一.矿物形态

(A)矿物的单体形式

在一定的外界条件下，矿物总是倾向于形成特定的晶体和形态特征，这就是所谓的结晶习性(简称晶习)。例如，应时晶体是柱状的；云母是片状的；黄铁矿为立方体；石榴是四方和八面体。

根据矿物晶体在三维空中的发育和程度，晶体习性大致可分为三类:

1.总是延伸型:晶体一个方向发育，另外两个方向发育不良(a≌b≤c)。晶体细长，如针状、柱状(辉锑矿、电气石)、柱状(角闪石)、纤维状(蛇纹石石棉)等。

2.双向拉长型:晶体特别向两个方向发育，第三个方向不发育或发育不良(a≌b≥c)，呈片状(如云母、石墨)或板状(如重晶石)。

3.三向等轴型(等轴):晶体在三个方向(a≌b≌c)上发育大致相等，呈等轴状和粒状，如石榴石、黄铁矿、磁铁矿等。

(2)矿物骨料的形式

自然界中很少有矿物是由完整的单晶体产生的，大部分是由多个单晶体成组产生的，即以聚集状态产生的。这里的矿物集合体是指同一种矿物的多个单晶聚集在一起的整体。

根据矿物的结晶程度，骨料可分为两类:

1.结晶矿物集合体的形态

(1)结晶聚集形态:矿物晶界的聚集可用肉眼或放大镜识别。结晶聚集体的形态取决于矿物单体的形态及其聚集方式。例如，柱状或针状聚集体是柱状或针状单体的不规则聚集体；在纤维状聚集体的情况下，针状单体大致平行密集排列，放射状聚集体由柱状或针状单体以一点为中心向外放射状排列而成；颗粒聚集体是三维等长单体的不规则聚集体；另一个例子是团簇聚集体由一组具有共同基底的单晶组成，其中发育最好的晶体几乎垂直于基底。

(2)隐晶质集料的形态:隐晶质集料是用放大镜看不到本体边界的集料。按其密实度可分为密实块和松散土体团聚体。

2.无定形矿物的形态

无定形矿物没有一定的晶体形态，其颗粒在显微镜下很难识别，但主要是根据其外观或形成方式进行分类。常见的有以下几种:

分泌体:岩石中不规则或球形空孔洞，由胶体等物质从孔壁向中心逐层填充。它的平均直径大于1cm的叫水晶腺，平均直径小于1cm的叫杏仁核。比如玛瑙，就是水晶腺体中二氧化硅胶体周期性扩散形成的带。

结核体:是围绕某一核心(沙子、碎片等)逐渐生长的球体。)由内向外，其内部常呈同心状，多为胶状。直径小于2毫米、鱼卵大小的球形结核称为鲕状体；直径大如豌豆(2 ~ 5mm)，称为透镜状体，如鲕状透镜状赤铁矿、鲕状灰岩等。

钟形集合体:是从同一基质逐层向外生长的矿物集合体，呈圆锥形或圆柱形。通常是由胶体凝聚或溶液蒸发逐渐沉积而成，如石灰岩洞穴中的钟乳石和石笋(均为方解石)。

还有葡萄状的集合体(像一串串葡萄)，比如软锰矿。肾集合物(形状为半椭圆形)。

无定形矿物的集合体无一定形状且致密时，称为块状集合体，松散粉状时，称为粉状集合体，如高岭石。

二、矿物的物理性质

矿物的物理性质主要由矿物的化学成分和内部结构决定，不同的矿物具有不同的物理性质。所以我们用肉眼和一些简单的工具(刀、放大镜、瓷棒、磁铁等。)和试剂(稀盐酸)来鉴别矿物的物理性质，可以达到了解和区分矿物的目的。

矿物的物理性质包括光学性质和力学性质。我们关注可观察到的物理属性。

(一)矿物的光学性质

矿物的光学性质是指自然光作用于矿物表面后的折射、吸收等一系列光学效应，包括矿物的颜色、条纹、透明度、光泽等。

1.颜色:矿物的颜色是矿物吸收不同波长的自然光后的颜色。根据矿物颜色的成因，可分为本色、他色和伪色。

(1)自身颜色:指矿物本身固有的颜色，与矿物的化学成分和晶体结构有关。自身颜色相对固定，对矿物的鉴别意义重大，如方铅矿的铅灰色。

(2)其他颜色:外来有色杂质或气泡造成的矿物颜色称为其他颜色，如应时，纯应时无色，杂质可使应时染成紫色、玫瑰色、烟灰色等。

(3)伪色:矿物表面氧化产生的颜色称为伪色，如方解石、云母等矿物。解理面上看到的虹彩晕和斑铜矿表面的锕系元素(蓝紫色斑点)。

矿物颜色的描述，为了便于比较和统一，往往采用标准色谱图:红、橙、黄、绿、青、蓝、紫、白、灰、黑等颜色来说明矿物的颜色。当矿物颜色与标准色谱不同时，可加入适当的形容词，如浅绿、深红、灰白色等。另外，矿物的颜色也可以按照最常见的实物来描述，如砖红色、草绿色等。当描述特定矿物时，下列矿物可用作比色矿物:

红色朱砂

白色方解石

黄色雌黄

铁磁铁矿

棕色褐铁矿

铅灰色方铅矿

绿色孔雀石

铜黄-黄铜矿

蓝色蓝晶石

橘红色-雄黄

黑-黑电气石

金黄色-天然金色

钢灰色针铁矿

另外，有些矿物的颜色介于两个标准色谱图之间，常用二元法描述，如黄绿色，即矿物以绿色为主，略带黄色。

2.条纹:矿物的条纹是指矿物粉末的颜色，一般是矿物在未上釉的瓷棒上刮擦后留下的粉末颜色。

条纹颜色可以与矿物颜色一致，也可以不一致。由于条纹色排除了伪色的干扰，削弱了其他颜色的影响，突出了自身的颜色，所以比矿物色更稳定，更有鉴别意义。例如，块状赤铁矿可以是铁黑色或红棕色，但条纹是樱桃红。

观察条痕时应注意:①在干净、白色、无釉的瓷棒上做。试条纹时不要用力过猛，留下条纹即可；②硬度大于瓷棒的矿物一般不会留下条痕，需要磨成细粉才能观察；③浅色矿物的条纹多为浅色和白色，对鉴别矿物意义不大。

3.光泽:矿物表面反射光波的能力称为矿物的光泽。

根据反射光的强度，矿物光泽可分为四个等级:

(1)金属光泽:矿物反射光线的能力与金属光滑表面(或电镀金属表面)一样明亮耀眼，如自然金、方铅矿、黄铁矿等。

(2)半金属光泽:矿物反光能力弱，像未抛光的铁表面，如磁铁矿。(3)钻石光泽:矿物反光能力弱，弱于金属和半金属光泽，但强于玻璃光泽，如钻石和锡石。

(4)玻璃光泽:矿物对光的反射能力较弱，如玻璃表面的光泽，如应时(晶体表面的光泽)、长石等。

钻石光泽和玻璃光泽称为非金属光泽。由于反射光受矿物颜色、表面平整度、矿物聚集等因素的影响，经常会出现一些特殊的光泽，如以下光泽:

油脂光泽:反射光在透明和半透明矿物的凹凸不平的切面上散射成油脂样的亮度，如应时切面。

树脂光泽:在凹凸不平的断面上有松香等树脂的光泽，如浅色闪锌矿。

丝绸光泽:纤维骨料表面的丝绸状反光，如纤维石膏。

珍珠光泽:类似贝壳内壁的矿物平切面上柔和多彩的光泽，如白云母。

土状光泽:粉状或土状集合体的矿物表面暗淡有光泽，像土块，如高岭石。

观察光泽时，需要旋转标本，注意反射最强的矿物的刻面(即晶面或解理面)，不要求整个标本同时有强反射。

矿物光泽、颜色、条纹和透明度之间的关系。

光亮，光泽；发光，照耀

半透明

透明的

(2)矿物的力学性质

矿物的力学性质是指矿物受到外力(刮擦、敲打等)后的性质。)，如硬度、解理、断裂。

1.硬度:指矿物抵抗外界机械力(刮擦、敲打等)的程度。).鉴别矿物的硬度，可以将待测矿物的硬度与某些标准矿物的硬度进行比较，即通过相互标记来确定。常用的标准矿物，即矿物硬度的莫氏标度，是这样确定的:用十种矿物相互标记，按相对硬度顺序将矿物的硬度分为十个等级，排在后面的矿物可以刻在前面的矿物上。十种标准矿物是:

莫氏矿物硬度标度

等级

2

三

四

五

石膏

方解石

萤石

磷灰石

七

八

九

10

石英

黄玉

刚玉

金色石头

在实践中，通常采用一种简单的方法来测试矿物的相对硬度，即硬度分为三个等级:

①硬度低——小于2.5，可用钉子雕刻；

②硬度适中——2.5 ~ 5.5，可用小刀或钢针雕刻，但不能用手指甲雕刻；

③硬度高——大于5.5，刀无法切割。

矿物硬度是鉴定矿物的重要物理参数和特征之一。测试时要注意:①矿物的硬度是指单个晶体的硬度，而纤维状和细分散的土壤团粒对矿物的硬度有影响，因此很难测出矿物的真实硬度；②受风化作用影响的矿物硬度往往较低。所以在测试硬度时，一定要先取矿物晶体的新鲜表面，用力不能过猛，以免测试不准。

2.解理和断裂

解理是一种矿物或晶粒受到外力(如捶打)后，沿一定方向出现一系列平行光滑的断口的性质。这种断裂的光滑矿物面称为解理面。

矿物受到外力后，任何方向的各种不平整断面的性质称为断裂。

解理和断裂是相互的，即解理发展了，断裂就不发展了；相反，如果卵裂不出现，骨折就会发展。

根据解理面的完整性和光滑度，矿物的解理通常分为四个层次:

①极度完美解理:解理面完美、平坦、光滑，矿物晶体可劈成薄片，如云母、辉钼矿等。

②完美解理:矿物晶体容易分裂成规则的小片状或厚板状，解理面完整、平整、光滑，如方解石、方铅矿等。

③中等解理:断口不光滑，常不连续，解理面被断口分隔成台阶状，如辉石、白钨矿。

④没有完美的卵裂:一般很难找到卵裂面。即使偶尔看到卵裂面，也是小而粗糙。所以断口上往往有凹凸不平的断口，如磷灰石、锡石等。

有些非解理称为极完美解理，晶体的断裂面是完全断裂的，如黄铁矿和石榴石。裂缝可描述为贝壳状裂缝(如应时裂缝)和锯齿状裂缝(如黄铁矿和磁铁矿)。

观察解理和断裂时要注意:①解理面是鉴别矿物的重要标志。观察解理时，我们一般先看晶体破碎后是否有发光面(旋转标本时是否有发光面)，这样就可以知道是否有解理面。然后，根据解理面的完整性确定解理水平。②观察解理时，注意晶面和解理面的区别。解理是应力产生的断裂面，一般较新鲜、平坦、反射性强；矿物的晶面，有的呈各种花纹或凹坑，通常没有明亮的反射，表面显得较暗。

矿物质也有其他物理属性。

比重:矿物的比重是指在空气体(一个大气压)中纯净均匀的单一矿物的重量与同体积纯水在4℃下的重量之比，用g表示，比重是鉴定和比较矿物的依据，其准确值只能通过专门的试验才能确定。

矿物的重量通常由人工评估，矿物的比重分为三个等级:

重矿物-比重>:4，如方铅矿和重晶石。

中等比重矿物——比重2.5 ~ 4，如应时和方解石。

轻矿物-比重

弹性:指矿物在外力作用下(在弹性限度内)能弯曲变形，在外力取消后仍能恢复原状的性质，如云母。

柔性:指矿物在外力作用下能弯曲变形，但在外力取消后不能恢复原状的性质，如绿泥石。

脆性:指矿物受外力作用后容易破碎成碎片或粉末的性质，如方铅矿。

磁性:指的是矿物可以被磁场，甚至是铁屑本身所吸引的性质。通常用普通磁铁测试，能被磁铁吸引的称为磁铁矿等磁性矿物。

除了上述物理性质可以作为鉴别矿物的特征外，还经常使用一些简单的化学方法来鉴别矿物的成分，如用冷的稀盐酸测试方解石，它可以发生化学反应，释放出CO2，产生许多小气泡。

常见矿物的鉴定

一.硫化物

方铅矿(PbS):完整晶体通常为立方体，集合体呈颗粒状，致密。铅灰色，黑色条纹，金属光泽。硬度2-3。比重7.4 ~ 7.6。有三组立方完美解理，易碎。

鉴定特征:有三组正交的立方完美解理，比重显著，可与其他铅灰色矿物区分，如辉锑矿、辉钼矿等。

闪锌矿(ZnS):晶体呈四面体状(很少见到)，通常为颗粒状、块状集合体。随着铁(Fe2+)含量的增加，颜色由无色-浅黄-褐黄-褐黄-褐黑；从白色到棕色的条纹；光泽由树脂光泽-半金属光泽。硬度为3.5-4，比重为2.9-4.2。有六组完美乳沟(多面闪)。

鉴别特征:条痕比颜色浅，六组完美解理，硬度较小，可与黑钨矿、锡石区分。

锑(Sb2S3):晶形常为菱形、长柱状、针状。圆柱体上有纵向线条。一般聚集体为束状、柱状、针状、放射状，少数为柱状晶簇。

铅灰色带黑色条纹。金属光泽。硬度为2-2.5，比重为4.51-4.66。一组圆柱体完全解理，解理面上常有水平条纹。

鉴别特征:根据柱状晶体形态，一组解理及解理面，常有水平条纹，与方铅矿不同。

黄铜矿(CuFeS2):完整的晶体形态很少，通常为颗粒状、致密的集合体。铜黄色，有时表面有蓝色、紫色、褐色等斑点(伪彩色)。绿色和黑色条纹，金属光泽。硬度为3.5-4，比重为4.1-4.3。脆，无解理，断口不均匀。

鉴别特征:根据黄铜矿新鲜表面颜色较深，硬度较低，可以区分黄铜矿和无定形黄铁矿。

黄铁矿(FeS2):晶形通常为立方和五角十二面体，有三组互相垂直的晶面条纹。骨料是粒状的和致密的。浅铜黄色，表面有黄褐色雉鸡色(伪色)。绿黑色或棕黑色条纹，金属光泽。硬度为6-6.5，比重为4.9-5.2。脆弱，没有乳沟。

鉴定特征:根据其完整的晶体形态，晶体条纹，浅铜黄色，硬度高，可与黄铜矿相区别。

嘴:

黄铜和铁就像兄弟，金黄色真好看；

条纹、色彩、黑色、脆爽、闪亮、高贵。

刀前高后低，黄铜让位于铁；

风化的表面显出它的本性，黄铁变成褐色，铜变成绿色。

二。氧化物和氢氧化物

应时二氧化硅:应时是由二氧化硅组成的一组矿物的总称。主要有α-应时、β-应时、隐晶质玉髓和胶体水合蛋白石。

α应时常为圆柱形，是由六角柱(M)和菱形(R，R)等简单形状组成的集合体，圆柱体上常有水平条纹。

应时通常是六角形和双锥形。

应时的颜色多种多样，晶体一般无色透明，脉冲应时为白色、乳白色、灰色，颜色变化是杂质造成的，玻璃有光泽，断口呈油状，硬度7，比重2.65。没有乳沟。

鉴定特征:根据其形态、硬度、不解理、断口有光泽、不易风化等特征，可与长石、方解石等矿物相区别。

赤铁矿(Fe2O3):晶型少见，集合体通常致密，呈块状；凝胶状的通常呈鲕状、豆状、肾状。片状晶体被称为针铁矿。结晶形态的为钢灰色至铁黑色，隐晶质或粉末状的为红色。条纹呈樱桃红或红棕色。半金属光泽，晶体硬度5.5 ~ 6，隐晶质硬度小于刀，无解理，比重5.0 ~ 5.3，无磁性。

识别特征:根据条痕和非磁性可与磁铁矿相区别。

磁铁矿(Fe2+Fe23+O4):完整的晶体形态通常为八面体、菱形十二面体，集合体致密块状，有铁黑色、黑色条纹和半金属光泽。硬度为5.5-6，比重为4.52-5.20。没有乳沟，磁性强。

鉴定特征:根据颜色、条痕和强磁性，与赤铁矿不同。

褐铁矿(Fe2O3 nH2O):通常为肾状、钟乳石状、结核状、块状、粉状集合体。颜色为浅棕色至棕黑色，有棕色条纹，半金属光泽至土光泽。硬度1~5。

鉴定特征:根据其形状、颜色、条痕，可与赤铁矿、磁铁矿、软锰矿相区别。

软锰矿(MnO2):晶体形式是罕见的，它通常是块状，土状和粉状骨料。黑色，表面为浅蓝色(伪彩色)。条痕呈黑色，半金属光泽，隐晶质胶粉末无光泽。硬度6 ~ 2(结晶-隐晶质块)，易染手，比重4.7 ~ 5.0。

鉴别特征:软锰矿和软锰矿常共存。一般可以通过硬度低，容易染手来区分。

三。卤化物

萤石(CaF):晶形通常为正立方体，少数为菱形十二面体和八面体，集合体呈粒状和块状。无色的很少见，常为紫、绿、蓝、黄。玻璃光泽。硬度4，比重3.10。四组八面体完美解理。

鉴定特征:根据晶体形状、颜色、解理、硬度等可与方解石重晶石、应时相区别。

四。碳酸盐

方解石[Co3]:纯净透明的方解石称为冰洲石。常见的晶型有菱面体和六方柱。常见的集合体有晶簇、致密块、钟乳石等。纯的无色、透明或白色，但由于有杂质，呈淡黄色、浅红色、棕色和黑色。玻璃光泽，硬度3，比重2.6 ~ 2.8。三个菱形是完整的。在冷盐酸中剧烈起泡。

鉴定特征:根据晶形、解理、低硬度、在冷盐酸中起泡等特征，可与应时、重晶石、萤石、斜长石等同类矿物相区别。

与方解石白云石CaMg[CO3]2非常相似，但白云石的晶面常弯曲成马鞍形，与冷盐酸反应较弱(方解石与冷盐酸剧烈起泡)，与方解石不同。

(1)造岩矿物的特征

1.硅酸盐

橄榄石[(Mg，Fe)2SiO4]:晶型完整的很少见，一般是异形粒状集合体。浅黄色，黄绿色至墨绿色，有玻璃光泽，断口为油性光泽。硬度为6.5-7，比重为3.3-3.5。

鉴别特征根据其颗粒形状、特殊绿色、光泽、断口光泽(油脂光泽)进行鉴别。

普通辉石Ca(Mg，Fe，Al)[(Al，Si)2O6]:晶型通常为短柱形，截面近正八边形，集合体通常为粒状-致密块状。绿色，少数为棕黑色，玻璃有光泽。硬度5 ~ 6，比重3.22 ~ 3.38。两组平行圆柱体完全解理，夹角为87°-93°。

鉴定特征:根据短柱状晶体形态、颜色及解理，可与普通角闪石及其他类似矿物相区别。

常见角闪石(CaNa)2-3(Mg，Fe，Al)5[Si6(Si，Al)O22](OH，F)2:晶体通常呈长柱状或针状，单体截面近菱形六角形。深绿色的黑色闪亮玻璃。硬度为5.5-6，比重为3.0-3.4。两组平行圆柱的交角为124°(56°)。

鉴别特征:根树的晶体形状、截面形状、颜色、解理、夹角等，均可与辉石相区别。

正长石K[AlSi3O8]:单晶为短柱状或不规则粒状，常见石英双晶，集合体呈块状。它通常是肉红色，浅黄红色和白色，有光泽的玻璃。6，比重为2.56 ~ 2.58。两组卵裂是正交的，一组是完全卵裂，另一组是中等卵裂。

鉴定特征:根据晶体形态、孪晶(卡斯蒂利亚玻璃孪晶)、颜色、硬度、解理，可与应时、方解石相区别。

斜长石Na [ALI3O8]—Ca [ALI3O8]:通常呈板状和板状集合体，在岩石中通常呈板状或不规则粒状。也可以用肉眼观察多晶孪晶。白色至灰白色，有光泽的玻璃。硬度为6-6.5，比重为2.55-2.76。两组劈理完整，交角为86° 24ˊ~ 86° 50ˊ。

鉴定特征:用肉眼区分斜长石和钾长石(正长石)的可靠依据是斜长石具有多片层孪晶。岩石中的斜长石可以根据孪晶、解理和透明度与应时区分开来。

黑云母K(Mg，Fe) 3 [ALI3O10] (OH，F)2:一般为片状、鳞片状集合体，也有板状集合体，深褐色，黑色，有光泽。硬度2.5 ~ 3，比重0.7 ~ 3.3。一组乳沟极其完整。

鉴别特征:根据颜色可与白云母相区别。

白云母KAl2[AlSi3O10](OH)2:其形态特征与黑云母相同。一般无色透明，因杂质不同而有不同的色调。当它含有铬或铁时是绿色的，当它含有Fe3+和Ti时是红色的。玻璃光泽，解理面呈珍珠光泽。硬度2.5 ~ 3，比重2.76 ~ 3.10。一组乳沟极其完整。这床单是有弹性的。

鉴定特征:可根据其易劈成薄片(一组极性完美劈理)及弹性和颜色较浅与其他矿物相区别。

有细鳞片的白云母叫绢云母。

高岭石Al4[Si4O10](OH)8:高岭石是高岭土的主要组成矿物。，多为隐晶质致密块状和土状集合体。致密的呈白色，有时因各种杂质而带有浅黄、浅棕、红、绿、蓝等颜色。土壤光泽，硬度1，比重6.1 ~ 2.68。干了容易搓成粉，干了吸水(粘舌)，湿了有塑性，但不膨胀。

鉴别特征:区别于其他同类矿物，如蒙脱石(加水膨胀，体积增大数倍)，根据致密土块用手易碾成粉末，吸水性和可塑性而不膨胀。

滑石[Si4O10] [OH] 2:通常为致密块状和鳞片状集合体。纯白色，有时带有浅黄和浅绿色调。玻璃光泽。1，比重为2.58 ~ 2.83。片状的全劈开，密密麻麻的是贝壳状断口，满满的都是滑腻。

鉴别特征:硬度低，有滑腻感，解理完美的片状滑石，可与块状蛇纹石相区别。

石榴石A3 B2[SiO 2]2:A3-二价钙、镁、铁和锰

B2-三价铝、铁、铬和钛

常见的有菱形十二面体、四方八面体，聚集体呈颗粒状且致密。多为黄褐色、褐色、红褐色至棕黑色。玻璃光泽。硬度6.5 ~ 8.5，无解理。

鉴定特征:晶体状，断面有光泽，硬度高，无解理，可与其他矿物相区别。

动词 （verb的缩写）硫酸盐化

重晶石(Ba[SO4]2):完整晶形一般为板状或柱状，集合体呈板状，有少量致密块状。纯晶型无色透明，一般为白色和灰色，但也可能因杂质而呈浅黄色或浅棕色。白色条纹，闪亮的玻璃。三重分裂完成了。硬度为3-3.5，比重为4.3-4.5。

鉴定特征:根据晶体形态、解理、比重，与方解石、萤石、长石、应时等不同。

石膏(CaSO4.2H2O):完整的晶型通常为板状或片状，骨料多为致密或纤维状(纤维石膏)。通常白色无色，无色透明的晶体形态称为透明石膏，因杂质呈灰色、浅黄色、浅棕色。白色条纹。玻璃光泽，解理面为珍珠光泽；石膏有丝般的光泽。硬度2，比重2.317。有一组极性完全卵裂和两组中等卵裂。

鉴定特征:根据其形态、解理、硬度、遇盐酸不起泡等特征，可与方解石重晶石等类似矿物相区别。

不及物动词磷酸盐

磷灰石Ca[PO4]3(F，Cl，OH，CO3):晶体形态完美的为六方柱状、板状，集合体呈颗粒状、致密。纯净无色透明，一般有黄色、黄褐色、绿色等颜色。玻璃光泽、断口油脂光泽。硬度为5，比重为3.18 ~ 3.21。平行六边形柱的底部和圆柱体的解理是不完全的。加热后常出现磷光。

鉴定特征:磷灰石晶体颗粒较大时，可根据其晶体形状、颜色、光泽、完美解理、硬度、发光等特征与绿柱石、应时等同类矿物相区别。如果颗粒较小，在试样中加入浓硝酸和钼酸铵，如果含有磷，会产生黄色沉淀(如果含有千分之几的P2O5，会有明显的反应。)

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