《結(jié)晶學(xué)與礦物學(xué)復(fù)習(xí)重點(diǎn)匯總+中國地質(zhì)大學(xué)(知識點(diǎn)總結(jié))》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《結(jié)晶學(xué)與礦物學(xué)復(fù)習(xí)重點(diǎn)匯總+中國地質(zhì)大學(xué)(知識點(diǎn)總結(jié))（48頁珍藏版）》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

第一章（著重概念）： 晶 體：內(nèi)部質(zhì)點(diǎn)在三維空間呈周期性重復(fù)排列的固體。 顯晶質(zhì)：借助于肉眼或一般放大鏡能分辨出結(jié)晶顆粒者。。 隱晶質(zhì)：用一般放大鏡無法分辨出結(jié)晶顆粒者。 非晶質(zhì)體：是內(nèi)部質(zhì)點(diǎn)在三維空間不作周期性重復(fù)排列的固體。 本質(zhì)性的區(qū)別： 晶體既具短程有序（近程規(guī)律），也具長程有序（遠(yuǎn)程規(guī)律）；。 非晶質(zhì)體、液體只有近程規(guī)律，而無遠(yuǎn)程規(guī)律； 氣體既無遠(yuǎn)程規(guī)律，也無近程規(guī)律。 準(zhǔn)晶體：是內(nèi)部質(zhì)點(diǎn)的排布具長程有序（遠(yuǎn)程規(guī)律），但不具有三維周期性重復(fù)的格子構(gòu)造的固體。。。 空間格子：表示晶體內(nèi)部結(jié)構(gòu)中質(zhì)點(diǎn)在周期性重復(fù)規(guī)律的三維無限的幾何圖形。 相當(dāng)點(diǎn)（等同點(diǎn)）：在晶體結(jié)構(gòu)中的位置及環(huán)境均完全相同的點(diǎn)。 結(jié)點(diǎn)：空間格子中的點(diǎn)，代表晶體結(jié)構(gòu)中的相當(dāng)點(diǎn)，為幾何點(diǎn)。 行列：分布在同一直線上的結(jié)點(diǎn)即構(gòu)成一個(gè)行列。 結(jié)點(diǎn)間距：行列上相鄰兩結(jié)點(diǎn)間的距離。 注意：同一行列上及相互平行的行列上的結(jié)點(diǎn)間距必定相等。 面網(wǎng)：連接分布在同一平面內(nèi)的結(jié)點(diǎn)構(gòu)成一個(gè)面網(wǎng)。 面網(wǎng)密度：面網(wǎng)上單位面積內(nèi)的結(jié)點(diǎn)數(shù)。 面網(wǎng)間距：相互平行的相鄰兩面網(wǎng)間的垂直距離。 平行六面體：空間格子可被三組相交的行列劃分出一個(gè)最小重復(fù)單位。 晶胞：實(shí)際晶體結(jié)構(gòu)中劃分出的最小組成單位。 。 晶胞的形狀和大小，取決于其三個(gè)彼此相交的行列(X、Y、Z)上的結(jié)點(diǎn)間距(a0、b0、c0)及其間的夾角(α、β、γ，其中α= Y∧Z ，β= X∧Z ，γ= X∧Y )。 α、β、γ和a0、b0、c0合稱為晶胞參數(shù)。 晶體的基本性質(zhì)： 1，自限性：晶體在自由空間中生長時(shí)，能自發(fā)地形成封閉的凸幾何多面體外形。 2，均一性：同一晶體的任一部位的性質(zhì)都是相同的，為晶體均一性。。 非晶質(zhì)體也具均一性，但它是宏觀統(tǒng)計(jì)、平均近似的，稱為統(tǒng)計(jì)均一性。 液體和氣體也具有統(tǒng)計(jì)均一性。 3，異向性：晶體的性質(zhì)隨方向的不同而有所差異。 注意： 1）晶體乃是一種均一的各向異性體。 2）非晶質(zhì)體一般表現(xiàn)為等向性，其性質(zhì)一般不隨方向而改變。 3）晶體具異向性，并不排斥在某些特定的方向上的性質(zhì)相同。 4，對稱性：晶體的相同部分（如外形上的相同晶面、晶棱或角頂，內(nèi)部結(jié)構(gòu)中的相同面網(wǎng)、行列或質(zhì)點(diǎn)等）或性質(zhì)，能夠在不同的方向或位置上有規(guī)律地重復(fù)出現(xiàn)。 5，最小內(nèi)能性：在相同的熱力學(xué)條件下，與同種化學(xué)成分的非晶質(zhì)體、液體及氣體相比，以晶體的內(nèi)能為最小。 物質(zhì)結(jié)晶時(shí)發(fā)生放熱反應(yīng)，而破壞晶格時(shí)則發(fā)生吸熱反應(yīng)。 6，穩(wěn)定性：在相同的熱力學(xué)條件下，對于化學(xué)成分相同的物質(zhì)，以不同的物理狀態(tài)存在時(shí)，其中以結(jié)晶狀態(tài)最為穩(wěn)定。 晶體的穩(wěn)定性是晶體具有最小內(nèi)能性的必然結(jié)果。。 非晶質(zhì)體不穩(wěn)定，或僅是準(zhǔn)穩(wěn)定的，有自發(fā)地轉(zhuǎn)變?yōu)榫w的必然趨勢。 結(jié)晶學(xué)的研究內(nèi)容： 1）研究晶體的發(fā)生、成長、變化，及其人工合成； 2）研究晶體的幾何外形、內(nèi)部結(jié)構(gòu)，及其規(guī)律性和不完善性； 3）研究晶體的物理性質(zhì)，及其機(jī)理和利用； 4）研究晶體的成分、結(jié)構(gòu)和性質(zhì)之間關(guān)系的規(guī)律性等。 第2章 （大致了解）： 歪晶：偏離本身理想晶形的晶體。 面角： 晶面法線間的夾角(其數(shù)值等于相應(yīng)晶面間夾角之補(bǔ)角)。 面角守恒定律（斯丹諾定律）：同種晶體之間，對應(yīng)晶面間的夾角恒等。 極射赤平投影：以赤道平面為投影面，以南北極為目測點(diǎn)（視點(diǎn)），將球面上的各個(gè)點(diǎn)、線進(jìn)行投影。 晶體中晶面的球面投影：晶面法線與投影球面的交點(diǎn)即為該晶面的球面投影點(diǎn)。 晶棱、對稱軸、晶帶軸、結(jié)晶軸、雙晶軸等各種直線方向的投影： 首先將直線平移至通過投影球球心，再延長使其與球面相交于兩點(diǎn)，即為該直線方向的一對球面投影點(diǎn)。 對稱面、雙晶接合面、雙晶面等平面的投影： 首先將平面平移，使其通過投影中心，再延展之，與球面相截成一個(gè)大圓，即為該平面的球面投影。 晶面之球面投影點(diǎn)在球面上的方位可以用：極距角ρ和方位角φ來確定。也稱極坐標(biāo)。 極距角（ρ）：投影軸與晶面法線間的夾角，亦即球面投影點(diǎn)與北極(N)之間的弧角。 方位角（φ）：包含該晶面法線的子午面與零子午面（φ=0）之間的夾角。 球面投影轉(zhuǎn)換為極射赤平投影： 以南極S(或北極N)作目測點(diǎn)，將球面上的各點(diǎn)、線投影于赤道平面上。即： 由南極S(或北極N)向球面上的投影點(diǎn)作連線，其與赤道平面的交點(diǎn)便是該球面投影點(diǎn)的極射赤平投影點(diǎn)。 第3章 （重點(diǎn)）： 對稱的條件： ① 必須具有若干個(gè)彼此相同的部分； ② 這些相同部分是有規(guī)律地重復(fù)出現(xiàn)的。 晶體對稱的特點(diǎn)：① 普遍性：一切晶體都是對稱的。 ② 特殊性：晶體的對稱是有限的。遵循“晶體對稱定律”。 ③ 雙重性：晶體的對稱不僅包含著幾何意義，也包含著物理意義：不僅體現(xiàn)在外形上，也體現(xiàn)在性質(zhì)上。 對稱要素： 對稱面（P）：將圖形平分為互為鏡像的兩個(gè)相等部分的假想平面（或稱鏡面）。 晶體上P可能出露的位置：① 垂直平分晶面和晶棱； ② 包含一對晶棱，并平分晶面夾角。 對稱中心（C）：為一假想點(diǎn)，所對應(yīng)的對稱操作為反伸，過該點(diǎn)直線上距對 稱中心等距離的位置上必定可以找到對應(yīng)點(diǎn)。 晶體具C的標(biāo)志：晶體上所有的晶面均兩兩平行、同形等大、方向相反。。 對稱軸（Ln）：為假想的直線，繞該直線旋轉(zhuǎn)一定角度后，可使相同部分重復(fù)。 軸次（n）：旋轉(zhuǎn)360時(shí)，相同部分重復(fù)出現(xiàn)的次數(shù)。 基轉(zhuǎn)角（α）：使相同部分重復(fù)出現(xiàn)所必須旋轉(zhuǎn)的最小角度。 n = 360/aα 晶體對稱定律：晶體中只可能出現(xiàn)軸次為一次、二次、三次、四次和六次的對稱 軸（L1、L2、L3、L4和L6），而不可能存在五次及高于六次的對稱軸。 旋轉(zhuǎn)反伸軸（Lin）：為一假想直線，物體繞該直線旋轉(zhuǎn)一定角度后，再對此直線 上的一點(diǎn)進(jìn)行反伸，可使相同部分重復(fù)。 對稱操作：旋轉(zhuǎn)＋反伸 等效關(guān)系： Li1＝L1＋C＝C； Li2＝L1＋P⊥＝P （P⊥Li2）； （熟記） Li3＝L3＋C （L3∥Li3）； Li6＝L3＋P⊥（L3∥Li6，P⊥L3） 旋轉(zhuǎn)反映軸（Lsn）（了解）：圍繞此直線旋轉(zhuǎn)一定的角度后，并對與之垂直的一 個(gè)平面進(jìn)行反映，可使晶體的相同部分重合。 對稱操作： 旋轉(zhuǎn)＋反映 注意：1）在晶體宏觀外形上可能存在且具獨(dú)立意義的對稱要素共有9種： C、P、L1、L2、L3、L4、L6、Li4& Li6； 2）Ln和Lin可統(tǒng)稱為n次軸； 3）高次軸：n＞2的對稱軸（Ln）和旋轉(zhuǎn)反伸軸（Lin）。 對稱要素組合定理（著重）： 1. Lｎ P∥ → LｎnP 2. LｎL２⊥ → LｎnL２ 3．Lｎ P⊥→ LｎPC LｎC → LｎPC 　 PC → LｎPC（n為偶數(shù)）　 ?。?LiｎP∥＝ LinL2⊥→ LiｎnL２nP （Li４3L２3P）（n為奇數(shù)） 　→ Liｎ(n/2)L２(n/2)P（Li４2L２2P）（n為偶數(shù)） 　5．LｎP∥L２⊥→ LｎnL２nPC（L３3L２3PC）（n為奇數(shù)） 　　　　　　　　　　→ LｎnL２(n+1)PC （L４4L２5PC）（n為偶數(shù)） 各晶族中，根據(jù)其對稱特點(diǎn)（Ln或Lin的軸次的高低及其個(gè)數(shù)）劃分為七大晶系： 　　　　　?、偃本担簾oL２，也無P。（如：斜長石） 　　　　　?、?單斜晶系：L２或P不多于1個(gè)。（如：正長石、石膏、云母） 　　　　　?、?斜方晶系：L２或P多于1個(gè)。（如：橄欖石、紅柱石） 　　　　　?、?三方晶系：唯一高次軸L３。（如：剛玉、方解石） 　　　　　?、?四方晶系：L４或Li４只有1個(gè)。（如：符山石、金紅石） 　　　　　?、?六方晶系：L６或Li６只有1個(gè)。（如：綠柱石） 　　　　　　⑦ 等軸晶系：有4L３ 。（如：石榴石、閃鋅礦） 第四章（重點(diǎn)理解）： 晶體定向：在晶體上按一定的法則選定一個(gè)以晶體中心為原點(diǎn)的坐標(biāo)系統(tǒng)。即在 晶體上選擇坐標(biāo)軸（結(jié)晶軸）和確定坐標(biāo)軸上的軸單位。 結(jié)晶軸：在晶體上選定的三根(或四根)適當(dāng)?shù)闹本€(如對稱軸、平行于晶棱的直 線…)作坐標(biāo)軸。 軸角：結(jié)晶軸正端之間的夾角。分別以α（Y∧Z）、β（Z∧X）、γ（X∧Y）表示。 軸單位：結(jié)晶軸上的單位長度。X、Y、Z軸上的軸單位分別以a0、b0、c0表示。 軸率（軸單位比）：三個(gè)結(jié)晶軸之軸單位的比率a:b:c。 晶體常數(shù)：軸角α、β、γ和軸率a:b:c之合稱。是表征晶胞形狀的一組參數(shù)。 晶軸選擇的基本原則： 1）必須符合晶體所固有的對稱性； 2）應(yīng)盡可能使所選晶軸彼此垂直、軸角相等，即盡可能使：α=β=γ=90，a=b=c。 1對稱型國際符號的書寫順序：對稱型的國際符號一般是由不超過3個(gè)的結(jié)晶學(xué)方 位上的對稱要素符號，嚴(yán)格地按一定順序排列而構(gòu)成的。 兩層含意：（1）某一方位上的對稱要素在國際符號中有對應(yīng)的序位； （2）國際符號中的一個(gè)特定符號代表特定方向上出現(xiàn)的對稱要素。 各晶系選軸原則及晶體常數(shù)特點(diǎn)： 各晶系對稱型國際符號中各序位所代表的方向： 第五章（了解）： 晶面符號：表示晶面在晶體上的空間取向的一種結(jié)晶學(xué)符號。 即以晶軸為參考軸和其上的軸單位來標(biāo)志晶面所在方位的符號。 米氏符號(米勒-miller符號)：以晶面在各晶軸上的截距系數(shù)的倒數(shù)比來表示。 設(shè)有一晶面HKL在X、Y、Z軸上的截距分別為pa、qb、rc，則其截距系數(shù)的倒數(shù)比為(1/p)∶(1/q)∶(1/r)＝h∶k∶l，則該晶面的米氏符號為(hkl)。 （ h、k、l 稱為該晶面的米氏指數(shù)，通常稱為晶面指數(shù)。） 注意：對于三方、六方晶系晶體，晶面指數(shù)是按X、Y、U、Z 等四軸順序排列， 其一般式寫作(hkil)。其中h＋k＋i ＝0。 整數(shù)定律(有理指數(shù)定律或阿羽依定律)： 若以平行于三根不共面晶棱的直線作為晶軸，則晶體上任意二個(gè)晶面在三根晶軸上所截的截距的比值之比為一簡單整數(shù)比。 晶帶：交棱相互平行的一組晶面之組合。 晶帶符號：以晶帶軸的取向來表示晶帶的空間方位的一種結(jié)晶學(xué)符號。是以該晶帶中平行于晶帶軸的晶棱的符號表示。 用晶帶軸表示，如[001]，表示所有交棱平行[001] 方向（ C 軸） 的晶面，（100）、（110）、（010）、（210）、（220）等等。 晶棱符號：表征晶棱在晶體中取向的一種結(jié)晶學(xué)符號。 晶棱符號的表示方法：將晶棱平移至過晶軸的原點(diǎn)(O)，在其上任取一點(diǎn)M，求出此點(diǎn)在3個(gè)晶軸上的坐標(biāo)(x，y，z)，并以軸單位來度量，(x/a)∶(y/b)∶(z/c)＝r∶s∶t即得晶棱符號為[rst]。(表示方式與晶帶一樣) 第六章（著重概念）： 單形：一個(gè)晶體中，彼此間能對稱重復(fù)的一組晶面的組合。 即能借助于對稱型之全部對稱要素的作用而相互聯(lián)系起來的一組晶面的組合。 同一單形的所有晶面： ① 應(yīng)具有相同的性質(zhì)。在理想情況下表現(xiàn)為同形等大。 ② 與對稱型中相同的對稱要素間的關(guān)系應(yīng)是相同的(即平行、垂直或等角度相交)。 注意： 1）每一種對稱型中，單形的晶面與對稱要素的相對位置最多只可能有7種。一種對稱型最多只能推導(dǎo)出7種單形。 2）對于包含對稱要素較少的對稱型，晶面與對稱要素可能的相對位置的種數(shù)會相應(yīng)地減少。 單形符號：以簡單的數(shù)字、符號的形式，來表征一個(gè)單形的所有組成晶面及其在 晶體上取向的一種結(jié)晶學(xué)符號。 單形符號的構(gòu)成：在一個(gè)單形中，按一定的原則選擇一個(gè)晶面作為代表面，將其 晶面指數(shù)順序地連寫，置于“{ }”內(nèi)，寫成{hkl}，用以代表整個(gè)單形。 代表面的選擇原則： 1）選擇正指數(shù)最多的晶面； 2）同時(shí)遵循“先前、次右、后上”的原則。 結(jié)晶單形：結(jié)晶學(xué)上不同(即同時(shí)考慮其幾何形態(tài)和真實(shí)對稱性)的單形。146種。 幾何單形：只考慮幾何形態(tài)上不同的單形。47種。 常見的幾何單形： 類別： 1，特殊形與一般形：依據(jù)單形的晶面與對稱要素的相對位置關(guān)系來劃分。針對某特定對稱型而言。 2，左形與右形：形狀完全相同，但互成鏡像，相互間不能以旋轉(zhuǎn)或反伸而使之 重合的兩個(gè)單形。（左、右形只出現(xiàn)在僅有對稱軸的對稱型中。）針對幾何單形，也針對結(jié)晶單形。 3，開形與閉形：依據(jù)單形的晶面是否能自相封閉一定空間來劃分。只針對幾何單形。 4，正形與負(fù)形：空間取向不同的2個(gè)相同的單形，若相互間能借助旋轉(zhuǎn)操作而 使彼此重合者，互稱正、負(fù)形。只針對幾何單形。 5，定形與變形：依據(jù)單形的晶面間夾角是否恒定而劃分。只針對幾何單形。 聚形：兩個(gè)或兩個(gè)以上的單形的聚合，共同圈閉的空間外形，稱聚形。 聚形的晶面特征： 同一晶體上，出現(xiàn)若干種性質(zhì)各異的不同晶面。 在理想情況下表現(xiàn)為晶面非同形等大。 單形相聚的條件：單形相聚，必須遵循對稱性一致的原則，即只有屬于同一對稱 型的單形才能相聚。 注意： 1）只有同一晶系的幾何單形才能在晶體上同時(shí)出現(xiàn)。 2）少數(shù)幾何單形可以在不同晶系的晶體上出現(xiàn)。 ① 單面、平行雙面可以在低級和中級晶族的各晶系的晶體上出現(xiàn)； ② 三方柱、六方柱、三方雙錐、六方雙錐、復(fù)三方柱、復(fù)六方柱、六方單錐可出現(xiàn)在三方和六方晶系的晶體上； ③ 斜方柱可出現(xiàn)在斜方和單斜晶系中。 第七章（著重概念）： 空間格子要素：結(jié)點(diǎn)、行列、面網(wǎng)、平行六面體。 平行六面體：是晶體內(nèi)部空間格子的最小重復(fù)單位，是由六個(gè)兩兩平行且相等的 面網(wǎng)組。成。 平行六面體的選擇原則： 1）所選的平行六面體應(yīng)能反映整個(gè)結(jié)點(diǎn)分布所固有的對稱性； 2） 在不違反對稱的條件下，應(yīng)選棱與棱之間直角關(guān)系為最多的平行六面體； 3） 在以上兩個(gè)前提下，所選平行六面體之體積應(yīng)最小。實(shí)質(zhì)上，即應(yīng)盡量使 α= β= γ=90，a0 =b0 =c0 單位晶胞：能充分反映整個(gè)晶體結(jié)構(gòu)特征的最小結(jié)構(gòu)單元，其形狀大小與對應(yīng)的 單位平行六面體完全一致。 空間格子的型式： 1．按平行六面體的形狀分： 1）立方格子：等軸晶系：α=β=γ=90，a0=b0 =c0 2）四方格子：四方晶系：α=β=γ=90，a0=b0≠c0 3）斜方格子：斜方晶系：α=β=γ=90，a0≠b0≠c0 4）單斜格子：單斜晶系：α=γ=90，β＞90，a0≠b0≠c0 5）三斜格子：三斜晶系：α≠β≠γ≠90，a0≠b0≠c0 6）六方和三方格子：六方和三方晶系：α=β= 90，γ= 120，a0=b0≠c0 7） 三方菱面體格子：三方晶系：α=β=γ≠90，60，10928′16″，a0=b0=c0 2，按平行六面體中結(jié)點(diǎn)的分布情況分： 1）原始格子（P） 2）面心格子（F） 3）體心格子（I） 4）底心格子（C） 十四種空間格子： 晶體內(nèi)部結(jié)構(gòu)的對稱要素： 晶體結(jié)構(gòu)：三維無限重復(fù)的圖形（微觀的）。 外部對稱要素+內(nèi)部特有的對稱要素對稱操作： 反映+ 平移滑移面 旋轉(zhuǎn)+ 平移螺旋軸 平移平移軸 晶體幾何外形：反映內(nèi)部結(jié)構(gòu)的有限的圖形（宏觀的）。 外部對稱要素對稱操作： 反映--P 旋轉(zhuǎn)--Ln 反伸--C 旋轉(zhuǎn)+ 反伸--Lin 注意： ① 晶體結(jié)構(gòu)中任一種對稱要素均有無數(shù)多個(gè)。 ② 晶體結(jié)構(gòu)中出現(xiàn)了一種在晶體外形上不可能有的對稱操作——平移操作。 1．滑移面 n 其輔助幾何要素：一個(gè)假想的平面和與此平面平行的直線方向 相應(yīng)的對稱操作：對此平面的反映和沿此直線方向平移。 平移的距離： T/2或T/4（T為該平移方向的結(jié)點(diǎn)間距）。 滑移面按其平移的方向和距離的不同分為： 1） 軸向滑移面（a,b,c）：反映后沿晶軸(a,b,c)方向平移T/2。 2）對角線滑移面（n）：反映后沿2個(gè)方向滑移T/2。 3）金剛石型滑移面（d）：反映后沿2個(gè)方向滑移T/4。 2．平移軸:為一直線方向，圖形沿此直線方向平移一定距離后，可使相同部分重復(fù)。 3．螺旋軸（ns，其中s為＜n的自然數(shù)） 其輔助幾何要素：一根假想的直線及與之平行的直線方向。 相應(yīng)的對稱操作：圍繞此直線旋轉(zhuǎn)一定角度后，并沿此直線方向平移一定的距離。 1）軸次 n 基轉(zhuǎn)角：α=360，180，120，90，60 軸次：n=1，2，3，4，6 2）旋轉(zhuǎn)的方向 n左旋：左手系，順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn) 右旋：右手系，逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn) 3）移距（t）與結(jié)點(diǎn)間距（T） n 平移距離（t）應(yīng)等于沿螺旋軸方向行列的結(jié)點(diǎn)間距（T）的S/n，t＝(S/n)T螺旋軸，其旋轉(zhuǎn)基轉(zhuǎn)角α和平移距離(S/n)T， 均應(yīng)以右旋方式（逆時(shí)針）為準(zhǔn)。 空間群：一個(gè)晶體結(jié)構(gòu)中，其全部對稱要素的總和。也稱費(fèi)德洛夫群或圣佛利斯群。 空間群的國際符號(海曼—摩根符號)的構(gòu)成和含義基本上與對稱型的國際符號類同，具體包括兩個(gè)組成部分： （1）前面部分： 空間格子類型（以大寫英文字母表示），如Pmmn中的P。 （2）后面部分： 內(nèi)部結(jié)構(gòu)對稱要素之總和的符號. 第九章（概念）： 平行連生：同種晶體的許多個(gè)單體，按所有對應(yīng)的結(jié)晶方向（包括對稱要素、晶軸及晶棱、晶面的方向）均相互平行而形成的連生體。 雙晶：兩個(gè)或兩個(gè)以上的同種晶體按一定對稱規(guī)律的連生，借助對稱操作可使其相鄰的單晶體相互重合或平行。 根據(jù)其單體間接合方式的不同，可分為三種類型： 1． 簡單雙晶:由兩個(gè)單體構(gòu)成的雙晶。 2． 反復(fù)雙晶:由兩個(gè)以上單體，彼此間按同一種雙晶律多次反復(fù)出現(xiàn)而構(gòu)成的雙晶群。 3． 復(fù)合雙晶：由兩個(gè)以上的單體彼此間按不同的雙晶律所組成的雙晶。 浮生：一種晶體以一定的結(jié)晶學(xué)取向關(guān)系附生于另一種晶體表面之上或包圍于 其四周的現(xiàn)象。 第十章（重點(diǎn)概念理解）： 一、離子類型 通常根據(jù)離子的最外電子層結(jié)構(gòu)，將離子分為三種基本類型： 1．惰性氣體型離子：最外層具有8個(gè)電子（ns2np6）或2個(gè)電子（1s2）的離子。其最外層電子構(gòu)型與惰性氣體原子的相同。 （主要包括周期表左邊的IA、ⅡA主族的全部元素及其右邊主族中的一些元素 的離子。） 特點(diǎn)：（此類離子在自然界極易形成含氧鹽（主要是硅酸鹽）、氧化物和鹵化物，構(gòu)成地殼中大部分造巖礦物。這些礦物的相對密度一般比較小，對光波選擇性不明顯，一般為無色、白色或淺色。其化學(xué)性質(zhì)較穩(wěn)定。） 2．銅型離子：外電子層有18個(gè)電子(ns2np6nd10)或(18+2)個(gè)電子(ns2np6nd10(n+1)s2)的離子。即其最外層電子構(gòu)型同Cu+ (銅的原子序數(shù)為29)。 （主要包括周期表中IB、ⅡB副族及其右鄰的某些元素的離子。） 特點(diǎn)：此類離子常形成以共價(jià)鍵為主的硫化物、含硫鹽或類似的化合物，構(gòu)成主要的金屬硫化物礦床中的礦石礦物。這些礦物的相對密度較大，對光線常具有選擇性吸收，可呈現(xiàn)不同的顏色。 3．過渡型離子:最外層電子數(shù)為9～17的離子。其最外層電子構(gòu)型為ns2np6nd1～9。(主要包括周期表中ⅢB-ⅦB副族和Ⅷ族元素的離子。其特征是具有未填滿的6d電子亞層，結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定，易于變價(jià)，其性質(zhì)介于惰性氣體型離子與銅型離子之間。) 特點(diǎn)：(外層電子數(shù)愈接近于8者，其親氧性愈強(qiáng)，易形成氧化物和含氧鹽；最外層電子數(shù)愈接近于18者，其親硫性愈強(qiáng)，易形成硫化物；電子數(shù)居于中間位置的Fe、Mn…，與氧和硫均可結(jié)合，究竟形成何種化合物，則主要視所處介質(zhì)條件而定。) 原子半徑和離子半徑變化趨勢的一般規(guī)律： 1）同一周期中，原子半徑和離子半徑隨原子序數(shù)（Z）的增大而減小。 2）同一族內(nèi)，原子半徑和離子半徑隨元素周期數(shù)的增大而增大，其中主族比副族更為明顯。 3）從周期表的左上方→右下方的對角線方向，原子或離子的半徑相近似。 4）鑭系（Z=57～71）和錒系（Z=89～103）各元素的原子半徑及同價(jià)的陽離子半徑，均隨原子序數(shù)（Z）的增大而略有減小，即鑭系收縮和錒系收縮。 5）對于同種元素，其陽離子半徑總是小于該元素的原子半徑，且正電價(jià)愈高，半徑愈?。欢庪x子半徑總是大于該元素的原子半徑，且負(fù)電價(jià)愈高，半徑愈大。 6）同種元素，若氧化態(tài)相同，則其離子半徑隨配位數(shù)（CN）的增高而增大。 最緊密堆積的方式（等大球體）： 1，六方最緊密堆積（HCP）：等大球體按ABABAB……的順序，每兩層重復(fù)一次的規(guī)律重復(fù)堆積下去，其結(jié)果球體在空間的分布與空間格子中六方格子一致。 2，立方最緊密堆積（CCP）：等大球體按ABCABCABC……的順序，每三層重復(fù)一次的規(guī)律連續(xù)堆積下去，則球體在空間的分布與空間格子中的立方面心格子一致。 空隙類型：在等大球體最緊密堆積中，球體間仍有空隙存在。據(jù)計(jì)算，其球體只占據(jù)晶體空間的74.05%，而空隙占整體空間的25.95%。 1）四面體空隙：由4個(gè)球體圍成的空隙，此4個(gè)球體中心之聯(lián)線恰好聯(lián)成一個(gè)四面體的形狀。 2）八面體空隙：由6個(gè)球體圍成的空隙，此6個(gè)球體中心之聯(lián)線聯(lián)成一個(gè)八面體的形狀。 緊密堆積（不等大球體）：礦物多為離子化合物，其陰離子的體積遠(yuǎn)大于陽離子。其晶體結(jié)構(gòu)常是半徑較大的陰離子按等大球體的六方或立方最緊密堆積方式進(jìn)行堆積，而半徑較小的陽離子充填其中的四面體空隙或八面體空隙。 小結(jié)： ① 自然金屬礦物(單質(zhì))的晶體結(jié)構(gòu)，常表現(xiàn)為金屬原子作等大球體的最緊密堆積。 ② 離子化合物的晶體結(jié)構(gòu)中，則往往是半徑大的陰離子作最緊密或近于最緊密堆積，半徑小的陽離子充填在其空隙之中。 ③ 分子化合物的晶體結(jié)構(gòu)中，分子呈緊密堆積，但因分子的形狀不作球形，情況則更為復(fù)雜。 配位數(shù)：晶體結(jié)構(gòu)中，每個(gè)原子或離子周圍最鄰近的原子或異號離子的數(shù)目，稱為該原子或離子的配位數(shù)。 注意： ① 金屬單質(zhì)晶體中原子總是具有最高（CN=12）或較高的配位數(shù)。 ② 成共價(jià)鍵結(jié)合的晶體，無論單質(zhì)或化合物，由于共價(jià)鍵具方向性 和飽和性，其配位數(shù)不受球體最緊密堆積規(guī)律的支配，CN偏低，一般均≯4。 ③ 離子化合物晶體中，通常是陰離子作最緊密堆積，陽離子充填 其中的八面體空隙或四面體空隙。此時(shí)陽離子的CN分別為6和4。但當(dāng)陰離子不成最緊密堆積時(shí)，還存在其他的CN，其數(shù)值一般居于中等。 在離子晶體中，陰、陽離子的結(jié)合相當(dāng)于不等大球體的緊密堆積： ① 只有當(dāng)異號離子相互接觸時(shí)才是穩(wěn)定的； ② 若陽離子變小，直到陰離子相互接觸，結(jié)構(gòu)仍是穩(wěn)定的，但已達(dá)穩(wěn)定的極限； ③ 若陽離子更小，則使陰、陽離子脫離接觸，這樣的結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定，將引起CN的改變。 配位多面體：晶體結(jié)構(gòu)中，以一個(gè)原子或離子為中心，將其周圍與之成配位關(guān)系 的原子或異號離子的中心聯(lián)結(jié)起來所構(gòu)成的多面體。 配位數(shù)與離子半徑的關(guān)系：從幾何觀點(diǎn)來看，離子晶體中，陽離子的CN主要取決于陰、陽離子的相對大小，即取決于充填空隙的陽離子半徑（rc）與構(gòu)成空隙的 陰離子半徑（ra）之比值（rc/ra）。 典型的化學(xué)鍵有：離子鍵、共價(jià)鍵和金屬鍵三種?！驹诜肿又g還普遍存在著范德華力。分子鍵很弱，其鍵能比前三種鍵能小1～2個(gè)數(shù)量級。氫原子還能與分子內(nèi)或其它分子中的某些原子之間形成氫鍵，其鍵強(qiáng)與分子鍵屬同一數(shù)量級，但比分子鍵強(qiáng)?！? 晶格類型： 1，離子晶格： — 晶體結(jié)構(gòu)的基本單元為失去電子的陽離子和得到電子的陰離子。 — 質(zhì)點(diǎn)的結(jié)合主要靠陰、陽離子間的靜電引力相互聯(lián)系起來，從而形成離子鍵。 — 離子鍵無方向性和飽和性。晶格中離子間的具體配置方式，取決于陰、陽離子的電價(jià)及其離子半徑的比值等因素。 — 主要由離子鍵形成的晶體屬于離子晶格。 特點(diǎn)： ① 結(jié)構(gòu)較緊密，具較高的CN。 ② 透明～半透明，非金屬光澤，折射率和反射率均低；具較高的硬度和相當(dāng)高的熔點(diǎn)；一般不導(dǎo)電，但熔融后可導(dǎo)電。 ③ 易溶于極性溶劑。 2.原子晶格： — 晶體結(jié)構(gòu)單元為原子。 — 原子間的結(jié)合是通過共用電子對的方式使達(dá)到穩(wěn)定的電子構(gòu)型（外層電子為8的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)），形成共價(jià)鍵。 — 共價(jià)鍵具有方向性和飽和性。晶格中原子間的排列方式主要受鍵的取向 所控制。 — 晶體結(jié)構(gòu)中質(zhì)點(diǎn)間的結(jié)合以共價(jià)鍵占主導(dǎo)地位的晶格即原子晶格。 特點(diǎn)： ① 原子堆積的緊密程度遠(yuǎn)比離子晶格為低，CN也較低。 ② 晶體呈透明-半透明，金剛-玻璃光澤；一般具較高的硬度和熔點(diǎn)；不導(dǎo)電。 ③ 化學(xué)性質(zhì)比較穩(wěn)定。 3，金屬晶格： — 晶體結(jié)構(gòu)單元是失去了價(jià)電子的金屬陽離子和一部分中性的金屬原子。它們彼此之間借助于在整個(gè)晶格內(nèi)不停運(yùn)動(dòng)著的自由電子而相互聯(lián)系，形成金屬鍵。金屬鍵無方向性和飽和性。 — 主要由金屬鍵形成的晶體屬金屬晶格，其結(jié)構(gòu)通?？梢暈榈却笄蝮w的最緊密堆積。 特點(diǎn)： ① 結(jié)構(gòu)緊密，CN高。 ② 不透明，金屬光澤；硬度一般較小；強(qiáng)延展性，良好的導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性。 4，分子晶格： — 分子晶格與其他晶格的根本區(qū)別在于：其結(jié)構(gòu)中存在著真實(shí)的中性分子。 — 分子內(nèi)部的原子之間通常以共價(jià)鍵相結(jié)合，而分子與分子之間則為相當(dāng)弱的分子間力所聯(lián)系。 分子鍵無方向性和飽和性。分子相互間的空間配置方式主要取決于分子本身的幾何特征。 — 主要由分子鍵形成的晶體屬分子晶格。 特點(diǎn)： ① 分子之間有可能作非球體最緊密堆積，其形式極其復(fù)雜多樣。 ② 多數(shù)晶體透明，非金屬光澤；一般硬度小、熔點(diǎn)低；不導(dǎo)電，可壓縮性和熱膨脹率大，導(dǎo)熱率小。 ③ 不溶于水，溶于有機(jī)溶劑。 類質(zhì)同像：晶體結(jié)構(gòu)中某種質(zhì)點(diǎn)為性質(zhì)相似的他種質(zhì)點(diǎn)所替代，共同結(jié)晶成均勻的單一相的混合晶體，而能保持其鍵性和結(jié)構(gòu)型式不變，僅晶格常數(shù)和性質(zhì)略有改變。 類質(zhì)同像混入物（類質(zhì)同像替代物）：與晶體結(jié)構(gòu)中某種質(zhì)點(diǎn)的性質(zhì)相似的他種質(zhì)點(diǎn)。（ZnS--FeS） 類質(zhì)同像混晶：由類質(zhì)同像形成的均一的、呈單一物相的混合晶體。（Cu → Au） 一、據(jù)質(zhì)點(diǎn)間所能替代的比例范圍，分： （1）完全類質(zhì)同像：性質(zhì)相似的兩種質(zhì)點(diǎn)可以任意比例相互替代。(Mg, Fe)SiO3。 （2）不完全類質(zhì)同像：性質(zhì)相似的兩種質(zhì)點(diǎn)只能在確定的某個(gè)有限范圍內(nèi)替代。 如：針鐵礦(FeOOH)Fe可以被Al替代達(dá)30% 二、據(jù)相互替代質(zhì)點(diǎn)的電價(jià)相同與否，分： （1）等價(jià)類質(zhì)同像：相互替代的離子為同價(jià)離子。(白云石中二價(jià)的Ca離子和Mg離子）。 （2）異價(jià)類質(zhì)同像：彼此替代的離子的電價(jià)不相同。三價(jià)的Fe取替四價(jià)的Si 類質(zhì)同像的影響因素： 1． 原子或離子的半徑（內(nèi)因）：相互替代的原子或離子的半徑必須盡可能相近。2．離子類型和鍵性（內(nèi)因）：相互替代的質(zhì)點(diǎn)的離子類型和成鍵性質(zhì)應(yīng)相同或相似。 3． 電價(jià)（內(nèi)因）：類質(zhì)同像替代前后總電價(jià)應(yīng)保持平衡。 4. 溫度（外因）：溫度的增高一般可使固溶體的溶解度增大，有利于類質(zhì)同像的發(fā)生；而溫度的降低，則將限制類質(zhì)同像的范圍，并促使固溶體的離溶。 5. 壓力(外因)：壓力的增大將促使晶格趨于緊密，會降低類質(zhì)同像替代的能力，并促使其離溶。 6. 組分濃度（外因）：礦物結(jié)晶過程中，若介質(zhì)中某種組分的濃度不足，則將有利于與其性質(zhì)相似的組分以類質(zhì)同像混入物的形式進(jìn)入晶格，以彌補(bǔ)該主要組分?jǐn)?shù)量的不足。 同質(zhì)多像：化學(xué)成分相同的物質(zhì)，在不同的物理化學(xué)條件下，形成結(jié)構(gòu)不同的 若干種晶體的現(xiàn)象。 同質(zhì)多像變體：化學(xué)成分相同而結(jié)構(gòu)不同的晶體。 同質(zhì)多像轉(zhuǎn)變：由于物理化學(xué)條件的改變，使一種同質(zhì)多像變體在固態(tài)條件下轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N變體的過程。 影響因素： 1）溫度：同質(zhì)多像變體間的轉(zhuǎn)變溫度在一定壓力下是固定的，但轉(zhuǎn)變的速度隨溫度的下降而急劇降低。一般地，溫度的增高會促使同質(zhì)多像向CN減小、相對密度降低的變體方向轉(zhuǎn)變。對同一物質(zhì)而言，一般高溫變體的對稱程度較高。 2） 壓力：壓力增大一般使同質(zhì)多像向CN增大、相對密度增大的變體方向轉(zhuǎn)變。 3） 介質(zhì)性質(zhì)：介質(zhì)性質(zhì)包括介質(zhì)的成分、雜質(zhì)及酸堿度等因素。 從變體間的轉(zhuǎn)變關(guān)系來看，分兩種類型： ① 雙變性轉(zhuǎn)變：兩變體之間的轉(zhuǎn)變是雙向的，其轉(zhuǎn)變過程快速且是可逆的。 ② 單變性轉(zhuǎn)變：兩變體之間的轉(zhuǎn)變是單向的，其轉(zhuǎn)變過程遲緩，且只在升溫過程中發(fā)生。 從不同變體間的結(jié)構(gòu)關(guān)系來看，分： ① 重建型轉(zhuǎn)變： 轉(zhuǎn)變時(shí)晶體結(jié)構(gòu)發(fā)生了徹底改組，包括鍵性、配位態(tài)及堆積方式等的變化，再重新建立起新變體的結(jié)構(gòu)。 ② 移位型轉(zhuǎn)變：不涉及鍵的破壞和重建，只是結(jié)構(gòu)中原子或離子稍作位移，鍵角有所改變，相當(dāng)于整個(gè)結(jié)構(gòu)發(fā)生了一定的變形。此類轉(zhuǎn)變通常迅速而可逆。 ③ 有序—無序轉(zhuǎn)變：同種物質(zhì)晶體結(jié)構(gòu)的無序態(tài)與有序態(tài)之間的轉(zhuǎn)變。 副像：一種同質(zhì)多像變體繼承了另一種變體的晶形的現(xiàn)象。 多型相變：同種物質(zhì)的不同多型之間的轉(zhuǎn)變。如白云母的2M1,2M2 多型性：化學(xué)成分相同的物質(zhì)，能結(jié)晶成兩種或多種僅僅在結(jié)構(gòu)單元層的堆積順序上有所不同的層狀結(jié)構(gòu)晶體的性質(zhì)。 特點(diǎn)： 一種物質(zhì)的各種多型，在平行結(jié)構(gòu)單元層的方向上的晶胞參數(shù)(如a0，b0)相等；在垂直于結(jié)構(gòu)單元層的方向上，晶胞參數(shù)（如c0）則相當(dāng)于結(jié)構(gòu)單元層厚度的整數(shù)倍，其倍數(shù)即為單位晶胞中結(jié)構(gòu)單元層的數(shù)目，即多型的重復(fù)層數(shù)。 有序—無序的類型： 1．完全有序： 能占據(jù)晶體結(jié)構(gòu)中同種位置的不同質(zhì)點(diǎn)，均100%地占據(jù)各自 特定的位置。相應(yīng)地在這些位置中的占位率為1，而在其他可能位置中均為0。 2．完全無序：不同質(zhì)點(diǎn)在所有的可能位置中均是隨機(jī)分布。它們在任一位置中 的占位率，都等于各自的原子或離子數(shù)n除以總原子或離子數(shù)m，即n/m。 3．部分有序：能占據(jù)結(jié)構(gòu)中同種位置的不同質(zhì)點(diǎn)，每一種都只有部分質(zhì)點(diǎn)是選擇性地占有其特定的位置，而其余質(zhì)點(diǎn)均隨機(jī)地占據(jù)其他位置。即為完全有序與完全無序之間的過渡狀態(tài)。其占位率介于完全有序和完全無序的極限值之間。 注意： 1）一般地，溫度升高，可促使晶體結(jié)構(gòu)從有序→無序轉(zhuǎn)變，晶體對稱程度增高；而溫度緩慢降低，則有利于無序結(jié)構(gòu)的有序化，晶體的對稱性降低。 2）有序—無序轉(zhuǎn)變通常是在達(dá)到一定的臨界溫度后，通過結(jié)構(gòu)有序度的連續(xù)變化而在或長或短的時(shí)間內(nèi)逐步完成的。具有不同有序度的各種部分有序變體均有可能以準(zhǔn)穩(wěn)定態(tài)長期存在。 第十二章： 克拉克值：各種化學(xué)元素在地殼中的平均含量(即元素在地殼中的豐度)之百分?jǐn)?shù)。 地殼的主要化學(xué)組成為O、Si、Al、Fe、Ca、Na、K、Mg、H、Ti等十種。（豐度最大者：O — 46.6%，豐度最小者： Rn —— 710-16 %） 礦物的化學(xué)成分類型： 1． 單質(zhì)：由同一種元素的原子自相結(jié)合而成的礦物。 2.化合物：由兩種或兩種以上元素組成的礦物。 礦物化學(xué)成分變化的原因： 1．主要原因 1）類質(zhì)同像替代 2）非化學(xué)計(jì)量性 2．其他因素 1）陽離子的可交換性 2）膠體的吸附作用 3）礦物中含水量的變化（含沸石水或?qū)娱g水） 4）以顯微包裹體形式存在的機(jī)械混入物等 “水” 的類型： 據(jù)“水”在礦物中的存在形式及其在晶體結(jié)構(gòu)中的作用，主要分: 基本類型: 吸附水、結(jié)晶水、結(jié)構(gòu)水 過渡類型: 層間水、沸石水 關(guān)于水的兩點(diǎn)說明： 1）單礦物的化學(xué)全分析數(shù)據(jù)中，H2O－稱負(fù)水，通常意指不參加晶格的吸附水，當(dāng)樣品烘干到110℃之前即全部逸去； 2）正水H2O+ 系指參加晶格的結(jié)構(gòu)水或結(jié)晶水，其失水溫度通常高于110℃。 3）有些參加晶格的層間水、沸石水及部分結(jié)晶水在低于110℃也可逸出晶格，故分析時(shí)應(yīng)以特殊方法處理樣品中的水。 第十三章： 礦物的形態(tài)是指:礦物單體(包括規(guī)則連生體)及同種礦物集合體的外貌特征。 影響礦物形態(tài)的因素： 內(nèi)因：礦物的化學(xué)成分和內(nèi)部結(jié)構(gòu)。 外因：礦物形成時(shí)的環(huán)境條件(P,T)。 礦物單體的形態(tài)包括兩方面: (1) 包括整個(gè)單晶體的外貌； (2) 晶面花紋特征。 晶體習(xí)性（結(jié)晶習(xí)性或晶習(xí)）：礦物晶體在一定的外界條件下，常常趨向于形成某種特定的習(xí)見形態(tài)。 晶體習(xí)性大致分為三種基本類型： （1）一向延長型： 晶體沿一個(gè)方向特別發(fā)育，呈柱狀、針狀和纖維狀… （2）二向延展型： 晶體沿兩個(gè)方向相對更發(fā)育，呈板狀、片狀、鱗片狀和葉片狀… （3）三向等長型： 晶體沿三個(gè)方向發(fā)育大致相等，呈粒狀或等軸狀。 晶面花紋：由于受復(fù)雜的外界條件和空間的影響，實(shí)際晶體往往長成歪晶， 且晶面上常具某些規(guī)則的花紋：晶面條紋、蝕像、生長丘… 礦物集合體：同種礦物的多個(gè)單體聚集在一起的整體。 一、顯晶集合體：肉眼或借助于放大鏡即能分辨出礦物各單體的集合體。 顯晶集合體的形態(tài)常見：柱狀、針狀、板狀、片狀、鱗片狀、葉片狀和粒狀… 常見的特殊形態(tài)的集合體： 1） 纖維狀集合體； 2）放射狀集合體； 3）晶簇： 2、 隱晶及膠態(tài)集合體 隱晶集合體：只有在顯微鏡下才可分辨礦物單體的集合體。 膠態(tài)集合體： 顯微鏡下也不能辨別出單體的界線，其實(shí)際上并不存在單體。 常見的隱晶及膠態(tài)集合體按形成方式及外貌特征，主要有： 1） 分泌體； 2）結(jié)核： 3） 鮞狀及豆?fàn)罴象w：鮞狀集合體：＞50%球粒的直徑＜2mm，形狀、大小如魚卵。豆?fàn)罴象w：球粒大小似豌豆，直徑一般為幾mm 。 4） 鐘乳狀集合體： 其他的還有：塊狀集合體、土狀集合體、被膜狀集合體等。 第十四章（重點(diǎn)）： 礦物的光學(xué)性質(zhì)：礦物對可見光的反射、折射、吸收等所表現(xiàn)出來的各種性質(zhì)。 一、礦物的顏色 顏色：礦物對入射的白色可見光（390-770nm）中不同波長的光波吸收后，透射和反射的各種波長可見光的混合色。 礦物對光吸收的兩種情形： 1. 當(dāng)?shù)V物對各色光同等程度地均勻吸收時(shí)，其所呈顏色取決于吸收程度： ① 若均勻地全部吸收，礦物呈黑色； ② 若基本上均不吸收，礦物呈無色或白色； ③ 若各色光皆被均勻地吸收了一部分，則視吸收量的多少，而呈現(xiàn)不同濃度的灰色。 2. 當(dāng)?shù)V物選擇性地吸收某種波長的色光時(shí)，礦物呈現(xiàn)被吸收的色光的補(bǔ)色。 根據(jù)產(chǎn)生的原因，礦物的顏色通常分為： 1） 自色：由礦物本身固有的化學(xué)成分和內(nèi)部結(jié)構(gòu)所決定的顏色,即由于組成礦物的原子或離子在可見光的激發(fā)下，發(fā)生電子躍遷或轉(zhuǎn)移所造成的。 2） 他色：礦物因含外來帶色的雜質(zhì)、氣液包裹體等所引起的顏色。 3） 假色：由物理光學(xué)效應(yīng)所引起的顏色，是自然光照射在礦物表面或進(jìn)入到礦物內(nèi)部所產(chǎn)生的干涉、衍射、散射等而引起的顏色。 主要有：① 錆色：② 暈色：③ 變彩：④ 乳光： 二、礦物的條痕 條痕：礦物粉末的顏色，通常是以礦物在白色無釉瓷板上擦劃所留下的粉末的顏色。（礦物的條痕能消除假色、減弱他色、突出自色，比礦物顆粒的顏色更為穩(wěn)定、更有鑒定意義。） 三、礦物的透明度 透明度：礦物允許可見光透過的程度。據(jù)礦物碎片刃邊的透光程度，配合礦物的條痕，礦物的透明度分三級： 1）透明：能透過絕大部分光，條痕為無色、白色或淺色。 2）半透明：可允許部分光透過，條痕呈紅、褐等各種彩色。 3）不透明：基本不允許光透過，條痕呈黑色或金屬色。 四、礦物的光澤 光澤：礦物表面對可見光的反射能力。礦物反光的強(qiáng)弱主要取決于礦物對光的折射和吸收的程度。 據(jù)礦物新鮮平滑的晶面、解理面或磨光面上反光的強(qiáng)弱，配合礦物的條痕和透明度，礦物的光澤分四個(gè)等級： 1） 金屬光澤：反光很強(qiáng)，似平滑金屬磨光面的反光（古代銅鏡、金銀飾物）。礦物具金屬色，條痕呈黑色或金屬色，不透明。 2） 半金屬光澤：反光較強(qiáng)，似未經(jīng)磨光的金屬表面的反光。呈金屬色，條痕為棕色、褐色等深彩色，不透明～半透明。 3）金剛光澤：反光較強(qiáng)，似金剛石般明亮耀眼的反光。顏色和條痕均呈淺色（ 如 淺黃、桔紅、淺綠…）、白色或無色，半透明～透明。 4） 玻璃光澤：反光較弱，呈普通平板玻璃表面的反光。礦物為無色、白色或淺色，條痕呈無色或白色，透明。 特殊變異光澤：油脂光澤、樹脂光澤、珍珠光澤、絲絹光澤、蠟狀光澤、土狀光澤。 影響光澤度的因素： 主要是礦物的化學(xué)鍵類型： 1）具金屬鍵的礦物一般呈金屬光澤或半金屬光澤； 2）具共價(jià)鍵的礦物一般呈金剛光澤或玻璃光澤； 3）具離子鍵或分子鍵的礦物，對光的吸收程度小，反光很弱，光澤即弱。 五、特殊光學(xué)效應(yīng) 由于寶石內(nèi)部具有包裹體、雙晶、微細(xì)球狀結(jié)構(gòu)等特殊內(nèi)在因素，導(dǎo)致光的干涉、散射、衍射等現(xiàn)象，使寶石顯現(xiàn)出特殊的光學(xué)效應(yīng)。 六、礦物的發(fā)光性 發(fā)光性：某些礦物在外加能量的激發(fā)下能明顯地發(fā)出可見光。 激發(fā)源主要有：紫外光、陰極射線、x射線、射線和高速質(zhì)子流等各種高能輻射，以及加熱、摩擦、可見紫光… 礦物的力學(xué)性質(zhì)：礦物在外力（如敲打、擠壓、拉引、刻劃…）作用下所表現(xiàn)出來的性質(zhì)。 一、礦物的解理、裂開和斷口 1．解理：礦物晶體受應(yīng)力作用而超過彈性限度時(shí)，沿一定結(jié)晶學(xué)方向破裂成 一系列光滑平面。這些光滑的平面稱解理面。（解理是晶質(zhì)礦物才具有的特性。 金屬晶格具強(qiáng)延展性而無解理。） 據(jù)其產(chǎn)生的難易程度及完好性，通常分為五級： ① 極完全解理：礦物受力后極易裂成薄片，解理面平整而光滑。（黑云母） ② 完全解理：礦物受力后易裂成光滑的平面或規(guī)則的解理塊，解理面顯著而平 滑，常見∥解理面的階梯。（方解石） ③ 中等解理：礦物受力后常破裂成較小的不很平滑的平面，解理面不太連續(xù)， 常呈階梯狀，且閃閃發(fā)亮，清晰可見。（普通輝石） ④ 不完全解理：礦物受力后不易裂出解理面，僅斷續(xù)可見小而不平滑的解理面。（磷灰石） ⑤ 極不完全解理：即無解理。（石英，黃鐵礦） 2． 裂開：某些礦物晶體在應(yīng)力作用下，有時(shí)可沿著晶格內(nèi)一定的結(jié)晶方向破裂成平面。裂開的平面稱裂開面。 產(chǎn)生原因（與解理的區(qū)別就在這）：裂開的產(chǎn)生取決于雜質(zhì)的夾層及機(jī)械雙晶等結(jié)構(gòu)以外的非固有因素。 3． 斷口：礦物內(nèi)部若不存在由晶體結(jié)構(gòu)所控制的弱結(jié)合面網(wǎng)，則受力后將沿任意方向破裂成不平整的斷面。 礦物的斷口主要藉于其形狀來描述，常見的有： ① 貝殼狀斷口：② 鋸齒狀斷口：③ 平坦?fàn)顢嗫冢孩?參差狀斷口：⑤ 土狀斷口：⑥ 纖維狀斷口。 二、礦物的硬度 硬度：礦物抵抗外來機(jī)械作用(如刻劃、壓入或研磨…)的能力。 摩斯硬度計(jì)：以十種硬度遞增的礦物為標(biāo)準(zhǔn)來測定礦物的相對硬度。 1 滑石 2 石膏 3 方解石 4 螢石 5 磷灰石 6 正長石 7 石英 8 黃玉 9 剛玉 10 金剛石 三、礦物的彈性與撓性 彈性：某些層狀或鏈狀結(jié)構(gòu)的礦物在外力作用下發(fā)生彎曲形變，當(dāng)外力撤除后，在彈性限度內(nèi)能自行恢復(fù)原狀的性質(zhì)。 撓性： 某些層狀結(jié)構(gòu)的礦物在撤除使其發(fā)生彎曲形變的外力后，不能恢復(fù)原狀的性質(zhì)。 四、礦物的脆性與延展性 脆性：礦物受外力作用時(shí)易發(fā)生破碎的性質(zhì)。見于絕大多數(shù)非金屬晶格礦物。 延性：礦物受外力拉引時(shí)易成為細(xì)絲的性質(zhì)。 展性： 礦物在錘擊或碾壓下易形成薄片的性質(zhì)。 延展性是礦物受外力作用發(fā)生晶格滑移形變的表現(xiàn)，是金屬鍵礦物的一種特性。 礦物的其他物理性質(zhì)： 一、礦物的密度和相對密度 密度：礦物單位體積的質(zhì)量(g/cm3)。 相對密度(比重)：純凈的單礦物在空氣中的重量與4℃時(shí)同體積的水的重量之比。 礦物的相對密度通常分為三級： ① 輕的： G＜ 2.5 。 ② 中等的：大多數(shù)非金屬礦物的G為2.5～4 。 ③ 重的： G＞ 4 。 二、礦物的磁性 磁性：礦物在外磁場作用下被磁化所表現(xiàn)出能被外磁場吸引、排斥或?qū)ν饨绠a(chǎn)生磁場的性質(zhì)。 肉眼鑒定時(shí)，一般以馬蹄形磁鐵或磁化小刀來測試礦物的磁性，粗略分為三級： ① 強(qiáng)磁性：礦物塊體或較大的顆粒能被吸引。 ② 弱磁性：礦物粉末能被吸引。 ③ 無磁性： 礦物粉末也不能被吸引。 三、礦物的電學(xué)性質(zhì) 1．導(dǎo)電性和介電性 1）導(dǎo)電性：礦物對電流的傳導(dǎo)能力。 2）介電性：不導(dǎo)電(電介質(zhì)的) 或?qū)щ娦詷O弱的礦物在外電場中被極化產(chǎn)生感應(yīng)電荷的性質(zhì)。 2．壓電性和熱電性 1）壓電性：某些電介質(zhì)的單晶體，當(dāng)受到定向壓力或張力的作用時(shí)，能使晶體垂直于應(yīng)力的兩側(cè)表面上分別帶有等量的相反電荷的性質(zhì)。 2) 熱釋電性：電介質(zhì)晶體在加熱或冷卻時(shí), 在一定結(jié)晶學(xué)方向的兩端表面產(chǎn)生相反電荷。 四、礦物的其他物理性質(zhì) 導(dǎo)熱性、熱膨脹性、熔點(diǎn)、易燃性、揮發(fā)性、吸水性、可塑性、放射性、嗅覺、味覺、觸覺。 第十五章（重點(diǎn)）： 礦物的定義：是由地質(zhì)作用形成的、具有一定的化學(xué)成分和內(nèi)部結(jié)構(gòu)、在一定的 物理化學(xué)條件下相對穩(wěn)定的天然結(jié)晶態(tài)的單質(zhì)或化合物。 按照地質(zhì)作用的性質(zhì)，能量和來源，可以分為： 1、 內(nèi)生作用：主要由地球內(nèi)部熱能所導(dǎo)致礦物形成的各種地質(zhì)作用。 包括： 1、巖漿作用（橄欖石、輝石、角閃石、黑云母、斜長石、正長石、石英等）； 2、火山作用（除透長石、鱗石英、方石英等為細(xì)小斑晶，均為隱晶質(zhì)）； 3、偉晶作用（石英、長石、綠柱石、天河石等）； 4、熱液作用（a、高溫?zé)嵋鹤饔茫憾旧?、磁鐵礦、磁黃鐵礦、黃玉等 b、中溫?zé)嵋鹤饔茫何炇?、石英、重晶石、方解石?c、低溫?zé)嵋鹤饔茫旱鞍资?、高嶺土、石英、重晶石、方解石等）。 二、外生作用：在地表或近地表較低的溫度和壓力下，由于太陽能、水、大氣和 生物等因素的參與而形成礦物的各種地質(zhì)作用。 主要包括風(fēng)化作用、沉積作用（生物、化學(xué)、機(jī)械）。 3、 變質(zhì)作用：在地表以下較深部位，已形成的巖石，由于地殼構(gòu)造變動(dòng)、巖漿活動(dòng)及地?zé)崃髯兓挠绊?，其所處的地質(zhì)及物理化學(xué)條件發(fā)生改變，致使巖石在基本保持固態(tài)的情況下發(fā)生成分、結(jié)構(gòu)上的變化，而生成一系列變質(zhì)礦物，形成新的巖石的作用。 主要包括：接觸變質(zhì)作用（接觸交代作用、熱變質(zhì)作用）、區(qū)域變質(zhì)作用。 礦物形成的影響因素：礦物的形成、穩(wěn)定和演化取決于其所處的地質(zhì)環(huán)境及物理化學(xué)條件。即地質(zhì)作用及溫度、壓力、組分的濃度、介質(zhì)的酸堿度（pH值）、氧化還原電位（Eh值）和組分的化學(xué)位（mi）、逸度（fi）、活度（ai）及時(shí)間等因素。 幾點(diǎn)說明: (1) 巖漿和熱液作用過程中，溫度和組分濃度起主要作用； (2) 區(qū)域變質(zhì)作用中，溫度和壓力起主導(dǎo)作用； (3) 外生作用中，pH值和Eh值對礦物的形成具重要意義。 礦物的生成順序：自然界地質(zhì)體中的各種礦物在形成時(shí)間上的先后關(guān)系。 （礦物通常是按晶格能降低的順序而次第析出的，共生的礦物的晶格能大體相近。） 確定礦物生成順序的標(biāo)志： ★ 礦物的空間位置關(guān)系：地質(zhì)體中心部位的礦物形成晚。當(dāng)一礦物穿插或包圍或充填其他礦物時(shí)，被穿插或被包圍或被充填的礦物生成較早。 ★ 礦物的自形程度：相互接觸的礦物晶體，自形程度（晶形的完整程度）高者一般生成較早。（但應(yīng)注意礦物的結(jié)晶能力的影響。） ★ 礦物的交代關(guān)系：礦物的交代作用首先沿顆粒的邊緣或裂隙進(jìn)行，被交代的 礦物形成較早。 礦物世代：在一個(gè)礦床中，同種礦物在形成時(shí)間上的先后關(guān)系。與一定的成礦階段相對應(yīng)。如多期次的熱液作用。 礦物的共生：同一成因、同一成礦期（或成礦階段）所形成的不同礦物共存于同一空間的現(xiàn)象。 礦物的共生組合：各共生礦物構(gòu)成的組合。 礦物的伴生：不同成因或不同成礦階段的各種礦物共同出現(xiàn)在同一空間范圍內(nèi)的現(xiàn)象。 礦物的標(biāo)型性：能夠反映礦物或地質(zhì)體的一定成因特征的礦物學(xué)標(biāo)志。 主要包括：（1）標(biāo)型礦物 （2）標(biāo)型礦物共生組合 （3）礦物標(biāo)型特征 標(biāo)型礦物和標(biāo)型礦物共生組合：只在某種特定的地質(zhì)作用中形成和穩(wěn)定的礦物和特征性礦物組合。（標(biāo)型礦物或標(biāo)型礦物共生組合強(qiáng)調(diào)礦物或礦物組合的單成因性，其本身即是成因上的標(biāo)志。） 礦物的標(biāo)型特征：能反映礦物的形成和穩(wěn)定條件的礦物學(xué)特征。 注意：礦物的空間分布、多成因性及多世代性，決定了同種礦物在晶形、物性、成分、結(jié)構(gòu)等方面存在著明顯的差異。 礦物標(biāo)型包括：形態(tài)標(biāo)型、物理性質(zhì)標(biāo)型、化學(xué)標(biāo)型、結(jié)構(gòu)標(biāo)型。 測量礦物平衡溫度和壓力的地質(zhì)數(shù)學(xué)模型：地質(zhì)溫度計(jì)、地質(zhì)壓力計(jì)和地質(zhì)溫壓計(jì)。 意義： 1）了解地殼、地幔和宇宙； 2）探索礦物及地質(zhì)體的成因； 3）指導(dǎo)找礦勘探； 4）評價(jià)地質(zhì)體的含礦性。 礦物中的包裹體：礦物生長過程中或形成之中被捕獲包裹于礦物晶體缺陷（如 晶格空位、位錯(cuò)、空洞和裂隙…）中的，至今尚完好封存在主礦物中并與主礦物有著相界線的那一部分物質(zhì)。 特點(diǎn)： 1）普遍存在于礦物中，數(shù)量相當(dāng)多； 2）形狀各異，成分復(fù)雜，可以是氣態(tài)、液態(tài)或固態(tài)； 3）大小不一，氣液包裹體大多＜10m。 按成因分原生、次生和假次生包裹體： 原生包裹體（P ）：礦物結(jié)晶過程中被捕獲封存的成巖成礦介質(zhì)（含氣液的流體或硅酸鹽熔融體）。 次生包裹體（ S ）：礦物形成后，后期熱液沿礦物的微裂隙貫入，引起礦物局部溶解并發(fā)生重結(jié)晶，之后又為主礦物所圈閉而形成的定向排列的包裹體。 假次生包裹體（ PS ）：礦物生長過程中，由于構(gòu)造應(yīng)力作用，使礦物晶體產(chǎn)生局部破裂或蝕坑，成礦流體進(jìn)入其中，并使這些部位發(fā)生重結(jié)晶而被繼續(xù)生長的晶體封存所形成的包裹體。 意義：1）P和PS是代表形成主礦物的原始成巖成礦流體的樣品，其成分和熱力學(xué)參數(shù)（溫度、壓力、PH值、Eh值和鹽度…）反映了主礦物形成時(shí)的化學(xué)環(huán)境和物理化學(xué)條件，可作為譯解成礦作用特別是內(nèi)生成礦作用的密碼； 2）S反映成礦期后熱液活動(dòng)的物理化學(xué)作用的溫度、壓力、介質(zhì)成分和性質(zhì)。 化學(xué)成分的變化：自然界的化學(xué)作用決定于環(huán)境。在開放體系，體系與環(huán)境存在著物質(zhì)的交換，活性組分總是向著化學(xué)位低的方向遷移，組分重新組合，形成新的礦物，從而使體系總自由能最低。 1） 交代作用：在地質(zhì)作用過程中，已形成的礦物與熔體、溶液或氣液的相互作用而發(fā)生組分上的交換，使原礦物轉(zhuǎn)變?yōu)槠渌V物的作用。 假像：交代強(qiáng)烈時(shí)，原礦物可全部為新形成的礦物所替代，但仍保持原礦物的晶形。 2） 水化作用：無水礦物因一定比例的水加入到礦物晶格中而變成含結(jié)晶水的礦物的作用。 3） 脫水作用：含水礦物因失去其所含結(jié)晶水而變成另一種礦物的作用。 晶體結(jié)構(gòu)的變化主要包括同質(zhì)多像相變和多型相變等(第十章已講) (1）