台时产量：一台烧结机一小 时的产量
• 4）烧结机产量q（t/h）： q=60KγCBL=60KγBHV
• 5)烧结机作业率=（运转台时/日历台时） ×100%
• 6）生产成本：生产1t烧结矿所需的费 用
微细球状结构等特殊内在因素，
导致光的干涉、散射、衍射等现象，
使宝石显现出特殊的光学效应。
• 常见的有：
• 猫眼效应猫眼效应、星光效应星光效应、变 色效应等。
• 六、矿物的发光性
发光性：
•
某些矿物在外加能量的激发下
能明显地发出可见光。
激发源主要有：
•
紫外光、阴极射线、x射线、
射线和高速质子流等各种高能辐射， 以及加热、摩擦、可见紫光等。
• 由于有了这种造块方法，自然界中大量存在的 贫矿便可通过选矿和烧结成为满足高炉冶炼要 求的优质人造富矿，从而使自然资源得到充分 利用，有力地推动了钢铁工业的发展。
烧结的意义
• 二、通过烧结得到的烧结矿具有许多优于天然 富矿的冶炼性能，如粒度合适，高温强度高， 还原性好，含有一定的CaO、MgO，具有足 够的碱度，而且已事先造渣，高炉可不加或少 加石灰石。通过烧结可除去矿石中的S、Zn、 Pb、As、K、Na等有害杂质，减少其对高炉 的危害。高炉使用冶炼性能优越的烧结矿后， 基本上解除了天然矿冶炼中常出现的结瘤故障； 同时极大地改善了高炉冶炼效果。
• 某些具金刚光泽的黄、褐或棕色透 明矿物的不平坦断口上的似松香般 的光泽。
• 3）沥青光泽：
• 解理不发育的半透明或不透明
黑色矿物的不平坦断口上乌亮沥 青状光泽。
• 4）珍珠光泽：
• 浅色透明矿物的极完全解理面
上的如珍珠表面或蚌壳内壁柔和 而多彩的光泽。
5）丝绢光泽：
具玻璃光泽的无色或浅色透明矿物
• 磷光：矿物在外加能量的激发
下 发光，当撤除激发源后，发光的 持续时间＞10-8秒；
• 而持续发光时间＜10-8秒的发光 称荧光。
• 注意：
• 矿物的发光性与晶格中存在 微量杂质元素及因杂质而产生 的晶格缺陷有关。
矿物的力学性质
• 矿物的力学性质：
•
矿物在外力（如敲打、挤压、
拉引、刻划等）作用下所表现出来
• 2）半金属光泽半金属光泽：
•
反光较强，似未经磨光的
金属表面的反光。
•
矿物呈金属色，条痕为棕色、
褐色等深彩色，不透明～半透 明。
• 3）金刚光泽金刚光泽：
• 反光较强，似金刚石般明亮耀眼的 反光。
• 颜色和条痕均呈浅色（ 如浅黄、桔红、 浅绿等）、白色或无色，半透明～透明。
光线在金刚石晶体中传播示意
• 2）具共价键的矿物一般呈金刚光泽 或玻璃光泽；
• 3）具离子键或分子键的矿物，对光 的吸收程度小，反光很弱，光泽即弱。
• 1）矿物光泽的等级一般是确定的， 但变异光泽因矿物产出的状态不同 而异。 2）光泽是矿物鉴定的依据之一， 也是评价宝石的重要标志。
• 五、特殊光学效应
•
由于宝石内部具有包裹体、双晶、