宝石结晶学与矿物学性质.ppt
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1、关于宝石结晶学和矿物学性质1第一张,PPT共七十一页,创作于2022年6月2第一节第一节结晶学基础结晶学基础第二张,PPT共七十一页,创作于2022年6月3一、晶体与非晶体一、晶体与非晶体1.1.晶体晶体晶体晶体 是具有格子构造的固体。是具有格子构造的固体。内部质点在三维空间有序内部质点在三维空间有序排列,晶形的充分发育导致排列,晶形的充分发育导致外部具有一定的几何形态。外部具有一定的几何形态。如:石榴石、水晶、刚玉等。如:石榴石、水晶、刚玉等。第三张,PPT共七十一页,创作于2022年6月4钻钻石石和和碧碧玺玺晶晶体体3.单晶体单晶体整个宝石仅由一个晶体,整个宝石仅由一个晶体,或者几个密切相
2、连的晶体组成,或者几个密切相连的晶体组成,大多数宝石为单晶体大多数宝石为单晶体第四张,PPT共七十一页,创作于2022年6月5非晶态的欧泊与玻璃非晶态的欧泊与玻璃2.非晶体非晶体 内部质点无规则排列,内部质点无规则排列,不具有格子构造的固体。不具有格子构造的固体。如玻璃、琥珀、塑料等如玻璃、琥珀、塑料等第五张,PPT共七十一页,创作于2022年6月64.多晶集合体多晶集合体部分宝石部分宝石(玉石)(玉石)由大量细小的晶体组成由大量细小的晶体组成显晶质集合体显晶质集合体肉眼或肉眼或10放大镜可以辩认晶体放大镜可以辩认晶体颗粒大小,如石英岩、翡翠颗粒大小,如石英岩、翡翠隐晶质集合体隐晶质集合体普通
3、光学显微镜也难观察的微晶普通光学显微镜也难观察的微晶集合体。如岫玉、玉髓、绿松石集合体。如岫玉、玉髓、绿松石第六张,PPT共七十一页,创作于2022年6月7 5.5.晶体与玻璃的区分晶体与玻璃的区分晶体与玻璃的区分晶体与玻璃的区分特特 征征晶晶 体体玻玻 璃璃内部结构内部结构质点规则排列(近程和长程质点规则排列(近程和长程均有序)均有序)质点不规则排列(可以近程有质点不规则排列(可以近程有序,但长程无序)序,但长程无序)外部形态外部形态具有一定的规则形态具有一定的规则形态无规则形态无规则形态表面特征表面特征有规则晶面及生长纹有规则晶面及生长纹有压模痕或收缩坑及无定型的有压模痕或收缩坑及无定型的
4、随机形态随机形态 内部特征内部特征天然或合成的典型包裹体天然或合成的典型包裹体漩涡纹、气泡等漩涡纹、气泡等熔点熔点固定的熔点固定的熔点无固定的熔点无固定的熔点物理性质物理性质光性、相对密度、折射率和双折射率、光泽、硬度、解理和光性、相对密度、折射率和双折射率、光泽、硬度、解理和断口、光谱和荧光等均有差别断口、光谱和荧光等均有差别导热性导热性良好良好较差较差方向性特征方向性特征有有无无对称性对称性具有一定规则的对称性具有一定规则的对称性无无稳定性稳定性良好的稳定性良好的稳定性不稳定(有向晶态转换趋势)不稳定(有向晶态转换趋势)第七张,PPT共七十一页,创作于2022年6月8玻璃的漩涡纹玻璃的漩涡
5、纹脱玻化玻璃玻璃猫眼第八张,PPT共七十一页,创作于2022年6月9二、空间格子(十四种空间格子)二、空间格子(十四种空间格子)(1)结点)结点结点在直线上的排列构成行列结点在直线上的排列构成行列(2)面网)面网结点在平面上的分布构成面网结点在平面上的分布构成面网第九张,PPT共七十一页,创作于2022年6月10第十张,PPT共七十一页,创作于2022年6月113.3.平行六面体平行六面体(1)定义)定义一个空间格子总是可以被三组相交一个空间格子总是可以被三组相交的面网划分成一系列相互平行叠置的一个的面网划分成一系列相互平行叠置的一个最小重复单位,那就是单位平行六面体。最小重复单位,那就是单位
6、平行六面体。第十一张,PPT共七十一页,创作于2022年6月12 (2)分类)分类根据单位平行六面体对称性的不同,根据单位平行六面体对称性的不同,空间格子分别归属于空间格子分别归属于7个晶系;个晶系;再根据结点在单位平行六面体中的分布再根据结点在单位平行六面体中的分布情况情况,将其划分为原始格子、底心格子、将其划分为原始格子、底心格子、体心格子和面心格子。体心格子和面心格子。在晶体中共有在晶体中共有14种不同的空间格子型式。种不同的空间格子型式。第十二张,PPT共七十一页,创作于2022年6月13第十三张,PPT共七十一页,创作于2022年6月14第十四张,PPT共七十一页,创作于2022年6
7、月151)对称面(对称面(P):为一假想的平面,它将晶体平分为互为镜像的两个为一假想的平面,它将晶体平分为互为镜像的两个相同部分。对称面可以包含晶棱、垂直晶棱并通过它相同部分。对称面可以包含晶棱、垂直晶棱并通过它的中心,垂直并平分晶面。的中心,垂直并平分晶面。同一晶体内可以包含多个对称面。同一晶体内可以包含多个对称面。第十五张,PPT共七十一页,创作于2022年6月162)对称轴()对称轴(Ln):):为一根假想的直线,当晶体围绕此直线旋为一根假想的直线,当晶体围绕此直线旋转一周时,晶体中相同的部分可重复转一周时,晶体中相同的部分可重复2次、次、3次、次、4次或次或6次。对应的分别描述为次。对
8、应的分别描述为L2、L3、L4、L6。第十六张,PPT共七十一页,创作于2022年6月173.对称中心(对称中心(C):):为一假想的点,通过此点作任意直线,则在此直为一假想的点,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。线上距对称中心等距离的两端必定可找到对应点。晶体若存在对称中心时其晶面必然是两两平行晶体若存在对称中心时其晶面必然是两两平行并且相等。并且相等。第十七张,PPT共七十一页,创作于2022年6月184.晶体分类晶体分类六方六方晶系晶系三斜三斜晶系晶系 斜方斜方晶系晶系单斜单斜晶系晶系三方三方晶系晶系四方四方晶系晶系等轴等轴等轴等轴晶系晶系晶系晶系晶
9、系晶系根据晶体对称性特点,分为七大晶系根据晶体对称性特点,分为七大晶系第十八张,PPT共七十一页,创作于2022年6月19根据是否有高次轴及其数量分三大晶族根据是否有高次轴及其数量分三大晶族(2)晶族)晶族高级晶族:有多个高次轴,等族晶系高级晶族:有多个高次轴,等族晶系中级晶族:一个高次轴中级晶族:一个高次轴四方、三方、六方晶系四方、三方、六方晶系低级晶族:无高次轴低级晶族:无高次轴斜方、单斜、三斜晶系斜方、单斜、三斜晶系第十九张,PPT共七十一页,创作于2022年6月20等轴晶系第二十张,PPT共七十一页,创作于2022年6月21四方晶系第二十一张,PPT共七十一页,创作于2022年6月22
10、四方晶系第二十二张,PPT共七十一页,创作于2022年6月23三方晶系第二十三张,PPT共七十一页,创作于2022年6月24六、方晶系第二十四张,PPT共七十一页,创作于2022年6月25斜方晶系第二十五张,PPT共七十一页,创作于2022年6月26单斜晶系三斜晶系第二十六张,PPT共七十一页,创作于2022年6月27四、晶体形态分类四、晶体形态分类1.单形单形由对称要素联系起来的一组晶面的总合。由对称要素联系起来的一组晶面的总合。在理想情况下同一单形的所有晶面在理想情况下同一单形的所有晶面同形等大,包括开形和闭形同形等大,包括开形和闭形。第二十七张,PPT共七十一页,创作于2022年6月28
11、第二十八张,PPT共七十一页,创作于2022年6月29开形开形闭形闭形闭形闭形聚形第二十九张,PPT共七十一页,创作于2022年6月302.单形的种类单形的种类共共47种几何种几何单形,单形,146种结种结晶单形晶单形第三十张,PPT共七十一页,创作于2022年6月31五、结晶习性五、结晶习性第三十一张,PPT共七十一页,创作于2022年6月32钻石钻石八面体、八面体、菱形十二面体菱形十二面体孔雀石孔雀石同心圆同心圆放射状放射状水晶水晶六方柱状六方柱状石榴子石石榴子石菱形十二面体菱形十二面体常见宝石常见宝石晶体习性晶体习性第三十二张,PPT共七十一页,创作于2022年6月33第三十三张,PPT
12、共七十一页,创作于2022年6月34第三十四张,PPT共七十一页,创作于2022年6月35托帕石晶体第三十五张,PPT共七十一页,创作于2022年6月36第三十六张,PPT共七十一页,创作于2022年6月37第三十七张,PPT共七十一页,创作于2022年6月38第三十八张,PPT共七十一页,创作于2022年6月39尖尖晶晶石石晶晶体体绿绿 柱柱 石石 晶晶 体体第三十九张,PPT共七十一页,创作于2022年6月40第四十张,PPT共七十一页,创作于2022年6月41第四十一张,PPT共七十一页,创作于2022年6月42双晶要素包括双晶面、双晶轴和双晶中心双晶要素包括双晶面、双晶轴和双晶中心第四
13、十二张,PPT共七十一页,创作于2022年6月43第四十三张,PPT共七十一页,创作于2022年6月44(3)穿插双晶穿插双晶两个个体相互穿插而形成的双晶。两个个体相互穿插而形成的双晶。如萤石和十字石的穿插双晶如萤石和十字石的穿插双晶。(4)轮式双晶轮式双晶由两个以上的单体,按同一双晶律组成,由两个以上的单体,按同一双晶律组成,结合面表现为等角的相交,总体称环状结合面表现为等角的相交,总体称环状或放射状。如金绿宝石和文石的三连晶或放射状。如金绿宝石和文石的三连晶。第四十四张,PPT共七十一页,创作于2022年6月454.双晶的形成双晶的形成(1)在晶体生长过程中形成;)在晶体生长过程中形成;(
14、2)在同质多象转变过程中形成,如)在同质多象转变过程中形成,如石英转变为石英转变为石英石英石可形成双晶;石可形成双晶;(3)由机械作用形成,如方解石在机械压力作用下可)由机械作用形成,如方解石在机械压力作用下可形成双晶。形成双晶。5.双晶识别双晶识别(1)双晶多有凹角,单晶为凸多面体;)双晶多有凹角,单晶为凸多面体;(2)聚片双晶在解理面上显示聚片双晶纹;)聚片双晶在解理面上显示聚片双晶纹;(3)双晶的结合面在晶体表面表现为)双晶的结合面在晶体表面表现为“缝合线缝合线”(可(可以是直线或不规则曲线)。以是直线或不规则曲线)。第四十五张,PPT共七十一页,创作于2022年6月46第四十六张,PP
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