石材的矿物组成-格瑞戴西Greendash

矿物是具有比较固定的化学成分和物理性能的自然均质体（单质或化合物），它是地壳中各种地质作用的产物。矿物是组成各种岩石（石材）的最基本单元。不同的岩石由不同比例、不同种类及不同化学成分的矿物组成。不同矿物的聚合就表现出岩石（石材）相应的外观和基本的物理、化学特性。

石材的矿物成分主要由长石、石英、云母、角闪石、辉石、白云石、方解石、铁镁矿物等中的若干种组成，详见表1-3。每种矿物都具有一定的结晶构造、化学成分、物理性能等特征，因此同一种石材的矿物成分基本相似。但另一方面，矿物形成的条件差异，或有其他外来元素及物质的影响，导致矿物特征的差异，例如，颜色差异、晶体颗粒大小差异、解理差异等，因此也会出现相同的矿物在同一品种石材或不同品种石材中的外观不尽相同。

由于组成石材的各种矿物具有各自的特征，因此在研究、探讨一种石材品质或病变时，应首先对该石材内部的组织物质(矿物)进行探讨，然后再进行整体考虑（结构、花纹、材质、外界环境等），这样就可以作出全面的评价，找到有效的治理方法。

一、长石

长石是一种含钾、钠、钙的架状结构的铝硅酸盐矿物。富含钾、钠的长石称为碱性长石。富含衲、钙的长石称为斜长石。根据钠长石、钙长石两者比例的不同，又可分为基性斜长石、中性长石和酸性斜长石。

花岗石的底色主要取决于长石，钾长石通常呈红色，以含钠、钙量高的斜长石为主的花岗岩则呈灰白色，当部分长石中混含有其他元素时,则会改变其基本色调。

矿物晶体在外力作用（敲打、挤压）下，严格沿着一定的结晶方向破裂，并能裂出光滑平面的性质，称为解理。

长石是解理发达的矿物，长石的解理越发达，则显示其受风化的程度越高，或是受外力作用越强。解理发达的结果将导致长石发生片状剥离、脱落或光泽度下降，并且使石材容易受到污染，发生铁诱、髙岭土化、色差等。解理发达的石材，其物理性能（抗压强度、抗弯强度）会下降。另外，如果石材锯切面平行于长石的解理面，则会在石材表面出现绢丝雾状的不均匀光泽，造成抛光板的瑕疵。

节理是肉眼或显微镜下可观察到的微小、不连续裂痕。长石是颗粒状脆性矿物，所以长石上的节理现象比较明显。节理俗称鸡爪纹，它对石材的品质和病变的发生都有严重的负面影响，而且影响美观、降低光泽度、促进风化、引起色差。

二、石英

石英是由二氧化硅晶体组成的矿物，它具有硬度高、耐磨性强、抗风化等特性。一般为透明或乳白色，但当其掺杂其他元素后呈现多色性，如灰色、黑色等。

石英一般无解理性质，但由于脆性高，故容易因外力作用而产生微破裂或微裂隙，这样便会降低石英的透明度并引起组织松散，从而增加石材受污染的机会，产生石材病变。

三、云母

云母是铁、镁、钾等的层状结构铝硅酸盐水合物，具有极完全的片状解理，可沿解理剥成具有弹性的薄片。云母又可分为黑云母和白云母，黑云母是含铁、镁的云母，白云母是含钾的云母。虽然云母在石材中的含量远低于长石与石英，但它对石材品质的影响不小。由于云母质软、硬度低，因此在石材研磨抛光时，云母解理面发生破裂而使表面出现无光泽的麻点，或者弓I起云母剥落而形成凹洞，影响了石材的美观。另外，黑云母中的铁质也会引起锈斑。

四、辉石、角闪石

辉石是铁、镁、钙、钠、铝的链状结构硅酸盐矿物。

角闪石是含氢氧根(OH")的铁、镁、钙、钠、铝的链状结构硅酸盐矿物。

辉石、角闪石一般呈黑色或绿色，硬度髙（莫氏硬度6~7)、韧性强、光泽度高。它是石材结构组织中的良好矿物。但此类矿物常具有两组垂直的解理，故容易产生裂痕。另外，此类矿物较长石、石英容易风化，产生石材结构松散或形成斑点和凹坑，影响石材美观。

五、铁、镁矿物

铁、镁矿物主要包括磁铁矿（FeFe2O4)、黄铁矿（FeS2)、褐铁矿（Fe2O3•nH2O)、菱铁矿(FeCO3)、菱镁矿（MgCO3)。

在黑色系列的石材中铁、镁矿物含量较高，可达50%以上，它存在于辉石、角闪石、橄榄石及部分中性、基性斜长石中。在白色、灰色、红色系列石材中，铁、镁矿物含量较低，一般不超过5%，因此它对此类石材影响不大。

六、方解石（石灰石）

方解石是由碳酸钙（CaCO3)组成的矿物，莫氏硬度3,耐酸性差、易风化、光泽度高，一般呈白色或无色，含杂质时呈黄、绿、灰等颜色。

石灰岩类大理石主要是由方解石组成的，其含量不少于50%，如杭灰、宜兴奶油、贵州黑等。

七、白云石

白云石是由碳酸钙镁（CaMg(CO3)2)组成的矿物，莫氏硬度3.5~4,耐酸性、耐候性均强于方解石，一般呈白、灰白、灰黑等颜色。