基础知识

如题所述

矿物的力学性质是指矿物在外力(如敲打、挤压、拉引和刻划等)作用下所表现出来的性质。主要包括矿物的解理、裂开和断口,硬度,弹性与挠性,脆性与延展性

1.解理

解理是晶体遭受超过其弹性限度的外力作用时,严格沿一定结晶学方向裂成光滑平面的固有性质。这些光滑的平面称为解理面。解理是矿物晶体最稳定的性质之一,为鉴定矿物的重要特征。

(1)学会识别晶面和解理面

晶面是晶体最外面的一层平面,受力后被破坏,一般比较暗淡无光,凹凸不平,可具有聚形纹、蚀像、生长锥等花纹(图16-1)。

解理面是晶体受力后出现层层阶梯状平面,其表面平整光亮,且无晶面花纹,但可有平直细密的聚片双晶纹及解理纹(图16-2)。

图16-1 解理面

图16-2 晶面

(2)解理的描述

包括解理的方位、组数、夹角、等级。

1)解理面通常以其对应的单形及其符号表示,它既表示了解理方向,又可以表示解理的组数和夹角。例如,石盐、方铅矿均具3组相互垂直的平行{100}的立方体解理;闪锌矿具6组平行菱形十二面体{110}的解理,解理夹角为120°和90°。解理的组数和夹角还可以从解理面上的解理纹得到反映。

2)解理一般可划分为五个等级(表16-1):

表16-1 解理的等级及特征

2.裂开

矿物受力后沿一定结晶方向裂成平面的性质(图16-3),产生裂开的原因与解理不同,裂开并非矿物晶体固有的性质。裂开除不分等级外,其他的描述内容和方法与解理相同。

图16-3 裂开

3.断口

断口指矿物受外力作用后沿任意方向破裂而形成各种不平整的断面,它主要出现在一些无解理、裂开的矿物晶体中。常见的形态有贝壳状、锯齿状、参差状、平坦状、土状、纤维状等(图16-4)。

图16-4 断口

4.硬度

硬度指矿物抵抗外来机械作用(如刻划、压入或研磨等)的能力。它是矿物成分及内部结构牢固性的具体表现之一。矿物的硬度具异向性,即同一矿物晶体的不同单形晶面上,甚至同一晶面的不同方向上的硬度均会有差异,这在矿物鉴定及应用中有着极为重要的意义。矿物的肉眼鉴定中,通常采用摩氏硬度表示(表16-2),它是一种刻划硬度。

表16-2 摩氏硬度计

除摩氏硬度计外,简单矿物鉴定中最常用的是指甲(2.5)、小刀(5.5)。这样可以粗略地将硬度分为三级:小于指甲(<2.5)、指甲与小刀之间(2.5~5.5)及大于小刀(>5.5)。

5.矿物的其他物理性质

(1)矿物的密度和相对密度

矿物的密度是指矿物单位体积的质量,其单位为g/cm3

矿物的相对密度是指纯净的单矿物在空气中的质量与4℃时同体积的水的质量之比。相对密度无量纲,其数值与密度相同。

矿物的相对密度分成三个等级:轻级<2.5,如石墨;中等2.5~4,如方解石;重级>4,如方铅矿、重晶石

(2)矿物的磁性

指矿物在外磁场作用下被磁化所表现出能被外磁场吸引、排斥或对外界产生磁场的性质。矿物的磁性在矿物鉴定、分选及找矿等方面都具有重要的意义。通常分为三个等级:

强磁性:指较大的颗粒可以被马蹄形磁铁吸引,或本身即可吸引铁屑,例如磁铁矿

弱磁性:较大的颗粒不能被马蹄形磁铁吸引,但其粉末能被吸引的矿物,例如磁黄铁矿。

无磁性:矿物粉末不能被马蹄形磁铁吸引。

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