尽管解理是矿物晶体固有的性质,但随矿物的不同而有很大差异 。根据解理产生的难易程度及其表现形式,一般将其分为5个等级:
极完全解理(eminent cleavage)矿物晶体受力后极易裂成薄片,解理面平整宽大且光滑,如云母的{001}解理、石墨的{0001}解理、透石膏的{010}解理等 。
完全解理(perfect cleavage)矿物受力后易裂成光滑的平面,解理面较宽大,可呈阶梯状发育 。方铅矿的{100}解理、方解石的{ }解理都属于完全解理 。
中等解理(good or fair cleavage)矿物晶体受力后破裂而成一系列阶梯状排列的较小且不太连续的平面,每个独立的解理面清晰可见 。普通辉石和普通角闪石的{110}解理、蓝晶石的{010}解理等为中等解理 。
不完全解理(poor or imperfect cleavage)矿物晶体受力后破裂成由断续小平面组成的近似平整的解理面,如磷灰石的{0001}解理,橄榄石的{100}解理等 。
极不完全解理(cleavage in traces)矿物晶体受力后很难出现平坦面,通常称为无解理 。石英、石榴子石、磁铁矿等均无解理 。
鉴定矿物晶体时,应对解理的等级、方向、组数及其夹角进行详细观察和记录 。解理的方向、组数及夹角通常以与其对应的单形符号表示 。例如,石盐、方铅矿的解理一般描述为平行{100}完全解理 。由于石盐和方铅矿都是等轴晶系矿物,因此其{100}解理包括平行于(100)、(010)和(001)的3个互相垂直的方向,闪锌矿(等轴晶系)的解理平行{110}完全,表示存在6组完全解理,且分别平行菱形十二面体的6个方向,彼此间的夹角为120°;石墨(六方晶系)的解理平行{0001}极完全,表明只有平行(0001)方向的一组极完全解理 。
根据所对应单形的特征,解理也可按单形名称或其位置特征来描述,如立方体完全解理、底面解理等(图12-2) 。
图12-2 几种特征解理
(据潘兆橹等,1993)
a—石盐的立方体解理;b—萤石的八面体解理;c—闪锌矿的菱形十二面体解理;d—方解石的菱面体解理;e—重晶石的三组解理;f—石墨的底面解理
在实际矿物晶体中,不完全和极不完全两个等级的解理常不易观察,可简单描述为“解理不发育”或“无解理” 。有时解理等级较高且有多组,但难以确认其组数时,描述为“发育多组解理”即可 。
同一矿物晶体若存在一个方向以上不同等级的解理,应予分别描述 。如透石膏具{010}极完全解理,{100}和{011}中等解理 。
需要说明的是,解理是晶质矿物的物性,非晶态的固体如蛋白石等准矿物不存在解理 。隐晶质矿物的解理只有在显微镜下才能观察 。
(2)裂理
裂理(parting)是指矿物晶体遭受外力作用时,有时沿着一定的结晶方向,但并非晶格本身薄弱方向破裂成平面的性质 。这种平面称裂开面 。
裂理与解理的表现形式非常相似,但成因却完全不同 。裂理是杂质、包裹体、固溶体等组分在矿物结晶过程中沿某些结晶学方向上均匀规则排列,致使该方向成为力学薄弱面,当受到外力作用时表现出来的类似于解理的特性 。显然,裂理不是矿物晶体固有的性质,如果矿物中不存在定向缺陷,该矿物就不具裂理 。比如,磁铁矿有时出现平行{111}方向的裂理,是因为在其{111}面网分布有微细的钛铁矿和钛铁晶石的出溶片晶之故 。
由于矿物中的缺陷并不一定对称分布,裂理也不严格遵循晶体的对称性 。裂理在少数矿物的晶体中常有出现,可作为鉴定这些矿物的辅助标志(如刚玉常有{0001}或{ }裂理),也可据以推测其形成时的环境条件 。
(3)断口
当矿物遭受超过其弹性极限的外力作用(敲击、挤压等)时,沿任意方向破裂成不平整的断面,这样的破裂面称为断口(fracture) 。
一般来说,矿物晶体中的化学键在三维方向强度近等时,受力后可沿任意方向破裂而出现断口,却不易形成解理;如果矿物晶体中的化学键分布明显存在强度和方向上的差异,其受力后容易沿强键方向破裂成解理面,而在垂直强键方向出现断口 。显然,解理和断口的出现几率具有一定的消长关系 。
与解理不同,断口在晶质矿物和非晶质准矿物及矿物集合体上都可能出现 。由于某些矿物或矿物集合体的断口常呈特殊的形态,但不能体现矿物内部结构的对称性,因此断口只能作为矿物鉴定的辅助依据 。
图12-3 石英的贝壳状断口
矿物的断口常依其形态或质感进行描述 。常见的断口有:
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