结晶学:第九章晶体的规则连生

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1、第九章 晶体的规则连生晶体的规则连生双晶不规则连生规则连生晶体的连生平行连生浮生一、平行连晶1概念概念 平平行行连连晶晶(parallel grouping):同同种种晶晶体体的许多个单体,按所所有有对对应应的的结结晶晶方方向向(包括对对称称要要素素、晶晶轴轴及晶晶棱棱、晶晶面面的方向)均相互平平行行而形成的连生体连生体。2特征特征1)外外形形上上表现为各个单体间的所有对对应应晶晶面面和晶棱晶棱全都彼此平行平行。2)单体间总存在凹入角凹入角。二、双晶1双晶的概念 双双晶晶(twin,twinned crystal):指两个或两个以上的同同种种晶晶体体按一定对称规律的连连生生,借助对称操作可使其

2、相邻的单晶体相互重合或平行。可以是双晶中相相邻邻的的单单体体互成镜镜象象反反映映,或是其中一个单体旋旋转转180后与另一不动的单体重合或平行。特征特征:1)双晶常具凹角凹角,但并非必定有凹角。2)双晶各单体之间的各对对应应晶晶面面、晶晶棱棱、角顶角顶决不可能全部不可能全部相互一一平行平行。3)从双晶的内部结构来看,其格格子子构构造造彼此不连续不连续,而是也呈镜象反映镜象反映。4)双晶相邻单体间的接接合合处处可见有“缝合线缝合线”,聚片双晶则表现出双晶条纹双晶条纹。2双晶要素设想使双晶相邻的两个单体平行或重合而进行操作时所凭借的辅助几何要素(面面、线线、点点),称为双晶要素双晶要素(twin e

3、lement)。1)双双晶晶面面(twin plane):为双晶上的一个假假想想平平面面。通过此平面的反反映映,可使双晶相邻的两个单体重合或平行。注注意意:双晶面一般用晶晶面面符符号号来表示,如石膏双晶的双晶面(100);也可用垂垂直直于于某晶棱某晶棱来表示。2)双双晶晶轴轴(twin axis):为双晶上的一根假想直线。假想双晶中一个单体不动,另一单体围绕此直线旋转旋转180后,可使两单体重合或平行。注注意意:双晶轴可用晶晶棱棱符符号号或者以垂垂直直于于某某一一晶晶面面的形式来表示,如正长石卡斯巴双晶的双晶轴Z轴,石膏双晶的双晶轴(100)。3)双双晶晶中中心心(twin center):为

4、双晶上假想的点。双晶的一个单体通过此点的反反伸伸可与另一单体重合。注注意意:双晶中心只有在没没有有对对称称中中心心的晶体中出现。双晶中心只在单晶体没没有有偶偶次次对对称称轴轴或对对称称面面的情况下才有独独立立意意义义。故一般双晶描述中极少应用它。注意注意:若构成双晶的单晶体具有有对对称称中中心心时,则双晶轴双晶轴和双晶面双晶面将同时存在同时存在,且相互垂直相互垂直。若单晶体不不具具对对称称中中心心,则双双晶晶轴轴和双双晶晶面面常单单独独存存在在。即使有时两者同时出现,但也必互不垂直不垂直。必必须须注注意意,有时,一种双晶可同时具有若若干干个个双双晶晶轴轴或双双晶晶面面,但一般描述时只采取其中的

5、某某一一种种。如萤石双晶有4个双晶面和4个双晶轴,但习惯上只以双晶面(111)、双晶轴(111)来表示。3双晶接合面 双双晶晶接接合合面面(composition plane):双晶中相邻单体间实际相接触实际相接触的界面界面。注意注意:1)接合面可以是简单的平平面面,也可以是复杂的、不不规规则则的的面面。接合面可以与双双晶晶面面重合,也可以不重合。2)双晶接合面一般用平行平行它的晶面符号晶面符号来表示。如石膏双晶的接合面(100);正长石卡斯巴双晶的接合面以(010)为主。4双晶律表示双晶接接合合特特点点的规律称为双双晶晶律律(twin law)。通常以双双晶晶要要素素(双双晶晶面面、双双晶晶

6、轴轴)和接接合合面面来表示。有时,双晶律也赋予各种特殊的名称特殊的名称。双晶律的命名原则命名原则:1)据双晶的形形状状命名。如石膏燕尾双晶,锡石膝状双晶等。2)以该双晶的特特征征矿矿物物的的名名称称命名。如钠长石律,尖晶石律等。3)以该双晶首首次次被被发发现现的的地地点点命名。如石英道芬双晶,正长石卡斯巴双晶等。4)以双晶面双晶面或接合面接合面命名。如正长石底面双晶(即曼尼巴双晶),方解石的负菱面双晶等。5双晶类型双晶,根据其单单体体间间的接接合合方方式式的不同,可分为两两种种类型类型(接触、贯穿)(接触、贯穿):1)接接触触双双晶晶(contact twin):双晶相邻单体间以简单的平面相接

7、触。简简单单接接触触双双晶晶(simple contact twin):由两两个个单体单体以简单平面接触平面接触而成。聚聚片片双双晶晶(polysynthetic twin):由许许多多个片片状状单体单体按同一双晶律同一双晶律连生,所有接合面接合面均相互平行平行。环环状状双双晶晶(cyclic twin):也称轮轮式式双双晶晶。多个片片状状单单体体以同同一一双双晶晶律律连生,但各接接合合面面互不不平平行行,而是依次以等角度相交等角度相交。注注:聚片双晶常可在某些晶面晶面或解理面解理面上呈现出一系列相互平行平行的细密细密的直线状条纹直线状条纹,称聚片聚片双晶纹双晶纹。它实际上是一系列聚片双晶的接

8、合面接合面与晶面晶面或解理面解理面的交线交线。注注:据连生的单体单体的数目数目可有三连晶三连晶(trilling)、四连晶四连晶(fourling)、五连晶五连晶(fiveling)、六连晶六连晶(sixling)和八连晶八连晶(eightling)等。2)贯贯穿穿双双晶晶(interpenetrate twin):也称穿穿插插双双晶晶。常由两两个个单单体体相互穿穿插插而成。其接接合合面面常曲曲折折而复杂,一般要求定出接接合合面面的的总总体体方方向向即可,至于很不规则的接合面,则不予确定。注注:贯穿双晶也可由多个单体多个单体组成,如文石的三连晶,双晶面(110)。6双晶的研究意义1)研究双晶对

9、矿矿物物的的鉴鉴定定和某些矿矿物物的研究的研究均有重要的意义。2)研究双晶具有一定的地地质质意意义义。有的双晶是反映一定成因条件反映一定成因条件的标志。自然界矿物的机机械械双双晶晶的出现可作为地地质构造变动质构造变动的一个标志。3)研究双晶,包括研究双晶的形成双晶的形成7双晶的肉眼识别标志1)凹凹角角:多数双晶常具凹角,而单晶则为凸多面体。2)双双晶晶缝缝合合线线:双晶的晶面上常可见到“缝合线”,它是双双晶晶接接合合面面与双双晶晶表表面面或断断面面(包括晶晶面面、解解理理面面、断断口口)的交交线线。它多为直直线线或简单的折线折线,也有呈不规则的复杂曲线复杂曲线。3)聚聚片片双双晶晶纹纹:聚片双

10、晶中一定的晶晶面面或解解理理面面上上可见到一一系系列列细细密密平平直直的条条纹纹,即聚片双晶纹。4)假假对对称称:有的双晶往往无无凹凹角角,外形上似似一一个个单单晶晶体体,但此时其所表现出来的宏宏观观对对称性称性肯定与单晶体与单晶体所固有的对称性不同不同。5)解解理理方方向向:双晶中的两两个个单单体体,其解解理理面面一般是不不相相平平行行的,它们对对于于双双晶晶要要素素同样也构成对对称称的关系;而只有当双双晶晶面面或或接接合合面面正好平平行行某某个个解解理理面面时,两两者者的解解理理方方向向才会平行一致平行一致。三、浮生三、浮生 浮浮生生(overgrowth):是指一一种种晶晶体体以以一一定定的结晶学取取向向关系附附生生于于另另一一种种晶晶体体表表面面之上或包包围围于于其其四四周周的现象。它可以是不不同同物物质质的的晶晶体体沿一定方向的规则连生,也可以是同同种种物物质质的的晶晶体体以不同的面网相接合而形成的规则连生。浮生的形成,主要是取决于相互结合相互结合的晶体的晶体具有结构相似的面网结构相似的面网。碘化钾晶体浮生于白云母晶体上十字石浮生于蓝晶石

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