认识岩石与矿物-矿物的物理性质

　　虽然矿物学家有许多方法技术用于鉴定2000 种以上的矿物，但是，这里我们主要讲述在岩石鉴定中所必须了解的成岩矿物。我们将严格按以下试验和描述的技术去做，这有助于我们鉴定一些成岩的基本矿物。

　　矿物的物理性质一般指光泽、透明度、硬度、条痕、颜色、比重、结构、晶形。其它还有一些特性，例如：味道、气味、磁性和裂性（解理与断口）。这些矿物的每个物理性质定义如下：

1.光泽和透明度

　　光泽是矿物表面对光的反射能力。

　　（1）金属或非金属光泽。具金属光泽的矿物是不透明的，光线不能穿过。它们的粉末、条痕的颜色比矿物本身要深。例如，金、银、铅、铜、铝等矿物。非金属光泽的矿物的粉末、条痕的颜色比矿物本身要浅。（2）非金属光泽包括玻璃光泽，如石英，珍珠光泽（很弱的彩虹状）；如云母，丝绢光泽（玻璃丝状）如石膏，松脂光泽；如闪锌矿。这些矿物的边缘如果很薄，光线可以透过。

（3）透明矿物在不被破坏的情况下可以透过光线，但不能清楚地透过物体影像。

2.硬度

　　硬度是当矿物受到刻划时所表现出抵抗外力的强度。岩石的硬度衡量标准是从1 到10。1 是最软，10 达到最硬。要确定一个矿物标本的硬度，用镊子夹住矿物样品颗粒，并且试着刻划你自己的指甲。如果它不能划动你的指甲，那么样品就比你的指甲软。指甲硬度是2.5；因此，矿物样品的硬度一定小于2.5。用一个铜片替代指甲做同样的试验，铜的硬度是3，如果标本划动了铜片，它就比铜硬，硬度便大于3。到底比3 大多少，我们并不清楚。但我们一定要继续试下去，直到我们找到一种此矿物无法划动的物质。一个钢铁刀刃的硬度是5.5，窗玻璃的硬度大约是5.5 到6 之间。金刚石的硬度是10，金刚石是最硬的矿物。在硬度试验中，如果用到玻璃，要保证学生在刻划矿物试验中不要用手一直握着玻璃。通过与已选定作为硬度样品的矿物作比较，一个矿物的相对硬度就可以确定了。标准摩氏硬度计是：

　　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

3.颜色

　　颜色是矿物最明显的物理特性。可是由于它的易变性，它往往不被认为是鉴定矿物的可靠性质。有些矿物的颜色是固定不变的，如硫磺的黄色、蓝铜矿的蓝色、孔雀石的绿色等。描述矿物颜色，最好是描述矿物粉末、条痕的颜色。

4.条痕

　　条痕就是矿物粉末的颜色。可以通过在陶制的条痕板上擦痕或把矿物碾碎，观察其颜色来获取条痕。条痕颜色可能与矿物总体颜色相似，或十分不同。即使矿物颜色会产生较大变化，但它的条痕颜色仍是持久固定的。条痕板可以用无釉陶瓷制作或以建筑用的旧砖瓦临时代用。

5.解理

　　矿物沿着平行于晶面的平面裂开，并沿着此平面产生光滑的表面，这种断裂称作解理。有些矿物只有一个方向的解理，有些则有两个、三个或更多方向的解理。不同于解理的另外一种断裂称作断口。矿物沿不规则方向断裂叫断口。石英和碎玻璃破碎时形成许多拱形断裂叫贝壳断口。

6.晶形

　　晶形是矿物的外部形态，它反映矿物内部原子排列的特性。大多数矿物是由结晶体组成的，而且具有规则的内部原子结构，这决定了矿物具有确定的外部形态。但是，有一些矿物是不定形的（即非结晶体）。七种晶系是：等轴晶系、四方晶系、斜方晶系、三斜晶系、单斜晶系、三方晶系和六方晶系。

7.比重

　　矿物的比重是用一个比值表示的，它是某矿物质量与同体积摄氏4 度的水的质量之比。如果矿物比重是2，说明此矿物样品的质量是同体积水的质量的2 倍。大多数矿物比重一般在2.5 到3 之间，当比重小于2.5 时，对相应的体积来讲，此矿物被认为是“轻的”。当大于3 时，就会被认为“较重”。具有稳定化学成分的矿物的比重是固定不变的，并且在鉴定这种矿物中经常是有重要作用的性质。

　　为了精确地断定矿物的比重必须注意几点：首先，矿物必须纯净，当然要做到这一点往往较困难。其次，矿物必须紧实，不要有裂隙或孔洞，因为那样，里面会有气泡或一层空气存在。

　　对于测量比重来讲，物理天平是很方便而精确的仪器。由于其结构简单，在家里就很容易安装设置，而且花费不多。

8.矿物的其它检测方法

8.1.磁性

　　可用吸铁石试验矿物标本的磁性。

　　8.2.盐酸试验

　　对矿物标本使用稀盐酸会有什么反应？标本表面是否产生气泡？起泡剧烈吗？

 

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