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文檔簡介

Mineralogy礦物學(xué)

全套可編輯PPT課件Chap.1

緒論163

一、礦物的概念(圖片1)

圖片(2)

礦物(mineral):

是由地質(zhì)作用

或宇宙作用所形成的、具有一定的

化學(xué)成分和內(nèi)部結(jié)構(gòu)、在一定的

物理化學(xué)條件下相對穩(wěn)定的天然結(jié)晶態(tài)的單質(zhì)或化合物,它們是

巖石和礦石的基本組成單位。

§1礦物和礦物學(xué)的概念

說明:

1)礦物系地球、月球及其他天體中

天然形成的產(chǎn)物。

人造礦物或合成礦物:

在實驗室或工廠里用人工方法

制造出來的、與相應(yīng)的天然礦物具有相同或相似的成分、結(jié)構(gòu)及

性質(zhì)的產(chǎn)物。

2)礦物具有一定的成分、結(jié)構(gòu)、形態(tài)和性質(zhì),藉此可鑒別礦物種。

但是,由于形成環(huán)境的復(fù)雜性,礦物的

這些特征可在一定范圍內(nèi)變化,故這些特征??勺鳛榉从车V物成因的

標(biāo)志。

3)

任何一種礦物均只是在一定的物理化學(xué)條件下相對穩(wěn)定,得以保存。

當(dāng)外界條件改變至超出礦物的穩(wěn)定范圍時,礦物即會變成在新的條件下穩(wěn)定的其他礦物。4)礦物的集合體即組成巖石或礦石。

注意:

1)當(dāng)前,礦物學(xué)通常以天然結(jié)晶質(zhì)無機(jī)物為主要研究對象,液體和氣體均不在現(xiàn)代礦物之列。

2)準(zhǔn)礦物(mineraloid):極少數(shù)天然形成的、具有一定的化學(xué)成分的非晶態(tài)的單質(zhì)或化合物,如蛋白石和水鋯石等。

3)

經(jīng)過漫長的地質(zhì)時代,準(zhǔn)礦物有自發(fā)地向結(jié)晶態(tài)的礦物轉(zhuǎn)變的必然趨勢。

二、礦物學(xué)的概念

礦物學(xué)(mineralogy):是一門研究地球

及其他天體的物質(zhì)組成及演化規(guī)律的地質(zhì)基礎(chǔ)學(xué)科。是研究礦物(包括準(zhǔn)礦物)的

成分、結(jié)構(gòu)、形態(tài)、性質(zhì)、成因、產(chǎn)狀、

用途及其相互間的內(nèi)在聯(lián)系,以及礦物

的時空分布規(guī)律及其形成和變化的歷史的科學(xué)。它為地質(zhì)學(xué)的其他分支學(xué)科及材料科學(xué)等應(yīng)用科學(xué)在理論上和應(yīng)用上提供了必要的基礎(chǔ)和依據(jù)。1.十九世紀(jì)以前,礦物學(xué)始終處于對礦物的記載和表面特征的描述。§2礦物學(xué)發(fā)展簡況

2.自十九世紀(jì)中葉以來,礦物學(xué)飛速發(fā)展,經(jīng)歷了四次重大的變革。

1)1857年偏光顯微鏡創(chuàng)制成功,并應(yīng)用于對礦物的研究和鑒定。

2)1912年勞埃將x射線成功地應(yīng)用于礦物晶體結(jié)構(gòu)分析。

3)1930s以來,物理化學(xué)理論和熱學(xué)相平衡理論被引入礦物學(xué)。

4)1960s以來,由于一系列現(xiàn)代測試技術(shù)、高溫超高壓實驗技術(shù)、量熱實驗手段及電子計算機(jī)的應(yīng)用。

§3礦物學(xué)與其他學(xué)科的關(guān)系

一、礦物的應(yīng)用

1.礦物應(yīng)用的歷史

1)最早可追溯到舊石器時代,當(dāng)時即已利用脈石英、水晶和燧石等制作各種石器。

2)至中石器時代,已知用粘土礦物

燒制陶器?!?礦物和礦物學(xué)的應(yīng)用

3)青銅時代,已能從某些礦物中

提取金屬。

4)礦物材料的廣泛應(yīng)用及許多

礦物性能的開發(fā)和利用,主要興起于

二十世紀(jì)中葉,并日顯其重要地位,

新興邊緣學(xué)科

——

礦物材料科學(xué)。

2.礦物的用途

礦物的用途:

①作為提取其中有用成分(特別是冶煉金屬)的原料;

②作為制造其他產(chǎn)品的原料;

③利用礦物的某種特殊性能而作為材料直接應(yīng)用。

注:

以提取有用成分為目的礦物主要

是金屬礦物;而作為材料直接應(yīng)用

或用作制造其他產(chǎn)品的原料的礦物,

則以非金屬礦物為主。

3.礦物的應(yīng)用領(lǐng)域

礦物作為材料或原料,廣泛應(yīng)用于冶金、陶瓷、玻璃、建材、

機(jī)械、化工、輕工、造紙、電子、

農(nóng)業(yè)、食品、醫(yī)藥、環(huán)保、寶石、

航天及國防等諸多領(lǐng)域。

對非金屬礦物的性能要求:

高強(qiáng)、高速、高溫、輕質(zhì)、絕緣和耐腐蝕等。

非金屬礦產(chǎn)的開發(fā)勢必成為衡量一個國家工業(yè)化成熟程度的標(biāo)志。

可以預(yù)言,二十一世紀(jì)將是非金屬時代,是人類更高級的石器時代。

二、礦物學(xué)的應(yīng)用

礦物學(xué)的應(yīng)用主要包括兩大方面:

①應(yīng)用于地質(zhì)找礦;

②研究作為礦產(chǎn)資源的礦物本身

的開發(fā)和應(yīng)用。

現(xiàn)代礦物學(xué)的發(fā)展,不斷與相關(guān)

科學(xué)相互滲透,從而產(chǎn)生了一些

新興的邊緣學(xué)科和新分支。

成因礦物學(xué)(geneticmineralogy)和

找礦礦物學(xué)(prospectingmineralogy),

揭示巖石和礦床的成因及地質(zhì)構(gòu)造變動條件,指導(dǎo)找礦勘探、礦床的

工業(yè)評價和礦石的加工利用等,不斷深化礦物結(jié)晶化學(xué)理論。

礦物物理學(xué)(mineralphysics)和

量子礦物學(xué)(quantummineralogy),

揭示礦物的物理性質(zhì)及表面態(tài)、

化學(xué)吸附等本質(zhì),了解和控制各種

礦物性能的變化,擴(kuò)大礦物的應(yīng)用范圍,綜合利用礦物資源,促進(jìn)礦物材料的研究。

實驗礦物學(xué)(experimentalmineralogy),

是研究礦物的合成以及在各種條件下

模擬和探索礦物的形成和演變過程

的一門礦物學(xué)的分支學(xué)科,不僅為

成礦理論提供了基礎(chǔ)資料,也為高新技術(shù)領(lǐng)域功能材料的合成奠定了基礎(chǔ)。

應(yīng)用礦物學(xué)(appliedmineralogy),是礦物學(xué)向材料科學(xué)方向延伸而產(chǎn)生的

礦物學(xué)新分支,是礦物材料研究及許多

相關(guān)應(yīng)用科學(xué)的重要基礎(chǔ),在礦物材料合成(包括寶石的人工合成及天然寶石

的優(yōu)化處理等)、尖端科技材料(如

光學(xué)材料、超導(dǎo)材料、磁性材料等)等方面的研究應(yīng)用十分重要,其研究是

工業(yè)、農(nóng)業(yè)及材料工業(yè)等發(fā)展的動力。

當(dāng)前,對礦物材料或原料的應(yīng)用

日益提出更高的要求,而自然界礦物資源有限且日漸枯竭,礦產(chǎn)資源危機(jī)

已成為當(dāng)今世界令人矚目的問題。

故當(dāng)務(wù)之急:不斷挖掘資源潛力,

開拓礦物應(yīng)用新領(lǐng)域,開發(fā)礦物應(yīng)用

新品種,加速提高采、選、冶工藝技術(shù)

及礦物的人工合成和改性技術(shù)等。課程安排和要求

通論14學(xué)時,各論26學(xué)時,共40學(xué)時。講課18學(xué)時,實習(xí)22學(xué)時。作業(yè)要求:按時完成,獨立完成,準(zhǔn)備兩個作業(yè)本。下一頁花崗巖手標(biāo)本下一頁陽起石放射狀集合體返回蛋白石下一頁自然金下一頁自然銀下一頁自然銅下一頁黃鐵礦集合體下一頁斑銅礦集合體下一頁輝鉬礦集合體下一頁赤鐵礦集合體返回鉻鐵礦集合體下一頁金剛石晶體下一頁塊狀石墨下一頁自然硫晶體下一頁雌黃集合體下一頁雄黃集合體下一頁薔薇石英下一頁蛋白石下一頁層解石集合體下一頁冰洲石下一頁白云石集合體下一頁冰長石下一頁正長石晶體下一頁卡斯巴雙晶下一頁文象結(jié)構(gòu)下一頁斜長石晶體下一頁方解石集合體下一頁文石集合體下一頁石膏晶體下一頁硬石膏晶體下一頁螢石解理塊下一頁螢石集合體下一頁螢石集合體下一頁螢石集合體返回橄欖石晶體下一頁金剛石晶體下一頁金剛石晶體下一頁紫水晶下一頁祖母綠戒面下一頁石榴子石戒面下一頁紫水晶晶洞下一頁綠柱石晶體下一頁綠柱石集合體下一頁石榴子石晶體下一頁瑪瑙下一頁天河石晶體下一頁硬玉返回剛玉晶體

Chap.2

礦物的化學(xué)成分

研究意義:

礦物的化學(xué)成分是區(qū)別不同礦物的重要依據(jù);

礦物化學(xué)成分的變化特點常作為反映礦物形成條件的標(biāo)志;

礦物化學(xué)成分是人類利用礦物

資源的一個重要方面。

一、元素克拉克值

克拉克值(clarke):各種化學(xué)元素在地殼中的平均含量(即元素在地殼中的豐度(abundance))

之百分?jǐn)?shù)。

§1地殼中化學(xué)元素的豐度

表示:

質(zhì)量百分?jǐn)?shù)(weightpercent)

——

質(zhì)量克拉克值

原子百分?jǐn)?shù)(atompercent)

——

原子克拉克值

二、地殼中化學(xué)元素的分布特征

1)元素分布的極不均勻性

豐度最大者:O

——

46.6%

豐度最小者:

Rn

——

7×10-16%2)地殼的主要化學(xué)組成為O、Si、

Al、Fe、Ca、Na、K、Mg、H、Ti

等十種。

前8種元素豐度最高,占地殼總重量的99%以上,是地殼中各類巖石的

基本成分。含氧鹽和氧化物礦物分布最廣,其中硅酸鹽礦物占礦物總種數(shù)

的24%,占地殼總重量的3/4;氧化物礦物占礦物種總數(shù)的14%,占地殼總重量的17%。

地殼中分布最廣泛的八種元素元素質(zhì)量克拉克值(%)

原子克拉克值

(%)體積百分比

(%)O46.6062.5593.77Si27.7221.220.86Al8.136.470.47Fe5.001.920.43Ca3.631.941.03Na2.832.641.32K2.591.421.83Mg2.091.840.29

3)聚集元素和分散元素

礦物的形成,取決于:

元素的豐度;

元素的地球化學(xué)性質(zhì)

聚集元素(aggregatedelement):

豐度很低,但趨于集中,形成獨立的礦物種,甚至富集成礦床。

如Sb、Bi、Hg、Ag、Au等。

分散元素(dispersedelement):

豐度遠(yuǎn)比聚集元素為高,但趨于分散,很少能形成獨立的礦物種,

而常常作為微量的類質(zhì)同像混入物

賦存于主要由其他元素所組成的

礦物中。如Rb、Cs、Ga、In、Sc等。

一、礦物的化學(xué)成分類型

1.單質(zhì):

由同一種元素的原子自相結(jié)合而成的礦物。如自然元素礦物。

§2礦物的化學(xué)成分2.化合物:

由兩種或兩種以上元素組成的

礦物。如含氧鹽、氧化物和氫氧化物、鹵化物、硫化物及其類似化合物

礦物。

二、礦物的化學(xué)計量性與非化學(xué)計量性

1.概念

1)礦物的化學(xué)計量性(stoichiometry)

少數(shù)礦物的化學(xué)成分相當(dāng)固定,

其化學(xué)組成遵守物理化學(xué)分配定律

——定比定律和倍比定律,各組分間具嚴(yán)格的化合比,其化學(xué)組成可由理想

化學(xué)式表示。如水晶(SiO2)。

天然礦物并非理想化學(xué)純的物質(zhì)。由于環(huán)境的復(fù)雜性,大多數(shù)礦物因類質(zhì)同像替代致使其化學(xué)組成在

一定范圍內(nèi)變化,但各晶格位置上

成類質(zhì)同像關(guān)系的各組分?jǐn)?shù)量總和之間仍遵循定比定律。如橄欖石

(Mg,Fe)2[SiO4]等?;瘜W(xué)計量礦物:

在各晶格位置上的組分之間遵守定比定律、具嚴(yán)格化合比

的礦物。

2)礦物的非化學(xué)計量性

非化學(xué)計量礦物:某些含變價元素的礦物,因形成過程中常處于不同的氧化還原條件下,其價態(tài)會發(fā)生變化。由于受化合物電中性的制約,其內(nèi)部必然存在某種晶格缺陷,致使其化學(xué)組成偏離理想化合比,不再遵循定比定律。

注意:

某些礦物,特別是在高溫條件下,相對地容許存在大量空位。如FeS

化合物,可以高溫下通過暴露在真空或高硫蒸氣壓下,極易改變其化學(xué)計量性,而變?yōu)榇劈S鐵礦的成分(

Fe1-xS),高溫下x=0~0.125,其陽離子空位隨機(jī)分布(Putnis,A.,1992)。2.研究意義

礦物總是以成分非化學(xué)計量性

顯示其標(biāo)型特征。如含金硫化物的

偏離化學(xué)計量的元素比即具標(biāo)型性。

二、礦物化學(xué)成分變化的原因

1.主要原因

1)類質(zhì)同像替代

2)非化學(xué)計量性

2.其他因素

1)陽離子的可交換性

2)膠體的吸附作用

3)礦物中含水量的變化(含沸石水或?qū)娱g水)

4)以顯微包裹體形式存在的機(jī)械混入物等

一、膠體礦物的概念

1.膠體

一種或多種物質(zhì)的微粒(粒徑一般

1~100nm

)分散在另一種物質(zhì)之中而形成的不均勻的細(xì)分散系。前者稱

分散相(分散質(zhì)),后者稱分散媒(分散劑)?!?膠體礦物及其化學(xué)成分特點

注意:

1)膠體系兩相或多相物質(zhì)的混合物。

2)分散相和分散媒均可是固體、

液體或氣體。

3)膠體:

膠溶體:分散媒遠(yuǎn)多于分散相

膠凝體:分散媒遠(yuǎn)少于分散相

膠體微粒的性質(zhì):

分散相與分散媒的量比不固定;

具極大的比表面積和很高的

表面能;

表面的電荷未達(dá)到飽和,故具極強(qiáng)的吸附性。

(能吸附與其電荷相反的其他離子)

2.膠體礦物

由以水為分散媒、以固相為分散相

的水膠凝體而形成的非晶質(zhì)或超顯微

的隱晶質(zhì)礦物。嚴(yán)格地說,它只是

含吸附水的準(zhǔn)礦物。如蛋白石(

SiO2·nH2O)、大多數(shù)粘土礦物。

膠體礦物的特點:

多形成于表生作用中,少數(shù)為熱液或火山成因。

主要形成Fe、Mn、Al、Si、P質(zhì)等礦物。③

為隱晶質(zhì)或非晶質(zhì)體,故呈現(xiàn)鮞狀、

腎狀、鐘乳狀和葡萄狀等特殊形態(tài)。

由于形成時膠體的吸附作用,故成分變化大。

⑤膠體礦物的化學(xué)成分具有不固定性和復(fù)雜性。

二、膠體的老化

膠體礦物不穩(wěn)定,具有吸附其他物質(zhì)

和自發(fā)地轉(zhuǎn)變?yōu)榻Y(jié)晶質(zhì)的趨勢。

膠體的老化:膠體礦物形成后,隨著時間的推移或熱力學(xué)因素的改變,膠粒會自發(fā)地凝聚,進(jìn)一步發(fā)生脫水作用,顆粒逐漸增大而成為隱晶質(zhì),最終可轉(zhuǎn)變?yōu)轱@晶質(zhì)礦物。變膠體礦物:

由膠體礦物老化形成的隱晶質(zhì)或顯晶質(zhì)礦物,往往可保留原膠體

礦物的外貌。如蛋白石經(jīng)老化成為

玉髓。

一、水的存在形式

H2O、(OH)-、H+和(H3O)+

§4礦物中的水

二、“水”的類型據(jù)“水”在礦物中的存在形式及其在晶體結(jié)構(gòu)中的作用,主要分為

吸附水、結(jié)晶水和結(jié)構(gòu)水三種基本類型,以及層間水和沸石水兩種

過渡類型。

水在礦物中的作用水的主要類型礦物和礦物集合體中水的種類不參加晶格吸附水(中性的H2O分子)

汽態(tài)水濕存水液態(tài)水(薄膜水毛細(xì)管水)膠體水固態(tài)水參加晶格

結(jié)晶水(中性的H2O分子)

結(jié)晶水化物的水

沸石水

層間水

結(jié)構(gòu)水(OH-,H+,H3O+離子)

1.吸附水

被機(jī)械地吸附于礦物顆粒的表面和裂隙中,或滲入礦物集合體中的

中性水分子(H2O)。它不參加晶格,

不屬于礦物的化學(xué)組成。

注意:

1)吸附水含量不定,隨溫度和濕度而異。

常壓下,溫度增至100~110℃時,礦物中

吸附水即全部失去而不破壞晶格。

2)吸附水的一種特殊類型——膠體水,是膠體礦物本身的固有特征,應(yīng)列入礦物的化學(xué)式,如蛋白石:SiO2·nH2O。

膠體水的失水溫度一般100~250℃。2.結(jié)晶水

以H2O的形成存在于礦物晶格中

一定位置上的水,是礦物固有組分之一,水含量一定,其數(shù)目與其他

組分的含量成簡單的比例關(guān)系。

注意:

1)結(jié)晶水出現(xiàn)于大半徑絡(luò)陰離子的含氧鹽礦物中。

2)結(jié)晶水的作用:

通過以一定的

配位形式環(huán)繞小半徑的陽離子形成水化陽離子,以增大陽離子的體積而

不改變其電價,從而與大的絡(luò)陰離子組成穩(wěn)定的化合物,如石膏:

Ca[SO4]·2H2O。3)結(jié)晶水的失水溫度一般均在

200~500℃,個別可高達(dá)600℃。

4)失水后,礦物晶格即完全被破壞、改造而成新的結(jié)構(gòu)。3.結(jié)構(gòu)水(化合水)以(OH)-、H+或(H3O)+離子形式存在于礦物晶格中一定位置上、并有確定的含量比的“水”。

注意:

1)尤以(OH)-最常見,主要存在于

氫氧化物和層狀硅酸鹽等礦物中。如:水鎂石水鎂石

Mg(OH)2,高嶺石高嶺石Al4[Si4O10](OH)8,

天然堿

Na3H[CO3]·2H2O,

水云母

(K,H3O)Al2[AlSi3O10](OH)2等。

2)結(jié)構(gòu)水的失水溫度一般約在

600~1000℃。失水后結(jié)構(gòu)完全被破壞。4.層間水存在于某些層狀結(jié)構(gòu)硅酸鹽(如粘土礦物)晶格中結(jié)構(gòu)層之間結(jié)構(gòu)的H2O,其主要與層間陽離子結(jié)合成水合離子。

1)結(jié)構(gòu)層表面存在過剩的負(fù)電荷,可吸附其他金屬陽離子,后者再

吸附H2O,從而在相鄰結(jié)構(gòu)層之間形成水分子層,即層間水。其含量

隨所吸附的陽離子的種類、環(huán)境的

溫度和濕度而異,可在相當(dāng)大的

范圍內(nèi)變化,并可有確定的上限值。

如多水高嶺石Al4[Si4O10](OH)8·4H2O等。2)失水溫度一般100~250℃±。通常加熱至幾十度即開始脫水,常壓下至110℃±則大量失水。

3)失水后,晶格并不被破壞,

僅結(jié)構(gòu)層之間距離縮短,晶胞參數(shù)

c0減小,礦物的比重和折射率增大;且在潮濕的環(huán)境中又可重新吸水。

如蒙脫石蒙脫石

(Na,Ca)0.33(Al,Mg)2[(Si,Al)4O10](OH)2·nH2O

具明顯的吸水膨脹的特性;

而蛭石蛭石(Mg,Ca)0.5(Mg,Fe+,Al)3[(Si,Al)4O10](OH)2·4H2O

則表示出顯著的熱膨脹性。

5.沸石水主要存在于沸石族礦物晶格中寬大的空腔和通道中的H2O,與其中的陽離子結(jié)合成水合離子。絲光沸石結(jié)構(gòu)照相

注意:

1)水的含量隨溫度和濕度而異,

上限值與其他組分含量具簡單比例關(guān)系。

2)失水一般從80℃開始,至400℃時

沸石水可全部失去。3)沸石水易失去也易復(fù)得,其得失

不會破壞晶格,只是礦物的晶格常數(shù)

和某些物理性質(zhì)稍有變化。失水后的

沸石可重新吸水,并恢復(fù)到原來的

含水限度,再現(xiàn)其原來的物理性質(zhì)。

如鈉沸石

Na2[(Al2Si3O10]·2H2O。

需說明:

1)單礦物的化學(xué)全分析數(shù)據(jù)中,

H2O-稱負(fù)水,通常意指不參加晶格的吸附水,當(dāng)樣品烘干到110℃之前即全部逸去;而正水H2O+系指參加晶格的結(jié)構(gòu)水或結(jié)晶水,其失水溫度通常高于110℃。2)有些參加晶格的層間水、沸石水

及部分結(jié)晶水在低于110℃也可逸出晶格,故分析時應(yīng)以特殊方法處理樣品中的水。

一、礦物的化學(xué)式

1.概念

礦物的化學(xué)式:以組成礦物的

化學(xué)元素符號按一定原則表示礦物的

化學(xué)成分。是以單礦物的化學(xué)全分析

所得的相對質(zhì)量百分含量為基礎(chǔ)而計算出來的?!?礦物的化學(xué)式及其計算2.表示方法

1)實驗式:僅表示礦物中各組分的種類及其數(shù)量比。如白云母

H2KAl3Si3O12

K2O·3Al2O3·6SiO2·2H2O2)結(jié)構(gòu)式:即晶體化學(xué)式。既能表明礦物中各組分的種類及其數(shù)量比,又能反映出它們在晶格中的相互關(guān)系

及其存在形式。如白云母

KAl2[(Si3Al)O10](OH)2

礦物晶體結(jié)構(gòu)式的書寫原則:

基本原則是陽離子在前,陰離子或絡(luò)陰離子在后。絡(luò)陰離子需用方括號括起來。如石英SiO2,方解石Ca[CO3]。

對復(fù)化合物,陽離子按堿性

由強(qiáng)→弱、價態(tài)從低→高排列。如

白云石

CaMg[CO3]2,磁鐵礦

FeFe2O4

(即Fe2+Fe3+2O4)

附加陰離子通常寫在陰離子或絡(luò)陰離子之后,如

氟磷灰石Ca5[PO4]3F

,白云母

KAl2[(Si3Al)O10](OH)2

礦物中的水分子寫在化學(xué)式的

最末尾,并用圓點將其與其他組分

隔開。若含水量不定,則常用nH2O

或aq表示,如石膏

Ca[SO4]·2H2O,

蛋白石

SiO2·nH2O或SiO2·aq

。

成類質(zhì)同像替代關(guān)系的離子,

用小括號括起來,并按含量由多

→少排列,中間用逗號分開。

鐵閃鋅礦

(Zn,Fe)S

,

黃玉

Al2[SiO4](F,OH)2

注意:在計算出礦物中各元素的離子數(shù)之后,書寫晶體化學(xué)式時,習(xí)慣上,將其具體數(shù)值分別寫在各元素符號之右下角,

同時成類質(zhì)同像替代關(guān)系的各元素之間無需再加逗號,并在小括號之后下角列出小括號內(nèi)各元素離子數(shù)之總和。

如某單斜輝石

(Ca0.960Na0.040)1.000(Mg0.820Fe2+0.060Fe3+0.050Al0.030Mn0.020Ti0.020)1.000[(Si1.920Al0.080)2.000O6]

二、礦物晶體化學(xué)式的計算

(一)依據(jù)

單礦物的化學(xué)全分析數(shù)據(jù);

晶體化學(xué)理論及晶體結(jié)構(gòu)知識,

對礦物中各元素的存在形式作出合理的判斷,并按照電價平衡原則,

將其分配到適當(dāng)?shù)木Ц裎恢蒙希?/p>

x射線結(jié)構(gòu)分析資料。

注意:

單礦物的化學(xué)全分析的結(jié)果,其一般允許誤差≤1%,即礦物中

的各元素或氧化物的質(zhì)量百分含量(WB%)之總和應(yīng)在99%~101%。

(二)方法

1.成分較簡單的礦物化學(xué)式計算步驟:

檢查礦物化學(xué)分析結(jié)果是否符合精度要求。

將各組分的摩爾數(shù)化為簡單的整數(shù)。

寫出礦物的化學(xué)式。某黃銅礦的化學(xué)式計算組分質(zhì)量百分?jǐn)?shù)(WB%)原子量組分摩爾數(shù)組分摩爾數(shù)之比化學(xué)式Cu34.5463.550.54351CuFeS2Fe30.3055.850.54251S35.0332.061.09262合量99.872.成分復(fù)雜的礦物化學(xué)式計算

計算原則:

⑴盡量使占位的離子數(shù)目保持合理;

盡量使正負(fù)電荷總數(shù)保持平衡。

計算前提:

⑴必須有礦物的化學(xué)全分析數(shù)據(jù);

必須已知礦物的化學(xué)通式。

1)陰離子法

2)陽離子法返回鮞狀腎狀返回下一頁返回下一頁下一頁返回返回返回下一頁返回Mg(OH)2內(nèi)部結(jié)構(gòu)下一頁返回[(Si,Al)O4][AlO4(OH)2]白云母KAl2[AlSi3O10](OH)2返回返回返回返回返回返回下一頁返回返回返回返回返回返回返回返回返回Chap.3

礦物的形態(tài)

礦物的形態(tài)是指礦物單體、

礦物規(guī)則連生體及同種礦物集合體的外貌特征。

影響因素:

內(nèi)因:礦物的化學(xué)成分和內(nèi)部結(jié)構(gòu)

外因:礦物形成時的環(huán)境條件

研究意義:

1)鑒定礦物

2)推測礦物形成時的物理化學(xué)條件,指導(dǎo)找礦。

礦物單體的形態(tài),包括整個單晶體的外貌及晶面花紋特征。

§1礦物單體的形態(tài)

一、晶體習(xí)性

1.概念

晶體習(xí)性(crystalhabit,結(jié)晶習(xí)性

或晶習(xí)):礦物晶體在一定的外界條件下,常常趨向于形成某種特定的習(xí)見形態(tài)。

晶習(xí)的含義有二:

1)主要強(qiáng)調(diào)礦物晶體的總體外貌

特征,即主要考慮晶體在三維空間

相對發(fā)育的情況和形態(tài);

2)有時有具體指晶體常見的單形的種類。2.類型依據(jù)晶體在三維空間的發(fā)育程度,

晶體習(xí)性大致分為三種基本類型:

(1)一向延長型一向:晶體沿一個方向

特別發(fā)育,呈柱狀、針狀和纖維狀等。

(2)二向延展型二向:晶體沿兩個方向

相對更發(fā)育,呈板狀、片狀、鱗片狀和葉片狀等。

(3)三向等長型三向:晶體沿三個方向發(fā)育大致相等,呈粒狀或等軸狀。

此外,尚有短柱狀、板柱狀、板條狀和厚板狀等過渡類型。

注意:

晶體習(xí)性是晶體的成分和結(jié)構(gòu),及生長環(huán)境的物理化學(xué)條件(包括溫度、壓力、組分濃度及介質(zhì)的PH值和Eh值等)和空間條件的綜合體現(xiàn)。

具體規(guī)律為:①化學(xué)成分簡單,結(jié)構(gòu)對稱程度高的晶體,一般呈等軸狀。②晶體常沿其內(nèi)部結(jié)構(gòu)中化學(xué)鍵強(qiáng)的方向發(fā)育,如具鏈狀結(jié)構(gòu)的礦物呈柱狀、針狀晶習(xí),而層狀結(jié)構(gòu)的礦物則呈片、鱗片狀習(xí)性。③晶體上發(fā)育的晶面是對應(yīng)于晶格中

面網(wǎng)密度較大的面網(wǎng)。④外部因素是通過直接或間接地改變不同晶面間的相對生長速度而影響晶體習(xí)性的。3.標(biāo)型性標(biāo)型性

等軸晶系礦物(如金剛石、螢石、

黃鐵礦等),隨著形成時溫度的升高,

晶體形態(tài)具從{100}發(fā)育→{111}發(fā)育的變化趨勢。

Tf由低→高,金剛石、螢石晶形中優(yōu)勢單形從{100}→{110}→{111};

熱液體系的黃鐵礦晶形由{100}→

{hk0}+{100}

→{hk0}+{111}→

{111}+{hk0}→{111}。

二、晶面花紋由于受復(fù)雜的外界條件和空間的影響,實際晶體往往長成歪晶,且晶面上常具某些規(guī)則的花紋:

晶面條紋、蝕像、生長丘等。1.晶面條紋晶面條紋

由于不同單形的細(xì)窄晶面反復(fù)相聚、交替生長而在晶面上出現(xiàn)的一系列

直線狀平行條紋,也稱聚形條紋。這是晶體的一種階梯狀生長現(xiàn)象,只見于晶面上,故又稱生長條紋。

特征:

粗細(xì)、寬窄不均勻,可見其呈

寬窄不一的階梯狀。

在晶體上的分布必然符合晶體本身固有的對稱性。

③只出現(xiàn)在晶體的表面—

晶面上,

且隨晶面的消失而消失;在晶體內(nèi)部

及解理面上則不能見到。2.蝕像蝕像

晶體形成后,晶面因受溶蝕而留下的一定形狀的凹坑(即蝕坑)。

特點:同一晶體上同一單形的晶面上的蝕像相同;即蝕像本身的形狀和

取向符合晶體固有的

對稱特性。

3.生長丘生長丘

晶體生長過程中形成的、略凸出于

晶面之上的丘狀體。如:

-石英的菱面體{}晶面上的生長丘最發(fā)育。

礦物集合體:同種礦物的多個單體聚集在一起的整體。

礦物集合體的形態(tài)取決于其單體的形態(tài)及集合方式,也即決定于礦物的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和生成環(huán)境?!?礦物集合體的形態(tài)

一、顯晶集合體顯晶集合體

顯晶集合體:肉眼或借助于放大鏡即能分辨出礦物各單體的集合體。

根據(jù)單體的晶體習(xí)性及集合方式,顯晶集合體的形態(tài)常見有:

柱狀(columnar)、針狀(acicular)、

板狀(tabular)、片狀(schistic)、

鱗片狀(scaly)、葉片狀(foliated)和粒狀(granular)等。

常見的特殊形態(tài)的集合體:

1)纖維狀集合體:

由一系列細(xì)長

針狀或纖維狀的礦物單體平行

密集排列而成。2)放射狀集合體:

由長柱狀、針狀、片狀或板狀的許多單體圍繞某一中心成放射狀排列而成。

3)晶簇:在巖石的空洞或裂隙中,叢生于同一基底,另一端朝向自由空間發(fā)育而具完好晶形的簇狀單晶體群。

此外,尚有束狀集合體、毛發(fā)狀集合體、樹枝狀集合體等。

二、隱晶及膠態(tài)集合體

隱晶集合體:只有在顯微鏡下才可分辨礦物單體的集合體。

膠態(tài)集合體:顯微鏡下也不能辨別出單體的界線,其實際上并不存在單體。

隱晶及膠態(tài)集合體可由溶液直接結(jié)晶或膠體作用形成。

常見的隱晶及膠態(tài)集合體按形成方式及外貌特征,主要有:

1)分泌體:在球狀或不規(guī)則形狀的巖石空洞中,由膠體或晶質(zhì)物質(zhì)自洞壁逐漸向中心層層沉淀充填而成。

特征:

外形常呈卵圓形,具同心層狀構(gòu)造,中心常有空腔,有時其中還見有晶簇。

各層在成分和顏色上往往有所

差異。分泌體分泌體:

⑴晶腺:平均直徑>1cm。

⑵杏仁體:平均直徑<1cm,充填于火山熔巖氣孔中的次生礦物

所構(gòu)成的杏仁般白色扁球形集合體。2)結(jié)核:

由隱晶質(zhì)或膠凝物質(zhì)圍繞某一中心(如砂粒、生物碎片或氣泡等),

自內(nèi)向外逐漸生長而成。

特征:

形狀有球狀、瘤狀、透鏡狀和不規(guī)則狀等,直徑一般>1cm。

內(nèi)部常具同心層狀、放射纖維狀或致密狀構(gòu)造。

一般多見于沉積巖中,常形成于

海洋、湖沼中。

常見Fe質(zhì)、P質(zhì)、Ca質(zhì)、Mn質(zhì)和

Si質(zhì)等結(jié)核。3)鮞狀及豆?fàn)罴象w:由膠體物質(zhì)圍繞懸浮狀態(tài)的細(xì)砂粒、

礦物碎片、有機(jī)質(zhì)碎屑或氣泡等

層層凝聚而成并沉積于水底。

特征:

外形呈圓球形、卵圓形。

具同心層狀內(nèi)部構(gòu)造。

鮞狀集合體鮞狀集合體:

>50%球粒的

直徑<2mm,形狀、大小如魚卵。

豆?fàn)罴象w豆?fàn)睿呵蛄4笮∷仆愣梗?/p>

直徑一般為幾mm

。4)鐘乳狀集合體:

在巖石的洞穴或裂隙中,由真溶液蒸發(fā)或膠體凝聚,在同一基底上

向外逐層堆積而成。

特征:

外形呈圓錐形、圓柱形、圓丘形、

半球形和半橢球形等,通常具體地分為鐘乳狀、葡萄狀和腎狀

鐘乳狀、

葡萄狀和腎狀等。

內(nèi)部具同心層狀、放射狀、致密狀或結(jié)晶粒狀構(gòu)造。此外,描述礦物集合體時,尚常用

其他術(shù)語:

塊狀集合體:憑肉眼或放大鏡不能辨別顆粒界限的礦物致密塊體。

土狀集合體:礦物呈細(xì)粉末狀較疏松地聚集成塊。

粉末狀集合體:礦物呈粉末狀分散附在其他礦物或巖石的表面。

被膜狀集合體:礦物成薄膜狀覆蓋于其他礦物或巖石的表面。一向延長型:返回二向延展型:返回三向等長型:返回T(℃)礦物的標(biāo)型性:返回晶面條紋之一:下一頁晶面條紋之二:返回蝕像:返回返回顯晶集合體:下一頁顯晶集合體:下一頁顯晶集合體:返回分泌體:返回鮞狀集合體:返回豆?fàn)罴象w:返回鐘乳狀:

返回葡萄狀腎狀

返回塊狀集合體:

返回土狀集合體:

返回被膜狀集合體:

返回Chap.4

礦物的物理性質(zhì)

決定因素:

礦物的成分和結(jié)構(gòu)

礦物的形成條件

研究意義:

1)鑒別礦物的主要依據(jù)

2)提供有關(guān)礦物的信息

3)廣泛應(yīng)用于國民經(jīng)濟(jì)中

礦物的光學(xué)性質(zhì):

礦物對可見光的反射、折射、

吸收等所表現(xiàn)出來的各種性質(zhì)。

§1礦物的光學(xué)性質(zhì)

一、礦物的顏色

顏色:

礦物對入射的白色可見光

(390~770nm)中不同波長的光波

吸收后,透射和反射的各種波長可見光的混合色。

電磁波譜

1)當(dāng)?shù)V物對各色光同等程度地均勻吸收時,其所呈顏色取決于吸收程度:

若均勻地全部吸收,礦物呈黑色;

若基本上均不吸收,礦物呈無色或

白色;

若各色光皆被均勻地吸收了一部分,

則視吸收量的多少,而呈現(xiàn)不同濃度的

灰色。2)當(dāng)?shù)V物選擇性地吸收某種波長的色光時,礦物呈現(xiàn)被吸收的色光的補(bǔ)色。

根據(jù)產(chǎn)生的原因,礦物的顏色通常分為自色、他色和假色。

1)自色:

由礦物本身固有的化學(xué)成分和內(nèi)部結(jié)構(gòu)所決定的顏色,是由于組成礦物的原子或離子在可見光的激發(fā)下,發(fā)生電子躍遷

或轉(zhuǎn)移所造成的。

體色

表面色①含過渡型離子的礦物,呈現(xiàn)出

被吸收色光的補(bǔ)色。

色素離子:

能使礦物呈色的過渡型

離子,主要有Ti、V、Cr、Mn、Fe、

Co、Ni離子;次有W、Mo、U、Cu

和稀土元素等的離子。

②由惰性氣體型離子所構(gòu)成的礦物,對可見光不吸收,故呈無色或白色。

2)他色:

礦物因含外來帶色的雜質(zhì)、

氣液包裹體等所引起的顏色。注意:

少數(shù)礦物因晶格缺陷(如色心)而引起。大部分堿金屬和堿土金屬的化合物的呈色主要與色心(最常見F心)

有關(guān)。如螢石的紫色等。3)假色:

由物理光學(xué)效應(yīng)所引起的顏色,是自然光照射在礦物表面或進(jìn)入到礦物內(nèi)部所產(chǎn)生的干涉、衍射、

散射等而引起的顏色。①錆色:

某些不透明礦物的表面氧化薄膜

引起反射光的干涉作用而使礦物

表面呈現(xiàn)斑駁陸離的彩色。②暈色:某些透明礦物內(nèi)部一系列平行密集

的解理面或裂隙面對光連續(xù)反射,

引起光的干涉,從而使礦物表面常出現(xiàn)

如同水面上的油膜所形成的彩虹般

的色帶。③變彩變彩:

某些透明礦物,因內(nèi)部存在

許多厚度與可見光波長相當(dāng)?shù)?/p>

微細(xì)葉片狀或?qū)訝罱Y(jié)構(gòu),引起

光的衍射、干涉作用,導(dǎo)致其

不均勻分布的各種顏色會隨

觀察方向的不同而發(fā)生變換。

④乳光乳光:

某些礦物中見到的一種類似于

蛋清般

略帶柔和淡藍(lán)色調(diào)的

乳白色浮光。

這是由于礦物內(nèi)部含有許多遠(yuǎn)比可見光波長為小的其他礦物或膠體微粒,使入射光發(fā)生漫反射所致。

二、礦物的條痕

條痕:

礦物粉末的顏色,通常是以礦物在白色無釉瓷板上擦劃所留下的粉末的顏色。

礦物的條痕能消除假色、減弱他色、

突出自色,比礦物顆粒的顏色更為穩(wěn)定、

更有鑒定意義。①不透明礦物和鮮艷彩色的

透明~半透明礦物,尤其是硫化物或部分氧化物和自然元素礦物,具重要鑒定意義;而淺色或白色、無色

透明礦物的條痕多為白色、淺灰色等

淺色,無鑒定意義。

②某些礦物由于類質(zhì)同像混入物的影響,條痕和顏色會有所變化。

根據(jù)條痕的微細(xì)變化,可大致

了解礦物成分的變化,推測礦物的

形成條件。

三、礦物的透明度

透明度:

礦物允許可見光透過的程度。

據(jù)礦物碎片刃邊的透光程度,

配合礦物的條痕,礦物的透明度

分三級:1)透明:

能透過絕大部分光,條痕為無色、白色或淺色。

2)半透明:

可允許部分光透過,條痕呈紅、褐等各種彩色。

3)不透明:

基本不允許光透過,條痕呈黑色或金屬色。

影響因素:

①主要與其對可見光的吸收程度有關(guān),即取決于礦物的晶格類型和

陽離子類型。

②礦物中的裂隙、包裹體,及礦物的集合方式、顏色深淺和表面風(fēng)化程度。

四、礦物的光澤

光澤:

礦物表面對可見光的反射能力。

礦物反光的強(qiáng)弱主要取決于

礦物對光的折射和吸收的程度。

據(jù)礦物新鮮平滑的晶面、解理面或磨光面上反光的強(qiáng)弱,配合礦物

的條痕和透明度,礦物的光澤分四個

等級:1)金屬光澤金屬光澤:

反光很強(qiáng),似平滑金屬磨光面的反光。

礦物具金屬色,條痕呈黑色或金屬色,不透明。

2)半金屬光澤半金屬光澤:

反光較強(qiáng),似未經(jīng)磨光的

金屬表面的反光。

礦物呈金屬色,條痕為棕色、

褐色等深彩色,不透明~半透明。3)金剛光澤金剛光澤:

反光較強(qiáng),似金剛石般明亮耀眼的反光。

顏色和條痕均呈淺色(如

淺黃、桔紅、淺綠等)、白色或無色,

半透明~透明。

光線在金剛石晶體中傳播示意n1n24)玻璃光澤玻璃光澤:

反光較弱,呈普通平板玻璃表面的反光。

礦物為無色、白色或淺色,

條痕呈無色或白色,透明。

礦物不平坦的表面或礦物集合體的表面上的特殊變異光澤:

1)油脂光澤油脂光澤:

某些解理不發(fā)育的淺色透明礦物

的不平坦斷口上呈現(xiàn)的似油脂般的

光澤。2)樹脂光澤:

某些具金剛光澤的黃、褐或棕色透明礦物的不平坦斷口上的

似松香般的光澤。3)瀝青光澤:

解理不發(fā)育的半透明或不透明

黑色礦物的不平坦斷口上烏亮瀝青狀光澤。4)珍珠光澤:

淺色透明礦物的極完全解理面上的如珍珠表面或蚌殼內(nèi)壁柔和而

多彩的光澤。5)絲絹光澤:具玻璃光澤的無色或淺色透明礦物

的纖維狀集合體表面常呈蠶絲或

絲織品狀的光亮。6)蠟狀光澤:

某些透明礦物的隱晶質(zhì)或非晶質(zhì)致密塊體上的似蠟燭表面的光澤。7)土狀光澤:

呈土狀、粉末狀或疏松多孔狀

集合體的礦物表面如土塊般暗淡

無光。

影響因素:

主要是礦物的化學(xué)鍵類型:

1)具金屬鍵的礦物一般呈金屬光澤或半金屬光澤;

2)具共價鍵的礦物一般呈金剛光澤或玻璃光澤;

3)具離子鍵或分子鍵的礦物,對光的吸收程度小,反光很弱,光澤即弱。

1)礦物光澤的等級一般是確定的,但變異光澤因礦物產(chǎn)出的狀態(tài)不同而異。

2)光澤是礦物鑒定的依據(jù)之一,也是評價寶石的重要標(biāo)志。

五、特殊光學(xué)效應(yīng)

由于寶石內(nèi)部具有包裹體、雙晶、微細(xì)球狀結(jié)構(gòu)等特殊內(nèi)在因素,導(dǎo)致光的干涉、散射、衍射等現(xiàn)象,使寶石顯現(xiàn)出特殊的光學(xué)效應(yīng)。

常見的有:貓眼效應(yīng)貓眼效應(yīng)、星光效應(yīng)星光效應(yīng)、變色效應(yīng)等。

六、礦物的發(fā)光性

發(fā)光性:某些礦物在外加能量的激發(fā)下能明顯地發(fā)出可見光。

激發(fā)源主要有:

紫外光、陰極射線、x射線、

射線和高速質(zhì)子流等各種高能輻射,以及加熱、摩擦、可見紫光等。

磷光:礦物在外加能量的激發(fā)下

發(fā)光,當(dāng)撤除激發(fā)源后,發(fā)光的

持續(xù)時間>10-8秒;

而持續(xù)發(fā)光時間<10-8秒的發(fā)光

稱熒光。

注意:

礦物的發(fā)光性與晶格中存在微量雜質(zhì)元素及因雜質(zhì)而產(chǎn)生的晶格缺陷有關(guān)。

礦物的力學(xué)性質(zhì):

礦物在外力(如敲打、擠壓、

拉引、刻劃等)作用下所表現(xiàn)出來的性質(zhì)?!?礦物的力學(xué)性質(zhì)一、礦物的解理、裂開和斷口

1.解理

解理:

礦物晶體受應(yīng)力作用而超過彈性限度時,沿一定結(jié)晶學(xué)方向破裂成一系列光滑平面。這些光滑的平面稱解理面。

注意:解理是晶質(zhì)礦物才具有的特性。

解理產(chǎn)生的原因:

解理嚴(yán)格受晶體結(jié)構(gòu)因素——

晶格類型及化學(xué)鍵類型、強(qiáng)度和

分布的控制,解理面常沿面網(wǎng)間化學(xué)鍵力最弱的面網(wǎng)產(chǎn)生。

①原子晶格,各方向的化學(xué)鍵力

均等,解理面∥面網(wǎng)密度最大即d

最大的面網(wǎng)。

②離子晶格,因靜電作用,解理沿由異號離子組成的、且

d大的電性中和面網(wǎng)產(chǎn)生;或者,解理面

∥兩層同號離子層相鄰的面網(wǎng)。

③多鍵型的分子晶格,解理面

∥由分子鍵聯(lián)結(jié)的面網(wǎng)。

④金屬晶格,由于失去了價電子

的金屬陽離子為彌漫于整個晶格內(nèi)的自由電子所聯(lián)系,晶體受力時

很易發(fā)生晶格滑移而不致引起鍵的

斷裂。故金屬晶格具強(qiáng)延展性而無

解理。

解理的表示方法:

解理

解理反映出晶體的異向性和對稱性。

通常用相應(yīng)的單形及其

符號以表示解理的方向、組數(shù)和

夾角。解理面上之解理紋可反映出

解理的組數(shù)和夾角。

解理的等級:

解理,據(jù)其產(chǎn)生的難易程度及完好性,通常分為五級:

①極完全解理極完全解理:

礦物受力后極易裂成薄片,

解理面平整而光滑。

②完全解理:

礦物受力后易裂成光滑的平面或規(guī)則的解理塊,解理面顯著而平滑,常見∥解理面的階梯。③中等解理:

礦物受力后常破裂成較小的不很平滑的平面,解理面不太連續(xù),常呈階梯狀,且閃閃發(fā)亮,清晰可見。

④不完全解理:

礦物受力后不易裂出

解理面,僅斷續(xù)可見

小而不平滑的解理面。⑤極不完全解理:即無解理。

礦物受力后很難出現(xiàn)解理面,僅在顯微鏡下偶爾可見零星的

解理縫。

注意:

晶體中可有一種或幾種不同等級的解理。

研究意義:

①解理是鑒定礦物的重要依據(jù)之一。

②對已知礦物,據(jù)

解理可確定其結(jié)晶方位及晶體的對稱性。

③解理的特征,能反映出礦物晶體結(jié)構(gòu)的某些特點。

2.裂開裂開裂開:

某些礦物晶體在應(yīng)力作用下,

有時可沿著晶格內(nèi)一定的結(jié)晶方向

破裂成平面。裂開的平面稱裂開面。注意:從現(xiàn)象上看,裂開酷似解理,

只能出現(xiàn)在晶體上。

產(chǎn)生的原因:

裂開的產(chǎn)生取決于雜質(zhì)的夾層及機(jī)械雙晶等結(jié)構(gòu)以外的非固有因素。

裂開面

沿產(chǎn)生

(1)裂開只見于某些礦物的某些

晶體上,也可能不遵循晶體的對稱性。

(2)裂開只對少數(shù)礦物有鑒定意義;

可推測礦物的成分、成因及形成歷史。

3.?dāng)嗫?/p>

斷口:

礦物內(nèi)部若不存在由晶體結(jié)構(gòu)

所控制的弱結(jié)合面網(wǎng),則受力后

將沿任意方向破裂成不平整的斷面。①解理和斷口產(chǎn)生的難易程度互為消長。晶格內(nèi)各方向的化學(xué)鍵強(qiáng)度近于相等的礦物晶體,受力后形成一定形狀的斷口,而很難產(chǎn)生解理。

②斷口既可見于礦物單晶體上,也可出現(xiàn)在同種礦物的集合體中。

③斷口不具對稱性,不反映礦物的

內(nèi)部特征。只作為鑒定礦物的輔助依據(jù)。

斷口的描述方法:礦物的斷口主要藉于其形狀來描述,常見的有:

①貝殼狀斷口貝殼狀斷口:

呈圓形或橢圓形的光滑曲面,

出現(xiàn)以受力點為中心的不很規(guī)則

的同心圓波紋,形似貝殼。

②鋸齒狀斷口:

呈尖銳鋸齒狀,見于強(qiáng)延展性的自然金屬元素礦物。

③平坦?fàn)顢嗫冢?/p>

斷面較平坦,見于塊狀礦物。

④參差狀斷口:

呈參差不平狀,見于大多數(shù)脆性礦物及塊狀或粒狀集合體。⑤土狀斷口:

斷面粗糙、呈細(xì)粉狀,為土狀礦物特有。⑥纖維狀斷口:

呈纖維絲狀,見于纖維狀礦物集合體上。

二、礦物的硬度

硬度:

礦物抵抗外來機(jī)械作用

(如刻劃、壓入或研磨等)的能力。

硬度的測定方法硬度的測定方法:

大致有刻劃法、靜壓入法、

動壓入法、研磨法、彈跳法

搖擺法等。

礦物肉眼鑒定中,通常采用

摩斯硬度

(

HM

),系一種刻劃硬度。

摩斯硬度計:

以十種硬度遞增的礦物為標(biāo)準(zhǔn)來測定礦物的相對硬度。

硬度的影響因素:

1)化學(xué)鍵的類型及強(qiáng)度:

礦物的硬度主要取決于其內(nèi)部結(jié)構(gòu)中質(zhì)點間聯(lián)結(jié)力

的強(qiáng)弱。①典型原子晶格的硬度很高;但具以配位鍵為主的原子晶格的大多數(shù)硫化物

礦物,因鍵力不太強(qiáng),故硬度并不高。

離子晶格礦物的硬度通常較高,但隨離子性質(zhì)的不同而變化較大。

金屬晶格礦物的硬度較低(某些過渡金屬除外)。

④分子晶格因分子間鍵力極微弱,其

硬度最低。

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