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岩矿综合鉴定

矿相学:主要是用矿相显微镜研究金属矿石的一门学科。其研究领域包括金属矿物学和矿石学。
矿相学的主要任务是：
1、鉴定金属矿物：以矿相显微镜为主要手段研究金属（不透明）矿物的光学、形态特征、物理和化学射率主要取决于矿物的吸收系数K。如矿物的k值>2时，R>38%，而R与N值的关系不明显。
均质矿物的N和K不因方向而异，所以其反射率只有一个值。
而非均质矿物因随晶体的方向不同，其N与K均有差异，所以R也随晶体方向而变化。故中级晶族矿物有两个主反射率Re和Ro，低级晶族矿物有三个主反射率Rg、Rm和Rp。
2、矿物反射率形成机理
矿物由元素或化合物组成。按结合方式可分为离子键、共价键、金属键和分子键等，每种矿物可由一种化学键组成，也可由两种甚至三种化学键构成。
由离子键和共价键构成的透明矿物的电子都是束缚电子，它们被束缚在各自原子核周围而不能在晶体内自由移动。
而含金属键的一些不透明矿物具有自由电子，它们在晶体内可以自由移动。
当可见光(光量子)射到金属矿物表面后，由于其中自由电子能级的能量差多与可见光(光量子)的能量相当。故这些电子可从基态位上被激发，即吸收了光量子的能量。
当电子再跃迁回到基态时，其大部分能量呈光量子再发射出来形成反射光。
这就是吸收性越强其反射光也越强的机理所在。
近代固体物理学中的“能带理论”可以更好地解释矿物反射率形成的机理。
自然金等导体矿物的能带是重叠的，外部电子可以在整个晶体中自由活动，可吸收各种能量的可见光(不透过)，并在回返时，大多数电子能量仍以可见光形式释放出来，其反射率高60%以上。
黄铁矿、方铅矿、辰砂、雄黄、纯闪锌矿和纯金刚石等“半导体”矿物的“能带”被“禁带”隔开的下部“价电子带”(充满电子)和上部“传导带”(无电子，全空)所组成。
图1-5 自然金属、半导体矿物和透明矿物能结构带示意图
当“禁带”宽度小于可见光的能量时(黄铁矿、方铅矿)，电子吸收光能由“价电子带” 跃迁到“传导带”上，返回时释放出相当一部分反射光，而显示较高的反射率(40-60%)。
当“禁带”宽度中等，就而显示出中等的反射率(20-40%)。
当“禁带”宽度大于可见光的能量时(纯闪锌矿、金刚石)，大部分光透过而不被吸收，而显示较低的反射率(15-17%)。
上述“禁带”宽度（能隙的大小）对硫化物而言，决定于金属与硫的S、P轨道共价键的混合程度，这均决定于阴阳离子的电负性的差别。
3、反射率的测定方法
一般有光电方法和光学方法。
①光电学方法：利用光电元件所产生的光电流与其受照光强度成正比的原理来测定矿物反射率。
光电元件种类：硒光电池，硅光电池、光电倍增管、显微光度计。前两种已被淘汰。
目前最常用的是MPV-2型显微光度计。
②光学方法又分两种：
视测光度法是借助装在显微镜上的视测光度仪来测定矿物的反射率。精度差，已淘汰。
在平时一般鉴定工作中，有时只需知道欲测矿物反射率大致范围，即可查表定出矿物时，可采用简易比较法。
其具体方法是将欲测矿物和标准矿物光片用软泥紧密镶在载玻片上，再用压平器压于同一水平面上，置于镜下以目力比较其反射率。当欲测矿物与几种标准矿物比较后，即可定出欲测矿物反射率的范围。
一般常分为五级：
常用作“标准”的矿物反射率表
矿物名称
白光下
反射率
黄光下
反射率
矿物名称
白光下
反射率
黄光下
反射率
石 英
%
%
黝铜矿
%
29%
锡 石
12%
11%
方铅矿
%
43%
闪锌矿
%
17%
黄铁矿
%
53%
磁铁矿
%
20%
铂
70%
70%
赤铁矿
%
25%
4、影响矿物反射率测定值的因素
①光片磨光质量；
②入射光波的波长和浸没介质的影响；
③切面方向；
④仪器和附件及测量方法不同的影响；
⑤不同标准矿物的影响；
⑥内反射的影响到；
⑦放大倍数；
还有包裹体等的影响。
反射色
矿物的反射色也具有鉴定意义。
矿物的反射色是指矿物磨光面在白色光垂直照射下垂直反射所呈现的颜色，它是矿物的表色。
矿物的颜色可分为体色和表色。
它是矿物磨光面对白色入射光中各波长光近似等量反射还是选择性反射的结果。如果是前者则为白色至灰色的反射色；否则会呈现颜色。
图1-6 矿物反射色色散曲线
矿物的双反射和反射多***
在入射光为平面偏光条件下，旋转载物台一周时，非均质矿物都可能有明亮程度或颜色变化。