矿物的种类及物理性质有哪些

A. 矿物的形态与物理性质

岩石乃至大陆壳的物理性质直接取决于其组成矿物的物理性质和岩石的结构特征。此外，肉眼认识岩石首先是从认识矿物开始的，而对矿物的肉眼识别特征是指凭借肉眼(或借助放大镜)和小刀等简单工具，能够直接观察到的矿物特征，主要包括矿物的形态、力学性质和光学性质。

(一)矿物的形态

矿物的形态包括矿物单体和集合体形态。所谓单体是指矿物的单个晶体，所谓集合体是指同种矿物多个单体聚集在一起形成的整体。

1.矿物的单体形态

矿物单体形态的研究包括晶体的形态和晶体习性等方面。

1)晶体的形态:晶体常生长成某种规则的集合多面体形状(图1-3)，多面体外表面的规则面称为晶面，相邻晶面相交的线称为晶棱，晶棱的相交点称为角顶。理想晶体中晶面、晶棱及角顶的分布是有规律的。晶体形态按发育程度可分为三种类型:①自形，晶体完全被晶面所包围，如图1-4中的石榴子石晶体;②半自形，晶体的个别晶面发育，而有些晶面不发育，致使晶体的几何多面体不完整，如图1-1中的石英晶体，花岗岩中的黑云母、角闪石等;③他形，晶体上几乎没有任何完整的晶面发育，晶体的形态也呈不规则状，如花岗岩中的石英。

图1-3 几种矿物的晶体形态

图1-4 石榴子石的颜色与晶体习性

2)晶体的习性:矿物晶体在一定条件下常常趋向于形成的某一习惯性形态，称为晶体的习性，简称晶习。根据单晶体在三维空间发育的相对比例，可将矿物的晶习分为三类|(图1-3):①三向等长，晶体在三维空间发育程度基本相等，即a≈b≈c(图1-5(1))，晶体呈粒状，如石榴子石、黄铁矿等;②二向延展，晶体沿两个方向特别发育，而另一方向不太发育，即a≈b≥c(图1-5(2))，晶体呈板状或片状，如重晶石、云母等;③一向伸长，晶体只沿一个方向特别发育，而另两个方向均不发育，即a≈b≤c(图1-5(3))，晶体呈柱状、针状或纤维状，如红柱石、软锰矿、纤维石膏等。以上是三种基本的晶体习性，在它们之间还存在一些过渡类型，如短柱状、厚板状等。在描述晶体习性时，要灵活掌握。

图1-5 矿物晶体习性分类(1)三向等长;(2)二向延长;(3)一向伸长

2.矿物的集合体形态

矿物的集合体形态取决于矿物单体的形态和它们的集合方式。根据集合体中矿物颗粒的大小(或可辨度)可分为三种类型:肉眼可以辨认出单体的，称显晶集合体;显微镜下才能辨认出单体的，称隐晶集合体;在显微镜下还不能辨认出单体的，称胶态集合体。

(二)矿物的光学性质

矿物的光学性质是指矿物对光线的反射、吸收及折射所表现出的各种特征，以及矿物引起的光线干涉和散射现象，包括矿物的颜色、条痕、透明度、光泽等。矿物光学性质是鉴定矿物的重要依据。

1.矿物的颜色

矿物的颜色是矿物对白光中不同波长光波吸收的结果，所呈的颜色为被吸收光的补色。如果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黑、灰、白色。如对各种波长的光波有选择性地吸收，则呈现各种较鲜艳的颜色，如红、蓝、绿、橙等。

2.矿物的条痕

矿物的条痕是矿物粉末的颜色，一般是指矿物在白色瓷板上划擦时所留下的粉末的颜色。条痕是矿物呈粉末状态时对光线中不同波长光波吸收的结果，矿物的条痕可以与其本身的颜色一致，也可以不一致。

3.矿物的透明度

矿物的透明度是指矿物透过可见光波的能力。根据光波透过矿物的不同程度，可将矿物的透明度分为3级。

透明:隔着透明矿物可看到另一侧物体的清晰轮廓，如水晶、冰洲石等。

半透明:隔着半透明矿物仅能看到另一侧物体的模糊阴影，如闪锌矿等。

不透明:隔着不透明矿物完全无法看到另一侧物体的影像，如黄铁矿、石墨等。

4.矿物的光泽

矿物表面对可见光波的反射能力称为光泽。矿物光泽的强弱取决于矿物的折射率、吸收系数和反射率，反射率越大，矿物的光泽越强，反之越弱。根据矿物反射率的大小可将矿物光泽分为四级。

金属光泽:这种光泽反光很强，好像金属的新鲜面一样，光亮耀眼。金属光泽的矿物具金属色(如铁黑、铅灰色等)，条痕呈黑色或金属色，如黄铁矿。

半金属光泽:这种光泽反光较强，呈较暗的金属状光泽。矿物条痕多为深彩色，如赤铁矿、铬铁矿等。

金刚光泽:反光较强，但无金属色彩，有像金刚石那样灿烂耀眼的光泽。这种矿物的条痕为浅彩色及无色、白色，如金刚石等。

玻璃光泽:玻璃光泽反光弱，像玻璃表面那样。这类矿物的条痕多为无色或白色，如石英、方解石等。

以上四级光泽是指矿物的平坦表面如晶面、解理面对光的反射情况，当矿物表面不平坦或成集合体时，常呈现一些特殊的光泽，常见的有以下光泽。

油脂光泽:具有这种光泽的矿物表面像涂了一层油脂似的，多见于透明矿物的断口面上，如石英等。

蜡状光泽:有些矿物表面有像蜡烛一样的光泽，在透明矿物的隐晶质或非晶质致密块状集合体表面常见。

丝绢光泽:在纤维状集合体表面呈现这种光泽，好像丝绸的表面一样，如纤维状石棉、石膏等。

珍珠光泽:似珍珠或贝壳内壁的光泽。在透明矿物的极完全解理面上常见，如云母。

土状光泽:有些矿物表面暗淡无光，像土一样。这种光泽多见于粉末状、土状集合体表面，如高岭石。

(三)矿物的力学性质

矿物的力学性质是指矿物在受到外力作用下所表现出来的一系列特征，不同的矿物有着不同的力学性质。力学性质包括矿物的解理、断口、硬度、密度(比重)以及矿物的脆性和延展性、矿物的弹性和挠性。

1.解理和断口

解理是矿物沿着晶体中某些特定的方向裂开，出现平整破裂面的趋势，所形成的面为解理面。解理面代表了晶体中化学键结合比较弱的方向，而且在这个方向上必须保持电中性，如图1-2中食盐晶体的前后、左右及上下的3个方向就可形成立方体解理面。云母类矿物极易剥成很薄的片，表明其有极好的解理。一般根据解理面发育的程度，可以将解理分为五级。

极完全解理:解理面光滑、密集、平整，如云母类矿物。

完全解理:具有解理的矿物很容易裂开成规则块体，解理面光滑、平整，如方解石、方铅矿等。

中等解理:解理面较明显，断续相连、较光滑，如辉石类矿物、角闪石类矿物、长石类矿物等。

不完全解理:解理面不太发育，间距较大，也不平整，如橄榄石。

极不完全解理:有些矿物很难出现或实际上无解理，见到断面一般都是断口，如石英、黄铁矿等。

当晶体受力后，有时解理面出现的方向不止一个，可能有若干个，这就涉及解理的组数了。所谓解理的组数，指沿不同方向出现的解理方位的数量。如白云母只在一个方向出现解理面，我们就认为其只有一组解理;而辉石和角闪石类矿物常常能见到两个平行柱面的解理，就是两组解理，图1-6中为方解石的三组不同方向的解理面。

图1-6 方解石的三组解理

图1-7 石英的贝壳状断口

当出现两组或者两组以上解理面时，就存在不同解理面的夹角。解理面的夹角是矿物鉴定的有力特征。如辉石类矿物平行柱面的两组解理的夹角为87°，肉眼看起来就跟直角一样，但角闪石类矿物对应的解理夹角为56°，看起来与60°很接近。还有方解石的解理夹角基本上接近60°，等等。

在实际观察中，注意区分解理面与晶面，不要把两者混淆了。解理面是晶体在受力时，晶体内部出现的连续、等间距的一系列平面，而晶面只出现于晶体的表面，受力后晶面更不会出现像解理面那样向晶体内部“复制”的现象。

矿物受力后不沿解理面破裂而形成的断面称为断口。断口按其形态可分为以下几种:

贝壳状断口:这种断口面呈弯曲的凹面，具有不规则的同心纹，形似贝壳，如石英晶体的断口(图1-7)。

锯齿状断口:断口呈尖锐的锯齿状，如自然铜。

参差状断口:断口面参差不齐，较粗糙，如磷灰石。

土状断口:多为粘土矿物的断面，断口呈细粉砂状，如高岭石类矿物集合体。

2.硬度

硬度指矿物表面抵抗刻划力的强度。矿物硬度的大小主要取决于矿物晶体中化学键的强度。其简易的测量方法，是用已知硬度的物体刻划未知矿物的表面，如能刻划出痕迹，就表明未知矿物的硬度小于已知物体的硬度，然后，再用硬度更小的物体去做同样的测试，直到找到未知矿物的硬度即可。地质上常用一套已知硬度的矿物作为对照物去检测未知矿物的硬度，这就是所谓的摩氏硬度计(Mohs hardness scale)(表1-3)。这是德国矿物学家Friedrich Mohs(1773～1839)一百多年前发明的，迄今仍有使用价值。其实，当我们在野外作业时，手头不一定有现成的摩氏硬度计，但如果用已知硬度的一些物体无疑会起到替代摩氏硬度矿物的作用。如指甲的硬度通常略大于2，铜币的硬度大约等于3，小刀的硬度略大于5，普通玻璃的硬度为5.5等。测试时必须用矿物的新鲜面，否则结果不准确。矿物的硬度也可用仪器测量，目前使用较多的为Vicker法，是用合金或金刚石制成一定形状的压头，加以一定的负荷压在矿物的光面上，以负荷与压痕的表面积的关系，求得矿物的绝对硬度，一般以kg/mm²表示。

表1-3 摩氏硬度计

有些矿物表面的不同方向表现出不同的硬度，这与矿物晶体内部结构的异向性有较大的关系，即晶体不同方向上表现出不同的物理性质。如蓝晶石在平行柱状方向的硬度为4.5，而在垂直柱状方向的硬度则为6，故蓝晶石有时也称作“二硬石”。

3.比重与密度

矿物的比重，指矿物相对于等体积的水的重量。它的大小取决于矿物组成成分及其内部质点(原点或者离子)堆积的紧密程度。严格来说，比重(G)应该是矿物在空气中的重量与同体积水(4℃)重量的比值，即

综合地质学

比重的测量方法完全基于阿基米德定律，如果一个物体全部浸在水中，它失去的重量等于排开同体积水的重量。自然界中大部分矿物的比重为2.7，而金属矿物的比重较大，如自然金的比重为19;银为10.5;铜为8.9。比重的测量有两种途径:①称重法，在天平上分别把矿物在空气中和水或者其他已知密度的液体中称重，然后代入上式即可求出矿物的比重;②重液法，将矿物放入已知比重的不同重液中，如饱和盐水溶液(比重为1.13)、三溴甲烷(2.9)、二碘甲烷(3.33)等，如果矿物悬浮于某一种重液中，则可知矿物的比重与该重液的比重相同。

目前许多文献中矿物的重量参数常用密度来表示。所谓密度，是指单位体积的物质质量，其单位为g/cm³，水在4℃时的密度为1g/cm³。矿物的密度(D)可由下式计算得出:

综合地质学

式中:M为晶体化学式中元素的原子量之和;Z为单位晶胞中晶体化学式的分子数;V为晶胞体积;N为阿佛伽德罗常数，1/N=1.6605。

比重与密度的关系，就是比重代表了两种物质的相对密度，即

综合地质学

因为水在4℃时的密度为1g/cm³，故矿物的密度值与比重值相同。值得注意的是，比重没有量纲，而密度是有量纲的，即g/cm³。因此，密度的测量往往是通过测比重而得到的。

在肉眼鉴定矿物时，一般根据矿物相对比重将矿物分为三类。

轻矿物:矿物的比重小于2.5，如石膏。

中等比重矿物:矿物的比重在2.5～4之间，如石英、方解石等。自然界中大多数矿物属于此类。

重矿物:矿物比重大于4，如重晶石、方铅矿等。

4.矿物的脆性和延展性

矿物的脆性:指矿物受外力作用时容易破碎的性质。

矿物的延展性:指矿物在锤击或拉引下，容易形成薄片和细丝的性质。

5.矿物的弹性和挠性

矿物的弹性:矿物受外力作用发生弯曲形变，但当外力作用取消后，能使弯曲形变恢复原状，这种性质称为弹性，如云母。

矿物的挠性:矿物受外力作用发生弯曲形变，如外力作用取消后，弯曲了的形变不能恢复原状，则这种性质称为挠性，如滑石。

B. 矿物分哪几种

矿物分为下列大类：自然元素矿物﹑硫化物及其类似化合物矿物﹑卤化物矿物﹑氧化物及氢氧化物矿物﹑含氧盐矿物（包括硅酸盐﹑硼酸盐﹑碳酸盐﹑磷酸盐﹑砷酸盐﹑钒酸盐﹑硫酸盐﹑钨酸盐﹑钼酸盐﹑硝酸盐﹑铬酸以上各类化合物加上单质矿物共十八类。

矿物是具有一定化学组成的天然化合物，它具有稳定的相界面和结晶习性。由内部结晶习性决定了矿物的晶型和对称性；由化学键的性质决定了矿物的硬度、光泽和导电性质；由矿物的化学成分、结合的紧密度决定了矿物的颜色和比重等。在识别矿物时，矿物的形态和物理性质由于其易于鉴定而成为鉴定矿物最常用的标志。

矿物一般是自然产出且内部质点（原子、离子）排列有序的均匀固体。其化学成分一定并可用化学式表达。所谓自然产出是指地球中的矿物都是由地质作用形成。

(2)矿物的种类及物理性质有哪些扩展阅读：

矿物的化学性质：

1、晶体结构

化学组成和晶体结构是每种矿物的基本特征，是决定矿物形态和物理性质以及成因的根本因素，也是矿物分类的依据﹐矿物的利用也与它们密不可分。

2、化学组成

化学元素是组成矿物的物质基础。人们对地壳中产出的矿物研究较为充分。地壳中各种元素的平均含量（克拉克值）不同。氧﹑硅﹑铝﹑铁﹑钙﹑钠﹑钾﹑镁八种元素就占了地壳总重量的97%，其中氧约占地壳总重量的一半(49%)，硅占地壳总重的1/4以上(26%)。

3、原子与配位数

共价键的矿物（如自然金属﹑卤化物及氧化物矿物等）晶体结构中，原子常呈最紧密堆积（见晶体），配位数即原子或离子周围最邻近的原子或异号离子数，取决于阴阳离子半径的比值。

4、成分和结构

一定的化学成分和一定的晶体结构构成一个矿物种。但化学成分可在一定范围内变化。矿物成分变化的原因，除那些不参加晶格的机械混入物﹑胶体吸附物质的存在外，最主要的是晶格中质点的替代，即类质同象替代，它是矿物中普遍存在的现象。

参考资料来源：网络-矿物

C. 矿物的其他物理性质

1.矿物的密度和相对密度

矿物单位体积的质量称作矿物的密度（density），也称真密度，单位为g/cm³。密度值可依据晶胞体积、晶胞内所含原子种类及其数量计算得出。矿物的相对密度（relative density）是指矿物在空气中的质量与4℃时同体积水的质量之比，量纲为一。由于4℃时水的密度是1g/cm³，所以矿物相对密度与真密度数值相等。

实践中相对密度的测定常常忽略水在4℃时和室温下的差，其方法是：用极细线将待测矿物样品钓挂于天平钩上，称出其质量（W₁），然后把悬着的样品放入盛满水的容量瓶，求得排出水的质量（W₂）。相对密度D=W₁/W₂。

矿物的相对密度分为轻、中、重3个级别：

轻级 相对密度小于2.5。石墨（2.09～2.23）、石盐（2.1～2.2）和石膏（2.3）等属轻矿物。

中等 相对密度在2.5～4之间。绝大多数非金属矿物如石英（2.65）、萤石（3.18）和金刚石（3.52）等具中等密度。

重级 相对密度大于4。自然金属元素和多数硫化物类矿物如自然金（15.6～19.3）、黄铁矿（4.9～5.2）等属重矿物。

矿物的相对密度与其组成元素的相对原子质量、原子或离子的半径及结构的紧密程度有关。在等型结构的矿物中，一般来说，组成元素的相对原子质量越大而原子或离子半径越小，矿物的相对密度越大；但通常原子或离子的相对原子质量与半径正相关，矿物的相对密度变化趋势便依优势因素而异。在同质多象各变体间，配位数较高、质点排列紧密者，其相对密度较大。当矿物在较高温结晶时，形成配位数较低的晶体结构，其相对密度较小；而当矿物在较高压力下结晶时，形成配位数较高的晶格，结构堆积较为紧密，其相对密度较大。

矿物肉眼鉴定时，可用掂量比较的方法进行粗略的密度分级。

相对密度是矿物分选、鉴定的主要依据之一，它在地质作用判别和矿物标型找矿以及矿物材料开发应用方面均有重要意义。

2.矿物的磁性

矿物的磁性（magnetism）是指矿物在外磁场作用下被磁化而表现出被外磁场吸引、排斥或对外界产生磁场的性质。矿物磁性的大小以其单位体积的磁化强度与外磁场强度之比即磁化率来表示。

从本质上讲，矿物的磁性是由其所有原子或离子中核外电子的自旋磁矩和电子绕核旋转形成的电子轨道磁矩的总和所决定的。在外磁场作用下，如果所有小磁场全部定向排列，矿物获得较高的磁化率，表现出强的磁性；如果矿物内只有少数小磁场作定向排列，表明磁化率较低，显示弱磁性。强磁性包括铁磁性（ferromagnetism）和亚铁磁性（ferrimagnetism），弱磁性包括反铁磁性（antiferromagnetism）、顺磁性（paramagnetism）和抗磁性（亦称逆磁性、反磁性，diamagnetism）。其中，抗磁性矿物（自然银、方铅矿、金刚石、方解石、萤石等）的磁化方向与外磁场方向相反，在外磁场中略被排斥；其他矿物的磁化方向都与外磁场相同，在外磁场中被吸引，而铁磁性矿物（自然铁等）和亚铁磁性矿物（磁铁矿、磁黄铁矿等）在外磁场中既能被吸引，又能吸引铁质，合称为磁性矿物；反铁磁性矿物（自然铂、赤铁矿、方锰矿等）和顺磁性矿物（黑钨矿、普通辉石、普通角闪石、黑云母等）只能被大强度的外磁场如电磁铁所吸引，合称电磁性矿物。磁性和电磁性矿物都含有具不成对电子的过渡型离子，且不成对电子数与矿物磁性强度正相关；由惰性气体型离子和铜型离子组成的矿物都呈抗磁性。

矿物肉眼鉴定时，常用永久磁铁或磁化小刀与矿物相互作用，将矿物粗略地分为以下3级：

强磁性矿物（stronger magnetism mineral）较大颗粒或块体能被永久磁铁所吸引的矿物，如磁铁矿。

弱磁性矿物（weaker magnetism mineral）粉末才表现出能被永久磁铁所吸引的矿物，如铬铁矿。

无磁性矿物（non-magnetism mineral）粉末也不能被永久磁铁吸引的矿物，如黄铁矿。

磁性是矿物十分重要的物理性质参数，它不仅是许多矿物鉴定、分选以及磁法找矿的重要依据，还是古陆和岩石圈演化、交代蚀变作用和地球表层系统环境变化的重要依据。

3.矿物的电学性质

（1）导电性和介电性

矿物的导电性（electric conctivity）是表征矿物传导电流能力的性质，以电阻率表征。导电能力的强弱主要取决于化学键类型。一般地说，具有金属键的矿物或多或少会表现出导电性。一些自然元素矿物和金属硫化物矿物，如自然金、自然铜、石墨、辉铜矿、镍黄铁矿等，由于其结构中存在大量自由电子而成为电的良导体。

矿物的介电性（dielectricity）是指不导电或导电性极弱的矿物，在外电场作用下被极化而产生感应电荷的性质，常用介电常数（即电容率，dielectric constant）来表征。介电常数的大小与组成矿物的阴阳离子类型、半径、被极化的难易程度及内部结构有关。具离子键或共价键的非金属矿物，如多数氧化物、含氧盐和卤化物矿物（石英、石棉、白云母、石膏等）介电常数较大，属非导体（non conctor）或绝缘体（insulator）。

（2）热电性

有些矿物常温下呈弱导电性，温度升高时导电性增强，为半导体（semiconctor），如黄铁矿、闪锌矿等。对半导体矿物不均匀加热时，其冷、热端产生温差电动势（也称热电动势）。半导体矿物这种由热差而产生电势的性质称为热电性（thermoelectricity），以热电系数（thermoelectric coefficient）（a，单位μV/℃）表示。

矿物的热电性主要受其结构中杂质元素的种类、赋存状态和晶格缺陷（如空穴、自由电子等）等因素的影响，而后者则与其形成介质的物理化学条件密切相关，因此矿物热电性的研究能够揭示其成因信息，成为许多矿床规模大小、剥蚀程度和深部远景判别的重要依据。

（3）压电性和焦电性

当矿物受到定向压应力或张应力作用时，垂直于应力的两侧表面产生等量相反电荷，应力方向反转时，两侧表面的电荷易号，这种性质称为矿物的压电性（piezoelectricity）。具有压电性的矿物在定向压应力或张应力交替作用下将产生交变电场，这种现象称压电效应（piezoelectric effect）。若将这类矿物晶体置于交变电场中，它便发生机械伸缩，称电致伸缩（electrostriction），即反压电效应。

矿物的焦电性（pyroelectricity）是指某些电介质矿物晶体被加热或冷却时在特定结晶学方向的两端表面产生相反电荷的性质。

压电性和焦电性是晶体因应力作用或热胀冷缩，晶格发生变形，导致正、负电荷的中心偏离重合位置，引起晶体极化而荷电的现象。因此，压电性和焦电性都只见于无对称中心而有极轴（两极无对称关系）的极性介电质晶体中。焦电性晶体包括对称型为L¹，L²，L³，L⁴，L⁶，P，L²2P，L⁴4P，L³3P，L⁶6P的10个晶类。除对称型为3L⁴4L³6L²的晶类外，其他所有无对称心的介电质晶体都具压电性（共20个晶类）。显然，具有焦电性的晶体必有压电性，反之则未必。例如，电气石（3 m点群）、异极矿和方硼石（均为mm2点群）既具焦电性，又具压电性；而石英（32点群）则仅有压电性。

压电性和焦电性除了可用于判断矿物晶体的真实对称外，压电性还广泛用于钟表、无线电、雷达和超声波探测技术，焦电性则广泛用于红外探测和热电摄像。

4.矿物的放射性等性质

除了上述的物理性质外，矿物的放射性、吸水性、可塑性、膨胀性、挥发性、导热性，以及嗅觉、味觉、触觉、熔点等性质，在矿物鉴定、核工业和材料工业上的利用有极其重要的意义，将在涉及的矿物中加以介绍。

思考题及习题

1）矿物呈色的机制是什么？试述矿物致色的四种主要机理。

2）何谓条痕？一般来说，如何鉴定矿物的条痕色？

3）影响矿物透明度的主要因素有哪些？

4）何谓矿物的光泽？光泽分几级？光泽分级的依据是什么？什么是特殊光泽？举出四种特殊光泽并予以表述。

5）从本质上讲，某些矿物能够发光的机理是什么？何谓磷光和荧光？试述热发光的机制及其意义。

6）什么是矿物的解理？它是如何分级的？哪些结晶学方向容易发育解理？如何正确区分解理面与晶面？解理和裂理有何不同？

7）什么叫断口？举出四种常见断口并描述其特征。

8）如何鉴定矿物的硬度？影响矿物硬度的主要因素是什么？写出摩斯硬度计10种标准矿物的名称。指甲、小刀、玻璃、陶瓷各相当于几级摩斯硬度？

9）试述矿物脆性和延展性、弹性和挠性的本质。

10）何谓矿物的磁性？如何鉴定矿物的磁性？简要阐述矿物导电性、压电性、焦电性和放射性的概念。

D. 什么是矿物矿物有哪些物理性质

矿物：
矿物是指在各种地质作用中产生和发展着的，在一定地质和物理化学条件处于相对稳定的自然元素的单质和他们的化合物。
矿物的物理性质：
颜色﹑光泽﹑硬度﹑解理﹑比重和磁性、状态、熔点、沸点等都是矿物鉴定的重要标志。

E. 矿物的主要物理力学性质的类型有哪些

矿物物理性质是鉴别矿物的主要依据。
⑴颜色
颜色是矿物对不同波长可见光吸收程度不同的反映。它是矿物最明显、最直观的物理性质。据成色原因可分为自色、他色和假色。自色是矿物本身固有的成分、结构所决定的颜色，具有鉴定意义。他色是矿物混入了某些杂质所引起的。假色则是由于矿物内部裂隙或表面的氧化膜对光的折射、散射引起的。
⑵条痕
条痕是矿物粉末的颜色，一般是指矿物在白色无釉瓷板（条痕板）上划擦时所留下的粉末的颜色。条痕比矿物的颜色更固定，但只适用于一些深色矿物，对浅色矿物无鉴定意义。
⑶透明度
透明度是指矿物透过可见光波的能力，即光线透过矿物的程度，肉眼鉴定矿物时，一般可分为透明、半透明、不透明三级。
⑷光泽
光泽是矿物表面的反光能力，根据矿物表面反光程度的强弱，用类比方法常分为四个等级：金属光泽、半金属光泽、金刚光泽及玻璃光泽。由于矿物表面不平，内部裂纹，或成隐晶质和非晶集合体等，可形成某种独特的光泽，如丝绢光泽、油脂光泽、蜡状光泽、珍珠光泽、土状光泽等。
⑸解理与断口
矿物在外力作用（敲打或挤压）下，严格沿着一定方向破裂成光滑平面的性质称为解理。据解理产生的难易程度，可将矿物的解理分成五个等级：①即极完全解理、②完全解理、③中等解理、④不完全解理。不同种类的矿物，其解理发育程度不同，有些矿物无解理，有些矿物有一组或数组程度不同的解理。如云母有一组解理，长石有二组解理，方解石则有三组解理。如果矿物受外力作用，无固定方向破裂并呈各种凹凸不平的断面，如贝壳状、参差状等，则叫做断口。
⑹硬度
硬度指矿物抵抗外力的刻划、压入或研磨等机械作用的能力。在鉴定矿物时常用一些矿物互相刻划比较其相对硬度，一般用10种矿物分为10个相对等级作为标准，称为莫氏硬度计。
⑺其它性质
如相对密度、磁性、弹性、挠性、脆性等。此外，利用与稀盐酸的反应程度，对于鉴定方解石、白云石等矿物也是有效的手段之一。

F. 矿物的物理性质有哪些

矿物的物理性质包括矿物的颜色、形态、条痕、光泽、硬度、透明度、解理、密度和磁性等。不同的矿物具有不同的物理性质。

（一）颜色矿物的颜色是指矿物对自然可见光选择性吸收的结果，是矿物吸收自然光后的补色。不同矿物的颜色既可不同，也可以相同，如磁铁矿为黑色，赤铁矿为红色；角闪石、辉石都为黑绿色，红宝石为红色，水晶呈白色透明（图2-1）。

（二）形态矿物的形态各异，主要表现在单体的形态和集合体的形态上（图2-2）。单体的形态主要是由其晶形决定的。集合体的形态是由矿物生长过程中的条件决定的。

（七）矿物的相对密度指纯净的、均匀的单矿物在空气中的质量与同体积的水在4℃时的质量比，又称比重。矿物中相对密度小于2.86的叫轻矿物，大于2.86的为重矿物。

此外还有矿物的磁性，如磁铁矿就可以通过磁性识别。

G. 矿物的各类物理性质是如何划分的

矿物在物理学研究所涉及的光学、力学、电学、磁学等方面表现出来的性质称矿物的物理性质。它们主要取决于矿物自身的化学成分和内部结构，因而成为鉴别矿物的重要依据。
（一）矿物的光学性质
1.颜色
2.条痕
3.光泽
4.透明度
5.发光性
（二）矿物的力学性质
1.硬度
2.解理
3.断口
（三）矿物的比重（密度）、磁性、放射性及点学性质
电学性质包括：（1）导电性；（2）介电性、压电性和焦（热）电性

H. 矿物的主要物理性质的类型及定义是什么

定义：由地质作用形成的具有相对固定的化学成分和确定的内部结构的天然单质或化合物.

物理性质：
长期以来,人们根据物理性质来识别矿物,如颜色﹑光泽﹑硬度﹑解理﹑比重和磁性等都是矿物肉眼鉴定的重要标志.
作为晶质固体,矿物的物理性质取决于它的化学成分和晶体结构,并体现着一般晶体所具有的特性──均一性﹑对称性和各向异性.
矿物的颜色：
矿物的颜色多种多样.呈色的原因,一类是白色光通过矿物时,内部发生电子跃迁过程而引起对不同色光的选择性吸收所致；另一类则是物理光学过程所致.导致矿物内电子跃迁的内因,最主要的是色素离子的存在,如Fe3+使赤铁矿呈红色,V3+使钒榴石呈绿色等.是晶格缺陷形成“色心”,如萤石的紫色等.矿物学中一般将颜色分为3类：自色是矿物固有的颜色；他色是指由混入物引起的颜色；假色则是由于某种物理光学过程所致.如斑铜矿新鲜面为古铜红色,氧化后因表面的氧化薄膜引起光的干涉而呈现蓝紫色的锖色.矿物内部含有定向的细微包体,当转动矿物时可出现颜色变幻的变彩,透明矿物的解理或裂隙有时可引起光的干涉而出现彩虹般的晕色等.
条痕：
指矿物在白色无釉的瓷板上划擦时所留下的粉末痕迹.条痕色可消除假色,减弱他色,通常用于矿物鉴定.
光泽:
指矿物表面反射可见光的能力.根据平滑表面反光的由强而弱分为金属光泽（状若镀克罗米金属表面的反光,如方铅矿）﹑半金属光泽（状若一般金属表面的反光,如磁铁矿）﹑金刚光泽（状若钻石的反光,如金刚石）和玻璃光泽（状若玻璃板的反光,如石英）四级.金属和半金属光泽的矿物条痕一般为深色,金刚或玻璃光泽的矿物条痕为浅色或白色.此外,若矿物的反光面不平滑或呈集合体时,还可出现油脂光泽﹑树脂光泽﹑蜡状光泽﹑土状光泽及丝绢光泽和珍珠光泽等特殊光泽类型.
透明度:
指矿物透过可见光的程度.影响矿物透明度的外在因素（如厚度﹑含有包裹体﹑表面不平滑等）很多.通常是在厚为0.03毫米薄片的条件下,根据矿物透明的程度,将矿物分为：透明矿物（如石英）﹑半透明矿物（如辰砂）和不透明矿物（如磁铁矿）.许多在手标本上看来并不透明的矿物,实际上都属于透明矿物如普通辉石等.一般具玻璃光泽的矿物均为透明矿物,显金属或半金属光泽的为不透明矿物,具金刚光泽的则为透明或半透明矿物.
断口﹑解理与裂理:
矿物在外力作用如敲打下,沿任意方向产生的各种断面称为断口.断口依其形状主要有贝壳状﹑锯齿状﹑参差状﹑平坦状等.在外力作用下,矿物晶体沿着一定的结晶学平面破裂的固有特性称为解理.解理面平行于晶体结构中键力最强的方向,一般也是原子排列最密的面网发生,并服从晶体的对称性.解理面可用单形符号（见晶体）表示,如方铅矿具立方体{100}解理﹑普通角闪石具{110}柱面解理等.根据解理产生的难易和解理面完整的程度将解理分为极完全解理（如云母）﹑完全解理（如方解石）﹑中等解理（如普通辉石）﹑不完全解理（如磷灰石）和极不完全解理（如石英）.裂理也称裂开,是矿物晶体在外力作用下,沿一定的结晶学平面破裂的非固有性质.它外观极似解理,但两者产生的原因不同.裂理往往是因为含杂质夹层或双晶的影响等,并非某种矿物所必有的因素所致.
硬度:
是指矿物抵抗外力作用（如刻划﹑压入﹑研磨)）的机械强度.矿物学中最常用的是摩氏硬度,它是通过与具有标准硬度的矿物相互刻划比较而得出的.10种标准硬度的矿物组成了摩氏硬度计,它们从1度到10度分别为滑石﹑石膏﹑方解石﹑萤石﹑磷灰石﹑正长石﹑石英﹑黄玉﹑刚玉﹑金刚石.十个等级只表示相对硬度的大小,为了简便还可以用指甲(2-2.5)﹑小钢刀(6-7)﹑窗玻璃(5.5-6)作为辅助标准﹐粗略地定出矿物的摩氏硬度.另一种硬度为维氏硬度,它是压入硬度,用显微硬度仪测出,以千克/平方毫米表示.摩氏硬度H m与维氏硬度H v的大致关系是(kg/mm2),矿物的硬度与晶体结构中化学键型﹑原子间距﹑电价和原子配位等密切相关.
比重指矿物与同体积水在4℃时重量之比.矿物的比重取决于组成元素的原子量和晶体结构的紧密程度.虽然不同矿物的比重差异很大,琥珀的比重小于1,而自然铱的比重可高达22.7,但大多数矿物具有中等比重(2.5～4).矿物的比重可以实测,也可以根据化学成分和晶胞体积计算出理论值.
四性:
某些矿物（如云母）受外力作用弯曲变形,外力消除可恢复原状,显示弹性；而另一些矿物（如绿泥石）受外力作用弯曲变形,外力消除后不再恢复原状,显示挠性.大多数矿物为离子化合物,它们受外力作用容易破碎,显示脆性.少数具金属键的矿物（如自然金）,具延性（拉之成丝）﹑展性（捶之成片）.
磁性:
根据矿物内部所含原子或离子的原子本征磁矩的大小及其相互取向关系的不同,它们在被外磁场所磁化时表现的性质也不相同,从而可分为抗磁性（如石盐）﹑顺磁性（如黑云母）﹑反铁磁性（如赤铁矿）﹑铁磁性（如自然铁）和亚铁磁性（如磁铁矿）.由于原子磁矩是由不成对电子引起的,因而凡只含具饱和的电子壳层的原子和离子的矿物都是抗磁的,而所有具有铁磁性或亚铁磁性﹑反铁磁性﹑顺磁性的矿物都是含过渡元素的矿物.但若所含过渡元素离子中不存在不成对电子时（如毒砂）,则矿物仍是抗磁的.具铁磁性和亚铁磁性的矿物可被永久磁铁所吸引；具亚铁磁性和顺磁性的矿物则只能被电磁铁所吸引.矿物的磁性常被用于探矿和选矿.
发光性:
一些矿物受外来能量激发能发出可见光.加热﹑摩擦以及阴极射线﹑紫外线﹑X 射线的照射都是激发矿物发光的因素.激发停止,发光即停止的称为萤光；激发停止发光仍可持续一段时间的称为燐光.矿物发光性可用于矿物鉴定﹑找矿和选矿.

I. 矿物的物理性质有哪些

概述
长期以来，人们根据物理性质来识别矿物，如颜色﹑光泽﹑硬度﹑解理﹑比重和磁性等都是矿物肉眼鉴定的重要标志。
作为晶质固体，矿物的物理性质取决于它的化学成分和晶体结构，并体现着一般晶体所具有的特性──均一性﹑对称性和各向异性。
形态
矿物千姿百态，就其单体而言，它们的大小悬殊，有的肉眼或用一般的放大镜可见（显晶），有的需借助显微镜或电子显微镜辨认（隐晶）；有的晶形完好，呈规则的几何多面体形态；有的呈不规则的颗粒，存在于岩石或土壤之中。矿物单体形态大体上可分为三向等长（如粒状）、二向延展（如板状﹑片状）和一向伸长（如柱状﹑针状﹑纤维状）3种类型。而晶形则服从一系列几何结晶学规律。
矿物单体间有时可以产生规则的连生，同种矿物晶体可以彼此平行连生，也可以按一定对称规律形成双晶，非同种晶体间的规则连生称浮生或交生。
矿物集合体可以是显晶或隐晶的。隐晶或胶态的集合体常具有各种特殊的形态，如结核状（如磷灰石结核）、豆状或鲕状（如鲕状赤铁矿）﹑树枝状（如树枝状自然铜）﹑晶腺状（如玛瑙）﹑土状（如高岭石）等。
颜色
矿物的颜色多种多样。呈色的原因，一类是白色光通过矿物时，内部发生电子跃迁过程而引起对不同色光的选择性吸收所致；另一类则是物理光学过程所致。导致矿物内电子跃迁的内因，最主要的是色素离子的存在，如Fe3+使赤铁矿呈红色，V3+使钒榴石呈绿色等。是晶格缺陷形成“色心”，如萤石的紫色等。矿物学中一般将颜色分为3类：自色是矿物固有的颜色；他色是指由混入物引起的颜色；假色则是由于某种物理光学过程所致。如斑铜矿新鲜面为古铜红色，氧化后因表面的氧化薄膜引起光的干涉而呈现蓝紫色的锖色。矿物内部含有定向的细微包体，当转动矿物时可出现颜色变幻的变彩，透明矿物的解理或裂隙有时可引起光的干涉而出现彩虹般的晕色等。矿物在白色无釉的瓷板上划擦时所留下的粉末痕迹。条痕色可消除假色，减弱他色，通常用于矿物鉴定。
光泽与透明度
指矿物表面反射可见光的能力。根据平滑表面反光的由强而弱分为金属光泽（状若镀克罗米金属表面的反光，如方铅矿）﹑半金属光泽（状若一般金属表面的反光，如磁铁矿）﹑金刚光泽（状若钻石的反光，如金刚石）和玻璃光泽（状若玻璃板的反光，如石英）四级。金属和半金属光泽的矿物条痕一般为深色，金刚或玻璃光泽的矿物条痕为浅色或白色。此外，若矿物的反光面不平滑或呈集合体时，还可出现油脂光泽﹑树脂光泽﹑蜡状光泽﹑土状光泽及丝绢光泽和珍珠光泽等特殊光泽类型。
指矿物透过可见光的程度。影响矿物透明度的外在因素（如厚度﹑含有包裹体﹑表面不平滑等）很多。通常是在厚为0.03毫米薄片的条件下，根据矿物透明的程度，将矿物分为：透明矿物（如石英）﹑半透明矿物（如辰砂）和不透明矿物（如磁铁矿）。许多在手标本上看来并不透明的矿物，实际上都属于透明矿物如普通辉石等。一般具玻璃光泽的矿物均为透明矿物，显金属或半金属光泽的为不透明矿物，具金刚光泽的则为透明或半透明矿物。
断口解理与裂理
矿物在外力作用如敲打下，沿任意方向产生的各种断面称为断口。断口依其形状主要有贝壳状﹑锯齿状﹑参差状﹑平坦状等。在外力作用下，矿物晶体沿着一定的结晶学平面破裂的固有特性称为解理。解理面平行于晶体结构中键力最强的方向，一般也是原子排列最密的面网发生，并服从晶体的对称性。解理面可用单形符号（见晶体）表示，如方铅矿具立方体{100}解理﹑普通角闪石具{110}柱面解理等。根据解理产生的难易和解理面完整的程度将解理分为极完全解理（如云母）﹑完全解理（如方解石）﹑中等解理（如普通辉石）﹑不完全解理（如磷灰石）和极不完全解理（如石英）。裂理也称裂开，是矿物晶体在外力作用下，沿一定的结晶学平面破裂的非固有性质。它外观极似解理，但两者产生的原因不同。裂理往往是因为含杂质夹层或双晶的影响等，并非某种矿物所必有的因素所致。
硬度与比重
是指矿物抵抗外力作用（如刻划﹑压入﹑研磨)）的机械强度。矿物学中最常用的是摩氏硬度，它是通过与具有标准硬度的矿物相互刻划比较而得出的。10种标准硬度的矿物组成了摩氏硬度计，它们从1度到10度分别为滑石﹑石膏﹑方解石﹑萤石﹑磷灰石﹑正长石﹑石英﹑黄玉﹑刚玉﹑金刚石。十个等级只表示相对硬度的大小，为了简便还可以用指甲(2-2.5)﹑小钢刀(6-7)﹑窗玻璃(5.5-6)作为辅助标准﹐粗略地定出矿物的摩氏硬度。另一种硬度为维氏硬度，它是压入硬度，用显微硬度仪测出，以千克/平方毫米表示。摩氏硬度H m与维氏硬度H v的大致关系是(kg/mm2)，矿物的硬度与晶体结构中化学键型﹑原子间距﹑电价和原子配位等密切相关。
指矿物指纯净、均匀的单矿物在空气中的重量与同体积水在4℃时重量之比。矿物的比重取决于组成元素的原子量和晶体结构的紧密程度。虽然不同矿物的比重差异很大，琥珀的比重小于1，而自然铱的比重可高达22.7，但大多数矿物具有中等比重(2.5～4)。矿物的比重可以实测，也可以根据化学成分和晶胞体积计算出理论值。
矿物的密度（D）是指矿物单位体积的重量，度量单位为克/立方厘米(g/cm3)。矿物的比重在数值上等于矿物的密度。

J. 1、矿物有哪些主要的物理性质常见的造岩矿物有哪几种 2、什么是岩石简述矿物和岩石的关系

矿物的物理性质依矿物不同而不同；常见的造岩矿物：石英，钾长石，斜长时，黑云母，白云母等。岩石：天然产出的、有一种或多种矿物或其他物质（如火山玻璃、生物残骸、地外物质等）构成的固态集合体。矿物组成岩石。