矿物的形态和物性.ppt

矿物的形态 及物性 主要内容 矿物的光学性质 矿物的力学性质 矿物单体的晶体习性 矿物集合体的形态 1矿物的形态 形态是矿物的重要外表特征之一 它首先决定于矿物的化学成分和内部结构 因此 可以作为矿物的重要鉴定特征 矿物形成时的环境对形态也有重要影响 所以 形态还是研究矿物成因的重要标志 1 1结晶习性及单体形态一向延伸型 柱状等结晶习性二向延伸型 片状 板状等三向延伸型 粒状等 1 2矿物的集合体形态同种矿物的许多个体聚集在一起的群体叫矿物集合体 显晶集合体用肉眼或放大镜可分辨出矿物颗粒界限的集合体 包括 晶簇 放射状集合体 纤维状集合体和树枝状集合体 晶簇 丛生在同一基底上 一端朝向自由空间的一群晶体 例如 石英 光线石放射状集合体 放射状集合体 呈柱状 针状或片状的矿物单体 以一点为中心向四周呈放射状排列 纤维状集合体 细长柱状 纤维状矿物密集平行排列 树枝状集合体 晶体由一个晶芽开始长大 在棱角处分枝 形成柏树枝样的集合体 自然铜 隐晶集合体钟乳状集合体 在地下水渗出或滴落处析出的矿物 逐渐聚集 形成圆锥 圆柱 肾状 及钟乳状等 这些集合体又可按具体形状分别描述为葡萄状 肾状 及钟乳状等 钟乳状集合体 孔雀石石钟乳 肾铁矿 葡萄状集合体 结核状集合体 矿物包绕一个核心凝聚 即形成所谓结核 结核形状可呈球形 卵形或不太规则的其它形状 在沉积岩中成层分布 状如鱼卵的小结核 成为鲕状集合体 球粒稍大者 称为豆状集合体 个体较大 零星或密集分布者成为结核 黄铁矿结核 鲕状赤铁矿的鲕状集合体 晶腺状集合体 水溶液中携带的矿物质在岩石的空腔中析出 自空腔壁开始层层充填 形成晶腺 晶腺也具有同心层 但各层形成先后顺序与结核相反 杏仁体 也是矿物质层层充填于岩石空腔中形成的矿物集合体 但这种空腔存在于熔岩中 是岩浆溢出地表时产生的气态包裹体 气泡 气泡内溶液中的矿物质 以及溶液从周围岩石中吸取的矿物质充填于空腔中 形成杏仁体 晶腺状集合体 2矿物的物理性质 2 1矿物的光学性质主要是矿物对光线的吸收 反射和折射时所表现出的各种性质 也涉及由矿物引起的光线干涉和散射现象 包括颜色 条痕色 光泽 透明度 颜色矿物对入射可见光中不同波长光线选择吸收后 透射和反射的各种波长可见光的混合色 分为 自色 它色 假色 1 自色 矿物本身所固有的颜色 一般比较固定 产生原因 主要与矿物的化学组成和晶体结构有关 呈色机理有四种情况 过渡型金属阳离子电子内部跃迁 元素或离子间的电子转移 两种以上价态共存 带隙跃迁 硫化物 砷化物 色心 含量过剩 存在杂质离子 2 它色指矿物因含外来机械杂质而引起的一种颜色 3 假色矿物内部裂隙或表面氧化薄膜引起光线干涉所呈现的颜色 颜色 颜色 条痕色指矿物在素瓷板上擦划后留下的痕迹的颜色 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 条痕 透明度指矿物允许可见光透过的程度 可分为 1 透明 隔着薄片可以清晰看到另一侧的轮廓细节 2 半透明 隔着薄片可以看到另一侧的物体 但不能分辨其轮廓 3 不透明 基本上不允许可见光的透过 透明度 光泽指矿物表面对可见光的反射能力 主要决定于矿物所具有化学键的性质 是鉴定矿物的重要依据 分为 1 金属光泽 象金属磨光面一样的光泽 2 半金属光泽 象未经磨光的金属表面那样的光泽 3 金刚光泽 象钻石金刚石那样的光泽 4 玻璃光泽 象普通玻璃那样的光泽 特殊的变异光泽 油脂光泽 颜色浅 如同油脂面上见到的光泽 树脂光泽 颜色黄 黄褐 具有象树脂那样的光泽 丝绢光泽 具有象蚕丝或丝织品那样的光泽 珍珠光泽 象贝壳凹面上那种柔和而多彩的光泽 常见的非金属光泽有 玻璃光泽 金刚光泽 珍珠光泽 土状光泽 矿物颜色 条痕 光泽 透明度的相互关系 2 2矿物的力学性质是指矿物在外力的作用下 表现出来的各种物理性质 1 解理和裂开解理 矿物晶体在外力作用下 沿着一定的结晶学方向破裂成一系列光滑平面的性质 质点面间联系力较弱的原因 质点面间距相对较大存在仅由分子键联结的构造层离子晶体中电性中和的质点平面间联系力较弱相邻质点平面由同号离子构成 分为五级极完全解理 解理面大而平坦 极光滑 解理片极薄 完全解理 常裂成规则的解理块 解理面大 光滑而平坦 中等解理 解理面不大 平坦和光滑程度也较差 不完全解理 解理面小且不光滑平坦 碎块上主要是断口 极不完全解理 仅在显微镜下偶尔见到零星的解理面 完全解理 中等解理 不完全解理 极不完全解理 极完全解理 总之 只有结晶质矿物才具有解理 它反应了晶体结构中不同方向上面网间结合力的差异性 解理发生在结合力较弱的位置 解理发生的位置 在面网密度大的面网之间 电性中和的面网之间 两层同号离子相邻的面网之间 键力较弱的面网之间 实际的解理 是由一种或几种因素控制的 解理是结晶质矿物的一种稳定的物理性质 是鉴定矿物的重要依据 裂开矿物受外力作用 有时可沿一定的结晶学方向裂成平面的性质 称为裂理或裂开 裂理主要发生在 1 沿着双晶结合面 2 沿着晶格中存在杂质夹层的面网间 裂理对矿物的鉴定有辅助意义 石英的贝壳状断口 刚玉的裂理 2 硬度矿物抵抗刻划 压入或研磨能力的大小 是鉴定的重要依据 摩氏硬度 H 由十种矿物构成硬度等级的标准 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 实际工作中 指甲 2 铜具 3 小钢刀 5 5 5 瓷片 6 6 5 2 5 3 5 5 5 6 7 维氏硬度 通常采用的是维克的压入法测定的硬度值 称维氏硬度 V H N 方法 在矿物磨光面上加一定重量的金刚石角锥压入 重量与压痕面积之比 kg mm2 来表示矿物的硬度 2 3矿物的其他物理性质比重是指矿物 纯净的单矿物 在空气中的重量与4oC时同体积的纯水重量之比 分为三个级别轻比重G 2 5轻的矿物中等比重G 2 5 4中等比重的矿物重比重G 4重的矿物矿物的比重 主要取决于它的晶体结构和化学组成 分类 强磁性矿物 矿物的大块或碎屑能被永久磁铁吸引弱磁性矿物 能被磁场很大的电磁场吸引无磁性矿物 磁性是指矿物可被外磁场吸引或排斥的性质 矿物的磁性 对于鉴定 分离 选矿 磁法找矿有意义 发光性矿物受外界能量的刺激 能发出可见光的性质 激发光源 紫外线 X射线 阴极射线 加热 摩擦以及可见光照等 激发后表现有两种发光现象随激发的中断而立即终止 称为荧光 停止激发后仍能继续发光一段时间 称为磷光 2