矿物的形态及物理性质共97页

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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。
条痕对不透明矿物的鉴
定很重要，而透明矿物的条
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。
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例如黄铜矿与黄铁矿，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。
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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。
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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)。
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。

储量评估是矿产资源开发的基础 工作，主要包括地质勘探、地球 物理勘探、地球化学勘探等方法 。
开采方法和选矿技术
开采方法
根据矿体的赋存条件、矿石性质等因素，选择合适的开采方法， 如露天开采、地下开采等。
选矿技术
选矿是将矿石中有用矿物与脉石矿物分离的过程，包括破碎、磨矿、 分选等步骤，常用的选矿方法有重选、浮选、磁选等。
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矿物在生活和工业中的应用
宝石类矿物及其价值评估
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宝石类矿物的定义和分类
宝石类矿物是指具有美观、耐久和稀少等特点的 矿物，可分为贵金属、宝石和半宝石等。
宝石类矿物的价值评估
宝石的价值评估主要考虑颜色、透明度、大小、 切工和净度等因素，同时受到市场供求关系的影 响。
常见宝石类矿物的特点和用途
开采与选矿技术的发展趋势
随着科技的进步，开采和选矿技术不断向智能化、自动化方向发展， 提高资源利用率和经济效益。
资源回收利用与环境保护
资源回收利用
通过回收利用废旧金属、非金 属等资源，可以减少对自然资 源的开采，降低能源消耗和环 境污染。
环境保护措施
在矿产资源开发过程中，应采 取有效的环境保护措施，如减 少废水、废气、废渣的排放， 加强生态恢复和治理等。
矿物的形成和分布受到地质作用的影响，不同地质 环境下会形成不同类型的矿物。
矿物分类方法
按化学成分分类
矿物可分为硅酸盐矿物、氧化物矿物、硫化物矿物 、卤化物矿物等。
按晶体结构分类
矿物可分为等轴晶系、四方晶系、三方晶系、六方 晶系、斜方晶系等。
按物理性质分类
矿物可分为金属矿物和非金属矿物，还可根据颜色 、光泽、硬度等物理性质进行分类。
绿色矿业发展
绿色矿业是指在矿产资源开发 过程中，注重生态环境保护和 资源高效利用的发展模式，是 未来矿业发展的重要方向。

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3） 任何一种矿物均只是在一定的 物理化学条件下相对稳定，得以保存。
当外界条件改变至超出矿物的稳 定范围时，矿物即会变成在新的条件下 稳定的其他矿物。
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• 大部分矿物是固体（如石英、金刚石），也有的是液体（如自然汞）或气体 （如火山喷发中的水蒸气)，也有的是胶态（如蛋白石）
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第二章 矿 物
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第二章 矿 物
• 第1节 矿物的概念 • 第2节 矿物的形态 • 第3节 矿物的物理性质 • 第4节 矿物的化学性质 • 第5节 矿物的形成与共生 • 第6节 矿物的分类与鉴定
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1、概 念
• 矿物：矿物(mineral)是由地质作用或宇宙作 用所形成的、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，它们是岩石和矿 石的基本组成单位。
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• 鲕状集合体： ＞50%球粒的直径＜ 2mm，形状、大小如鱼卵。
• 豆状集合体： 球粒大小似豌豆，直 径一般为几mm 。
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鲕状集合体：
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返35 回
豆状集合体：
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返36回
• 4）钟乳状 集合体：
• 在岩石的洞
穴或裂隙中，由 真溶液蒸发或胶 体凝聚，在同一 基底上向外逐层 堆积而成。
2、类型 根据形成原因可分为： 原生矿物——由地壳内部岩浆冷却后形成的矿物。 次生矿物——由原生矿物进一步风化形成的新的矿物。
如方解石是碳酸钙溶液沉淀而来的；高岭石是由钾长石风化来的。
目前广泛采用的是结晶化学分类法。这种方法将矿物分为自然元素、硫化物、卤化物、 氧化物及氢氧化物和含氧盐五个大类。

硬度测定中常用的工具
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能力，通过摩氏硬度试验可以确定矿 物的硬度级别。
硬度测定中常用的工具包括硬度划痕
试验、矿物硬度比较试验和纳氏硬度
计。
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矿物的硬度表
根据摩氏硬度试验结果，可以制作硬 度表，用于矿物的鉴定和分类。
光学性质
光学性质的定义
矿物光学各向异性
光学性质是指矿物与光的相互 作用，包括折射、吸收、反射、 散射等现象。
矿物在不同方向上的光学性质 不同，可以通过偏光显微镜观 察矿物的光学行为。
偏光显微镜在矿物学中 的应用
偏光显微镜可以帮助研究者观 察矿物的光学性质，鉴别不同 矿物和矿物的特殊性质。磁ຫໍສະໝຸດ 和电性质1 矿物磁性的分类和
测定方法
2 矿物的电性质
3 磁性和电性质的应
用
矿物可以表现出电性质，
根据矿物对磁场的响应，
《矿物的物理性质》PPT课件
矿物的物理性质是矿物学中重要的研究内容之一，掌握矿物的物理性质对于 矿物的鉴定和应用具有重要意义。
概述
矿物的定义
矿物是地质体内的天然无机物质，具有一定 的化学成分和晶体结构。
矿物的分类
矿物可以根据其化学成分和晶体结构进行分 类，常见的分类方法包括化学分类和结构分 类。
密度和比重
参考文献
1. 矿物学教程，何昆明等编，地质出版社，2010年 2. 矿物鉴定，李振亚等编，地质出版社，2014年 3. Minerals and Mineraloids in Marine Sediments: An Optical
Identification Guide，J. Faber and H. Kudrass，Springer， 2016
包括电导、极化、压电

二、矿物的力学性质
矿物在外力作用下所表现出来的性质 -----矿物的力学性质。
1、解理和裂开 2、硬度 3、密度（比重）
1、解理和裂开
矿矿矿物物物受受受力力力后后后沿沿沿一一一定定定结结结晶晶晶 方方方向向向破破破裂裂裂成成成光光光滑滑滑平平平面面面的的的性性性质质质，，， 称称称为为为解解解理理理，，，它这这是个个矿光光物滑滑晶平平体面面的---固---有- 解解属理理性面面，。。这它它个是是光矿矿滑物物平晶晶面体体-的-的 --固固解有有理属属面性性。，，
一、矿物的光学性质
1、颜色 2、条痕色 3、光泽 4、透明度
1、颜色
颜色 ---- 一定范围内的电磁波（390nm～770nm） 作用于人的视觉神经时，在大脑中所引起的一种感觉。
（视觉反应）
红 橙黄
绿
兰
青紫
770 620 592 578 500
464 446 390 nm
（1）、矿物的颜色
矿物的颜色-----指矿物对白光中不同波长的光波均匀 地吸收或选择性地吸收后所表现出来的性质（现象）。 （矿物受白光照射，对光产生吸收、透射、反射等各种
用单晶体在三维空间延伸的比例情况来描述。 一向延伸型：a≈b＜＜c，短柱、长柱、针状、纤维状
例：辉石、角闪石、符山石、石棉、等。 二向延展型：a≈b＞＞c：板片、片状、鳞片状。
例：板状石膏、云母、蛭石、等。 三向等长型： a≈b≈c，粒状，等轴状。
例：方铅矿、石榴子石、黄铁矿、等。
一向延长型
绿
柱
绿
一种矿物的光泽等级一般基本上是不变的，但由于反光面 的形态不同，可以呈现一种或几种特殊光泽。
特殊变异光泽
油脂光泽
珍珠光泽

石英贝壳状断口
黄铁矿的断口
小结：解理、裂开和断口的识别
1、解理
1）区分晶面与解理面； 2）全面描述解理应包括：等级、方位、组数、夹角；
3）解理组数必须在同一单体上进行：一般选棱、角较突出、
自由面出露较多的颗粒上，对着光线转动矿物不同方向观察； 解理的组数与夹角可从解理纹得到反映。
2、裂开：产生的原因与解理不同；
例如：
石盐、方铅矿：‖{100}立方体解理，三组互相垂直； 闪锌矿：‖{110}菱形十二面体的解理，六组； 石墨：‖{0001}平行双面的解理，一组。
★解理面上之解理纹可示出解理的组数和夹角。
解理的组数和夹角可在解理面上的解理纹上 体现出来。
∥01 1}
∥{001}
∥{hk0}
的异向性特点。
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。 注意：从现象上看，裂开酷似解理，也只能出现在晶体上。
产生的原因与解理不同： 主要取决于杂质的夹层及机械双晶等结构以外的非固有因素。 裂开面往往沿下列方向产生：
（1）裂开只见于某些矿物的某些晶体上，也可能不遵循晶体 的对称性。
晶体中可有一种或几种不同等级的解理。
白云母的极完全解理 ‖{001}
方铅矿 ‖{100}完全解理
方解石‖{ 101 1 }完全解理
辉石的中等解理
‖{110}
角闪石晶体
橄榄石的不完全解理
解理的表示方法：
★解理反映出晶体的异向性和对称性。 通常用相应的单形及其符号来表示解理的 方向、组数和夹角。
∥{110} ∥{001}
矿物的解理
方解石 萤石
闪锌矿
重晶石

第二节 矿物的物理性质
（3）矿物颜色描述方法 • 标准色谱法 标准色谱：红、橙、黄、绿、蓝、青、紫、白、灰、 黑 方法：直接描述法：红、黄等 形容词前缀法：深红、浅绿、蓝灰 过渡描述法：黄绿色（主色在前） • 实物对比法 与常见实物颜色进行对比。如：乳白色、肉红色等 2、矿物的条痕 （矿物粉末颜色，利用白色无釉瓷板刮擦） 1、条痕消除假色、减弱他色、突出自色 2、浅色矿物条痕均为白色或灰白色，所 以无鉴定意义 3、刮擦时不要用力过大 4、刮擦新鲜面
高 岭 土 平 坦 状 断 口
磷辉石参差状断口
3、裂理：矿物受力沿晶格 内一定的结晶方向破裂成平 面的性质。 注意：解理和断口互为消长
石 棉 纤 维 状 断 口
第二节 矿物的物理性质
（二）硬度（矿物抵抗外力） 1、摩氏硬度计
2、野外常用鉴定方法 指甲、铜针、小刀。 （三）弹性与挠性 1、弹性：矿物弯曲能恢复原状的性质 2、挠性：矿物弯曲不能恢复原状的性质 （四）脆性与延展性
第二节 矿物的物理性质
闪锌矿金刚光泽
萤石玻璃光泽
（2）矿物不平坦表面或集合体表面上 • 油脂光泽：某些具玻璃或金刚光泽、解理不发 育的浅色透明矿物不平坦断口上。如： • 树脂光泽：某些具金刚光泽的黄、褐或棕透明 矿物不平坦断口上。如： • 珍珠光泽：浅色透明矿物极完全解理面上。如：
第二节 矿物的物理性质
第一节 矿物的形态
• 针状、柱状集合体：一向延展单体任意集合而 成，以单体形状命名（例如：）
柱状辉锑矿
• 纤维状集合体：一系列细长矿物 规 则平行排列而成（例如：）
第一节 矿物的形态
• 束状集合体：矿物单体束状排列而成 （例如：）
纤维状石棉
第一节 矿物的形态

• 反射率是指光垂直入射矿物表面时的强 度与反射光强度的比值。
• 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，可分为：
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 R>25%。呈抛光金属般的光泽 半金属光泽 R=25-19%。呈未刨光金属般的光泽 金刚光泽 R=19-10%。如同金刚石般的光泽 玻璃光泽 R=10-4%。如同玻璃般的光泽
变彩(play of colour): 是由于衍射现象而呈色的。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。
锖
变
色
彩
晕 色
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。
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。
经常使矿物呈色的过渡型离子
离子 颜色 矿物举例 离子 颜色
矿物举例
红 刚玉(红宝石) Fe2+ 绿 阳起石，绿泥石
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