矿物学 第三章 矿物的宏观鉴定特征

表色：即反射色，指由物体的反射光所呈 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。

一种情况 矿物成分中的原子或离子，其外层电子发 生电子跃迁，选择性地吸收可见光，导致矿 物呈色。 另一情况 由于漫射、反射、衍射、干涉等物理光学 作用造成的呈色现象。

色素离子 对于第一种呈色情况，电子跃迁可发生 在某一离子的内部，如过度金属元素及Cu、 U和稀土元素离子晶体中，其d或f亚层分裂后 的能量差恰好在可见光的范围内，其间的电 子跃迁可使矿物呈色，这些离子称为色素离 子。（元素周期表）
1 2 3
晶 洞
花岗岩

集合体的形态取决于矿物单体的形态 及它的集合方式。
根据集合体中矿物单体的可辨识程度： 肉眼 单体的显晶集合体 显微镜 单体的隐晶集合体 显微镜 单体的胶肽集合体

按单体形态划分
一向延伸集合体: 针状, 柱状 二向延伸集合体: 片状, 板状 三向延伸集合体: 粒状

特殊的集合体形态:
珍珠光泽：透明矿物，极完全解理面上有 珍珠状光亮，如云母、石膏 油脂光泽；透明矿物， 解理不发育，不平 坦的断面上有油脂状，光亮，如石英、石 榴石、磷灰石





沥青光泽：半透明或不透明的黑色矿物，解 理不发育，不平坦的断面上有沥青状光亮，如 锡石、磁铁矿 土状光泽：粉末或土状集合体矿物，表面暗 淡无光，如高岭石、烟灰状辉铜矿、褐铁矿 蜡状光泽：玻璃光泽、浅色透明隐晶质或非晶 质致密状块体上，出现如同蜡烛表面光泽 如 蛇纹石、叶腊石 树脂光泽：金刚光泽的黄、褐、棕等透明矿物 表面出现类似树脂的特征 如浅色闪锌矿、 雄黄等
借此鉴别矿物，作为标型特征揭示矿物的 形成条件。

晶体习性 指的是晶体的一般外观形态, 主要考虑笼 统的外貌特征, 如柱状习性，板状习性等。 单体形态的类型: 一向延伸（柱状、针状、纤维状） 二向延伸（板状、片状） 三向等长（粒状）


矿物的晶体习性的影响因素
• 晶体结构的制约，如角闪石 • 矿物形成的外界环境 • 矿物形成的空间条件
放射状 纤维状 晶簇 分泌体 (杏仁体) 结核 鲕状, 豆状 钟乳状 (葡萄状, 肾状)

一向延伸：
柱 状
辉 锑 矿 [ 针 状 集 合 体 ]
束状集合体
毛发状
状纤 集蛇 合纹 体石 的 纤 维

二向延伸：
片状集合体
片 状 集 合 体
辉 钼 矿 （ 鳞 片 状 集 合 体 ）
黑钨矿（板状集合体）
3.2.1 矿物的光学性质 3.2.2 矿物的力学性质 3.2.3 矿物的磁性 3.2.4 矿物的压电性和焦电性

3.2.1.1 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。

颜色是矿物对入射的可见光中不同波长的 光波选择性吸收后，透射和反射出来的各 种色光的混合色。

轻矿物 相对密度＜2.5 石膏、石盐 中等矿物 相对密度2.5~4 石英、金刚石 重矿物 相对密度＞4 方铅矿、金、黑钨矿

ห้องสมุดไป่ตู้
化学成分与结构
1）原子量、离子半径 类质同像 2）堆积紧密程度大 密度大 金刚石：立方面心格子 4次配位 D：3.47~3.56 石墨： 3次配位 D：2.09~2.23 3）温度、压力 T高，阳离子配位数减少，形成D小的矿物 P增大，形成D大的矿物 矿物密度对矿物鉴定、分离、应用重要意义

玛 瑙 晶 腺
火 山 岩 杏 仁 体

指由真溶液蒸发或胶体凝聚，在同一 基底上逐层向外堆积形成的矿物集合 体。内部常具有同心层状、放射状和 致密块状构造，也有显晶粒状构造。
根据外表形态常用物体类比给予不同 的名称：葡萄状集合体、肾状集合体。

葡 萄 状
锌钙铜矾-块状集合体

胶体矿物通常为隠晶质或非晶质体， 上述隠晶质集合体由胶体矿物组成 时又常称为胶态集合体。

晶体有一个晶芽开始长大，在棱角处不断 分支，形成树枝状的晶体；称为树枝状集 合体。树枝状集合体常形成于岩石裂隙中， 状若植物化石，故有“假化石”之称。如 软锰矿形成的“假化石”就是最常见的例 子。树枝状集合体中的个体有时发育较细 小，因而也常归入隐晶集合体。
自 然 铜 树 枝 状 集 合 体 -

定义：指矿物粉末的颜色。是自色，可以 消除假色、减弱他色，因而比矿物颜色更 稳定。应用于有色矿物&低硬度矿物（硬度 <条痕板）
注意：对于浅色矿物、类质同像混入物等； （例）


I = 透射系数 Q I0
I0－投入矿物的光线强度
I－透过1cm厚的矿物时 透射光的强度
透明 隔着约1cm厚的矿物观察其后面的物体时， 依然能清晰地辨别出物体的轮廓和细节。 半透明 隔着1cm或不足1cm厚的矿物观察其后面的矿 物时，可以看到物体的存在，但其轮廓和细节则 无法分辨。 不透明 隔着极薄的矿物样品，也观察不到其后面的矿 物。

内因（化学成分与结构）
离子、共价键矿物 固定晶格离子的电子能＞ 可见光能量 透射可见光 反射光弱 非金属 光泽 金属键矿物 禁带≤可见光能量 吸收可见光 电子激发跃迁 回至基态发射为反射光 无透射可见光 金属光泽

外因
杂质、包体、裂隙、解理、表面平整度、集合体 集合方式

定义
矿物在外加能量如紫外线照射下能发出可 见光的性质（有的发红外光 ）。


化学成分和内部结构 金属键矿物 自由电子 禁带＜可见光能量 吸收多 透过光少 不透明 离子键、共价键矿物 无自由电子 禁带＞ 可见光能量 吸收少 透过光多 透明
矿物中的杂质、包体、气泡、裂痕、放射 性、集合方式、杂质、包体、气泡、裂痕 多，透明度差； 放射性的透明度差；集合稠密，透明度差

定义 指矿物表面对光的发射能力。可用反射率 R表达。 R=I/I0 I——矿物平滑表面反射光的强度； I0——入射光的强度。
同心层状
放射状
自 然 铜 致 密 块 状 -
赤 铁 矿 鲕 状 集 合 体
-
褐 铁 矿 豆 状 集 合 体
-

指在球状或不规则的岩石空洞内自洞壁逐 渐沉积（充填）形成的矿物集合体。分泌 体中常有空腔，有时还生长有晶簇。
特点：具有同心层构造，各层成分和颜色 都具有差异，形成不同颜色的色环。 晶腺：平均直径大于1cm的分泌体称晶腺。 杏仁体：平均直径小于1cm的称杏仁体。
吸收程度深
黑色 灰色 白色
矿物 吸收
对各种色光均匀吸收 对各种色光选择吸收
吸收程度中 吸收程度差 透明矿物 不透明矿物
透过光波颜色 反射光波颜色
如：自然硫吸收紫、蓝、绿、橙、红光波，呈黄色。 黄铁矿反射黄光，呈黄色。

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
自 然 银 树 枝 状 集 合 体
—
由溶液直接结晶或胶体生成。胶体表面张 力形成球状体，胶体老化而成隐晶或显晶 质。球状体内部产生放射纤维状构造。隐 晶和胶体集合体也呈致密状、土状。 主要类型 结核体、分泌体、钟乳状集合体、块状、 肉冻状、被膜状集合体等。


矿物（围绕某一核心自内向外生长的球状、 卵状、瘤状或不规则的矿物集合体。在沉 积岩中成层分布，状如鱼卵的小结核成层 分布，状如鱼卵的小结核，称为鲕状集合 体。如豌豆大小的成为豆状集合体。结核 体的内部呈同心层状、放射状和致密块状。 一般直径在1cm以上者即为结核。

三向等长：
黄铜矿-水晶 （粒状集合体）

放射状集合体： 放射状集合体

定义
在一个共同基底上生长的单晶体群所组成的 集合体。

梳状构造
单体呈一向延伸的晶体组成的晶簇中，由于 受到“几何淘汰率”的制约，最终发育出的各单 体的衍生方向往往垂直于基底并接近于平行排列 构成所谓的梳状构造，而不垂直于基底的单体在 生长过程中往往会受到排挤而被淘汰。
掂量法 手感估出等级 不准确 轻重矿 物有意义 实测法 比重瓶法、重液法、扭力天平法 计算公式： D=MZ/(NV) M——晶体化学式的相对分子质量； Z——单位晶胞内所含的相当于晶体化学式的 分子数； N——阿伏伽德罗常数；

硬度 ：矿物抵抗某种外来机械作用力（如 刻划、压入、研磨等）侵入的能力。鉴定 矿物的主要特征之一，用H表示。 分类：刻划硬度 压入硬度 研磨硬度

测试方法：刻划法、压入法、研磨法、弹 跳法

摩氏硬度计(HM)：滑石、石膏、方解石、萤石
、磷灰石、正长石、石英、黄玉、刚玉、金刚石

测定方法：将欲测矿物和硬度计中的某一矿物
相互刻划，若该矿物能划动萤石，而又能被磷灰 石划动，则该矿物硬度4-5之间。

实际中的简易硬度计：指甲2.5；铜针3；玻璃

晶簇中伸张方向与基 底近于垂直的晶体， 由于首先争得自由发 育的空间，往往发育 较大，较好。其他方 向晶体的生长受到前 一类晶体的阻碍，得 不到充分的发育。
含 赤 铁 矿 晶 绿 簇 帘 状 石 水 晶 簇
[ ]
方解石晶簇
辉 锑 矿 晶 簇
黄铁矿闪锌矿菱锰矿
水晶簇
黄 铁 矿 晶 簇
雄黄水硅钙石方解石晶簇
3.2.2.1 矿物的密度和相对密度 3.2.2.2 矿物的硬度 3.2.2.3 矿物的解理、裂理和断口 3.2.2.4 矿物的弹性、挠性、延展性和 脆性

密度：矿物单位体积的质量。g/cm3 相对密度：矿物在空气中的质量与4℃时同 体积水的重量比。数值上与矿物的密度相 等。 D=P/（P-P1） P-P1：同体积水的重量； P：空气中的质量