三、矿物的集合体形态和物理性质

（一）矿物的集合体形态

自然界矿物可呈单独晶体出现，但大多数是以矿物晶体、晶粒的集合体或胶体形式出现的。集合体形态往往具有鉴定特征的意义，有时候还反映矿物的形成环境。现将主要的集合体形态分述如下：

  1. 粒状集合体 由粒状矿物所组成的集合体，如雪花石膏是由许多石膏晶粒组成的集合体，花岗岩是由石英、长石、云母等晶粒组成的集合体。粒状集合体多半是从溶液或岩浆中结晶而成的，当溶液达到过饱和或岩浆逐渐冷却时，其中即发生许多“结晶中心”，晶体围绕结晶中心自由发展，及至进一步发展受到周围阻碍，便开始争夺剩余空间，结果形成外形不规则的粒状集合体（如图 2－2 所示）。

  2. 片状、鳞片状、针状、纤维状、放射状集合体 如石墨、云母等常形成片状、鳞片状集合体，石棉、石膏等常形成纤维状集合体，还有些矿物

常形成针状、柱状、放射状集合体。

  1. 致密块状体 由极细粒矿物或隐晶矿物所成的集合体，表面致密均匀，肉眼不能分辨晶粒彼此界限。

  2. 晶簇 生长在岩石裂隙或空洞中的许多单晶体所组成的簇状集合体叫晶簇。它们一端固着于共同的基底上，另一端自由发育而形成良好的晶形

（图 2－5）。常见的有石英晶簇（图 2－6）、方解石晶簇等，生长晶簇的空洞叫晶洞。许多良好晶体和宝石是在晶洞中发育而成的。

  1. 杏仁体和晶腺 矿物溶液或胶体溶液通过岩石气孔或空洞时，常常从洞壁向中心层层沉淀，最后把孔洞填充起来，其小于 2cm 者通称杏仁体；大于 2cm 者可称晶腺。如玛瑙往往以此形态产出（见封底上图）。

  2. 结核和鲕状体 矿物溶液或胶体溶液常常围绕着细小岩屑、生物碎屑、气泡等由中心向外层层沉淀而形成球状、透镜状、姜状等集合体，称为结核。常见的有黄铁矿、赤铁矿、磷灰石等结核，在黄土中常有石灰（方解石）结核。其大小可由数厘米到数十厘米甚至更大。

如果结核小于 2mm，形同鱼子状，具同心层状构造，叫鲕状体，鲕状体常彼此胶结在一起，如鲕状赤铁矿、鲕状铝土矿等。

  1. 钟乳状、葡萄状、乳房状集合体 这些形态大多数是某些胶体矿物所具有的特点。胶体溶液因蒸发失水逐渐凝聚，因而在矿物表面围绕凝聚中心形成许多圆形的、葡萄状的、乳房状的小突起。如石灰洞中由 CaCO3 形成的钟乳石、石笋以及褐铁矿、软锰矿、孔雀石等表面常具此形态。

  2. 土状体 疏松粉末状矿物集合体，一般无光泽。许多由风化作用产生的矿物如高岭土等常呈此形态。

  3. 被膜 不稳定矿物因受风化作用在其表面往往形成一层次生矿物的皮壳，称为被膜。如各种铜矿表面常有一层因氧化作用而产生的翠绿色孔雀石及天蓝色蓝铜矿的被膜。

此外，我们在岩石裂缝中还常发现一种黑色的树枝状物质，酷似植物化石，但缺少植物应有的结构（如叶脉等），称为假化石（图 2－7）。这是由氧化锰等溶液沿着裂缝渗透沉淀而成的。

（二）矿物的物理性质

由于矿物的化学成分不同，晶体构造不同，从而表现出不同的物理性质。其中有些必须借助仪器测定（如折光率、膨胀系数等），有些则可凭借感官即能识别，后者是肉眼鉴定矿物的重要依据。

  1. 颜色 矿物具有各种颜色，如赤铁矿、黄铁矿、孔雀石、蓝铜矿、黑云母等都是根据颜色命名的。

因矿物本身固有的化学组成中含有某些色素离子而呈现的颜色，称为自色。具有自色的矿物，颜色大体固定不变，因此是鉴定矿物的重要标志之一。如矿物中含有 Mn4+，呈黑色；含有 Mn2+，呈紫色；含有 Fe3+，呈樱红色或褐

色；含有 Cu2+，呈蓝色或绿色，等等。

有些矿物的颜色，与本身的化学成分无关，而是因矿物中所含的杂质成分引起的，称为他色。如纯净水晶（SiO2）是无色透明的，若其中混入微量不同的杂质，即可具有紫色、粉红色、褐色、黑色等。无色、浅色矿物常具他色，他色随杂质不同而改变，因此一般不能作为矿物鉴定的主要特征。

有些矿物的颜色是由某些化学的和物理的原因而引起的。如片状集合体矿物常因光程差引起干涉色，称为晕色，如云母；容易氧化的矿物在其表面往往形成具一定颜色的氧化薄膜，称为锖色，如斑铜矿。以上都统称为假色。

  1. 条痕 矿物粉末的颜色称为条痕。通常是利用条痕板（无釉瓷板）， 观察矿物在其上划出的痕迹的颜色。由于矿物的粉末可以消除一些杂质和物理方面的影响，所以比其颜色更为固定。有些矿物如赤铁矿，其颜色可能有赤红、黑灰等色，但其条痕则为樱红色，是一致的；有些矿物如黄金、黄铁矿，其颜色大体相同，但其条痕则相差很远，前者为金黄色，后者则为黑或黑绿色。因此条痕在鉴定矿物上具有重要意义。

  2. 光泽 矿物表面的总光量或者矿物表面对于光线的反射形成光泽。光泽有强有弱，主要取决于矿物对于光线全反射的能力。光泽可以分为以下几种：

  1. 金属光泽矿物表面反光极强，如同平滑的金属表面所呈现的光泽。某些不透明矿物，如黄铁矿、方铅矿等，均具有金属光泽。

  2. 半金属光泽较金属光泽稍弱，暗淡而不刺目。如黑钨矿具有这种光泽。

  3. 非金属光泽是一种不具金属感的光泽。又可分为：

金刚光泽——光泽闪亮耀眼。如金刚石、闪锌矿等的光泽。

玻璃光泽——象普通玻璃一样的光泽。大约占矿物总数 70％的矿物，如水晶、萤石、方解石等具此光泽。

此外，由于矿物表面的平滑程度或集合体形态的不同而引起一些特殊的光泽。有些矿物（如玉髓、玛瑙等），呈脂肪光泽；具片状集合体的矿物（如白云母等），常呈珍珠光泽；具纤维状集合体的矿物（如石棉及纤维石膏等）， 则呈丝绢光泽；而具粉末状的矿物集合体（如高岭石等），则暗淡无光，或称土状光泽。

  1. 透明度 指光线透过矿物多少的程度。矿物的透明度可以分为 3 级：

  1. 透明矿物：矿物碎片边缘能清晰地透见他物，如水晶、冰洲石等。

  2. 半透明矿物：矿物碎片边缘可以模糊地透见他物或有透光现象，

    如辰砂、闪锌矿等。

  3. 不透明矿物：矿物碎片边缘不能透见他物，如黄铁矿、磁铁矿、石墨等。

一般所说矿物的透明度与矿物的大小厚薄有关。大多数矿物标本或样品，表面看是不透明的，但碎成小块或切成薄片，却是透明的，因此不能认

为是不透明。

透明度又常受颜色、包裹体、气泡、裂隙、解理以及单体和集合体形态的影响。例如无色透明矿物，其中含有众多细小汽泡就会变成乳白色；又如方解石颗粒是透明的，但其集合体就会变成不完全透明，等等。

  1. 硬度 指矿物抵抗外力刻划、压入、研磨的程度。根据硬度高的矿物可以刻划硬度低的矿物的道理，德国摩氏（F.Mohs）选择了 10 种矿物作为

标准，将硬度分为 10 级，这 10 种矿物称为“摩氏硬度计”（表 2－2）。摩氏硬度计只代表矿物硬度的相对顺序，而不是绝对硬度的等级，如果

根据力学数据，滑石硬度为石英的 1/3500，而金刚石硬度为石英的 1150 倍。尽管如此，但利用摩氏硬度计测定矿物