光沢と透明度の分析
💎 ガラス質(ガラス様)
最も一般的な光沢: 例:石英、ガーネット、カンラン石、電気石。屈折率1.5-1.9の範囲で、共有結合-イオン結合により清澄なガラス様反射を作り出します。
🔗 金属光沢
鏡様、高反射: 例:黄鉄鉱、方鉛鉱、磁鉄鉱。金属結合の非局在電子が高屈折率(>2.6)と強い光吸収を生み出し、鏡様外観を作ります。
💧 亜金属光沢
金属とガラス質の中間: 例:赤鉄鉱、黒鉛、閃亜鉛鉱。金属的だが完全に不透明ではない。半金属的結合や層状構造により生じることが多い。
🦪 真珠光沢
真珠に似た虹彩反射: 例:滑石、白雲母、石膏の特定面。層状構造や完全なへき開面での光の干渉により生じます。
🌟 絹糸光沢
絹に似た柔らかい光沢: 例:石綿、繊維状石膏。平行な繊維状結晶の集合体により生み出されます。
🕯️ 樹脂光沢
樹脂や琥珀様: 例:閃亜鉛鉱、硫黄。中程度の屈折率(1.9-2.6)で、ガラス質より少ない反射を持ちます。
🧈 脂肪光沢
油性またはワックス様: 例:霞石、一部の長石。表面の微細な粗さや特定の結晶構造により生じます。
💠 金剛光沢
極めて明るい、ダイヤモンド様: 例:ダイヤモンド、セラス石、金紅石。非常に高い屈折率(>2.4)で例外的な輝きを作り出します。
🪟 透明
清澄に見える: 例:石英、方解石、岩塩。規則的な結晶格子で格子欠陥が最小。光は吸収や散乱なしに通過します。
🌫️ 半透明
光は通すが不明瞭: 例:石膏、曇り石英、一部の長石。内部欠陥、包有物、または多結晶性質が光散乱を引き起こします。
⚫ 不透明
光を通さない: 例:磁鉄鉱、黄鉄鉱、大部分の金属鉱物。強い光吸収または高反射により光透過を防ぎます。
📐 屈折率
光の曲がり: 屈折率が高いほど光沢が強い。ダイヤモンド(n=2.42)vs石英(n=1.54)。原子密度と結合タイプが屈折率を制御します。
🎭 分散
色の分離: 高分散鉱物(ダイヤモンド、ジルコン)は虹彩や「火」を示します。波長依存の屈折率変化により生じます。
⚛️ 電子構造
結合タイプの影響: 金属結合→金属光沢、共有結合→金剛光沢、イオン結合→ガラス質光沢。自由電子の存在が光学性質を決定します。
🔍 結晶欠陥
透明度への影響: 双晶境界、包有物、空孔が光散乱を引き起こし透明度を低下させます。完全結晶はより透明です。
🔗 金属vs非金属
一次分離: 金属光沢は硫化物、酸化物、自然金属を示します。非金属光沢は珪酸塩、炭酸塩、硫酸塩を示します。
💎 高屈折率鉱物
金剛光沢: ダイヤモンド、ジルコン、スファレライト、金紅石。高価値鉱物や特定の元素(Ti、Zr)を示すことが多い。
🦪 構造的手がかり
真珠・絹糸光沢: 層状または繊維状構造を示します。滑石(層状)、石綿(繊維状)の診断。
🌟 星彩効果(アスタリズム)
星形光線: コランダム(ルビー、サファイア)で見られます。結晶内の針状包有物の規則的配列により生じます。
👁️ 猫目効果(シャトヤンシー)
猫の目様光線: クリソベリル、石英で見られます。平行な繊維状包有物や構造により生み出されます。
🌈 色遊び
虹彩閃光: オパール、ラブラドライト。微細構造による光の干渉により生じます。オパールでは珪酸球、ラブラドライトでは双晶層が原因。
🔄 多色性
方向性色変化: 電気石、コーディエライト。結晶の異なる方向での光吸収の違いにより生じます。
- 適切な照明: 拡散自然光が理想的
- 清潔な表面: 粉塵や指紋を除去
- 複数角度: 異なる角度から観察
- 新鮮な破断面: 風化表面を避ける
- サイズ考慮: 大きな表面ほど評価が容易
🔥 熱処理
色と透明度の変化: 非晶質石英を水晶に変換。紫水晶を黄水晶に転換。内部応力を除去し透明度を改善。
⚡ 放射線照射
色中心の生成: 無色石英を煙水晶に変換。青色トパーズの生成。人工的色中心が新しい光吸収を作り出します。
🧴 含浸処理
見かけの改善: 樹脂や油でひび割れを充填し透明度を改善。表面光沢を向上。天然vs処理の判定に重要。
- 金属光沢? → 硫化物、酸化物、自然金属
- 金剛光沢? → 高屈折率鉱物(ダイヤモンド、ジルコン)
- 真珠光沢? → 層状鉱物(雲母、滑石)
- ガラス質+透明? → 珪酸塩(石英、長石)
- ガラス質+半透明? → 炭酸塩、硫酸塩
- 樹脂光沢? → 硫化物、硫黄化合物
💎 透明ガラス質
石英、方解石、蛍石: 高品質結晶で清澄な透明度。地質学的プロセスで完全性保持。
🌫️ 半透明ガラス質
曇り石英、アラバスター石膏: 微細包有物や結晶欠陥により光散乱。
🔗 不透明金属
黄鉄鉱、方鉛鉱、磁鉄鉱: 完全光吸収。金属結合により自由電子が光と相互作用。
🦪 透明真珠
薄い雲母片: 完全へき開により非常に薄い片が透明になる。層間の弱い結合により可能。