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[金属] 矿物的光泽、几何形状、颜色鉴定标志

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紫色郁金香

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灌水勋章

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发表于 2010-7-7 22:19 | 显示全部楼层 |阅读模式
•    矿物的光泽鉴定标志 
•    有些矿物看起来似绸缎,有些矿物看起来像泥土,而有些却金光闪闪。这是为什么呢?这是因为不同的矿物具有不同的光泽。光泽就是矿物表面反射光的能力。由物理光学可知,矿物光泽的强弱决定于矿物对可见光的吸收,吸收率愈高则反射率愈高、光泽愈强,反之则弱。
矿物的光泽一般分为金属光泽和非金属光泽,非金属光泽又细分为半金属光泽、金刚光泽和玻璃光泽。由于光泽与条痕(矿物粉末的颜色)、透明度有关,因此,鉴定者可配合条痕、透明度来判断光泽的等级。
肉眼下,一般将光泽划分为如下几个等级:
金属光泽 显金属般的光亮,不透明,条痕为黑色、灰黑、绿黑或金属色。例如黄金、方铅矿、黄铁矿等。
半金属光泽 显弱金属般的光亮,半透明,条痕以深彩色(棕色、褐色)为主。如辰砂、黑钨矿、黑色闪锌矿等。
金刚光泽 呈钻石(金刚石)般的光亮,半透明或透明,条痕为浅彩色(浅黄、桔黄、桔红)或无色。例如金刚石、白钨矿、辰砂、浅色闪锌矿等。
玻璃光泽 似玻璃般光亮,透明,条痕为无色或白色。如石英、长石、方解石等。
矿物表面的光滑程度和集合方式不同,会使光泽发生变化,形成一些特殊的光泽,如:
丝绢光泽  纤维状透明矿物集合体,表面具丝绢般光亮。如纤维状石膏、石棉。
珍珠光泽  矿物呈现如同珍珠表面或蚌壳内壁那种柔和的光泽,如石膏、云母的极完全解理面上具珍珠光泽。
油脂光泽和松脂光泽  见于矿物不平坦的断口上。无色透明的矿物其断口具油脂光泽,如石英、石榴子石、磷灰石等;黄色-黄褐色矿物其断口为松脂光泽,如雄黄等。
沥青光泽 有些半透明或不透明的黑色矿物,解理不发育,在锯齿状断口上具沥青状光亮。例如锡石、沥青铀矿等。
土状光泽  呈粉末状或土状集合体的矿物,表面光泽暗淡如泥土,如高岭石、褐铁矿、黄钾铁矾等。
  光泽是鉴定矿物的依据之一,也是评价宝石的重要标志。

•    矿物的天然几何形状鉴定标志
                   矿物可以分为结晶质(Crystalline)和非晶质(Amorphous)两大类。
    凡属于结晶质的矿物,它內部具有一定的原子结构。故在适当情況下形成固态的矿物時,在外形上则可以有平滑的表面,形成有规律的多面体几何形状,称为晶体。
  各种矿物大致具有一定的晶形,故矿物的晶形,通常可作为矿物鉴定和区别的标志。
   结晶学上根据结晶轴(Crystallographic Axis)之间相互的交角和长度,可將各种矿物划分七大晶系。所谓结晶轴是通过晶体中心垂直相对兩个晶面的假想直线,常为三或四条,长度不等,交角也不一致。
    1.    等轴晶系(立方晶系):具有等长的结晶轴三条,垂直一条,水平二条。这三条线互相成正交。如方铅矿、萤石、香花石、赤铜矿、闪锌矿、自然金、兰方石、方钠石、黃铁矿、石榴子石、磁铁矿,常为立方体、八面体、五角十二面体等。
    2.    六方晶系:具有四条晶轴,其中水平轴有三,其长度均相等,彼此成60度的交角。另一垂直轴則和水平轴不等长,如石英、方解石、霞石、磷灰石、红锌矿、铜蓝、绿柱石等。
     3、四方晶系(正方晶系):具有三条结晶轴,互成正交,兩水平轴的长度相等,垂直轴则或长或短,如锆石、彩钼铅矿、白钨矿、方柱石、锡石、符山石、金红石等。
     4.  三方晶系:具有四条结晶轴,其中水平轴有三,其长度均相等,彼此成120度的交角。另一垂直轴则和水平轴不等长,如白云石、钛铁矿、辰砂、刚玉、赤铁矿、菱铁矿、电气石等。         
     5.    正交晶系(斜方晶系):具有不等长的三晶轴,互成直角相交,如橄榄石、紫苏辉石、异极矿、文石、白铁矿、重晶石等。
     6.    单斜晶系:具有不等长的三晶轴,其中兩轴相交成斜角,而第三轴和其他两轴所成的面成正交,如正长石、石膏、透闪石、普通辉石、蓝铜矿、十字石、毒砂、绿泥石等。
     7.    三斜晶系:具有不等长的三晶轴,彼此互成斜角相交,如斜长石、歪长石、微斜长石、钠长石、硅灰石、蓝晶石等。
     仅由一组晶面构成的晶体为单形,由多组晶面构成的晶体为聚形。自然界中的矿物晶体往往为聚形。有些晶体具有特有的双晶,如锡石的膝状双晶、石膏的燕尾双晶。
     对同一种矿物而言,其晶体的几何形态受控于形成时的温度、压力等物理化学条件及有无足够的空间。
     按晶形來识别矿物的种类,事实上并非如此简单,因为一般地,矿物的天然结晶体具完整晶形者并不多见,而且多数情况下,只能看到晶形中的几个晶面而已,或是几个单形聚合而成的复杂晶形。如果能够获得完整的矿物结晶体,就可被当作标本或珍品甚至作为宝石收藏起来。
    宝石级的天然矿物晶体一般要到伟晶岩(岩浆成因的或变质成因的)和晶洞中去寻找。


•    矿物的颜色鉴定标志
自然界的石头有时绚丽夺目,姹紫嫣红,是因为所组成的矿物具有各种各样的颜色。颜色是矿物的重要光学性质之一,也可以作为矿物的一种鉴定特征。例如孔雀石的特殊绿色、蓝铜矿的特殊蓝色都是鉴别这些矿物的重要特征。海蓝宝绿柱石有着如海水般透明的湛蓝,貴蛋白石有多彩变化莫测的炫光,祖母绿发出迷幻般萤萤綠光,翡翠却呈现出溫暖润泽的翠绿。
矿物的颜色是矿物对白光中不同波长的光波吸收的结果。如果是对各种波长的光波普遍而均匀地吸收,则随吸收程度不同而呈现黑、灰、白等色。如对各种波长的光波有选择性的吸收,则呈现各种较鲜艳的颜色。对于透明矿物来说,所有透过光波的颜色就是该矿物的颜色(如自然硫,可以认为由于它较多地吸收了透射光中的紫、蓝、绿、橙、红色光波而透过较多的黄色光波而成黄色);对于不透明矿物来说,它的颜色主要决定于其表面反射光波的颜色(如黄铁矿表面反射出来的是以黄光为主,所以呈现黄色);白色方解石、自然银等分别表现为对透射光波、反射光波普遍而均匀的吸收、反射而呈现出白色。因此,在不同的光源下,矿物呈现的颜色可有不同。
矿物的颜色可分为自色、它色和假色(锖色)。
自色就是矿物的本色。色素离子(如Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni和Cu等)、晶体构造以及电子跃迁、色心等因素,致使矿物选择性地吸收一定波长的光波,余下的互补色光构成矿物的本色。紫色--紫水晶,锡白色--毒砂,蓝色--蓝铜矿,铅灰色--方铅矿,绿色--孔雀石,钢灰色--镜铁矿,黄色--雌黄,铁黑色--磁铁矿,橙色--铬酸铅矿,赤铜色--自然铜,红色--辰砂,黄铜色--黄铜矿,褐色--褐铁矿,金黄色—黄金等等。
矿物中如含有杂质,便会呈现与白色不同的另一种颜色,叫做它色。如闪锌矿(ZnS),若其形成温度较高,则含铁质较多,它的颜色容易呈现黑色或褐黑色;如其形成温度不高,则含铁质较少,因而呈现较浅的黄色、褐黄色。又如水晶(石英)通常是无色透明的,但含少量铁离子(Fe3+)时則成为紫水晶,含少量铬离子(Cr3+)时則成为黃水晶,含少量鋁离子(Al3+)时則成为黑色的烟水晶。而紅宝石是无色的刚玉(成分Al2O3)因夾杂少量铬离子(Cr3+)而造成它美丽的紅色。
由于氧化作用,矿物表面会产生一层氧化膜,出现与自色不同的假色(锖色),如黄铁矿因氧化后可呈现出与斑铜矿一样的颜色;斑铜矿表面的锖色;方解石解理面上的晕色。
由于放射性作用,常可一些矿物变色,如萤石变紫,石英发红、长石发红等,这是因为其中的二价铁因放射性作用而变成三价铁之故。
最有鉴定意义的是矿物的自色。

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发表于 2010-7-8 10:10 | 显示全部楼层

回 楼主(jerry19840825) 的帖子

很好.谢谢辛苦啦.
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发表于 2012-8-1 11:02 | 显示全部楼层
好资料,学习了
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