晶体的规则连生.ppt
第七章 晶体的规则连生 晶体的连生可以分为不规则连生和规则连生两类。不规则连生是指连生着的晶体之间没有严格的规律，在自然界出现的更为广泛。规则连生是指服从于一定规律的晶体连生，主要有平行连生、双晶和浮生。,一、平行连生二、双 晶三、浮 生,一、平行连生,同种晶体，彼此平行地连生在一起，连生着的每一个晶体的相对应的晶面和晶棱都相互平行，这种连生称为平行连生。,某些树枝状晶体，也是晶体平行连生的一种体现。如自然铜晶体的平行连生，它是由很多小的立方体晶体沿着角顶（即沿着L3）或晶棱（即沿着L2）的方向平行连生，从而形成树枝状晶体。,二、双 晶,1、双晶的概念2、双晶要素3、双晶律4、双晶类型5、双晶的识别6、研究双晶的意义7、各晶系常见矿物的双晶,1、双晶的概念双晶是两个或两个以上的同种晶体按照一定的对称规律形成的规则连生，其中一个个体与另一个个体成镜像关系，或者其中一个个体旋转180后可与另一个个体重合或平行。,2、双晶要素,欲使双晶的相邻的两个个体彼此重合或平行而进行操作时所凭借的辅助几何图形（点、线、面）称为双晶要素。,双晶面 双晶面是一假想的平面，通过它的反映，可使双晶相邻的两个个体重合或平行。,双晶面不可能平行于单晶体中的对称面，否则就会使两个个体处于平行的位置而成为平行连生。,尖晶石双晶,双晶面一般平行于晶体上的实际晶面或可能晶面，或者垂直于实际晶棱或可能晶棱。因此，它可以用平行于某种晶面（如石膏的双晶面平行于（100）或垂直于某种晶棱来表示。,双晶面的表示方法,双晶轴,双晶轴为一假想的直线，假想双晶中的一个个体不动，另一个个体围绕此直线旋转一定角度后（一般是180），可使两个个体重合、平行或连成一个完整的单晶体。,正长石卡斯巴双晶的双晶轴平行于Z轴，一个个体旋转180后可与另一个体平行。,卡斯巴双晶,萤石双晶的一个个体围绕垂直（111）的直线旋转180后可与另一个体重合。,双晶轴平行于晶体的实际晶棱或可能晶棱，或者垂直于实际晶面或可能晶面。因此，双晶轴可用晶棱符号或以垂直某一晶面的形式表示。如石膏的双晶轴（100），正长石的卡斯巴双晶的双晶轴Z轴等。基转角为180的双晶轴不能平行单晶体的偶次轴，否则也将会形成平行连生。,双晶轴的表示方法：,双晶中心双晶中心为一假想的点，双晶的一个个体通过它的反伸可与另一个体重合。双晶中心只有在没有对称中心的晶体中出现，否则也将是平行连生。双晶中心只在单晶个体没有偶次轴或对称面的情况下才有独立意义，所以一般双晶的描述中也极少应用它。,接合面（不属于双晶要素，但双晶描述中常用）,接合面是双晶相邻个体间相互接触的面，是属于两个个体的共用面网。同样用平行于它的晶面的符号表示。接合面可与双晶面重合，如石膏双晶中两者都平行于（100）；也可以不重合，如正长石的卡斯巴双晶，双晶面平行（100），而主要接合面平行（010）。结合面可是简单平面，如石膏双晶；也有的双晶由于单体间彼此穿插，接合面变得曲折复杂，如萤石双晶。,3、双晶律：双晶结合的规律。可用双晶要素、接合面等表示。,如石膏双晶可表示为，双晶面和接合面平行（100），双晶轴垂直（100）；正长石双晶可表示为双晶轴平行Z轴，接合面以（010）为主。,双晶律也可被赋予各种特殊的名称：以双晶的特征矿物命名。如钠长石律、尖晶石律等。以双晶初次被发现的地点命名。如正长石的卡斯巴（捷克斯洛伐克的卡斯巴特）双晶律、曼尼巴双晶律和巴温诺双晶律，石英的道芬双晶、巴西双晶等。以双晶的形态命名。如石膏的燕尾双晶、锡石的膝状双晶、方解石的蝴蝶双晶等。,4、双晶类型,根据双晶个体连生的方式，可将双晶分为两种类型。即接触双晶和穿插双晶。,接触双晶：双晶个体以简单的平面相接触而连生者称为接触双晶。它又可分为三种类型：简单的接触双晶：由两个个体组成，以石膏双晶为典型。聚片双晶：多个片状个体以同一双晶律连生，接合面相互平行。如钠长石的聚片双晶。环状双晶：多个双晶个体彼此以同样的双晶律连生，但接合面互不平行，而是依次以等角相交。根据双晶个体的数目有三连晶、四连晶等名称。如锡石的环状双晶。,石膏双晶,返回双晶识别,返回接触双晶,聚片双晶常可在某些晶面或解理面上显示出由平行密集排列的细线构成的聚片双晶纹。,双晶面和接合面均平行于（010）,锡石环状双晶的双晶面平行于（101）,穿插双晶（贯穿双晶）双晶的个体相互穿插而形成的双晶。穿插双晶也可根据连生晶体的数目称为三连晶、四连晶等。如文石的三连晶。,5、双晶的识别,单晶为凸多面体，而多数双晶有凹角。例如石膏双晶。但是要注意的是平行连生也有凹角，应予以区别。,A、肉眼识别的标志如下：,双晶的接合面在晶体表面表现为“缝合线”。缝合线可以是直线、折线或曲线。缝合线两侧因为是属于两个个体，所以晶面性质有差异，如晶面条纹不连续，明暗也可能有所不同。(3)如果有聚片双晶，则在一定的晶面和解理面上显示聚片双晶纹。,左图为石英道芬双晶缝合线,(4)蚀象可以显示双晶的存在。如石英双晶。,石英柱面上的双晶缝合线及两边的蚀像坑,(5)假对称：单晶与双晶对称不同。有些贯穿双晶形似一个单晶体，但所表现出的对称要比单晶体对称程度高。如文石单晶为斜方晶系，而三连晶显示假六方对称。,3L23PC,石英本应为三方对称，如果两个单体贯穿在一起形成双晶，就有可能表现为六方对称。,石英单晶,石英双晶,B、双晶的仪器识别：,在显微镜下根据晶体的光学性质识别；利用反射测角仪详细测量晶体并进行投影，根据投影图上晶面的分布规律和对称程度识别；根据晶体X射线衍射图识别；根据晶体电学性质的测定识别等。,6、研究双晶的意义,许多矿物在自然界中常以双晶产出，而双晶的形态及其结合规律是某些矿物的重要鉴定特征。双晶的存在往往会影响到某些矿物的工业利用，必须加以研究和消除。如石英若具有道芬双晶就不能作为压电材料；方解石如果有双晶就会影响其在光学仪器中的应用等。机械双晶的出现可以作为地质构造变动的一个标志，因此它还具有一定的地质意义。,7、各晶系常见矿物的双晶,见教材P55，表9各晶系常见矿物的双晶。等轴晶系：萤石、尖晶石、闪锌矿、黄铁矿；四方晶系：锡石；三方晶系：石英、方解石、辰砂；斜方晶系：十字石、文石；单斜晶系：石膏、正长石；三斜晶系：钠长石。,三、浮生,不同物质的晶体沿一定方向的规则连生，或同种物质的晶体以不同的面网相接合而形成的规则连生称为浮生。浮生的形成，主要取决于相互结合的晶体具有结构相似的面网。,在自然界的矿物晶体中，浮生是比较常见的现象。如碘化钾晶体（等轴晶系）以（111）面浮生于白云母晶体（单斜晶系）的（001）面上（两晶体面网上的K都按等边三角形网分布）。,十字石可以（010）面浮生于蓝晶石的（100）面上。,同一种晶体也可以不同面网相接触而形成浮生，如锡石的一个晶体的（100）面和另一个锡石晶体的（101）面相结合可以形成浮生。,
