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1、第七章晶体的规则第1页，本讲稿共29页一、平行连生一、平行连生v同种晶体，彼此平行地连生在一起同种晶体，彼此平行地连生在一起,连生着的每一个晶体的连生着的每一个晶体的相对应的晶面和晶棱都相互平行相对应的晶面和晶棱都相互平行,这种连生称为这种连生称为平行连生平行连生。v平行连生的每一个晶体，内部格子构造都是相互平行、连续平行连生的每一个晶体，内部格子构造都是相互平行、连续的。的。第2页，本讲稿共29页明矾八面体晶体的平行连生明矾八面体晶体的平行连生明矾八面体晶体的平行连生明矾八面体晶体的平行连生萤石立方体晶体的平行连生萤石立方体晶体的平行连生萤石立方体晶体的平行连生萤石立方体晶体的平行连生自然铜
2、立方体晶体的树枝状平行连生自然铜立方体晶体的树枝状平行连生自然铜立方体晶体的树枝状平行连生自然铜立方体晶体的树枝状平行连生第3页，本讲稿共29页赤赤赤赤铜矿铜矿铜矿铜矿的的的的连连连连生晶体生晶体生晶体生晶体 卤钠卤钠卤钠卤钠石石石石(sulphohalite)(sulphohalite)的平行的平行的平行的平行连连连连生体生体生体生体 第4页，本讲稿共29页晶晶晶晶体体体体内内内内部部部部的的的的格格格格构构构构造造造造子子子子是是是是连连连连续续续续的的的的第5页，本讲稿共29页二、双晶二、双晶vv1.1.1.1.概念：概念：概念：概念：互不平行的同种单体互不平行的同种单体,彼此间按一定的
3、对称规律形成的规彼此间按一定的对称规律形成的规则连生体。则连生体。在构成双晶的两个单体之间在构成双晶的两个单体之间,当其中一个单体通过某当其中一个单体通过某个假想平面的个假想平面的反映反映,或围绕某一假想轴线或围绕某一假想轴线旋转旋转180180后后,必能与另必能与另一单体重合。一单体重合。第6页，本讲稿共29页第7页，本讲稿共29页vv2.2.2.2.双晶要素双晶要素双晶要素双晶要素:是使双晶中相邻的两个单体重合或平行而进是使双晶中相邻的两个单体重合或平行而进行操作时所凭借的辅助平面或直线。行操作时所凭借的辅助平面或直线。双晶要素双晶要素是存在于两个是存在于两个单体之间，而单体之间，而对称要
4、素对称要素是存在于一个单体内部。是存在于一个单体内部。（1 1 1 1）双晶面：）双晶面：）双晶面：）双晶面：是双晶上的一个假想平面，通过此平面的反是双晶上的一个假想平面，通过此平面的反映，可使双晶相邻的两个单体重合或平行。映，可使双晶相邻的两个单体重合或平行。双晶面双晶面一般用晶面符号来表示。一般用晶面符号来表示。如尖晶石双晶的双晶面如尖晶石双晶的双晶面（111111）。）。双晶面双晶面不可能平行于单体中的对称不可能平行于单体中的对称 面，如果平行，就是使两个单体成为面，如果平行，就是使两个单体成为 平行连生。平行连生。尖晶石双晶中的双晶面尖晶石双晶中的双晶面尖晶石双晶中的双晶面尖晶石双晶中
5、的双晶面 双晶面双晶面双晶面双晶面(111)(111)(111)(111)第8页，本讲稿共29页（2 2 2 2）双晶轴：）双晶轴：）双晶轴：）双晶轴：为一假想直线，若固定为一假想直线，若固定为一假想直线，若固定为一假想直线，若固定 双晶中的一个单体而使另一单体绕此双晶中的一个单体而使另一单体绕此双晶中的一个单体而使另一单体绕此双晶中的一个单体而使另一单体绕此 直线旋转直线旋转直线旋转直线旋转180180180180，两个单体即可重合，两个单体即可重合，两个单体即可重合，两个单体即可重合 或平行。或平行。或平行。或平行。双晶轴双晶轴以垂直某个晶面或平行某个晶轴来表示。以垂直某个晶面或平行某个晶
6、轴来表示。如石膏双晶轴石膏双晶轴(100)(即图中的CD直线),其中一个 石膏晶体绕此直线旋转180,即可与另一个石膏晶体 处于平行位置,连成一个完整的单晶体。双晶轴双晶轴不能平行单晶体的偶次轴，不能平行单晶体的偶次轴，否则也将会 形成平行连生。石膏双晶中的双晶轴石膏双晶中的双晶轴双晶轴双晶轴100100或或(100)(100)第9页，本讲稿共29页石膏 gypsum 双晶面 P双晶轴第10页，本讲稿共29页文石文石 Aragonite v 两侧格子不连续两侧格子不连续v 双晶面双晶面/接合面接合面第11页，本讲稿共29页vv3.3.3.3.双晶接合面双晶接合面双晶接合面双晶接合面:双晶中相邻
7、单体间彼此结合的实际界双晶中相邻单体间彼此结合的实际界双晶中相邻单体间彼此结合的实际界双晶中相邻单体间彼此结合的实际界 面面面面(公共面网公共面网公共面网公共面网)，称为，称为，称为，称为双晶接合面双晶接合面双晶接合面双晶接合面。双晶接合面双晶接合面也是用平行它的晶面符号来表示也是用平行它的晶面符号来表示,它可以与它可以与双晶面重合双晶面重合,也可各不相关。也可各不相关。如石膏石膏双晶面和双晶结合面均(100)。双晶接合面双晶接合面不是一种双晶要素不是一种双晶要素,它只能说明双晶中两它只能说明双晶中两 单体间的结合形式单体间的结合形式,而不能说明两单体的相互取向关系。而不能说明两单体的相互取向
8、关系。双晶接合面双晶接合面在双晶的外形上表现为在双晶的外形上表现为双晶缝合线双晶缝合线，它是，它是 双晶接合面与晶面的交线。双晶接合面与晶面的交线。双晶接合面双晶接合面可以是一个可以是一个简单的平面简单的平面，也可以是，也可以是复杂的复杂的 曲折面曲折面。第12页，本讲稿共29页 vv4.4.4.4.双晶律的概念双晶律的概念双晶律的概念双晶律的概念:用双晶面，双晶轴和双晶接合面来表示用双晶面，双晶轴和双晶接合面来表示双晶的组成规律双晶的组成规律,称为称为双晶律双晶律双晶律双晶律。如钠长石律钠长石律钠长石律钠长石律、卡斯巴律卡斯巴律卡斯巴律卡斯巴律等。等。还可以有专门的术语来给还可以有专门的术语
9、来给 双晶律双晶律 命名。如石膏的燕尾燕尾双晶双晶,石英的巴西双晶巴西双晶等等。第13页，本讲稿共29页举例：举例：举例：举例：卡斯巴律：卡斯巴律：钠长石律：钠长石律：双晶轴双晶轴C C轴轴(只针对长石只针对长石)双晶轴双晶轴（010010）(只针对长石只针对长石)表表9 91 1列出了一些常见双晶的双晶律列出了一些常见双晶的双晶律(参见教材参见教材)。第14页，本讲稿共29页vv5.5.5.5.双晶类型双晶类型双晶类型双晶类型:根据双晶中单体的连生方式分为两大类根据双晶中单体的连生方式分为两大类。(1)(1)(1)(1)接触双晶接触双晶接触双晶接触双晶:双晶单体间以简单的平面相接触而构成的双
10、晶。双晶单体间以简单的平面相接触而构成的双晶。又分为：又分为：A.A.简单双晶简单双晶:由两个单体组成。如石膏石膏的燕尾双晶燕尾双晶；锡石锡石的 膝状双晶膝状双晶；尖晶石尖晶石的尖晶石律尖晶石律双晶双晶等等。B.B.聚片双晶聚片双晶:由多个片状单体组成，按同一双晶律连生，双 晶结合面相互平行。如钠长石钠长石的聚片双晶聚片双晶,双晶面和结合 面均(010),双晶轴(010)。C.C.环状双晶环状双晶:两个以上的单体以同一双晶律连生呈环状(可 封闭,可开口),但双晶结合面互不平行,依次以等角度相 交。按单体的个数有三连晶、四连晶等等。第15页，本讲稿共29页a.a.两个单体两个单体两个单体两个单体
11、以以以以平直接平直接平直接平直接合面合面合面合面接触形成接触形成接触形成接触形成b.b.多个单体多个单体以相同的双晶律、以相同的双晶律、相互平行的结合面相互平行的结合面反复交替反复交替形成形成c.c.多个单体多个单体多个单体多个单体以相同的双晶以相同的双晶以相同的双晶以相同的双晶律、律、律、律、不平行的结合面不平行的结合面不平行的结合面不平行的结合面形成形成形成形成第16页，本讲稿共29页(2)(2)穿插双晶穿插双晶穿插双晶穿插双晶(亦称贯穿双晶):由两个或多个单体相互穿插由两个或多个单体相互穿插 而成而成,双晶结合面常曲折而复杂。双晶结合面常曲折而复杂。如萤石萤石的穿插双晶穿插双晶;正长石正
12、长石的卡斯巴律穿插双晶卡斯巴律穿插双晶；十字石十字石的穿插双晶穿插双晶；石石 英英的巴西双晶巴西双晶、道芬双晶道芬双晶等等。两个单体贯穿形成两个单体贯穿形成(正正长石长石)多个单体以相同的多个单体以相同的双晶律贯穿形成双晶律贯穿形成(文文石石)多个单体以不同的多个单体以不同的双晶律贯穿形（十双晶律贯穿形（十字石）字石）第17页，本讲稿共29页接触双晶接触双晶穿插双晶穿插双晶钙钙十十字字沸沸石石的的复复合合双双晶晶 第18页，本讲稿共29页环状双晶聚片双晶cyclic twinning in inverted low quartz第19页，本讲稿共29页十字石复杂贯穿双晶(个体A与B之间是一种双
13、晶律，个体C与A、B之间是另一种双晶律）斜长石的钠长石律双晶（以（010）为双晶面,以（010）为接合面的一种聚片双晶）第20页，本讲稿共29页v6.6.双晶的成因双晶的成因 1)1)生长双晶生长双晶 原生双晶原生双晶 晶体生长初期两个小晶芽以双晶的方位接合在一起，然后晶体生长初期两个小晶芽以双晶的方位接合在一起，然后 长大形成双晶。长大形成双晶。斜长石斜长石(Plagioclase)(Plagioclase)聚片双晶聚片双晶第21页，本讲稿共29页2)2)转变双晶转变双晶次生双晶次生双晶 晶体形成后，因外界条件要发生相变，结构的变化导致晶体形成后，因外界条件要发生相变，结构的变化导致双晶形成
14、。双晶形成。碱性长石碱性长石(K-feldspar)(K-feldspar)第22页，本讲稿共29页3)3)机械双晶机械双晶次生双晶次生双晶 在在方解石（方解石（CalciteCalcite）双晶接合面(0112)双晶面(0112)第23页，本讲稿共29页v7.7.双晶的识别双晶的识别(判别双晶的标志判别双晶的标志)：(1)(1)凹入角凹入角:多数双晶有凹入角;并非凡有凹入角的都是 双晶。(2)(2)双晶缝合线双晶缝合线:多数是直线或简单的折线,也有呈不规 则的复杂曲线。缝合线两侧的单体明暗(晶面光泽)不 同,或晶面条纹不连续。(3)(3)蚀象蚀象:晶面或断面上因溶蚀而形成的具有特定形状的 凹
15、坑图象。缝合线两侧的单体因结晶方位不同导致的 蚀像花纹不同。(4)(4)假对称假对称:不具凹入角的双晶外形上所表现出来的对称 性比单晶体的对称性高,因而是一种假对称。第24页，本讲稿共29页 石英柱面上的双晶缝合线及两边的蚀像坑石英柱面上的双晶缝合线及两边的蚀像坑 石英横截面的蚀像花纹（可区分道芬双晶或巴西双晶）石英横截面的蚀像花纹（可区分道芬双晶或巴西双晶）第25页，本讲稿共29页石英单晶体为石英单晶体为三方对称三方对称两个单体贯穿在一起形成两个单体贯穿在一起形成双晶表现为六方对称双晶表现为六方对称返回第26页，本讲稿共29页v8.8.研究双晶的意义研究双晶的意义:1.1.鉴定矿物鉴定矿物:
16、有双晶的矿物占已知矿物种数的1/5,其中斜长石和-石英几乎总是以双晶的形式出现,其他矿物如方解石、辉石、闪石、锡石、十字石等双晶也很常见，所以双晶可以作为它们的重要鉴定特征之一。2.2.地质意义地质意义:机械双晶的出现可以作为地质构造运动的一个标志。3.3.经济意义经济意义:双晶的存在会影响某些矿物的工业利用。如-石英具有双晶时，就不能作为压电材料。第27页，本讲稿共29页1.1.双晶的概念、双晶要素及其与对称要素的双晶的概念、双晶要素及其与对称要素的区别、双晶的识别、双晶的类型；区别、双晶的识别、双晶的类型；2.2.浮生与交生的原因。浮生与交生的原因。(自学自学)本章重点总结：本章重点总结：第28页，本讲稿共29页思考题思考题v双晶的定义。v双晶和平行连生有什么区别？v双晶面为什么不能平行晶体的对称面？双晶轴为什么不能平行晶体的偶次对称轴？v据双晶个体间的连生方式，双晶可分为哪些类型？从成因上，双晶又可分为哪些类型？v在晶体上如何识别双晶？第29页，本讲稿共29页