矿物的特殊光泽:一般将矿物的光泽分为哪四级?

矿物的 光泽 (luster)是指矿物表面对光的反射能力。矿物表面对光的反射能力可用反射率 表达。 ,其中 为入射光的强度, 为矿物平滑表面反射光的强度。反射率越高,光泽越强。反射率的大小,与矿物折射率和吸收系数有关。对于透明矿物,吸收系数很低,可以忽略不计。其反射率的大小主要取决于折射率。折射率高者,则反射率大,光泽就强。对于吸收系数大的不透明矿物,由于被矿物表层吸收的光大部分会再度辐射出来,因而光泽都很强。

矿物的手标本鉴定中,依据反射率的大小,一般将矿物的光泽分为四级:

(1)金属光泽 (metallic luster):反射能力极强,表现为金属抛光面上所呈现的光泽, >25%。天然的金属单质及其互化物和大多数硫化物矿物呈现金属光泽,如自然金、方铅矿等。

(2)半金属光泽 (submetallic luster):反射能力强,表现为未经抛光的金属表面所呈现的光泽, 在19%~25%之间。一些天然的半金属元素矿物、部分氧化物和硫化物矿物,特别是硫盐矿物具有此种光泽,如自然砷、黑钨矿、黝铜矿等。

(3)金刚光泽 (adamantine luster):反射能力较强,呈现如金刚石表面所呈现的光泽, 在10%~19%之间。部分自然非金属元素、硫化物、氧化物和含氧盐矿物具有此种光泽,如金刚石、辰砂、锡石、锆石等。

(4)玻璃光泽 (vitreous luster):反射能力较弱,像平板玻璃所呈现的光泽, 在4%~10%之间。绝大多数透明矿物都是这种光泽,如长石、石英、萤石、方解石、橄榄石等。

后两者也称非金属光泽(nonmetallic luster)。

矿物表面的光滑程度对光泽影响很大。平滑表面或解理面上的光泽要强于粗糙断面上的光泽。土状块体表面的光泽也不及致密块体表面的光泽强。在矿物集合体或不平坦表面上,会产生一些特殊光泽。同时透明矿物因内部裂缝或解理面的存在使入射光线又能从内层反射时,也会引起特殊的光泽。特殊光泽主要有以下几种:

(1)珍珠光泽 (pearly luster):指类似珍珠表面或蚌壳内壁具有的柔和而多彩的光泽。透石膏、白云母等解理发育的透明矿物解理面上,经常呈现这种光泽。出现彩色是由于重叠的解理面对入射光反复反射并相互干涉引起的。

(2)丝绢光泽 (silky luster):类似一束蚕丝所呈现的光泽。纤维状集合体矿物,如石棉、纤维石膏等具有这种光泽。

(3)油脂光泽 (greasy luster)、 树脂(松脂)光泽 (resinous luster)和 沥青光泽 (pitchy luster):见于矿物不平坦的断口上。浅色透明矿物所表现的类似脂肪表面所呈现的光泽为油脂光泽,如石英、霞石等。黄-黄褐色矿物所表现的像树脂外表般的光泽为树(松)脂光泽,如浅色闪锌矿和独居石等。黑色矿物所表现的沥青般反光则为沥青光泽,如沥青铀矿。这些光泽都与反射面不光滑、造成部分光发生漫反射有关。

(4)蜡状光泽 (waxy luster):如石蜡表面所呈现的光泽。这种光泽出现在透明矿物的隐晶或非晶质致密集合体上,也是由于不平坦的表面对光发生漫反射所致,但漫反射程度比油脂光泽更强,光泽也就更暗,块状叶蜡石就具有这种光泽。

(5)土状光泽 (earthy luster):光泽暗淡如土,只出现在粉末状或土状集合体表面。这种光泽最弱,有人干脆称之为无光泽。高岭石、褐铁矿等矿物集合体经常具有这种光泽。

一些矿物,当被加工成特殊的形状(平底、圆弧形顶面)时会出现特殊的反光现象。有的反光聚集成一条亮带,该带可以随入射光方向的改变发生侧向移动,状如猫的眼睛,故称为猫眼光(chatoyance)。它是由于在晶体内存在一系列垂直于光带且平行密集排列的针状、管状或丝状包裹体对光的反射所致。如果这些包裹体不是一组,而是沿几个方向对称分布,就可形成两条或三条相交的光带的星状光芒,称为星光(asterism)。这些反光在宝石界极为重要,可使宝石身价倍增,如金绿宝石猫眼、星光红、蓝宝石都是贵重的高档宝石。

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