6.矿物的形态及物理性质

d、 H ＞ 6～7的矿物，在瓷板上一般不能留下条痕，但条痕色多为白色。
3、透明度：矿物透过可见光波的能力
所谓透明、不透明是相对的，其
条件就是物质的厚度。
在矿物学中，矿物的透明度是指矿物 在厚度为0.03mm 时的透光程度。
根据矿物在厚度为0.03mm时透过光的程度分为： 光能透过 ----- 透明： 石英、 长石； 光能部分透过----半透明： 辰砂、锡石； 光不能透过---- 不透明： 方铅矿、黄铁矿
光学现象）。 即：矿物所呈现的颜色---为被矿物吸收光后的补色。 均匀吸收：由多→少，为黑 → 灰 → 白 → 无色。 选择吸收：彩色。
其色彩遵循颜色的“互补原理” ： 如：吸收较多的红色，则呈则呈 绿色。
颜色的互补原理图
（2）矿物颜色分类 据引起颜色的原因不同分为三类：
自色----矿物本身的颜色。它取决于矿物的化学成
分，晶体结构。 是光波与矿物晶格中电子相互作用的结果。
① 过渡型金属离子内部电子跃迁 ： 红宝石— Cr3+ ② 元素或离子间的电子转移；蓝铁矿 ③ 能带间电子跃迁------自然金属矿物、硫化物。 ④ 色心 ------ 对可见光产生选择吸收的构造缺陷。
如： 紫色萤石
它色 ---- 矿物中混入物引起的颜色。
如：柱状集合体、板状集合体、粒状集合体等 。
据集合体中单矿物颗粒的大小分为三种情况： 显晶质集合体 ---- 肉眼可辨认单体； 隐晶质集合体 ------ 肉眼不可辨认单体，但光学显
微镜下可辨认单体；（200nm） 胶状集合体 --- 光学显微镜下也不可辨认单体。
1、显晶质集合体
按单体形态和集合方式分为： ★ 粒状集合体 ---由粒状单体集合而成：
一、矿物的光学性质
1、颜色 2、条痕色 3、光泽 4、透明度
1、颜色
颜色 ---- 一定范围内的电磁波（390nm～770nm） 作用于人的视觉神经时，在大脑中所引起的一种感觉。
（视觉反应）
红 橙黄
绿
兰
青紫
770 620 592 578 500
464 446 390 nm
（1）、矿物的颜色
矿物的颜色-----指矿物对白光中不同波长的光波均匀 地吸收或选择性地吸收后所表现出来的性质（现象）。 （矿物受白光照射，对光产生吸收、透射、反射等各种
极完全解理 ---- 受力后极易裂成薄片； 如：云母、石墨、辉钼矿。
完全解理----易沿解理方向裂成光滑平面，但不成薄片，如：方解石
中等解理---- 解理面较平整，但不光滑
如：角闪石
不完全解理----难于形成平的解理面
如：橄榄石
极不完全解理--- 不形成解理 -（无解理） 如：石英
解理的表示（解理符号）
拉长石变色
（3）矿物颜色的描述：
●标准色谱法：标准色+程度词（深、浅、浓、淡、） 如：深兰色、浅黄色、暗红色
● 二名法：次色+主色 如：黄绿色、紫红色、棕黑色
●类比法：以常见物质的颜色或金属色来比喻矿物的颜色。 苹果绿、咖啡色、玫瑰红、雄黄----桔红色
自然铜----铜红色。方铅矿---钢灰色。 毒砂---锡白色。 蓝铜矿-----天蓝色。 磁铁矿----铁黑色 。
严格受内部结构控制，往往沿着面网间化学键力最弱的 方向产生。 （1） 解理一般平行网面的密度最大的面网方向： 因为：面网密度大，面网间距大，质点间引力小。 例：金刚石：具d（111）=1.54Å， ｛110｝d（110） =1.26Å， 金刚石//｛111｝发生中等解理。
（2） 一般平行阴阳离子电性中和面网： 例：NaCl //｛100｝， ZnS //｛110｝
用单晶体在三维空间延伸的比例情况来描述。 一向延伸型：a≈b＜＜c，短柱、长柱、针状、纤维状
例：辉石、角闪石、符山石、石棉、等。 二向延展型：a≈b＞＞c：板片、片状、鳞片状。
例：板状石膏、云母、蛭石、等。 三向等长型： a≈b≈c，粒状，等轴状。
例：方铅矿、石榴子石、黄铁矿、等。
一向延长型
绿
柱
绿
石盐结构 NaCl
闪锌矿结构 ZnS
（3） 平行两层同号离子相邻的面网： MoS2 //=｛0001｝ S2CaF2//｛111｝，F-；
辉钼矿 MoS2
萤石 CaF2
（4） 沿化学键力最强的方向：例：石墨 //｛0001｝
[0001]
c0 =0.680nm
(0001)
a0=0.246nm
C
解理的等级（完善程度）
粗粒----D＞5mm 中粒----D = 1～5mm 细粒----D ＜1mm ★ 柱状集合体 ---由一向延伸的矿物单体聚合而成： 如：短柱、长柱、针状集合体； ★ 板片状集合体----由二向延展的矿物单体聚合而 成； 板状、片状、 鳞片状集合体；
★ 晶族状集合体 --有共同生长基底的单晶集合体，生长方向大致
形态。 石榴子石：粒状； 云母：片状； 石英晶体：柱状； 石棉：纤维状
★ 选矿、技术加工：形态不同，利用
不同的选矿加工方法。
1．矿物单体形态及分类
（1）、按晶面的完整程度
① 自形晶：具有完整的固有晶形的晶面， 晶面包围了整个晶体。
例：黄铁矿晶体-----立方体； 石榴子石 -----菱形十二面体。 金刚石-----八面体
b、可与颜色一致：方解石、 斜长石 ：颜色白色-----条痕白色 可与颜色不一致：辉石，颜色黑色-----条痕白色（灰白色）
c、 金属矿物：条痕色可比颜色深。 例：毒砂----锡白色----黑色；黄铜矿-----浅黄铜黄色-----绿黑色 非金属矿物：条痕色可比颜色浅 。 例：角闪石-----绿黑色-----白色。
第六章 矿物的形态及其物理性质 第一节 矿物的形态
★ 单体形态：（内部结构连续部分） 晶质矿物：才可能呈现单体 包括： 单形、聚形、平行连生。
• ★ 集合体形态：（集合体内各单体矿物 之间晶体结构不连续）
•
包括： 不规则连生、 双.晶。
伟晶岩
铅锌矿石
石英双晶
研究矿物形态的意义 ★ 鉴定矿物：不同矿物具有不同的常见
② 半自形晶：晶体发育不完整，只出现部分 固有晶面。 例：磁铁矿，八面体不完整）。
③ 它形晶：不出现固有晶面。 例：花岗岩中的石英。其形态受相邻晶体
或遗留空间的限制。
自形晶
自形晶
自形晶
自形晶 绿柱石 Be3Al2Si6O18
半自形晶
独居石
磁铁矿
它形晶
它形晶
硅孔雀石
（2）、按结晶习性
假色---- 由物理原因（光的干涉）引起的与矿
物本性无关的颜色。 ★ 晕色----透明矿物：裂隙对光的反射，干涉。
例：白云母、透石膏、萤石；
★ 锖色----不透明矿物：金属矿氧化膜对光反 射，干涉；例：黄铜矿、毒砂表面氧化膜。
★ 变色----透明矿物：晶体内部定向排列显微 包体，引起光的干涉，转动矿物时颜色发生变 化。 例：拉长石；
一种矿物的光泽等级一般基本上是不变的，但由于反光面 的形态不同，可以呈现一种或几种特殊光泽。
特殊变异光泽
油脂光泽
珍珠光泽
丝Байду номын сангаас
绢
光
泽
蜡状光泽
土状光泽-----高岭土
矿物 的颜色、条痕、光泽、透明度之间的关系
颜色
非金属色
金属色
透明度
透明
半透明
不透明
条痕色 无色、白色
彩色
暗彩色
灰黑色、 黑色
光泽 玻璃光泽 金刚光泽 半金属光泽 金属光泽
矿矿矿物物物受受受力力力后后后沿沿沿一一一定定定结结结晶晶晶 方方方向向向裂裂裂开开开成成成光光光滑滑滑平平平面面面的的的非非非 固固固有有有性性性质质质，，，称称称为为为裂裂裂开开开。。。
解解理理和和裂裂开开在在外外观观 （（现现象象））上上完完全全一一 样样。。
方铅矿的立方体{100}解理
解理发生的方向
石
柱
石
二向延展型
白云母
三向等长型
金刚石 萤石
返回 黄铁矿
石盐
粒状 石榴子石
粒状 橄榄石
板状
板钛矿
板状
黑钨矿
片状
赤铁矿
柱状
碧玺----电气石
柱状
雌黄As2S3
柱状
黄水晶SiO2
二、矿物集合体形态
矿物集合体 ------ 同种矿物的多个单体聚集在一 起的整体。矿物集合体形态， 取决于矿物单体的形 态和集合方式。 （矿物集合体-----矿石、岩石）
由溶液直接结晶，或由胶体凝聚而成。 按形状、成因特征分为以下几种： ★ 分泌体 ----由细晶质或胶体充填于球状或不规 则的空洞中，自外向内生长而成。 例：玛瑙，由SiO2的胶体充填于空洞中，由于 成分颜色差异，形成条带状色环 。 按具体形状分别描述： 葡萄状、肾状、钟乳状 等
★ 结核体 --- 细晶质或胶体围绕某一中心自内 向外逐渐生长而成，具同心层构造。
如 ：软玉； 块状黄铜矿； 盐华状 ------- 干旱地区可溶性盐类组成的被膜； 块状集合体 ----- -肉眼看不到单体界限的致密块体。
土状集合体
高岭土
返回
块状集合体 褐 铁 矿
返回
被 膜 状 集 合 体
返回
第二节 矿物的物理性质
矿物物理性质差异是进行物理选矿的依据！ • 一、矿物的光学性质： • 二、矿物的力学性质： • 三、矿物的其它性质：电、磁、发光性……
2、矿物的条痕色
（1）、条痕色-------是指矿物粉未的颜色。
条痕色是矿物的重要鉴定特征。条痕能突 出自色，减弱它色，消除假色。
条痕色是在白色素瓷板上磨划而得到的。 在白色釉瓷板上磨划得到的则称为研磨条痕。
只有硬度低于瓷板的矿物才能测其条痕色。
（2）、条痕的特点
a 、稳定： 具重要的鉴定意义； 例： 赤铁矿：颜色：暗红、 褐红、钢灰，条痕----樱红色
肉眼鉴定矿物时，常借助于条痕来确定透明度
条痕色
透明度
白色
透明
彩色 （红、黄、褐 等） 半透明
黑色、金属色
不透明
4、矿物的光泽
光泽------矿物反射光线的能力。
（1）按反射率R = Ir / Io 的大小，光泽分为：
光泽等级
R
金属光泽 ＞25
半金属光泽 25-19
金刚光泽 19-10
肉眼划分光泽等级的标志 举 例
肾状--赤铁矿
孔雀石
返回
硬玉
块状
致密块状集合体
软玉
玛瑙
雨花石
玛瑙
（3）其它形态
粉末状集合体 ---矿物呈粉末状分附在其它矿物和岩石的表面上： 例：软锰矿；
被膜状集合体 -----呈薄层覆盖在其它矿物和岩石的表面上。兰铜矿； 皮壳状集合体 ---- 呈厚层覆盖在其它矿物和岩石的表面上。孔雀石； 土状集合体 -------呈粉末状疏松地聚集在一起。高岭土； 致密块状 ------眼看不到单体界限的块状矿物，玉类；
解理符号用单形符号表示——{hkl}
能表示：解理的形态、组数和方向。
例： NaCl // {100}，3组； 石墨 //{0001}， 1组 。
解理面与晶面的区别
又分为：球状、豆状、鲕状、肾状集合体等。 例 ：鲕状赤铁矿、鲕状铝土矿、硬锰矿结核。
★ 钟乳状集合体---- 由真溶液蒸发或胶体聚 集后逐层堆积而成。
圆锥、圆柱、圆丘等形状集合体， 石灰岩溶洞中较发育。
钟乳状集合体 石钟乳
钟乳状 磁铁矿
鲕状集合体
鲕状赤铁矿
返回
放射状集合体
皮壳状集合体
菱锌矿
二、矿物的力学性质
矿物在外力作用下所表现出来的性质 -----矿物的力学性质。
1、解理和裂开 2、硬度 3、密度（比重）
1、解理和裂开
矿矿矿物物物受受受力力力后后后沿沿沿一一一定定定结结结晶晶晶 方方方向向向破破破裂裂裂成成成光光光滑滑滑平平平面面面的的的性性性质质质，，， 称称称为为为解解解理理理，，，它这这是个个矿光光物滑滑晶平平体面面的---固---有- 解解属理理性面面，。。这它它个是是光矿矿滑物物平晶晶面体体-的-的 --固固解有有理属属面性性。，，
强的金属状光亮 方铅矿、黄铁矿
弱的金属状光亮
铬铁矿、磁铁矿
金刚石般的光亮 金刚石、 辰矿
玻璃光泽 ＜ 10
玻璃状光亮 石英、长石、方解石
(2) 按反射光的样子（变异光泽）
当矿物表面不平、有细微裂隙、小孔、呈集合产出时，使一 部分反射光发生散射，相互干挠，造成一些特殊光泽。
石英断口上 ---- 油脂光泽----油脂状光亮； 石棉纤维、石膏维状集合体---丝绢光泽---呈丝绢状光亮； 云母解理面上----珍珠光泽----珍珠状光亮 ； 粘土集合体----土状光泽----表面暗淡无光。
一致；例：水晶晶族 等； ★ 放射状集合体 ---- 一向延伸的单体，围绕一中
心呈放射状排列。 例：阳起石、菊花石等。 ★ 树枝状集合体 ---- 单体按双晶或平行连生的方式
在某些方向迅速生长而成。 例：自然银、自然铜
粒状集合体
石盐
片状集合体
白云母
放射状集合体 雌黄
放射状集合体 雌黄
（2）隐晶质、胶态集合体