矿物形态与物理性质

矿物形态与物理性质第1页，课件共92页，创作于2023年2月矿物形态集合体形态不规则晶面特征结晶习性规则单体形态不规则规则双晶平行连晶粒状柱状片状结核体晶面条纹蚀象显晶质隐晶质分泌体鲕状体钟乳状理想形态第2页，课件共92页，创作于2023年2月一、矿物单体的形态

只有晶质矿物才能呈现单体，所以矿物的单体形态是指矿物单晶体的形态。1．理想晶体与实际晶体在结晶学中，主要讨论的是理想晶体。所谓理想晶体，是指它的内部结构严格地服从空间格子规律，外形应为规则的几何多面体，面平、棱直，同一单形的晶面同形等大。实际上晶体在其生长过程中或晶体长成之后，总是不可避免地要受到外界复杂因素的种种影响，致使晶体不能按理想形态发育；此外，晶体在形成之后，还可能受到溶蚀和破坏。因而，实际晶体和理想晶体相比，相差很远，不能表现出理想晶体所具有的全部特征。实际晶体就内部结构而言，并非严格按照空间格子规律所形成。其外形与理想晶体也常有一定的差距。晶面也非平面，同一单形的晶面也非同形等大，从而形成“歪晶”。第3页，课件共92页，创作于2023年2月第4页，课件共92页，创作于2023年2月

2.晶体习性

晶体习性：其含义一是同种晶体所习见的形态；二是晶体在三维空间延伸的比例。在相同的生长条件下，一定成分的同种矿物，总是有它自己的常见形态，矿物晶体的这种性质与其成分、结构和形成环境密切相关。晶体上出现某种或某几种单形，是因为晶面应平行强键，且是面网密度最大的面网。但由于结晶时的环境不同，不同面网的相对生长速度会有变化，以致最后保留在晶体上的晶面可能不同或有所增减。我们可以利用单形出现的情况来鉴定矿物及分析矿物形成的条件。第5页，课件共92页，创作于2023年2月不同成因的锆石形态不同温度下形成的方解石的形态第6页，课件共92页，创作于2023年2月

晶体的另一个习性，是其在三维空间延伸的情况。有以下三种：1）三向等长：晶体沿X、Y、Z轴大致相等发育，呈等轴状或粒状。即a=b=c，晶体结构在三维空间是相等或差异很小。如石榴子石、黄铁矿。2）二向延展：晶体沿两个方向特别发育，而另一方向发育较差，a=b>c，呈板状、片状等。如石墨、云母等。这些矿物常具有坚强的构造层。3）一向伸长：晶体沿一个方向特别发育，即有a=b<c，呈柱状、针状等，如辉石、角闪石等。这些矿物在晶体结构上常具有一个方向键力很强。第7页，课件共92页，创作于2023年2月晶体习性

三向等长

粒状一向延长柱状／棒状／针状两向延展板状／片状第8页，课件共92页，创作于2023年2月一向延长型：返回第9页，课件共92页，创作于2023年2月二向延展型：返回第10页，课件共92页，创作于2023年2月三向等长型：返回第11页，课件共92页，创作于2023年2月影响晶体习性的因素有以下几个方面：(1)

成分、结构对矿物晶体延伸习性起制约作用A

成分简单、对称程度高的矿物，一般成粒状。如自然金、金刚石、方铅矿、石盐。B

晶胞形状对低级晶族矿物晶体延伸习性的影响。低级晶族矿物晶体的形状是沿最小轴长方向延伸，或沿最大轴长方向缩扁的。C

晶体习性晶面常平行结构中化学键最强的方向。(2)

生成环境对矿物晶体习性的影响结晶温度、结晶速度、介质的酸碱度和杂质的存在、介质的流动方向和形成晶体的空间部位等都会对晶体习性产生影响。第12页，课件共92页，创作于2023年2月3．晶面花纹除了结晶习性外，还要了解晶面的特征。实际晶面不是理想的平面，常出现各种花纹，即晶面花纹。晶面花纹对不同的矿物来说都有着各自特色，因此，它可作为矿物的鉴定标志。第13页，课件共92页，创作于2023年2月(1)晶面条纹：是指晶面上可以见到的一系列平行或交叉的条纹，它们严格地沿着一定的晶体学方向排列。根据形成机理不同可以分成聚形纹和聚片双晶纹。

聚形纹它是在晶体生长过程中，由相互邻接的两个单形的狭长晶面交替发育而形成的。在一个晶体上，同一单形的各晶面，只要有条纹出现，它的样式和分布状况总是相同的。因此，利用晶面条纹的特征，不仅可以鉴定矿物，而且还有助于作单形分析和对称分析。晶面花纹有以下三种：第14页，课件共92页，创作于2023年2月

聚片双晶纹是由聚片双晶所引起的条纹。和聚形纹相比，聚片双晶纹较平直、细密而均匀。聚形纹只出现在晶面上，晶面消失也随之消失；而聚片双晶纹贯穿晶体内部，故晶面消失后它不随之消失。第15页，课件共92页，创作于2023年2月（2）晶面螺纹

晶面上的螺旋纹是晶体螺旋状生长的结果。它与形成条件和晶体的成分结构有关。高温比低温生长的晶体具有更圆的螺旋纹，成分和结构简单的晶体常简单圆形螺旋纹，而成分和结构复杂的晶体则呈现多边形螺旋纹。第16页，课件共92页，创作于2023年2月晶面条纹之一：下一页第17页，课件共92页，创作于2023年2月晶面条纹之二：返回第18页，课件共92页，创作于2023年2月（3）蚀象是晶面受到溶蚀而遗留下来的一种具有一定形状的凹斑。蚀象的形状和分布主要受晶面内质点排列方式的控制。不同种类的晶体，蚀象的形状和位向一般不同，同一晶体不同单形的晶面上，也不一样。晶体上性质相同的晶面上的蚀象相同。同一晶体上属于一种单形的晶面其蚀象才相同。第19页，课件共92页，创作于2023年2月蚀像：返回第20页，课件共92页，创作于2023年2月返回第21页，课件共92页，创作于2023年2月

二、矿物集合体的形态

同种矿物的多个单体聚集在一起的群体叫做矿物集合体。自然界的矿物大多数是以集合体的形式出现的，其集合体形态主要取决于单体的形态和它们集合的方式。根据集合体中矿物颗粒大小可分为三种：肉眼可以辨认单体的为显晶集合体，显微镜下才能辨认单体的隐晶集合体，在显微镜下也不能辨认单体的为胶态集合体。第22页，课件共92页，创作于2023年2月

显晶集合体形态

按单体的结晶习性及集合方式的不同可分为粒状、片状、板状、针状、柱状、棒状、放射状、纤维状、晶簇状等集合体

粒状集合体片／板状集合体第23页，课件共92页，创作于2023年2月毛发状集合体棒状集合体放射状集合体针状集合体第24页，课件共92页，创作于2023年2月显晶集合体：下一页第25页，课件共92页，创作于2023年2月显晶集合体：下一页第26页，课件共92页，创作于2023年2月显晶集合体：返回第27页，课件共92页，创作于2023年2月

一群发育完好的晶体，一端固定在一共同的基底上，另一端向空间自由发育，则叫做晶族。晶族中发育最好的晶体其延伸方向与基底近于垂直，不垂直于基底的晶体在生长过程中常被排挤而淘汰，这种现象称为“几何淘汰律”。第28页，课件共92页，创作于2023年2月晶簇第29页，课件共92页，创作于2023年2月

2.隐晶和胶态集合体这类集合体，可以由溶液直接结晶或由胶体生成。也可以由胶体矿物老化而成。胶体由于表面张力的作用，常使集合体趋向于形成球状外貌，胶体老化后，常变成隐晶质或显晶质，其内部形成放射状或纤维状构造，此外，还可以呈致密状、土状等。按其外形和成因可分为：第30页，课件共92页，创作于2023年2月31

隐晶质集合体第31页，课件共92页，创作于2023年2月

结核体：它是围绕某一核心自内向外发育而成的球状、凸镜状或瘤状的矿物集合体。组成结核体的物质可以是细晶质或胶体非晶质。结核的大小通常直径在1厘米以上；多存在于致密岩石或疏松的沉积物中，在风化带和氧化壳中也能见到。其物质来源一般源于周围的岩石。其内部常具同心层状构造，当胶体老化后，往往可以看到有细长的晶体从中心向外呈放射状排列，因而具有放射状构造，如黄铁矿结核。第32页，课件共92页，创作于2023年2月黄铁矿结核第33页，课件共92页，创作于2023年2月

鲕状及豆状集合体：由许多形状如同鱼卵大小的球粒所组成的集合体，称为鲕状集合体；形状、大小如豆的称豆状集合体。它们通常为胶体溶液沉淀而成。胶体物质开始围绕悬浮状态的细纱、有机质碎屑或气泡等凝聚，当到一定大小时，便沉于水底，由于水体的流动，鲕粒还可以在水底下不断滚动而继续增大。两者都具有明显的同心层状构造。

第34页，课件共92页，创作于2023年2月鲕状集合体：返回第35页，课件共92页，创作于2023年2月豆状集合体：返回第36页，课件共92页，创作于2023年2月

分泌体：岩石中的球状或不规则形状的空洞，被胶体溶液从洞壁开始逐层地向中心渗透沉淀充填而成；中心经常留有空腔，有时长有晶簇。由于溶液的周期性沉淀，常出现环带构造。大的叫晶腺（>1cm），小的叫杏仁体（<1cm）。晶腺杏仁体生长顺序第37页，课件共92页，创作于2023年2月分泌体：返回第38页，课件共92页，创作于2023年2月

钟乳状集合体：由溶液或胶体失水而逐渐形成的集合体。将其形状与常见物体类比而给予不同的名称，如葡萄状、钟乳状等。附着于洞穴顶部形成下垂的钟乳体成为石钟乳；而溶液滴到洞穴底部自下而上生长的成为石笋；石钟乳和石笋连接起来则称为石柱。钟乳状体长具有同心层状、放射状、致密状或结晶粒状构造，这是凝胶再结晶的结果。第39页，课件共92页，创作于2023年2月葡萄状集合体肾状集合体钟乳状集合体第40页，课件共92页，创作于2023年2月钟乳状：

返回第41页，课件共92页，创作于2023年2月葡萄状肾状

返回第42页，课件共92页，创作于2023年2月

此外，在描述矿物集合体时，还经常用到其它一些术语，如：粉末状矿物集合体、土状集合体以及沉积在矿物或岩石表面的矿物薄膜称之为被膜状集合体，被膜较厚者又叫做皮壳，而由可溶性盐类形成的被膜特称为盐华等。一定的矿物常呈现某种集合体形态，同时，某些集合体形态还常与一定的成因相联系。所以，矿物集合体的形态，一方面可作为鉴定矿物的依据之一，而且也可作为矿物的成因标志之一。第43页，课件共92页，创作于2023年2月块状集合体：返回第44页，课件共92页，创作于2023年2月土状集合体：返回第45页，课件共92页，创作于2023年2月被膜状集合体：返回第46页，课件共92页，创作于2023年2月

三、矿物形态的观察和描述方法 对于单体矿物来说，要观察晶体习性，描述其单形和对称，进行晶体定向。要研究晶面特征，描述晶面花纹、蚀象等。对于规则连生体，要描述其连生类型和规律。对于集合体，若为显晶质体，首先要圈定单体及判断单体的结晶习性。在集合体中单体间的界限可能是单体的晶面、晶棱、解理面或断口。单体形态确定后，按晶体结晶习性和集合方式描述显晶集合体形态。对隐晶与胶态集合体来说，既要描述起外表，又要描述其内部形态。第47页，课件共92页，创作于2023年2月思考题同一种矿物的理想晶体形态和实际（天然）晶体有何异同？为什么鲕状集合体不能称为粒状集合体？聚形纹与聚片双晶纹有何区别？如何判断集合体中的单体形态？钟乳石称为方解石的柱状集合体对吗？为什么？第48页，课件共92页，创作于2023年2月

矿物的物理性质矿物的物理性质鉴定矿物判断成因矿物利用矿物的物理性质矿物的化学组成和晶体结构矿物的形成条件第49页，课件共92页，创作于2023年2月矿物的物理性质一、矿物的光学性质矿物的光学性质是指矿物对自然光的反射、折射和吸收等所表现出来的各种性质。包括矿物的颜色、条痕、光泽和透明度。第50页，课件共92页，创作于2023年2月一束光通过晶体时的路径示意图第51页，课件共92页，创作于2023年2月电磁波谱第52页，课件共92页，创作于2023年2月1.矿物的颜色定义：是一种生理感觉，当波长在大约390~770nm范围内的电磁波辐射，刺激人们的视神经时，就有颜色的感觉。是对光选择性吸收的结果矿物的光学效应——反射、吸收、透射

矿物对光全部吸收时，矿物呈黑色

对所有波长的色光均匀吸收，矿物呈不同程度的灰色

基本上都不吸收则为无色或白色

选择吸收某些波长的色光，矿物呈现吸收色光的互补色第53页，课件共92页，创作于2023年2月矿物的呈色机理：1）过渡金属元素的内部电子跃迁当矿物中含有过渡金属元素时，无论是主要还是次要成分，它们都是矿物产生颜色的基础。这是由于过渡金属离子的d轨道或f轨道，会发生晶体场分裂。所产生的能量差大约在25000cm-1到14000cm-1的范围，其与某种可见光的波长相当，在d-d或f-f轨道的电子跃迁，便可吸收某种可见光。色素离子是使矿物呈色的主要离子。如第四周期的Ti、V、Cr、Mn、Fe、Ni及稀土元素。

惰性气体型离子所构成的矿物通常是无色的。因为其p轨道同其最邻近的空轨道间的能量差远比可见光的能量大，其电子在可见光能量的作用下，不能被激发，不发生电子跃迁，从而可见光不能被吸收，因此矿物是无色的。第54页，课件共92页，创作于2023年2月离子颜色矿物举例离子颜色矿物举例Cr3+红刚玉(红宝石)Fe2+绿阳起石，绿泥石绿钙铬榴石Fe3+红赤铁矿Mn2+玫瑰菱锰矿蔷薇辉石褐褐铁矿黄绿绿帘石绿高岭石Mn4+黑软锰矿Cu2+蓝蓝铜矿[UO2]2+黄钙铀云母绿孔雀石，绿松石经常使矿物呈色的过渡型离子第55页，课件共92页，创作于2023年2月2）元素离子间的电子转移或电荷转换在晶体结构中相邻离子间在外来能量作用下可产生电子转移，即电子可以从一个原子的轨道上跃迁到另一个原子的轨道上去，离子产生电荷转移，伴随着电子转移有很强烈的吸收。如蓝宝石，Fe2+的一个电子可吸收白光中的橙黄色光而发生跃迁，转移到相邻的Ti4+中去，使（Fe2+＋Ti4+

）组合变为（Fe3+＋Ti3+）组合，晶体则表现为深蓝色。实质上是光化学反应的氧化－还原过程。3）晶体结构缺陷造成的电子转移一些矿物在晶体结构中具有能吸收光而呈现颜色的色心。色心是晶体结构缺陷，主要是晶格位置未被离子占据而形成的空位，故能捕获电子，并使该电子的能量状态发生变化，其激发态和基态之间能量差与可见光相对应。最常见的色心是F色心（电子色心），它是一电子占据阴离子的空位而形成的。如果电子占据到晶格间隙之中称为F’色心，它也能造成矿物呈色。阳离子的空位而形成的色心叫V色心。第56页，课件共92页，创作于2023年2月a)Schottky(vacancy)-seenwithsteelballsinlastframeb)ImpurityForeignionreplacesnormalone(solidsolution)NotconsideredadefectForeignionisadded(interstitial)Bothcombineda.Schottkydefectb.Interstitial(impurity)defect第57页，课件共92页，创作于2023年2月

4）能带间的电子转移在晶体结构中，由于原子间的距离很小，每个原子的外层电子都与邻近原子中的电子发生强烈的相互作用，形成具有一定宽度的能量范围的能带。完全被电子占据的称为满带；部分占据的称为导带；相邻能带之间的能量范围称为禁带。不同能带间的电子受到激发时可发生跃迁。而能带间的能量差多与可见光的能量相对应，故可吸收一定波长的可见光而使晶体呈色。第58页，课件共92页，创作于2023年2月矿物颜色的类型

自色、他色、假色

自色(idiochromatic)：矿物本身固有的成分结构所决定的颜色他色(allochromatic)：由杂质、气液包裹体所引起的颜色假色(pseudochromatic)：是因物理光学效应而产生的颜色

矿物的自色可分为体色、表色体色：物体内部所表现出来的颜色。当白光透入矿物达一定深度，且在此过程中选择吸收不同波长的色光而呈现出其互补色，为矿物所固有的颜色，如橄榄石吸收紫光而呈橄榄绿色表色：即反射色，只有物体的反射光所呈现的颜色，不

透明矿物因吸收非常强，因而表现的都是表面色。第59页，课件共92页，创作于2023年2月物理光学效应（假色）蛋白光(opalescence):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。如月光石和蛋白石上均可见这种乳光。

锖色(tarnish):

不透明矿物的表面氧化薄膜,受日光照射后薄膜的两侧均会反射，反射光干涉后有的光波消失或减弱，有的则得到加强。因而在矿物表面上看到的是斑驳陆离的彩色.大多可用小刀刮掉。第60页，课件共92页，创作于2023年2月变彩(playofcolour):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。在拉长石的某些面上，可以看到随观察方向的不同而有蓝、绿、黄、红等颜色的变换，故称变彩。晕色（iridescence)：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.例如白云母、冰洲石等。第61页，课件共92页，创作于2023年2月锖色

晕色

变彩

第62页，课件共92页，创作于2023年2月

矿物颜色的命名和描述方法矿物的颜色多种多样，在描述时所采用的原则是简明、通俗，力求确切，

A标准色谱法：利用标准色谱描述矿物的颜色。

B类比法：最好用常见物体作比喻，如铅灰、铁黑、天蓝、樱红、乳白等。

C二名法：当矿物的色彩是由多种色调构成时，便采用此法，如黄绿、橙黄等。如系同一颜色，但在色上有深浅、浓淡之分时，则在色别之前加上适当的形容词，如深蓝、暗绿、鲜红等。

在观察与描述矿物颜色时，应注意下列问题：

a以矿物新鲜面颜色为准；

b注意观察矿物颜色的细微差别。第63页，课件共92页，创作于2023年2月2.条痕（粉末色）

条痕是矿物在条痕板上擦划后留下的痕迹（实际上是矿物的粉末）的颜色。由于它消除了假色，减低了他色，因而比矿物颗粒的颜色更为固定，故可用来鉴定矿物。如黄铜矿与黄铁矿，外表颜色近似，但黄铜矿的条痕颜色为带绿的黑色，而黄铁矿的条痕为黑色，以此，可以区别它们。同种矿物有时可出现不同的颜色，如块状赤铁矿，有时为黑色，有时为红色，但它们的条痕都是樱红色。条痕对不透明矿物和鲜艳彩色的透明-半透明矿物的鉴定很重要，而浅色、或白色、无色的透明矿物的条痕大多为白色、灰白色，因此，对这类矿物来说，条痕则失去了鉴定矿物的意义。3.透明度矿物允许可见光透过的程度，称为矿物的透明度。它取决于矿物对光的吸收率和矿物的厚薄等因素。

金属矿物吸收率高，一般都不透明；非金属矿物吸收率低，一般都是透明的。

在观察矿物的透明度时，为了消除厚度的影响，通常是隔着矿物的破碎刃边（或薄片）观察光源一侧的物体。根据所见物体的清晰程度，可将矿物的透明度大体分为透明、半透明和不透明三种。第64页，课件共92页，创作于2023年2月透明：矿物能允许绝大部分的透射光透过，隔着这个矿物的薄片可以清晰地看到位于其另一侧的物体轮廓细节，这样的矿物称为透明矿物。条痕为无色、白色或浅色。如石英、长石、方解石等。第65页，课件共92页，创作于2023年2月半透明：矿物可允许部分透射光透过，隔着这种矿物的薄片能够看到另一侧有物体存在，但分辨不清轮廓，这样的矿物称为半透明矿物。如辰砂、雄黄等。条痕呈红、褐等各种彩色。不透明：矿物基本上不允许可见光透过，这样的矿物为不透明矿物，条痕呈黑色或金属色。如磁铁矿、方铅矿、石墨等。闪锌矿赤铁矿第66页，课件共92页，创作于2023年2月4．光泽矿物的光泽是指矿物表面对光的反射能力。光泽的强弱用反射率R来表示。反射率是指光垂直入射矿物表面时的反射光强度与入射光强度的比值。矿物反射率的大小，主要取决于折射率和吸收系数。矿物的折射率和吸收系数越大，反射率越高，光泽也就越强。

矿物的光泽通常根据反射光由强到弱的次序，同时配合矿物条痕和透明度，可分为：第67页，课件共92页，创作于2023年2月金属光泽

R>25%。呈抛光金属般的光泽，矿物具金属色，条痕呈黑色或金属色，不透明。半金属光泽

R=25-19%。呈未刨光金属般的光泽，矿物呈金属色，条痕为棕色、褐色等深彩色，不透明～半透明。

金刚光泽

R=19-10%。如同金刚石般的光泽,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。

玻璃光泽

R=10-4%。如同玻璃般的光泽,矿物为无色、白色或浅色，条痕呈无色或白色，透明。矿物光泽的分级:按照反射率的大小，光泽分为四级.

金属光泽半金属光泽金刚光泽玻璃光泽第68页，课件共92页，创作于2023年2月

另外，由于反射光受到矿物的颜色、表面平坦程度及集合方式的影响，常呈现出特殊的变异光泽：油脂光泽：颜色浅、具有玻璃光泽或金刚光泽的矿物，在不平坦断面上呈现的如同油脂面上见到的那种光泽。如石英，断口为油脂光泽。树脂光泽：颜色黄－黄褐、具金刚光泽的矿物，如闪锌矿、雄黄等，在不平坦面上，可以见到象松香等树脂平面所呈现的那样的光泽。丝绢光泽：在透明、具玻璃光泽且个体细小呈纤维状集合体或解理完全的矿物，如石棉、纤维石膏等，具有象蚕丝或丝织品那样的光泽。珍珠光泽：解理发育的浅色透明矿物，如白云母、滑石等，在它们的解理面上所看到的那种象贝壳凹面上呈现的那种柔和而多彩的光泽。

第69页，课件共92页，创作于2023年2月树脂光泽：珍珠光泽丝绢光泽蜡状光泽第70页，课件共92页，创作于2023年2月影响因素：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）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。第71页，课件共92页，创作于2023年2月矿物光学性质关系表第72页，课件共92页，创作于2023年2月矿物光学性质关系表第73页，课件共92页，创作于2023年2月

5.矿物的发光性矿物在接受外界能量的照射下，能发射可见光的性质称为发光性。其实质是矿物晶格吸收了较高外加能量，然后以较低能量再发射出来造成的。发光体一旦停止受激(10-8秒)，发光现象消失，所发的光为萤光(fluorescence)；在外界能量撤除以后(10-8秒)，还能发的光叫磷光(phosphorescence)。矿物受热而发的光的性质称为热光性。第74页，课件共92页，创作于2023年2月二、

矿物的力学性质是矿物在外力作用下表现出来的各种物理性质，解理、裂理（裂开）、断口、硬度、延展性、弹性和脆性等。解理和硬度可鉴定矿物。1.

解理、裂开和断口

(1)

解理(cleavage)

：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固有性质，叫做解理。裂成的光滑平面，叫做解理面。解理面一般平行于面网密度最大的面网、阴阳离子电性中和的面网、两层同号离子相邻的面网以及化学键力最强的方向。

第75页，课件共92页，创作于2023年2月解理产生的原因A

解理面一般平行于面网密度最大的面网B

平行于由异号离子组成的电性中和的面网C

当相邻面网为同号离子的面网时，其间易产生解理D平行于化学键力最强的方向第76页，课件共92页，创作于2023年2月

根据解理的完好程度，一般分为五级：

(1)极完全解理：极易获得解理，解理面大而平坦，极光滑，解理片极薄，如云母、石墨等的解理。(2)完全解理：易获得解理，常裂成规则的解理块，解理面较大光滑而平坦，如方解石、方铅矿等。(3)中等解理：较易得到解理，但解理面不大，平坦和光滑程度也较差，碎块上即有解理面又有断口，如普通辉石等矿物的解理。(4)不完全解理：较难得到解理，解理面小且不光滑平坦，碎块上主要是断口，如磷灰石、绿柱石。(5)极不完全解理：很难得到解理，仅在显微镜下偶尔可见零星的解理面，石英一般认为没有解理。不同种的矿物，其解理特征不同，有的无解理；有的有一组解理；而有的则有几组解理。第77页，课件共92页，创作于2023年2月（2）断口(fracture)

：具极不完全解理的矿物，尤其是没有解理的晶质和非晶质矿物，它们受外力打击后，都会发生无一定方向的破裂，其破裂面就是断口。根据的断口形状，断口可分为：贝壳状断口:

呈圆形的光滑曲面，面上常出现不规则的同心条纹，形似贝壳状。如石英和玻璃质体。锯齿状断口：呈尖锐锯齿状，如自然铜的断口。参差状断口：呈参差不平的形状，如磷灰石的断口。土状断口：为土状矿物所特有的粗糙断口，如块状高岭石的断口。第78页，课件共92页，创作于2023年2月锯齿状断口参差状断口土状断口贝壳状断口第79页，课件共92页，创作于2023年2月（3）裂理(parting)

矿物受外力作用，有时可沿着一定的结晶学方向裂成平面的非固有性质，称为裂理或裂开。与解理的成因不同：A裂开通常是沿着双晶结合面特别是聚片双晶的结合面发生，B

或因晶格中某一定方向的面网间存在它种物质的夹层而造成定向破裂。刚玉晶体上的{1011}裂理第80页，课件共92页，创作于2023年2月

2.

硬度

是指矿物抵抗某种外来机械作用力（如刻划、压入或研磨）侵入能力。通常用摩氏硬度计作为硬度的等级的标准。其它矿物的硬度是与摩氏硬度计中的标准矿物互相刻划，相比较来确定的。在野外工作中，用摩氏硬度计中的矿物作为比较标准有时不够方便，常借用指甲（2）、铜具（3）、小刀（5－6.5）等代替标准硬度的矿物来帮助测定被鉴定矿物的硬度。摩氏硬度是一种相对硬度，应用时极为方便，但较粗略。因此在对矿物作详细研究时，常需要测矿物的绝对硬度。通常采用的绝对硬度值是维克用压入法测定的，称为维氏硬度。第81页，课件共92页，创作于2023年2月第82页，课件共92页，创作于2023年2月摩氏硬度计十种矿物的维氏硬度如下（单位kg/mm2）：①滑石2⑥正长石930

②石膏35⑦石英1120③方解石172⑧黄玉1250④萤石248⑨硬玉2100

⑤磷灰石610⑩金刚石≈10000

第83页，课件共92页，创作于2023年2月

矿物硬度是内部结构牢固程度的表现，主要取决于化学键的类型和强度。离子键型矿物硬度较高、共价键型矿物硬度高、金属键型矿物硬度低、分子键型矿物硬度最低。决定化学键强度的因素及对硬度的影响有以下几个方面：1）原子价态和原子间距矿物的硬度随组成矿物的原子或离子电价的增高而增大，与原子间距的平方成反比。2）原子的配位数在其它条件相同的情况下，矿物硬度随原子配位数增大而增大。3）离子－共价键的状态大多数矿物中，组成元素之间的化学键为离子－—共价键的中间过渡类型，硬度随共价性程度的增大而增大。硬度还体现晶体的对称性，即不同方向上的硬度不同。第84页，课件共92页，创作于2023年2月

3．矿物的比重：是指矿物（纯净的矿物）的重量与4℃时同体积水的重量之比。其数值与密度的数值相同。矿物的比重变化范围很大，从小于1（如琥珀）到23（铂族矿物）不等。自然金属元素矿物比重最大，盐类矿物比重最小。大多数矿物的比重都在2－3.5之间。

矿物比重可分为三级：轻级：比重小于2.5。如石墨，石盐，石膏等。中级：比重2.5－4，大多数矿物的比重属于此级。如石英，萤石，金刚石等。重级：比重大于4，如重晶石，自然金，黄铁矿等。第85页，课件共92页，创作于2023年2月对晶体结构类型相同的矿物来讲，矿物的比重随所含元素原子量的增大而增大，随原子或离子半径的增大而减小，见表14-2。方铅矿PbS(Pb=207.21,7.4-7.6g/cm3)

重晶石Ba[SO4](Ba=137.36,4.3-4.7g/cm3)

但当原子量的增大不足以抵消因原子或离子半径增大所减小的比重时，则原子量虽然增大，比重反而减小。在原子量、原子或离子半径相同或相近的情况下，原子或离子的配位数越大，比重越大。方解石Ca[CO3](6,2.71g/cm3)

文石Ca[CO3](9,2.95g/cm3)矿物形成时的温度(T)和压