第四章单形和聚形课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,第四章,单形和聚形,?,单形,?,聚,形,立,方,体,八,面,体,菱形十二面体,属于同一对称型的晶体，可以具有完全不同,的形态。如下图所示的立方体、八面体和菱形,十二面体，同属于,3L,4,4L,3,6L,2,9PC,对称型，但是,它们的形态各异。,?,晶体理想形态,：,单形和聚形,?,研究晶体形态的意义,：,有助于鉴定矿物种属,有助于阐明矿物晶体形成条件,一、单,形,?,单形的概念,?,单形的推导,?,146,种结晶单形,?,47,种几何单形,?,几何单形的划分,?,各晶系的主要单形,?,单形和对称型的关系,?,单形是借助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。,1,、单形的概念,：,由对称要素联系起来的,一组晶面的总和。,一、单,形,立方体,?,因此，同一单形的所有晶面彼,此相等，即具有相同的性质，在,理想情况下各晶面同形等大。,2,、单形的推导,?,推导方法：,将一个原始晶面置于对称型中，,通过对称型中全部对称要素的作用，必然可以,导出一个单形的全部晶面。,?,注意：,不同的对称型可以导出不同单形；在,同一对称型中原始晶面与对称要素的相对位置,不同，也可以导出不同的单形来。,以,L,2,2P,对称型为例，说明单形的推导,原始晶面与对称要素的相对位置有七种：,位置,1,：原始晶面垂直于,L,2,和,2P,。,通过,L,2,和,2P,作用不能,产生新面，这一晶面就构成一个单形,单面,。,位置,2,、,3,：原始晶面平,行,L,2,和其中一个,P,，而垂,直另一个,P,。,通过对称要,素的作用,平行双面,。,(3),位置,4,、,5,：原始晶面与,L,2,及一个,P,斜交，与另一,P,垂直,双面,(4),位置,6,：原始晶面与,L,2,平行，与,2P,斜交,斜方柱,(5),位置,7,：原始晶面与,L,2,及,2P,都斜交,斜方单锥,总结,:,在对称型,L,2,2P,中，晶面与对称要,素的相对位置有七,种，共推导出五种,单形。,?,每一个对称型中，原始晶面与对称要素的相对位置最,多只有七种，因此，同一对称型最多能推导出七种单形。,?,对称要素较少的对称型，晶面与对称要素可能的相对,位置数也会相应减少。对,32,种对称型逐一进行推导，,最多可以推导出,146,种单形，称为,146,种结晶单形,。,3,、,146,种结晶单形,常用单形的形状或晶面的形状和,多少来命名，如三方双锥、菱形,十二面体、八面体、四面体,关于单形名称,三斜晶系之单形,*,数字为,146,种结晶单形的序号；,*,括号内数字为单形晶面的数目，下同。,各晶系晶类的单形,单斜晶系之单形,斜方晶系之单形,四方晶系之单形,三方晶系之单形,六方晶系之单形,等轴晶系之单形,4,、,47,种几何单形,?,在,146,种结晶单形中，如果只考虑其几何形态,的不同，则只有,47,种单形，称为,几何单形,。,?,47,种几何单形的形状（如图所示）及描述：,通常对一个单形的描述，包括晶面的形状、,数目、相互关系、晶面与对称要素的相对位置以,及单形横切面的形状等。,低级晶族的单形,共有七种，即单面、平行双面、,双面、斜方柱、斜方四面体、斜方单锥和斜方双锥。,4.,斜方柱,5.,斜方四面体,6.,斜方单锥,7.,斜方双锥,1.,单,面,3.,双,面,2.,平行双面,中级晶族的单形,除垂直高次轴可以出现单面或,平行双面之外，尚可出现,25,种单形。,A,、柱类：,三方柱、复三方柱、四方柱、复四方柱、六,方柱、复六方柱共计六种。,8.,三方柱,10.,四方柱,12.,六方柱,9.,复三方柱,11.,复四方柱,13.,复六方柱,横,截,面,B,、单锥类：,三方单锥、复三方单锥、四方单锥、复四,方单锥、六方单锥、复六方单锥共计,6,种。,14.,三方,单锥,16.,四方,单锥,18.,六方,单锥,15.,复三,方单锥,17.,复四,方单锥,19.,复六,方单锥,横,截,面,C,、双锥类：,三方双锥、复三方双锥、四方双锥、复四,方双锥、六方双锥、复六方双锥共计,6,种。,20.,三方,双锥,22.,四方,双锥,25.,六方,双锥,21.,复三,方双,锥,23.,复四方,双锥,24.,复六,方双锥,横,截,面,D,、四方四面体和复四方偏三角面体,E,、菱面体与复三方偏三角面体,26.,四方四面体,28.,复四方偏,三角面体,27.,菱面体,29.,复三方偏,三角面体,30.,三方偏方面体,32.,六方偏方面体,31.,四方偏方面体,左形,右形,左形,右形,左形,右形,F,、偏方面体类：,三方偏方面体、四方偏方面体和六方偏方,面体共计三种。分别由,6,、,8,、,12,个晶面组成，通过中心横,切面分别为复三方形、复四方形和复六方形。,33.,四面体,34.,三角三,四面体,35.,四角,三四面体,36.,五角三四面体,37.,六四面体,左形,右形,高级晶族的单形（,15,种）,A,、四面体类：,四面体、三角三四面体、四角三,四面体、五角三四面体和六四面体,38.,八面体,39.,三角三,八面体,40.,四角三,八面体,41.,五角三八面体,42.,六八面体,左形,右形,B,、八面体类：,八面体、三角三八面体、四角三,八面体、五角三八面体和六八面体,43.,立方体,44.,四六面体,45.,菱形十二面体,46.,五角十二面体,47.,偏方复十二面体,C,、立方体类：,立方体和四六面体,D,、十二面体类：,菱形十二面体、五角十二面体和偏,方复十二面体。,一般形与特殊形,根据单形晶面与对称要素的相对位置来划分的。,凡是单形晶面处于特殊位置，即晶面垂直或平行任,何对称要素，或与相同的对称要素以等角相交，则这种,单形称为,特殊形,。,反之，晶面处于一般位置，即不与任何对称要素垂,直或平行（等轴晶系中的一般形有时可平行三次轴的情,况除外），也不与相同的对称要素以等角相交，则这种,单形称为,一般形,。,5,、几何单形的划分,?,一个对称型中，只可能有一种一般形，晶类即以其一,般形的名称来命名。,开形和闭形,凡是单形的晶面不能封闭一定空间,者称,开形,，如平行双面、各种柱类等。,凡是其晶面能封闭一定空间者称为,闭形,，例如各种双锥以及等轴晶系的全,部单形等。,左形和右形：,?,互为镜像，但是不能以旋转操作使之重合的两个图,形，称为左右形。,?,对于偏方面体，可以上部两个晶面的不等长的边为,准，,长边在左者为左形，反之为右形,。,30.,三方偏方面体,32.,六方偏方面体,31.,四方偏方面体,左形,右形,左形,右形,左形,右形,?,五角三四面体，两,L,3,出露,点间找出由三条晶棱组成,的一折线，连接两,L,3,出露,点作一假想直线辅助观察，,若组成折线的最下边的一,条晶棱偏向左上方，即为,左形，反之为右形,。,?,五角三八面体和五角三,四面体类似，连接两,L,4,出露点，,若组成折线的,最上边的一条晶棱偏向,直线的左下方即为左形，,反之为右形。,取向不同的两个相同单形，如果相互间能借,助旋转操作而彼此重合者，则互为,正负形,。,(4),正形和负形：,?,一种单形其晶面间的角度为恒定者，属于定形；反之，,即为变形。,?,属于定形者有单面、平行双面、三方柱、四方柱、六,方柱、四面体、立方体、八面体和菱形十二面体九种,单形。其余单形皆为变形。,(5),定形和变形：,?,等轴晶系：,四面体、立方体、八面体、菱形十二面体、,五角十二面体和四角三八面体,?,三、六方晶系：,平行双面、三方柱、六方柱、三方单,锥、六方双锥、菱面体、复三方偏三角面体,?,四方晶系：,平行双面、四方柱、四方和复四方双锥,?,低级晶族：,平行双面、斜方柱、斜方双锥,6,、各晶系的主要单形,?,各晶系主要单形见表,7,（,P33,）,立方体,八面体,3L,4,4L,3,6L,2,9PC,同一种单晶矿物,通常只有一种对称,型但可有多种单形,同一单形只有一种对称型但同一对称型可有不同单形,立方体,八面体,钻石,如,7,、单形与对称型的关系,相关知识,六,方,柱,六,方,双,锥,L,6,6L,2,7PC,知识的应用,钻石常见晶形,绿柱石常见晶形,绿柱石常见晶形,知识的应用,电气石常见晶形,复三方柱,石榴石常见,晶形四角三,八面体,知识的应用,黄玉常见晶形斜方柱,尖晶石常见,八面体晶形,1,、聚形的概念,2,、聚形分析,3,、聚形分析中注意问题,二、聚形和聚形分析,定义：由两个或两个,以上的单形聚合而成,的晶形称为聚形。,1,、聚形的概念,四方柱与四方,双,锥,之,聚,形,?,有几个单形相聚，其聚形上就有几种不同的晶面。,?,在聚形上，不同单形的晶面不同形等大，同一单形,的晶面同形等大；不同单形的晶面也不能借助对称,要素的作用而彼此重合。,因此，可根据聚形中不同,晶面的种数，判定聚形中的单形数目,。,?,单形的相聚不是任意的，只有属于同一对称型的单,形才能相聚,；换句话说，聚形也必须是属于一定的,对称型，因此，聚形中的每一单形的对称型当然都,与该聚形的对称型一致。,聚形的特点,?,聚形分析：就是判定一个聚形是由哪几种单形,组成。,?,聚形分析步骤如下：,?,首先确定聚形所属的晶族、晶系和对称型。,?,确定聚形上有几种不同的晶面，以确定该聚形是由,几个单形构成的。,?,确定每一种单形的晶面数目。,?,根据每一单形的晶面数目、晶面相互关系、聚形所,属对称型和晶系、晶面与对称要素的相对空间关系，,参照教材上的表,5,，确定单形名称。,2,、聚形分析,牢记单形相聚的原则。,如四方柱不能和,八面体相聚。,不能把形状大小相同的一组晶面分成几,个单形,，如立方体的六个晶面不能看作三,个平行双面。,作聚形分析时要想象地将属于同一单形,的各晶面延长相交，根据相交后的单形的,形状来定名。,在一晶体中，可出现两个或两个以上名,称相同的单形。,如锆石的晶体就是有两个,四方双锥和一个四方柱组成的聚形。,锆石晶体,3,、注意问题,