(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。