③ 若各色光皆被均匀地吸收了一部分,则视吸收量的多少,而呈现不同浓度的灰色。
2. 当矿物选择性地吸收某种波长的色光时,矿物呈现被吸收的色光的补色。 根据产生的原因,矿物的颜色通常分为:
1)自色:由矿物本身固有的化学成分和内部结构所决定的颜色,即由于组成矿物的原子或离子在可见光的激发下,发生电子跃迁或转移所造成的。 2)他色:矿物因含外来带色的杂质、气液包裹体等所引起的颜色。
3)假色:由物理光学效应所引起的颜色,是自然光照射在矿物表面或进入到矿物内部所产生的干涉、衍射、散射等而引起的颜色。 主要有:① 锖色:② 晕色:③ 变彩:④ 乳光: 二、矿物的条痕
条痕:矿物粉末的颜色,通常是以矿物在白色无釉瓷板上擦划所留下的粉末的颜色。(矿物的条痕能消除假色、减弱他色、突出自色,比矿物颗粒的颜色更为稳定、更有鉴定意义。) 三、矿物的透明度
透明度:矿物允许可见光透过的程度。据矿物碎片刃边的透光程度,配合矿物的条痕,矿物的透明度分三级:
1)透明:能透过绝大部分光,条痕为无色、白色或浅色。 2)半透明:可允许部分光透过,条痕呈红、褐等各种彩色。 3)不透明:基本不允许光透过,条痕呈黑色或金属色。 四、矿物的光泽
光泽:矿物表面对可见光的反射能力。矿物反光的强弱主要取决于矿物对光的折射和吸收的程度。
据矿物新鲜平滑的晶面、解理面或磨光面上反光的强弱,配合矿物的条痕和透明度,矿物的光泽分四个等级:
1)金属光泽:反光很强,似平滑金属磨光面的反光(古代铜镜、金银饰物)。矿
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物具金属色,条痕呈黑色或金属色,不透明。
2)半金属光泽:反光较强,似未经磨光的金属表面的反光。呈金属色,条痕为棕色、褐色等深彩色,不透明~半透明。
3)金刚光泽:反光较强,似金刚石般明亮耀眼的反光。颜色和条痕均呈浅色( 如 浅黄、桔红、浅绿…)、白色或无色,半透明~透明。
4)玻璃光泽:反光较弱,呈普通平板玻璃表面的反光。矿物为无色、白色或浅色,条痕呈无色或白色,透明。
特殊变异光泽:油脂光泽、树脂光泽、珍珠光泽、丝绢光泽、蜡状光泽、土状光泽。
影响光泽度的因素: 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。 五、特殊光学效应
由于宝石内部具有包裹体、双晶、微细球状结构等特殊内在因素,导致光的干涉、散射、衍射等现象,使宝石显现出特殊的光学效应。 六、矿物的发光性
发光性:某些矿物在外加能量的激发下能明显地发出可见光。
激发源主要有:紫外光、阴极射线、x射线、射线和高速质子流等各种高能辐射,以及加热、摩擦、可见紫光…
矿物的力学性质:矿物在外力(如敲打、挤压、拉引、刻划…)作用下所表现出
来的性质。
一、矿物的解理、裂开和断口
1.解理:矿物晶体受应力作用而超过弹性限度时,沿一定结晶学方向破裂成 一系列光滑平面。这些光滑的平面称解理面。(解理是晶质矿物才具有的特性。
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金属晶格具强延展性而无解理。)
据其产生的难易程度及完好性,通常分为五级:
① 极完全解理:矿物受力后极易裂成薄片,解理面平整而光滑。(黑云母) ② 完全解理:矿物受力后易裂成光滑的平面或规则的解理块,解理面显著而平 滑,常见∥解理面的阶梯。(方解石)
③ 中等解理:矿物受力后常破裂成较小的不很平滑的平面,解理面不太连续, 常呈阶梯状,且闪闪发亮,清晰可见。(普通辉石)
④ 不完全解理:矿物受力后不易裂出解理面,仅断续可见小而不平滑的解理面。(磷灰石)
⑤ 极不完全解理:即无解理。(石英,黄铁矿)
2.裂开:某些矿物晶体在应力作用下,有时可沿着晶格内一定的结晶方向破裂成平面。裂开的平面称裂开面。
产生原因(与解理的区别就在这):裂开的产生取决于杂质的夹层及机械双晶等结构以外的非固有因素。
3.断口:矿物内部若不存在由晶体结构所控制的弱结合面网,则受力后将沿任意方向破裂成不平整的断面。
矿物的断口主要藉于其形状来描述,常见的有:
① 贝壳状断口:② 锯齿状断口:③ 平坦状断口:④ 参差状断口:⑤ 土状断口:⑥ 纤维状断口。 二、矿物的硬度
硬度:矿物抵抗外来机械作用(如刻划、压入或研磨…)的能力。 摩斯硬度计:以十种硬度递增的矿物为标准来测定矿物的相对硬度。
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 三、矿物的弹性与挠性
弹性:某些层状或链状结构的矿物在外力作用下发生弯曲形变,当外力撤除后,
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在弹性限度内能自行恢复原状的性质。
挠性: 某些层状结构的矿物在撤除使其发生弯曲形变的外力后,不能恢复原状的性质。
四、矿物的脆性与延展性
脆性:矿物受外力作用时易发生破碎的性质。见于绝大多数非金属晶格矿物。 延性:矿物受外力拉引时易成为细丝的性质。 展性: 矿物在锤击或碾压下易形成薄片的性质。
延展性是矿物受外力作用发生晶格滑移形变的表现,是金属键矿物的一种特性。 矿物的其他物理性质: 一、矿物的密度和相对密度
密度:矿物单位体积的质量(g/cm3)。
相对密度(比重):纯净的单矿物在空气中的重量与4℃时同体积的水的重量之比。 矿物的相对密度通常分为三级: ① 轻的: G< 2.5 。
② 中等的:大多数非金属矿物的G为2.5~4 。 ③ 重的: G> 4 。 二、矿物的磁性
磁性:矿物在外磁场作用下被磁化所表现出能被外磁场吸引、排斥或对外界产生磁场的性质。
肉眼鉴定时,一般以马蹄形磁铁或磁化小刀来测试矿物的磁性,粗略分为三级: ① 强磁性:矿物块体或较大的颗粒能被吸引。 ② 弱磁性:矿物粉末能被吸引。 ③ 无磁性: 矿物粉末也不能被吸引。 三、矿物的电学性质 1.导电性和介电性
1)导电性:矿物对电流的传导能力。
2)介电性:不导电(电介质的) 或导电性极弱的矿物在外电场中被极化产生感应电荷的性质。
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2.压电性和热电性
1)压电性:某些电介质的单晶体,当受到定向压力或张力的作用时,能使晶体垂直于应力的两侧表面上分别带有等量的相反电荷的性质。
2) 热释电性:电介质晶体在加热或冷却时, 在一定结晶学方向的两端表面产生相反电荷。
四、矿物的其他物理性质
导热性、热膨胀性、熔点、易燃性、挥发性、吸水性、可塑性、放射性、嗅觉、味觉、触觉。
第十五章(重点):
矿物的定义:是由地质作用形成的、具有一定的化学成分和内部结构、在一定的 物理化学条件下相对稳定的天然结晶态的单质或化合物。 按照地质作用的性质,能量和来源,可以分为:
一、内生作用:主要由地球内部热能所导致矿物形成的各种地质作用。 包括:
1、岩浆作用(橄榄石、辉石、角闪石、黑云母、斜长石、正长石、石英等); 2、火山作用(除透长石、鳞石英、方石英等为细小斑晶,均为隐晶质); 3、伟晶作用(石英、长石、绿柱石、天河石等);
4、热液作用(a、高温热液作用:毒砂、磁铁矿、磁黄铁矿、黄玉等 b、中温热液作用:萤石、石英、重晶石、方解石等 c、低温热液作用:蛋白石、高岭土、石英、重晶石、方解石等)。
二、外生作用:在地表或近地表较低的温度和压力下,由于太阳能、水、大气和 生物等因素的参与而形成矿物的各种地质作用。 主要包括风化作用、沉积作用(生物、化学、机械)。
三、变质作用:在地表以下较深部位,已形成的岩石,由于地壳构造变动、岩浆活动及地热流变化的影响,其所处的地质及物理化学条件发生改变,致使岩石在基本保持固态的情况下发生成分、结构上的变化,而生成一系列变质矿物,形成新的岩石的作用。
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