03-1宝石结晶学基本演示课件.ppt

第三章结晶学基础概述 第一节 晶体与非晶体 晶 体 晶体:是指具有格子构造的固体。 格子构造:是指晶体的内部质点(原子、离子)作规律排列，而且这种排列可在三维空间作周期性重复。 每种矿物晶体都具有自己的特征，并通常表现出典型的规则形态，这种形态是其格子构造的外部表现。 晶体可分为单晶体和多晶体。绝大部分宝石矿物是单晶体，比如钻石、蓝宝石、祖母绿、海蓝宝石和紫晶等。也有少部分宝石是多晶体，即是许多细小晶体的集合体，有时用放大镜甚至肉眼就可辨认出其中的单个矿物晶体，最常见的就是翡翠和石英岩等。 隐晶质 还有些物质，由无数微晶所组成(不同于前述的单晶)，微晶内部质点做有序排列，这些微晶是如此之小，以致用普通光学显微镜放大后也很难观察到，因此是超显微的。这类物质被称为是隐晶质的，如玉髓。 非晶体 有些物质的内部质点不作规则排列，不具格子构造，这类物质就称为是非晶体或非晶质体。这些物质不会形成规则的几何外形. 从内部结构的角度来看，非晶质体中的质点分布类似于液体。这类宝石材料包括火山玻璃、蛋白石等。 第二节 晶体的对称分类与相应宝石品种 晶体的外部对称要素 晶体的对称分类 根据晶体对称性的特点，可以把晶体划分成七大晶系。 再根据晶体是否有高次轴以及有几个(一个或多个)高次轴，把七大晶系归纳为低、中、高级三个晶族。 低级晶族 低级晶族没有高次轴，它包括 三斜晶系：无二次轴和对称面 单斜晶系：二次轴或对称面都不多于一个 斜方晶系：二次轴或对称面多于一个，无 高次轴。 中级晶族 中级晶族有一个高次轴，它包括 四方晶系：有一个四次轴。 三方晶系：有一个三次轴。 六方晶系：有一个六次轴。 高级晶族 高级晶族只有等轴晶系，它有多个高次轴(即四个三次轴)。 晶体常数 各晶系的矿物晶体间的根本差异表现在晶体常数特征上。 晶体常数是指结晶轴的轴单位是否相等以及结晶轴交角大小。 所谓结晶轴就是与对称要素在空间的分布相对应的、通过晶体中心的坐标轴。结晶轴选择的原则是尽量使之与对称轴或对称面的法线重合。除三方晶系和六方晶系具有四个结晶轴外，其余晶系都具有三个晶轴(分别为c、a、b)。其中c轴永远处于直立位置，b轴位于左右方向，a轴对着观察者。结晶轴之间的夹角(轴角)分别叫α(b∧c)、β(c∧a)、γ（a∧b）。 (一) 等轴晶系 等轴晶系有三个等长(即a＝b＝c)且相互垂直(α、β、γ)的结晶轴。 其常见单形有立方体、八面体、菱形十二面体、五角十二面体、四角三八面体和四面体等。 属于等轴晶系的宝石矿物有钻石、石榴石、尖晶石、萤石和方钠石等。这些等轴晶系的宝石矿物的外形有的是简单的单形，有的则是较复杂的聚形。 (二)四方晶系 四方晶系 有三个相互垂直的结晶轴(α=β=γ=90°)，其中两个水平轴(a轴和b轴)等长， 但与纵轴(c轴)不等长，即a＝b≠c。 该晶系的常见单形有四方柱和四方双锥等。 属于四方晶系的宝石矿物有锆石、金红石、锡石、方柱石和符山石等。 (三)六方晶系 六方晶系的晶体有四个结晶轴X、Y、U、Z，其纵轴与其他三个水平轴不相等；三个水平轴相等且彼此间呈120°交角,即a＝b≠c , α=β=90°, γ= 120°) 。 该晶系的常见单形有六方柱和六方双锥等。 属于六方晶系的宝石矿物有磷灰石、绿柱石和蓝锥矿等。 (四)三方晶系 三方晶系和六方晶系具相同的结晶轴。 三方晶系的常见单形有三方柱和菱面体、六方柱等。 属于三方晶系的宝石矿物有刚玉宝石(蓝宝石、红宝石)、电气石(碧玺)、石英类宝石(水晶、紫晶、黄晶、烟晶、芙蓉石)和菱锰矿等。 (五)斜方晶系 斜方晶系具三个相互垂直、但互不相等的结晶轴，即α=β=γ=90°，a≠b≠c。最长的纵轴(c)处于直立状态，水平轴(a、b)穿过晶体侧面。 理想单形有以菱形为底面的柱或双锥等。 属于该晶系的宝石矿物有橄榄石、黄玉、黝帘石、堇青石、金绿宝石、红柱石、柱晶石、赛黄晶和顽火辉石等。 (六)单斜晶系 单斜晶系具三个互不相等的结晶轴， b轴垂直于a轴和c轴，a轴斜交于包含c轴和b轴的平面，即α=γ＝90’，β90°，a≠b≠c。 理想的单形包括斜方柱和平行双面。 属于该晶系的宝玉石有翡翠、透辉石、软玉、孔雀石、正长石及锂辉石等，其中翡翠、软玉、孔雀石等经常呈多晶集合体形式产出。 (七)三斜晶系 三斜晶系具三个互不相等且互相斜交的结晶轴，即a≠b≠c，α≠β≠γ≠90。 理想的单形只有平行双面，一个完整的晶体至少由3个平行双面组成。 属于该晶系的宝石包括斜长石、绿松石(常以多晶集合体形式产出)、