211大学资料 第三章矿物的形态和物理性质
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2)离子间的电子转移（或电荷转移）
在矿物晶体结构中，构成共同分子轨道的离子间在一定能量光波作用下，电子可从一个离子轨道转移到另一离子轨道，发生所谓的光化学氧化-还原反应。由于一定波长的光波在电子转移过程中被吸收，晶体就呈现出一定的颜色。当有两种或两种以上价态的同种元素共存时（如Fe3+和Fe2+、Ti3+和Ti4+、Mn2+和Mn3+等），这种电子转移特别容易发生。许多含铁镁“暗色”硅酸盐矿物的颜色，就与晶格内Fe2+和Fe3+间电子转移有关。如蓝闪石Fe2+和Fe3+之间的电子转移而呈蓝色。
片状集合体，板状集合体等。二向伸展矿物。如云母，辉钼矿。
（二）隐晶及胶态集合体
这类集合体可以由溶液（熔体）直接结晶或由胶体生成。
由于胶体的表面张力，常使集合体趋向于球状。胶体老化后常变成隐晶质
或显晶质，内部常呈放射状构造。常见的隐晶及胶态集合体有：
1．结核体
它是围绕某一中心自内向外生长而成，组成结核体的物质可以是隐晶质或
育程度不同，分为三类：
一向伸长：包括柱状，针状，毛发状等。
如辉锑矿，电气石，石棉
二向延长：包括板状，片状等。
如云母，石墨，重晶石
三向等长：呈等轴状或粒状。
如方铅矿，石榴子石，黄铁矿等
(二)晶面花纹
实际晶体的晶面上常具有各种花纹。
1．晶面条纹：晶面上一系列平行的或交叉的条纹。又可分为聚形纹和
双晶纹。
1）聚形纹：由两种单形相互交替出现的结果。如黄铁矿，石英。
它可以和双晶面重合，也可以不重合；可以是一个平面，也可以是较复杂的面。
2．双晶类型
根据双晶个体的连生关系，双晶又可分为：
（1） 接触双晶：双晶中的两个个体依一简单平面相接触而连生。
有：1）简单接触双晶：两个单体依一简单平面相接触而连生。如：
石膏的燕尾双晶。。
2）聚片双晶：多个片状个体以同一结合方式重复连生，接合面相互平行的晶体。如：
2）双晶纹：某些矿物聚片双晶所致。如方解石，斜长石。
2．其它晶面花纹：如蚀象，生长小锥等。
二．矿物连生体的形态
天然矿物的晶体，除以单体存在外，常常彼此规则地连生在一起。主要有平行连生体和双晶两类。
（二）平行连生体
同种晶体，彼此平行地连生在一起，各个体相对应的晶面，晶棱或结晶
轴互相平行。从晶体结构上可以把它们当作单体对待。
（三）双晶
1．双晶的概念及双晶要素
双晶是两个以上的同种晶体按一定的对称规律形成的连生体。相邻两
个个体的相应的面，棱，角并非完全平行，但可藉助对称操作—反映，旋转，或反伸，使两个个体彼此重合或平行。
双晶要素：欲使双晶两个单体重合或平行而进行操作时所凭藉的几何图形（面，直线，点）。
（1） 双晶面：为一假想平面，通过它的反映，可使双晶的两个相邻单体重合或平行。如石膏双晶的（100）面。
双晶面不可能平行于单晶体中的对称面。
（2）双晶轴：为一假想直线，双晶中的一个单体围绕该直线旋转180°后，可与另一单体重合或平行。如石膏⊥（100）的直线，正长石的卡氏双晶的Z轴。
双晶轴不可能平行单晶体的偶次轴。
有时一种双晶可同时具有若干个双晶面或双晶轴，一般描述时，只取用其中一个。
双晶接合面：双晶相邻个体间的实际接触面，它是两个单体共同的面网。
胶体。
结核广泛存在于沉积岩及疏松的沉积物中。其成分主要为硅质，铁质，钙质。
结核体生长程序分泌体生长程序
根据形状和大小常有：球状，瘤状，鲕状等。
2．分泌体
是形状不规则或球状Fra Baidu bibliotek空洞，隐晶质或胶体自洞壁逐渐向中心沉积（充填）
而成。
分泌体常具由外向内的同心层状构造或带状色环。
3．钟乳状体
第四章矿物的物理性质
根据集合体中矿物颗粒大小可分为：显晶集合体，隐晶集合体和胶态集合体。
（一）显晶集合体形态
描述该类集合体时，应注意矿物单体的形态，大小，和集合方式。主要有
以下几类：
粒状集合体。三向近等长类型。如黄铁矿，磁铁矿。
又分为：粗粒状直径＞5mm，
中粒状1—5mm，
细粒状＜1mm。
柱状集合体，针状集合体，纤维状集合体，放射状集合体等。一向伸长矿物。晶簇是一组具有共同基底的单晶集合体。如辉锑矿，石棉，石英。
1）过渡金属元素的内部电子跃迁
过渡金属的阳离子具有未填满的d或f电子亚层，它们受配位阴离子的作用，原来属于同一能级的d或f电子亚层将发生分裂，分裂后能级的能量差△一般在可见光的范围内，当可见光照射时，位于d或f轨道上的电子就会吸收与△值能量相当的可见光波，因而晶体呈色。如橄榄石的绿色，是由于Fe2+吸收了红光产生内部电子d-d跃迁，使矿物呈现出绿色。
斜长石的聚片双晶。
3）环状双晶；多个双晶个体彼此以同样的双晶律连生，但接合面互不平行，而是依次以等角相交。如：
锡石的环状双晶。
（2） 穿插双晶：由连生的个体互相穿插而成。如：
正长石的卡氏双晶，萤石的穿插双晶。
二．矿物集合体的形态
同种矿物多个单体聚集在一起的整体叫做矿物集合体。自然界矿物多以集
合体状态出现。矿物集合体的形态，取决于单体的形态和它们的集合方式。
3)能带间电子的跃迁
根据能带理论，矿物中的原子或离子的外层电子处于不同的能带，电子占满的能带为满带（价带），未占满的为能量较高的导带，其间为禁带。当自然光通过矿物时，矿物将吸收能量使电子从价带向导带跃迁，所需的能量取决于禁带的宽度，即价带顶部与导带底部间的能量差，又称能量间隔，一般以△Eg表示。若禁带宽度大，所需的能量大，电子难以跃迁；反之则易于跃迁。不同矿物由于禁带宽度不同而呈现各种颜色。
（1）矿物禁带宽度窄（△Eg〈1.77eV〉，甚至价带与导带重叠△Eg=0 eV时，能量间隔均比可见光的能量小。因而可见光中各种色光都可以使电子跃迁，从而各种色光被大量吸收，使矿物不透明。跃迁到导带上的电子是不稳定的，返回价带时大部分能量仍以光的形式辐射，具有很强的反射能力，使晶体形成金属色和金属光泽。如自然金属元素和部分硫化物。
第三章矿物的形态和物理性质
第一节矿物的形态
矿物的不同形态取决于矿物的化学组成和内部结构，同时也受生成条件的影响。因此矿物的形态是鉴定矿物的重要依据之一，又具有成因上的意义。
矿物的形态有单体形态，连生体形态和同种矿物集合体的形态。
一．矿物单体的形态
（一）晶体习性
同一成分结构的矿物晶体常具有一定的习见形态。根据在三度空间的发
一．矿物的光学性质
矿物对光线的反射，折射，吸收等所呈现出的光学现象。
包括矿物的颜色，条痕，光泽和透明度等。
（一）颜色
矿物的颜色是矿物对白光中不同波长光波的吸收的结果。
透明矿物呈现的颜色是所透过的光波的颜色，而不透明矿物的颜色则是
表面反射光波颜色。
矿物的颜色遵循混合互补原则。
决定矿物颜色的重要因素有：
在矿物晶体结构中，构成共同分子轨道的离子间在一定能量光波作用下，电子可从一个离子轨道转移到另一离子轨道，发生所谓的光化学氧化-还原反应。由于一定波长的光波在电子转移过程中被吸收，晶体就呈现出一定的颜色。当有两种或两种以上价态的同种元素共存时（如Fe3+和Fe2+、Ti3+和Ti4+、Mn2+和Mn3+等），这种电子转移特别容易发生。许多含铁镁“暗色”硅酸盐矿物的颜色，就与晶格内Fe2+和Fe3+间电子转移有关。如蓝闪石Fe2+和Fe3+之间的电子转移而呈蓝色。
片状集合体，板状集合体等。二向伸展矿物。如云母，辉钼矿。
（二）隐晶及胶态集合体
这类集合体可以由溶液（熔体）直接结晶或由胶体生成。
由于胶体的表面张力，常使集合体趋向于球状。胶体老化后常变成隐晶质
或显晶质，内部常呈放射状构造。常见的隐晶及胶态集合体有：
1．结核体
它是围绕某一中心自内向外生长而成，组成结核体的物质可以是隐晶质或
育程度不同，分为三类：
一向伸长：包括柱状，针状，毛发状等。
如辉锑矿，电气石，石棉
二向延长：包括板状，片状等。
如云母，石墨，重晶石
三向等长：呈等轴状或粒状。
如方铅矿，石榴子石，黄铁矿等
(二)晶面花纹
实际晶体的晶面上常具有各种花纹。
1．晶面条纹：晶面上一系列平行的或交叉的条纹。又可分为聚形纹和
双晶纹。
1）聚形纹：由两种单形相互交替出现的结果。如黄铁矿，石英。
它可以和双晶面重合，也可以不重合；可以是一个平面，也可以是较复杂的面。
2．双晶类型
根据双晶个体的连生关系，双晶又可分为：
（1） 接触双晶：双晶中的两个个体依一简单平面相接触而连生。
有：1）简单接触双晶：两个单体依一简单平面相接触而连生。如：
石膏的燕尾双晶。。
2）聚片双晶：多个片状个体以同一结合方式重复连生，接合面相互平行的晶体。如：
2）双晶纹：某些矿物聚片双晶所致。如方解石，斜长石。
2．其它晶面花纹：如蚀象，生长小锥等。
二．矿物连生体的形态
天然矿物的晶体，除以单体存在外，常常彼此规则地连生在一起。主要有平行连生体和双晶两类。
（二）平行连生体
同种晶体，彼此平行地连生在一起，各个体相对应的晶面，晶棱或结晶
轴互相平行。从晶体结构上可以把它们当作单体对待。
（三）双晶
1．双晶的概念及双晶要素
双晶是两个以上的同种晶体按一定的对称规律形成的连生体。相邻两
个个体的相应的面，棱，角并非完全平行，但可藉助对称操作—反映，旋转，或反伸，使两个个体彼此重合或平行。
双晶要素：欲使双晶两个单体重合或平行而进行操作时所凭藉的几何图形（面，直线，点）。
（1） 双晶面：为一假想平面，通过它的反映，可使双晶的两个相邻单体重合或平行。如石膏双晶的（100）面。
双晶面不可能平行于单晶体中的对称面。
（2）双晶轴：为一假想直线，双晶中的一个单体围绕该直线旋转180°后，可与另一单体重合或平行。如石膏⊥（100）的直线，正长石的卡氏双晶的Z轴。
双晶轴不可能平行单晶体的偶次轴。
有时一种双晶可同时具有若干个双晶面或双晶轴，一般描述时，只取用其中一个。
双晶接合面：双晶相邻个体间的实际接触面，它是两个单体共同的面网。
胶体。
结核广泛存在于沉积岩及疏松的沉积物中。其成分主要为硅质，铁质，钙质。
结核体生长程序分泌体生长程序
根据形状和大小常有：球状，瘤状，鲕状等。
2．分泌体
是形状不规则或球状Fra Baidu bibliotek空洞，隐晶质或胶体自洞壁逐渐向中心沉积（充填）
而成。
分泌体常具由外向内的同心层状构造或带状色环。
3．钟乳状体
第四章矿物的物理性质
根据集合体中矿物颗粒大小可分为：显晶集合体，隐晶集合体和胶态集合体。
（一）显晶集合体形态
描述该类集合体时，应注意矿物单体的形态，大小，和集合方式。主要有
以下几类：
粒状集合体。三向近等长类型。如黄铁矿，磁铁矿。
又分为：粗粒状直径＞5mm，
中粒状1—5mm，
细粒状＜1mm。
柱状集合体，针状集合体，纤维状集合体，放射状集合体等。一向伸长矿物。晶簇是一组具有共同基底的单晶集合体。如辉锑矿，石棉，石英。
1）过渡金属元素的内部电子跃迁
过渡金属的阳离子具有未填满的d或f电子亚层，它们受配位阴离子的作用，原来属于同一能级的d或f电子亚层将发生分裂，分裂后能级的能量差△一般在可见光的范围内，当可见光照射时，位于d或f轨道上的电子就会吸收与△值能量相当的可见光波，因而晶体呈色。如橄榄石的绿色，是由于Fe2+吸收了红光产生内部电子d-d跃迁，使矿物呈现出绿色。
斜长石的聚片双晶。
3）环状双晶；多个双晶个体彼此以同样的双晶律连生，但接合面互不平行，而是依次以等角相交。如：
锡石的环状双晶。
（2） 穿插双晶：由连生的个体互相穿插而成。如：
正长石的卡氏双晶，萤石的穿插双晶。
二．矿物集合体的形态
同种矿物多个单体聚集在一起的整体叫做矿物集合体。自然界矿物多以集
合体状态出现。矿物集合体的形态，取决于单体的形态和它们的集合方式。
3)能带间电子的跃迁
根据能带理论，矿物中的原子或离子的外层电子处于不同的能带，电子占满的能带为满带（价带），未占满的为能量较高的导带，其间为禁带。当自然光通过矿物时，矿物将吸收能量使电子从价带向导带跃迁，所需的能量取决于禁带的宽度，即价带顶部与导带底部间的能量差，又称能量间隔，一般以△Eg表示。若禁带宽度大，所需的能量大，电子难以跃迁；反之则易于跃迁。不同矿物由于禁带宽度不同而呈现各种颜色。
（1）矿物禁带宽度窄（△Eg〈1.77eV〉，甚至价带与导带重叠△Eg=0 eV时，能量间隔均比可见光的能量小。因而可见光中各种色光都可以使电子跃迁，从而各种色光被大量吸收，使矿物不透明。跃迁到导带上的电子是不稳定的，返回价带时大部分能量仍以光的形式辐射，具有很强的反射能力，使晶体形成金属色和金属光泽。如自然金属元素和部分硫化物。
第三章矿物的形态和物理性质
第一节矿物的形态
矿物的不同形态取决于矿物的化学组成和内部结构，同时也受生成条件的影响。因此矿物的形态是鉴定矿物的重要依据之一，又具有成因上的意义。
矿物的形态有单体形态，连生体形态和同种矿物集合体的形态。
一．矿物单体的形态
（一）晶体习性
同一成分结构的矿物晶体常具有一定的习见形态。根据在三度空间的发
一．矿物的光学性质
矿物对光线的反射，折射，吸收等所呈现出的光学现象。
包括矿物的颜色，条痕，光泽和透明度等。
（一）颜色
矿物的颜色是矿物对白光中不同波长光波的吸收的结果。
透明矿物呈现的颜色是所透过的光波的颜色，而不透明矿物的颜色则是
表面反射光波颜色。
矿物的颜色遵循混合互补原则。
决定矿物颜色的重要因素有：