第14章 矿物的物理性质.ppt

Company Logo 第十四章 矿物的物理性质 矿物的物理性质 鉴定矿物 判断成因 矿物利用 矿物的物理性质 矿物的化学组成 和晶体结构 矿物的形成条件 第1节 矿物的光学性质 矿物的光学性质是指矿物对可见光的反射、折射、吸收等所表现出来的各种性质。 1. 矿物的颜色 指矿物对入射的白色可见光中不同波长的光波吸收后，透射和反射的各种波长的可见光的混合色。 可见光互补色 1）矿物均匀的全部吸收可见光，则显黑色。 2）矿物基本上都不吸收时，显白色或无色。 3）矿物都各种色光都均匀的吸收一部分，显示灰色。 4）矿物选择性吸收某种波长的色光时，显示其补色。 矿物颜色的起因： 施加外界能量时，组成矿物的原子或离子电子发生跃迁，由基态到激发态，选择性吸收可见光中一定的波长。 自色 光的反射、干涉、衍射、散射等物理光学效应所致。 他色、假色 1）自色 矿物本身所固有的颜色，由可见光激发，发生电子跃迁或电荷的转移造成，其呈色机理有： a. 离子电子跃迁：（常规透明矿物）含色素离子。 b. 离子间电荷转移：（含变价原色矿物）变价原色相邻离子发生电子跃迁。 c. 能带间电子跃迁：（金属矿物或硫化物矿物）。 d. 色心：（碱金属和碱土金属）。能选择性吸收可见光波的晶格缺陷。如萤石的紫色、石盐的天蓝色 2）它色 矿物因含外来带色的杂质、气液包裹体等所引起的颜色。 含铁和锰杂质 紫 水 晶 3）假色 光线照射到矿物表面或进入到矿物内部所产生的干涉、衍射、散射等引起的颜色。常见锖色、晕色、变采、乳光。 锖色：不透明矿物表面氧化物薄膜引起反射光的干涉色。 晕色：透明矿物内部一系列平行密集的解理面或裂隙面对光连续反射，引起光的干涉，形成彩虹般的色带。 白云母 变彩：从不同的方向观察矿物时，其不均匀分布的各种颜色会随之发生变换。 蛋白石（欧泊） 拉长石 内部存在与可见光波长相当的细叶片或结构层，发生衍射和干涉引起的。 乳光：一种类似蛋清般带略带柔和淡蓝色调的乳白色浮光。 内部含比可见光波长要小得多的其它矿物或胶体颗粒或交互分布的两种矿物间隙，使入射光发生漫反射。 月光石 （微斜长石） 蛋白石 2. 矿物的条痕 指矿物粉末的颜色。是矿物在白色瓷板上划下的粉末的颜色。 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。 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。 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。 条痕的作用 3. 矿物的透明度 指矿物允许可见光透过的程度。根据矿物碎片刃边的透光程度，配合矿物的条痕，透明度分为：透明、半透明、不透明3级。 方 柱 石 透明：矿物允许绝大部分的透射光透过。隔着矿物的薄片可以清晰地看到另一侧的物体。条痕为白色。 碳 酸 钡 矿 半透明：矿物可允许部分透射光透过，隔着这种矿物的薄片能够看到另一侧有物体存在，但分辨不清轮廓，这样的矿物称为半透明矿物。 条痕为褐色、红色等彩色。 闪锌矿 铁铝榴石 不透明：矿物基本上不允许可见光透过，这样的矿物为不透明矿物，如磁铁矿、方铅矿、石墨。条痕黑色及金属色 吸收能力强的：金属晶格有自由电子能吸收；铜型离子对光的吸收能力强。 在显微镜下，根据0.03mm厚度的岩石薄片中矿物的透明与否，将矿物分为透明矿物和不透明矿物。 矿物的透明程度主要与其对可见光的吸收程度有关。吸收程度高，透明度就低，吸收程度低，透明度就高。 透明度的识别 3. 矿物的光泽 指矿物表面对可见光的反射能力。反射光的强弱取决于矿物对光的折射和吸收的程度，折射和吸收越强，矿物的反光能力越强，光泽越强。 根据反光能力，分为金属光泽、半金属光泽、金刚光泽、玻璃光泽。 金属光泽 半金属光泽 金刚光泽 玻璃光泽 在矿物不平坦的表面，常见一些特殊的变异光泽： 油脂光泽 蜡状光泽（叶蜡石） 土状光泽（高岭石） 珍珠光泽 树脂光泽 沥青光泽 沥青铀矿 丝绢光泽 5. 矿物的发光性（了解） 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(小于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(大于10-8秒)，还能发的光叫磷光(phosphorescence)。 夜 明 珠 夜 明 珠 第2节 矿物的力学性质 1. 矿物的解理 矿物受力时沿着一定结晶学方向破裂成一系列光滑平面的固有特性称为解理。 根据解理产生的难易程度分为极完全解理、完全解理、中等解理、不完全解理、极不完全解理。 1）. 极完全解理：受力易裂成薄片，解理