矿物的鉴定特征

矿物的鉴定特征一、矿物的形态1.矿物单体的形态矿物的单体，有的沿一个方向伸长，成为柱状或针状体等；有的沿两个方向延展，成为板状或片状体等；有的三向等长，可形成立方体或八面体等。晶体除单个生长之外，还可由两个或多个同种晶体按一定的相对方位关系连生在一起，犹如双胞胎，称为双晶（twin）。C.红柱石的放射状集合体2.矿物集合体的形态由矿物单体组成的聚集体，称为集合体（aggregate）。每一种矿物的集合体往往各自具有某种习惯性的形态。矿物单体若为一向伸长，其集合体常为纤维状或针、柱状；若为两向延展，其集合体常为板状、鳞片状；若为三向等长，其集合体常为粒状（肉眼能分辨颗粒界线时），或块状（肉眼不能分辨颗粒界线时）。块状集合体中坚实者，称为致密块状，疏松者，称为土状。此外，还有一些特殊形态的集合体，如：放射状（radiating）长柱状或针状矿物以一点为中心向外呈放射状排列，如红柱石（图2-5C）。晶簇（druse）在岩石裂隙或空洞中长成的晶形完整的晶体群，如石英或方解石晶簇。鲕状（oolitic）和豆状（pisolitic）由圆球状矿物组成的集合体。圆球内部有同心层构造，大小似鱼卵者称为鲕状，如鲕状赤铁矿；大小如豆者称为豆状，如豆状赤铁矿。钟乳状（stalactitic）形似冬季屋檐下凝结之冰锥，横截面呈圆形，内部具有同心层状构造，有时还兼有放射状构造。葡萄状（botryoidal）与肾状（reniform）形似葡萄串者称为葡萄状，形如肾者称为肾状；其内部均具有同心层状或放射状构造。结核状（nodule）呈不规则的球形或椭球形者，称为结核体，其内部有时具同心层状或放射状构造。二、矿物的物理性质矿物的物理性质包括光学性质、力学性质、磁性、电性等。矿物的光学性质是指矿物在可见光作用下所表现的性质，如透明度、光泽、颜色与条痕；矿物的力学性质是指矿物在外力作用下所表现的性质，如硬度、解理、断口等。1.透明度（transparency）指矿物透过可见光的能力。一般来说，能被光线从矿物薄片（厚0.03mm）透过者，称为透明矿物；不能透过光线者，称为不透明矿物。2.光泽（luster）指矿物对可见光的反射能力。根据反射能力的强弱可分为：金属光泽反射很强，类似镀铬的金属平滑表面的反射光，如方铅矿的光泽。半金属光泽反射较强，似一般金属的反射光，如磁铁矿的光泽。非金属光泽按其对光反射的特征可以进一步划分为金刚光泽和玻璃光泽：①金刚光泽反射较强而耀眼，如金刚石的光泽；②玻璃光泽反射相对较弱而呈玻璃板表面那样的反光，如方解石、石英晶面上的光泽。上述光泽是指新鲜矿物在平坦的晶面、解理面或磨光面上所呈现的光泽。若矿物表面不平坦或成集合体时，光泽会减弱，或出现一些特殊的光泽，如油脂光泽、土状光泽等。3.颜色（color）通常所讲的物体颜色，是指物体在白光照射下所显示的颜色。在矿物学上，通常分为自色、他色和假色三种颜色。自色是指在成因上与矿物本身的固有化学成分直接有关的颜色。对一种矿物而言，自色是相当固定且具特征性的，如赤铁矿的樱红色。他色是指非矿物本身固有的因素引起的颜色。可以是矿物中机械混入微量杂质所引起，也可以是因在类质同象过程中起替代作用的微量杂质元素所产生，还可以发生在矿物中存在某种晶格缺陷的情况下。如纯净的石英为无色，如含有微量杂质元素，则可呈现紫色（含三价铁）等各种颜色。假色是由于光的干涉、衍射等物理光学过程所引起的呈色，如矿物表面上出现的氧化膜即可产生假色。4.条痕（streak）是指矿物粉末的颜色。它对于某些金属矿物具有重要的鉴定意义。如黄铁矿条痕为绿黑色，赤铁矿颜色可呈赤红、铁黑或钢灰等色，而其条痕恒为樱红色。透明矿物的条痕都是白色或近于白色，无鉴定意义。5.硬度（hardness）指矿物抵抗外力作用的强度。在肉眼鉴定中，主要指矿物抵抗外力刻划的能力。硬度的大小主要由矿物内部原子、离子或分子联结力的强弱所决定。通常用摩氏硬度计（Mohsscaleofhardness）作为标准进行测量。摩氏硬度计由10种硬度不同的矿物组成（表2-1）。其中滑石硬度最低，为1；金刚石硬度最高，为10。测定某矿物的硬度，只需将该矿物同硬度计中的标准矿物相互刻划，进行比较即可。如某矿物能刻划方解石，又能被萤石划动，即该矿物的硬度介于3~4之间。表2-1摩氏硬度计硬度等级代表矿物硬度等级代表矿物1滑石6正长石2石膏7石英3方解石8黄玉4萤石9刚玉5磷灰石10金刚石通常还利用其他常见的物体代替硬度计中的矿物。如指甲的硬度约为2~2.5，铜钥匙为3，小钢刀约为5~5.5，窗玻璃为6。摩氏硬度计只能测定各种矿物硬度的相对高低，不能测定硬度的绝对值。如滑石的硬度为1，石英的硬度为7，并不代表石英的硬度是滑石的7倍；用测硬计测出的刻划硬度值，滑石为2.3，石英为300，后者约为前者的130倍。6.解理（cleavage）指晶体受到外力打击时能够沿着一定结晶方向分裂成为平面（即解理面）的能力。这种性能受内部结构的特征所制约。因为晶体内部沿不同方向原子、离子或分子之间距离不等，原子、离子或分子间的引力大小就不同，解理面的方向总是沿着面网（net）（内部原子、离子或分子排列而成的平面）之间联结力最弱的方向发生。密度最大的面网，其间距最大，联结力最弱，因此解理就容易沿这种面网发生（图2-6）。图2-6可能发生解理的面网方向图中表示垂直于图面的ab、ac、ad三个方向面网；其中ab方向的面网密度最大，面网间距最大，沿此方向容易发生解理。某些矿物的内部原子、离子或分子在几个方向上的结合力都比较弱，这种矿物就可能沿几个方向产生解理面，如方解石。以金属键相结合的矿物，如自然金及自然铜等，因其内部自由电子呈弥散状态，矿物受外力作用后，只发生内部晶格间的滑移，并不沿固定方向破裂，它们具有高度的延展特性，而不产生解理。不同矿物产生的解理的方向和完好程度是不同的。根据解理的完好程度，可分为极完全、完全、中等、不完全四级。解理的特征是识别矿物的重要标志，如云母有一个方向的极完全解理，沿此方向极易分裂成为薄片；方解石有三个方向的完全解理，故受力打击后极易沿此三个方向破裂，形成一系列斜平行六面体小块。7.断口（fracture）断口是矿物受外力打击后不沿固定的结晶方向开裂而形成的断裂面。断裂面方向无规律，断口的形态多样，如贝壳状、参差状、锯齿状、平坦状等。断口主要见于解理不发育的矿物或矿物集合体中，如石英。8.密度（density）对非金属矿物而言，可按密度将其分为三级：轻的，密度在2