03.1 宝石结晶学基础课件.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 b c c a 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 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 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 90 120 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 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 90 90 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 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