实验六矿物形态和物理性质

实验六 矿物形态和物理性质

一、目的要求

1．认识矿物的常见形态 2．认识矿物的基本物理性质 二、实验用具及标本

1． 小刀、放大镜、磁铁、条痕版、摩氏硬度计、盐酸及紫外光灯； 2． 矿物形态及物理性质标准陈列样品； 3． 矿物手标本8～10块。 三、实验内容

通过认真观察矿物形态及物理性质的标准陈列样品，增强学生感性认识，掌握专业用语，学会描述矿物形态及物理性质的方法。 四、实验方法及步骤

（一）认识矿物的常见形态

１．矿物形态：是指矿物的外表形状，是矿物结晶习性的表现。矿物单个晶体的形态称单体形态．同种矿物多个单体聚集在一起的整体称集合体形态。

２．规察矿物的单体形态

（1）一向伸长的：单体在三维空间有一个方向发育得特别快（c b a <<≈）。 ①长柱状：角闪石、绿住石；

②针状：电气石、辉铋矿、针状硅灰右矿 ③纤维状：石棉、纤维石膏、纤维状硅灰石。

（2）二向廷长的：单体在三维空间中朝一个方向发育较差(c b a >>≈) ①短往状：辉石、正长石。

②板状：重晶石、石膏、板状硅灰石； ③片状：云母、石墨、辉钼矿。

（3）三向等长的：单体在三维空间发育程度基本相等c b a ≈≈） 粒状或等轴状：石榴子石、橄榄石、磁铁矿。 3．观察矿物的集合体形态

（1）粒状集合体：黄铁矿、石榴子石、胜铁矿． （2）片状集合体：云母、辉铂矿 （3）鳞片状集合体：石墨、绿泥石 （4）板状集合体：重晶石、石膏 （5）柱状集合体：辉石、绿柱石 （6）针状集合体：电气石、辉秘矿 （7）晶族状集合体：水晶、方解石 （8）放射状集合体：红往石、阳起石 （9）结核状集合体：黄铁矿、磷灰石 （10）纤维状集合体：石棉、石膏 （11）钟乳状集合体：方解石、硬锰矿 （12）树杖状集合体：自然铜

（13）土状集合体：高岭石、白垩、软锰矿 （14）块状集合体：块状石英、块状黄铜矿

（15）鲕状、豆状或肾状维合体：赤铁矿、硬锰矿

（二）认识矿物的物理性质

1．颜色：矿物对白光中不同波长光彼的吸收结果．据其产生原因分为自色、他色及假色。

(1)自色：矿物本身固有的颜色。很稳定，具有鉴定意义。

观察：磁铁矿为铁黑色；黄铜矿为铜黄色；方铅矿为铅灰色；孔雀石为绿色

(2)他色：矿物因外来带色杂质、气液包裹体而染成的颜色，不稳定，一般不作鉴定

依据。

观察：石英混人杂质后呈现的他色：烟灰色（烟水晶）．玫瑰色（蔷薇水晶），黑

色（墨晶），紫色（紫水晶）。

(3)假色：由于矿物内部解理面、细小裂隙、薄膜包体、表面氧化膜等引起光波干涉而产生的颜色。一般无鉴定意义。

观察：斑铜矿（暗铜红色）表面氧化后呈现的靛色（蓝紫色混杂的色彩斑斓的薄膜）。

(4)观察矿物颜色时应注意：

①矿物的颜色是以矿物的新鲜面颜色为准，若表面风化严重，则需用小刀刮去表面假色后再观察；

②矿物颜色繁多，初学者不易准确辨别和描述，须通过不断地对比练习，方能逐渐学会确切、简明、通俗地描述。

③确切、简明，通俗地描述。

2．条痕：矿物粉末的颜色。即是指矿物新鲜表面在条痕板（瓷板）上刻划后留下的粉末的颜色。条痕可消除假色，减弱他色，保存自色，故其颜色更为稳定，更具有鉴定意义。有的矿物条痕与颜色一致，有的不一致。

重点观察表3-1中的矿物的条痕，并注意它们与矿物本身的颜色是否一致。

表3-1 矿物的颜色与条痕

条痕对不透明或半透明的深色矿物有极大鉴定意义，但对无色透明或浅色矿物则意义

不大。

3．光泽：矿物表面的反光能力。由强至若分为金属光泽、半金属光泽及非金属光泽。

（1）金属光泽：方铅矿、黄铁矿、黄铜矿、辉锑矿

（2）半金属光泽：磁铁矿、赤铁矿、辰砂

（3）非金属光泽：主要观察下列几种：

①金刚光泽：金刚石、闪锌矿、锡石

②玻璃光择：石英、方解石、长石

③油脂光泽：块状石英断口面、石榴子石

④丝绢光泽：石棉、纤维石膏

⑤珍珠光泽，白云母解理面、透石膏

⑥土状光泽：高岭石、褐铁矿

4．透明度：矿物透光的能力。

观察：

（1）透明犷物：水晶、冰洲石．

（2）半透明矿物：辰砂、浅色闪锌矿；

（3）不透明矿物：磁铁矿、石墨。

５．硬度：矿物抵抗外力（刻划、压人、研磨）的能力．

通常以摩氏硬度计为标准，用刻画法比较矿物的硬度。有时也用一些常备物件（如小刀等）来确定矿物的硬度范围。

（1）熟记摩氏硬度计

摩氏硬度计是有10中硬度不同的矿物组成，由软至硬分为1～10级（表3-2），其中后一种矿物可刻画动前一种矿物。

表3-2 摩氏硬度计

测试方法：将欲测硬度之矿物与摩氏硬度计中矿物相互刻划，留下刻痕；若两矿物

均不损伤或均受微伤，则刻视为硬度相等；若矿物较硬度计中两相邻矿物之前者硬，后

者软，则其硬度介于二者之间，如硬度在3～4之间，可看作3.5

（2）熟记常备物件之硬度范围

小刀：5.5～6；玻璃片：5～5.5

铜钥匙：3～3.5；指甲：2.5～3

测试方法：用小刀刻画欲测矿物，能被刻画动者硬度小于物件，不能被刻画动者硬

度大于物件，亦可介于两物件之间，如2.5～3.5，可看作3.5。

（3）测试硬度时应注意：

①必须在矿物的新鲜表面刻画，风化表面硬度会降低

②应该在较为光滑的平面上进行刻画；

③对于颗粒状矿物应在单个矿物颗粒上刻画。

6.解理：矿物在外力作用下，沿一定结晶方向裂开成光滑平面的性质，按解理面发育完善程度分为五个等级，其特征如表3-3。

表3-3 各解理等级的标准

（1）观察各级解理的标准矿物：

①极完全解理：云母、绿泥石．

②完全解理：方解石、方铅矿

③中等解理：长石、角闪石

④不完全解理：磷灰石、锡石

⑤极不完全解理：石英、石榴子石。

（2）观察解理时应注意：

①矿物的解理可为一组（云母）、两组（长石）、三组（方解石）或多组（萤石），观察时应注意同一方向为一组，两组解理之间有夹角；

②区别解理面与晶面

解理面受打击后可连续出现互相平行的平面，较光亮、平整且常呈规则的阶梯状。而晶面是晶体表面的一层平面，击破后即消失，它软暗淡，不太平整，常有痕迹和花纹，