1.1 第一篇 宝石学基础 第一章 结晶学基础

1、第一篇宝石学基础第一章结晶学基础自然界中的宝石大多都是晶体或由晶体构成的。结晶学是一门涉及晶体结构、形态和性质的学科。它从本质上揭示了宝石的化学成分、结构、形态、物理化学性质及形成条件等之间的相互关系，是解决宝石学问题的重要理论基础。作为宝石学最重要的墓础学科之一，结晶学知识对宝石学家是必不可少的。宝石的化学成分和结构决定了宝石的种属和该宝石种可能出现的几何形态和物理化学性质。反之宝石学家通过对未知宝石形态和物理化学性质的研究和测试，可以推断其化学成分和结构，最终确定出宝石的种属。这就是宝石鉴定的基本原理。宝石是那些具有宝石特性的矿物或矿物集合体。因此，从矿物学的角度来说，人们也称宝石为宝石矿

2、物。矿物是指由地质作用形成的固态的天然单质或化合物，它们具有一定的化学成分和内部结构，从而具有一定的几何形态、物理和化学性质，它们在一定的物理化学条件下稳定，是组成岩石的基本单位。绝大多数宝石矿物为无机物，少数为有机物，如琥珀等。目前人们发现的3000余种矿物大多数为晶体。岩石是指由地质作用形成的矿物集合体。它可以是由一种矿物为主构成的集合体，也可以是由多种矿物构成的集合体。根据岩石的成因可将其划分为岩浆岩、沉积岩和变质岩。原生宝石矿物的成因也可归结为岩浆作用成因、沉积作用成因和变质作用成因三大类。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

3、排列，而且这种排列可在三维空间作周期性重复（见图1-1-1）。每种宝石矿物晶体都具有其个性特征，并通常表现出典型的规则几何形态（晶形）。这种形态是其格子构造的外观表现，如水晶、红宝石、祖母绿等。由于晶体的共性是具有格子构造，这就决定了晶体有以下共同的基本性质。自限性指晶体在适当的条件下可以自发地形成几何多面体的性质。即晶体是由平的晶面所包围起来的封闭几何体，晶面相交成直的晶棱，晶棱会聚成尖的角顶。均一性因为晶体是具有格子构造的固体，因此在同一晶体的不同部分，质点的分布是相同的，所以晶体的各个部分的物理化学性质也是相同的，这就是晶体的均一性。各向异性（异向性）在晶体格子构造中，除对称原因外，往往

4、不同方向上质点的排列是不一样的，因此晶体的性质也会随方向的不同而有所差异，这就是晶体的各向异性。如不同方向上硬度和解理的差异等都是晶体异向性的表现。对称性晶体具有格子构造本身就是对称的表现，从外部形态来看，晶体的晶面、晶棱和角顶在晶体的不同方向和部位有规律地重复出观便是晶体对称的直观体观。对称是晶体极其重要的性质，下面还要专门介绍。最小内能指在相同的热力学条件下，晶体与同种成分物质的非晶质体、液体、气体相比较，其内能最小。实验证明，物体由非晶质体、液体、气体向晶体转化时，都有热的析出，这就说明晶体的内能最小。稳定性由于晶体具有最小内能，因而结晶状态是一种相对稳定的状态，这就是晶体的稳定性。晶体

5、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。也有部分宝石是多晶体，即玉石，它们是由许多细小同种或不同种晶体构成的集合体。根据构成集合体矿物颗粒的大小，可将其分为显晶质和隐晶质；隐晶质又可进一步划分为显微显晶质（或微晶质）和显微隐晶质。显晶质是指直接用肉眼或借助普通10倍放大镜就可辨认出其中的单个矿物晶体颗粒的集合体，如结构比较粗松的翡翠和石英岩等。隐晶质是指用肉眼或借助普通10倍放大镜不能观察和分辨出单个矿物颗粒的集合体。如果隐晶质在光学显微镜下可以观察到其颗粒，可称其为显微显晶质（或微晶质），例如部分软玉和结构比较细腻的翡翠笺如果在光学显微镜下

6、也不能观察到其颗粒或只有微弱的光性显示，则称其为显微隐晶质，如玉髓和软玉等。对矿物集合体来说，虽然构成集合体的每个晶体颗粒其内部质点做有序排列，但其集合体往往不能表现出规则的几何外形，而多呈块状。二、非晶质体与晶体情况相反，有些物质的内部质点不作规则排列，不具格子构造，因而没有规则的几何外形，这类物质就称为非晶质或非晶质体。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、蛋白石和琥珀等（见图1-1-2）。非晶质体不具有晶体所具有的自限性、各向异性、对称性、最小内能和稳定性等基本性质。第二节晶体的分类晶体的科学分类是以晶体的对称特点为基础的，所以先简要介绍一下晶体

7、的对称特点。一、晶体的对称对称是指物体相同部分有规律地重复，如某些动物、植物的叶子和花瓣等。但物体对称的高低程度有所不同，有的对称程度很高，有的很低，或者说不具某些对称性（见图1-1-3）。从宏观上来看，晶体的对称表现为构成其外部几何形态的面棱和角顶有规律地重复。从微观角度来看，由于晶体都具有格子构造，而格子构造本身就是质点在三维空间周期性重复的体现，因此从这种意义上来讲，所有的晶体都是对称的。晶体的对称特点取决于它内在的格子构造。不同的宝石矿物由于其格子构造不同，因而具有不同的对称性。有的矿物晶体对称性很高（如钻石和尖晶石等），有的则对称性较低（如黄玉、斜长石）。只有符合格子构造规律的对称才

8、能在晶体上体现出来，因此晶体的对称是有限的。另外晶体的对称不仅体现在外形上，同时也体现在物理性质（如光学、热学和电学性质等）上，即晶体的对称不仅仅是几何意义上的对称，也包括物理意义上的对称。为了研究和分析晶体的对称性，往往要进行一系列的操作。使晶体中相同部分重复而进行的操作叫对称操作。进行对称操作所借助的几何要素（点、线、面）称为对称要素，一般对称要素包括对称面、对称轴和对称中心等。1对称面（P）对称面是一个假想的通过晶体中心的平面，它将晶体平分为互为镜像的两个相等部分。2.对称轴（L）对称轴是一根假想的通过晶体中心的直线，相应的对称操作是围绕此直线的旋转。旋转一周，晶体中相同部分重复的次数叫

9、轴次。晶体外形上可能出现的有意义的对称轴有二次对称轴（L2）、三次对称轴（L3）、四次对称轴（L4）和六次对称轴（L6）,轴次高于二次的对称轴，即L3、3L4、L6称为高次轴（见图1-1-5）。3.对称中心（C）对称中心是一个假想的位于晶体中心的点，相应的对称操作就是对此点的反伸。如果通过此点作任意直线，则在此直线上距对称中心等距离的两端必定可找到对应点（见图1-1-6）。一个晶体中所有对称要素的组合称为该晶体的对称型。例如，钻石晶体存在三个L4、四个L3、六个L2、九个对称面P、一个对称中心C,那么钻石的对称型就是所有这些对称要素的总和，可记为：3L44L36L29PC。自然界中所有晶体归纳

10、起来共有32种对称型（见表1-1-1）。二、晶体的分类（一）晶体的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和有几个（一个或多个）高次轴，把七大晶系归纳为低、中、高级三个晶族。低级晶族没有高次轴，它包括三斜晶系（无对称轴和对称面）、单斜晶系（二次轴或对称面不多于一个）和斜方晶系（二次轴或对称面多于一个，无高次轴）；中级晶族（只有一个高次轴）包括四方晶系（有一个四次轴）、三方晶系（有一个三次轴）和六方晶系（有一个六次轴）：高级晶族只有等轴晶系，它有一个以上的高次轴（如都具有四个三次轴）。（二）晶体的定向及晶格常数1晶体定向晶体定向就是在晶体中确定一个坐标系统，也就

11、是选择坐标轴（又可称为晶轴）和确定各晶轴上单位长（轴长）之比（轴率）。给晶体定向的目的是为了更确切地描述和表达构成晶体的晶面、晶棱在空间的展布方位。晶轴系指交于晶体中心的三条直线，它们分别为X轴、Y轴和Z轴（有些书籍中采用a、b、c来表示晶轴，它们分别与X、Y、Z相对应），晶轴的展布和正负方向与几何学中的规定相同。对于三方和六方晶系要增加一个u轴，其前端为负，后方为正。晶轴一般与对称轴或对称面的法线重合，或与某个晶棱方向平行。晶轴的选择要遵循一定的结晶学规律，各晶系的选轴原则见表1-1-2。2晶格常数轴角系指晶轴正端之间的夹角，它们分别以a（YZ）、P（ZAX）、y（XaY）表示。轴长与轴率。

12、晶轴实际上是格子构造中的行列，该行列上的结点间距称为轴长或轴单位,X、Y、Z轴上的轴单位（结点间距，又称轴长）分别以、b。和c0表示。由于结点间距极小（以nm计），需要借助X射线分析才能测定，因此只根据晶体外形的宏观研究是不能确定轴长的。但根据几何结晶学的方法可以确定出它们之间的比率：a：b：c,这一比率称为釉翠。晶体常数轴率a：b：c和轴角a、卩、y合称为晶体常数。在一般性描述中常叙述晶体常数的特征，而不给出具体的轴比率值或非特殊的轴角值。如轴率特征只说明轴单位之间相等或不相等（如a=bc），轴角只说明是否为特殊角（如a=90、卩90、y=120）即可。晶体的分类晶族AM对称特点对称型种类低

13、级晶族（无高次轴）三斜晶系无L?,无PL*C草针品系L?或P不多于1个L?PL2PC斜方晶系L2AP多于1个31?L22P3L:3PC中级晶族（只有一个离次轴）四方品系有一个L4AL.4L4L44L2tl.L2PC12.L44Pt3.L44L25PCL；L(42L22P三方品系有一个L1L3L33L2L33PL3C20.123L23PC六方品用有一个1?或L：L*L：3L?3PL6L66L2L6PCL66PL66L27PC高级品族（有数个髙次轴）寻轴品系有四个1?2&3L?4L?3L24L53PC3L44LJ6P3L44L36L2SLMLLPC注：下有横线者为该晶系的最高对称型L,L：分刷为四

14、次、六次族转反伸轴.各晶系选择晶轴的原则及晶体常数特点晶系选紬原则晶体常数特点寻轴晶以以互相垂直的L4（A3U4U6U9PC和3L44L56L2对你型中）戎相互垂直的Li或I?（在其他对称型中）为x.r.Z轴a=b=ca=y=90*四方晶*以L4A.L*为Z轴（主轴），以堤直Z轴并相互妻直的两个1?戎a=b#cP的法线戎晶棱的方向（当无L?戎P时）为X、丫轴a=0=y=90天方品用三方品*以1?.L（1?为Z轴（主4*）,以車直Z辂并披此相交为120（轴的正端间）的三个L2A.P的法线AAR的方向（当1?或P时）为x.r,轴a=b丰ca=/?=90y=120*以相互虽直的三个1?为X.人Z轴；

15、AL:2P对称型中以L?为a#A#cz轴，以两个p的法线为x、y轴a=0=y=90*单针品*以l2A.P的法线为y轴，以車直y轴的主要品梭方向为z及x轴a*b*ca=0=9O.90*三料品*以不庄同一平面内的三个主矣晶棱才向为x、r,z轴a丰h丰ca#y#90*（三）各晶系对称及晶格常数特征1等轴晶系等轴晶系有三个等长且相互垂直的结晶轴，即a=b=c,a=P=Y=90（见图1-1-7）。该晶系最高对称型为3L44L36L29PC。三个结晶轴相当于该晶系中三个相互重直的L4或L2。其常见单形为立方体、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

16、、尖晶石、萤石和方钠石等。2四方晶系四方晶系有三相互重直的结晶轴，其中两个水平轴（x轴和r轴）等长，但与纵轴（z轴）不等长，即a=bc,a=P=Y=90（如图1-1-8）。该晶系最高对称型L44L25PC。该晶系唯一的一个高次轴四次轴（L4）相当于纵轴（Z轴），另外两竹目互重直的二次轴（L2）或对称面的法线（若无L2或P，X、Y轴平行晶棱选取）分别相当于X轴和Y轴。该晶系的常见单形为四方柱和四方双锥。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。3六方晶系六方晶系的晶体有四个结晶轴，其纵轴（Z轴）与其他三个水平轴（X、Y、U）不相等（长或短）；三个水平轴等长且彼此间呈120交角

17、，即a=bc,a=P=90，y=120（见图1-1-9）。该晶系最高对称型为Le6L27PC。该晶系唯一的一个高次轴六次轴J）相当于纵轴（Z）,三个彼此相交为120角的L2或P的法线相当于三个水平轴。若无L2或P,则三个水平轴平行晶棱选取。该晶系的常见单形为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。4三方晶系三方晶系与六方晶系相同，晶体有四个结晶轴，其纵轴Z轴）与其他三个水平轴（X、Y、U）不相等（长或短）；三个水平轴等长且彼此间呈120交角，即a=bc，a邙=90,y=120（图1-1-10）。该晶系最高对称型为L33L23PC。该晶系唯一的一个高次轴三次轴（L3

18、）相当于纵轴（Z）,三个相交成120角的二次轴（L3）或P的法线相当于三个水平轴（X、Y、U），若无L2和P,则三个横轴平行晶棱选取。三方晶系的常见单形为三方柱、三方双锥、菱面体和六方柱等（见图1-1-10）。属于三方晶系的宝石矿物有蓝宝石、红宝石、电气石、石英（水晶、紫晶、黄晶、烟晶、芙蓉石）和菱锰矿等。5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abc,a=P=Y=90o纵轴（Z）处于直立状态，水平轴（X、Y）穿过晶体侧面（见图1-1-11）。该晶系最高对称型3L23PC。三个结晶轴分别相当于三个互相垂直的二次轴（在L22P对称型中以L2为Z轴，以两个P的法线为X、Y轴）。常见单

19、形为斜方柱和斜方双锥等。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。斜方晶系it五6单斜晶系单斜晶系具三个互不相等的结晶轴，Y轴垂直于X轴和Z轴，X轴斜交于包含Z轴和Y轴的平面，即。a土b土c,a=Y=90,卩90（见图1-1-12）。这个晶系有时用如下方式说明，即假设一个底面为长方形的柱体，其一边被推而底面留在原地不动，即朝一个方向倾斜。该晶系最高对称型为L2PC。唯一的一个二次轴（L2）或对称面（P）的法线相当于Y轴。常见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（硬玉）、透辉石、软玉（透闪石）、孔雀石、正长石及锂辉石等，其中

20、翡翠、软玉、孔雀石呈多晶集合体形式产出。7三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土b土c,a土卩土y90（见图1-1-13）。这一晶系有时用如下方式说明，即假设一个长方形底面的柱体，其一个边棱被向侧面和向后推，而底面不动时，柱体就向旁边和向后倾斜。该晶系无对称轴或对称面，只有一个对称中心（C）或12。以不在同一平面内的三个主要晶棱的方向为X、Y、Z轴。该晶系单形只有平行双面，一个完整的晶体至少由3组平行双面组成。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）、蔷薇辉石和斧石等。三、常用的基本概念（一）单形和聚形晶体形态可以分成两种类型，即单形和聚形。单両平行双百反

21、陕双西及紬双西侨方四西体併方单值侨方双強三方柱量三方柱三复三方单他Hr*六才草n量犬方单n三才双It复三才双1is方艮位六才双复犬方双備BtBV体三方方页体四両体三*三四体八曹体三角三八体四六体各种柱.的横切富左器右形IS方*方両体复E9方三盲体四角三19页体四三八页体豪彩十二街体六力方西体右形左殆犬四西体e*AW体1单形单形是指由对称要素联系起来的一组晶面的总和。换句话说，单形就是借对称型中全部对称要素的作用可以使它们相互重复的一组晶面，它们具有相同的性质。因此，在理想状态下只有同形等大的一组晶面才可能构成一个单形。根据拓扑学推导，晶体的几何形态共有47种单形，三大晶族可能出现的单形见图1-

22、1-14。单形可分为开形和闭形两种。闭形是指其晶面可以包围成一个封闭的空间的单形，如立方体和八面体单形；开形是指其晶面不能包围成一个封闭空间的单形，如柱类、单锥类单形和平行双面等。2聚形单形的聚合称为聚形。即聚形是由两个或两个以上单形组成的(见图1-1-15)。但单形的聚合不是任意的，必须是属于同一对称型的单形才能相聚。(二)晶面符号表征晶面空间方位的符号称为晶面符号。一般用晶面在三个(或四个)晶轴上的截距系数的倒数比来表示，常称为米氏符号。在X、Y、Z三个轴上的倒数比用h：k：l表示，h：k：l称为晶面指数，晶面指数用小括号括之就是晶面符号，记为(hkl)。例如，假设一个晶面在X、Y、Z轴上

23、的截距分别为2a、3b、6c,2、3、6称为截距系数，其倒数比为1/2：1/3：16=3：2：1，那么该晶面的晶面符号就记为(321)。如果晶面与某个晶轴平行，那么它的截距系数就是m,其倒数为0。由此可知在等轴、四方和斜方晶系中，(100)晶面表示的是垂直X轴，并与Y、Z轴平行的晶面。在这些晶系中，同样道理我们可以知道(100)、(010)、(001)晶面不但是分别垂直X、Y、Z轴的三个晶面，还可以推断这三个晶面之间也是相互垂直的(见图1-1-16)。(三)单形符号单形符号是指在一个单形中按照一定的原则选择一个晶面，用该晶面的晶面指数加上“”括起来，用来表征组成该单形的一组晶面的结晶学取向的符

24、号。选择代表晶面的一般原则是选择正指数最多的晶面，同时还要遵循先前(X轴指数最大)、次右(Y轴指数次大)、后上(Z轴指数最小)的原则。例如，在等轴晶系中立方体单形由(100)(010)(001)(100)(010)(001)六个晶面组成，根据原则就应该选择(100)晶面的指数作为其单形符号的指数，即立方体的单形符号为100(见图1-1-17(a)。该符号就代表了由对称要素联系着的六个晶面。同理，该晶系六八面体的单形符号为321(图1-1-17(b)。三、六方晶系六方柱和菱面体的单形符号分别为1010和1011。第三节晶体的规则连生晶体的规则连生可分成两种类型，即平行连生和双晶。、平行连生平行连

25、生指同种晶体的个体彼此平行地连生在一起，连生着的两个晶体相对应的晶面和晶棱都相互平行(见图l-l-18(a)。平行连生从外形来看是多晶体的连生，但它们内部的格子构造都是平行而连续的(见图1-1-18(b)，从这点来看它与单晶没什么差异。二、双晶双晶是两个或两个以上的同种晶体按一定的对称规律形成的规则连生，相邻的两个个体相应的面、棱并非平行，但它们可以借助对称操作反映、旋转或反伸，使两个个体彼此重合或平行。进行对称操作时所借助的辅助几何要素称为双晶要素，包括双晶面、双晶轴和双晶中心。双晶面是个假想的平面，通过它的反映可使双晶的两个个体重合或平行。双晶轴是一根假想的直线，双晶中一个个体围绕此直线旋

26、转180后可与另一个个体平行或重合。双晶中心是一假想的点，双晶的一个个体通过它的反伸可与另一个个体重合。1双晶类型根据双晶个体连生的方式，可将双晶分为以下几种类型。接触双晶由两个个体组成，彼此以简单的平面相接触，如尖晶石双晶、水晶膝状双晶(见图1-1-19(a)(c)。聚片双晶即一系列接触双晶，由多个个体以同一双晶律连生，接合面相互平行，常以薄板状产出，每个薄板与其直接相邻的薄板呈相反方向排列，而相间的薄板则有相同的结构取向，如钠长石的聚片双晶(见图1-1-19(b)。穿插双晶（贯穿双晶）由两个个体相互穿插而形成，如萤石的立方体穿插双晶和长石卡氏双晶（见图l-l-19（d）（e）；穿插双晶的接

27、合面往往不是一个连续的平面。轮式双晶由两个以上的单体，按同一种双晶律组成，表现为若干组接触双晶或贯穿双晶的组合，各接合面互不平行而依次呈等角度相交，双晶总体呈环状或辐射状，按其单体的个数可分别称为三连晶、四连晶等。如金绿宝石的三连晶（见图1-1-19（f）。2双晶的形成方式和形成条件双晶的形成方式主要有：在晶体生长过程中形成，它可以由双晶晶芽发育而成，也可以由小晶体按双晶的位置相互接触连生而成；在同质多象转变过程中形成，例如化学成分同为SiO2,的高温变体卩一石英（六方晶系）的单晶转变成低温变体a石英（三方晶系）时，经常可以形成双晶；由机械作用形成，在机械作用的影响下，晶体的一部分沿着一定方向

28、的面网滑动可以形成“机械双晶”，如方解石晶体可在机械作用下沿（0112）面网滑动而形成双晶。双晶的形成条件很复杂，晶体的内部结构是形成双晶的内因，但并不是每一种矿物晶体都可以呈双晶出现，所以从这个角度讲，双晶可能会是宝石矿物的一个鉴别标志。比如钾长石的卡氏双晶、钠长石的聚片双晶、金绿宝石的三连晶、尖晶石的接触双晶等。晶体生长时的外界条件对双晶的形成也起重要作用，理想的生长条件是不利于双晶形成的。所以相比之下，人工宝石的双晶比天然宝石少得多。第四节实际晶体的形态与晶面条纹一、实际晶体的形态在此之前，我们对晶体形态的讨论都是以理想晶体为对象的。理想晶体是在理想条件下，晶体围绕一个生长中心，严格地按

29、照其空间格子，在三维空间均匀地生长出的晶体（见图1-1-20）。所谓理想晶体，它在外形上应表现为规则的几何多面体，具有面平棱直的特性；同时，在一个晶体上属于同一单形的各个晶面均应同等程度地发育，即具有相同的形状和大小。但是实际晶体的生长条件往往很复杂，任何一个晶体在其生长过程中总会不同程度地受到外界因素的干扰。从微观角度来看，晶体并非是严格地按照空间格子规律所形成的均匀整体，以致晶体不能按理想状态发育。一个真实的单晶体，实际上是由许多理想的均匀块段组成的，而这些块段并非严格地相互平行，从而形成了所谓的“镶嵌构造”、“空位”和“位错”等构造缺陷。另外，构造中部分质点的替换及包体的存在也会导致晶体

30、的构造变形（见图1-1-21），加之晶体在形成之后，还会继续受到应力和后期热液等各种外界因素的影响，更会增加晶体的非理想程度可以说，一切实际晶体内部结构都是非理想的，从外形上也偏离了其理想的晶体形态所不同的只是它们偏离理想状况的程度不同而已。下面就实际晶体宏观外形上常见的一些现象分别加以说明，了解和掌握晶体的理想和实际形态，以及它们之间的差异，对宝石原料的鉴定至关重要。1歪晶在实际晶体中歪晶是极其常见的。所谓歪晶是指在非理想环境下生长的偏离本身理想晶形的晶体。歪晶通常表现为同一单形的各晶面发育不等(即不能同形等大)，部分晶面甚至可能缺失，但它们的晶面夹角与理想晶体的相应晶面夹角保持相同，这就是

31、所谓的“面角守恒定律”。例如，(石英晶体，它在理想生长情况下应形成如图l-l-22(a)所示的晶形。但实际上它经常呈现如图1-1-22(b)所示的几种歪晶。可以看出，歪晶中同一单形的晶面的形态及大小虽不相同，但各晶面的交角关系与理想晶体的相同。2凸晶各晶面中心均相对凸起而呈曲面、晶棱弯曲而呈弧线的晶体称为凸晶。所有凸晶都是由几何多面体趋向于球面体的过渡形态。图1-1-23(a)所示为金刚石的菱形十二面体凸晶。凸晶是由于晶体形成后又遭溶解而形成的，因为位于角顶和晶棱上的质点的自由能较位于晶面上者的大，角顶及晶棱部位与溶剂的接触几率也大，因而，它们的溶解速度也较晶面中心为快，从而产生凸晶。3弯晶指

32、整体呈弯曲形态的晶体。弯晶与凸晶的差别在于：凸晶的所有晶面都是向外凸出的而弯晶当其一侧晶面向外凸出时，相反一侧的晶面就向内凹进，如白云石的马鞍状弯曲晶体如图1-1-23(b)所示。二、晶面条纹晶面上由一系列所谓的邻接面构成的直线条纹，称为晶面条纹。晶面条纹是晶体在生长过程中形成的，在许多晶体上可以看到。例如石英晶体的柱面上常具横纹；电气石晶体柱面上则常具纵纹（见图l-l-24（a）；黄铁矿立方体晶面上也常有条纹，其三对平行晶面上的条纹方向相互垂直（见图1-1-24（b）。晶面条纹是由邻接面的细窄条带与主要晶面呈阶梯状反复交替生长而造成的。所谓邻接面就是晶体中某些次要晶面，它们与主晶面有一小角度

33、差异，并与主晶面属于不同单形。如a石英的晶面横纹是由六方柱与菱面体的狭长晶面交替生长形成的I黄铁矿的晶面条纹则是由立方体与五角十二面体两种单形的晶面交互生长形成的。除晶面条纹外，在生长过程中晶体表面还可遗留下生长层、螺旋纹和生长丘等表面特征。另外，在晶体形成之后，由于遭受溶蚀还会在晶体表面形成凹坑（溶蚀坑），凹坑的形状、方向和分布受内部质点排列方式所控制，能反映出晶体的对称性，它可作为鉴定晶体原石的依据。如钻石表面的等边三角形凹坑（见图l-l-24（c）。三、结晶习性结晶习性指矿物通常呈现的晶体形态，它包括两方面。一是同种晶体所习见的单形。一种晶体常具有自己的晶体习性，即晶体常呈现某种或某几种单形。例如，尖晶石习见的单形为八面体，萤石在岩浆岩和伟晶岩中常呈八面体，在高温热液中形成的常呈菱形十二面体，在低温热液中形成的常呈立方体。二是晶体在三维空间延伸的比例。根据晶体在三维空间延伸的情况，可大致分为三种类型：三向等长，指晶体在三维空间的发育程度基本相等，呈现出粒状或等轴状，如石榴石（图1-1-25（a）、黄铁矿和石英岩中的石英晶体等；二向延长，指晶体在一个方向上发育较