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文檔簡介

1、晶體的七大晶系是十分專業的問題,它有時是鑒別晶體的關鍵, 鑒藏礦晶的人多少應該知道一些。概論已知晶體形態超過四萬種,它們都是按七種結晶模式發育生長, 即七大晶系。晶體是以三維方向發育的幾何體,為了表示三維空間, 分別用三、四根假想的軸通過晶體的長、寬、高中心,這幾根軸的交 角、長短不同而構成七種不同對稱、 不同外觀的晶系模式: 等軸晶系, 四方晶系,三方晶系,六方晶系,斜方晶系,單斜晶系,三斜晶系 。 請看圖:上圖是七大晶系的理論模型, 在同一水平面上, 請大家仔細分辨它們 的區別。 面向觀眾的軸稱 x 軸,與畫面平行的橫軸稱 y 軸,豎直的軸稱 z 軸,也可叫“主軸”一,等 軸 晶 系 簡

2、介等軸晶系的三個軸長度一樣,且相互垂直,對稱性最強。這個晶 系的晶體通俗地說就是方塊狀、 幾何球狀, 從不同的角度看高低寬窄 差不多。如 正方體、八面體、四面體、菱形十二面體等 ,它們的相對 晶面和相鄰晶面都相似, 這種晶體的橫截面和豎截面一樣。 此晶系的 礦物有黃鐵礦、螢石、閃鋅礦、石榴石,方鉛礦等。請看這種晶系的 幾種常見晶體的理論形態:等軸晶系的三個晶軸 (x 軸 y 軸 z 軸)一樣長, 互相垂直常見的等軸晶系的晶體模型圖金剛石晶體八面體和立方體的聚形的方鉛礦黃鐵礦四方晶系簡介四方晶系的三個晶軸相互垂直,其中兩個水平軸( x 軸、 y 軸) 長度一樣,但 z軸的長度可長可短 。通俗地說

3、,四方晶系的晶體大都 是四棱的柱狀體, (晶體橫截面為正方形,但有時四個角會發育成小 柱面,稱“復四方”),有的是長柱體,有的是短柱體。再,四方晶 系四個柱面是對稱的, 即相鄰和相對的柱面都一樣, 但和頂端不對稱 (不同形);所有主晶面交角都是九十度交角。請看模型圖:四方晶系的晶體如果 z 軸發育,它就是長柱狀甚至針狀; 如果兩個橫 軸(x 、y)發育大于豎軸 z 軸,那么該晶體就是四方板狀 ,最有代表性的就是鉬鉛礦。 請看常見的一些四方晶系的晶體模型:Ifil這個晶系常見的礦物有錫石、魚眼石、白鴨礦、符山石、鈕鉛礦等。請看實物圖片:符山石的晶體錫石的長柱狀晶體(頂端另有斜生的小晶體)。請注意

4、看柱體的棱角發育成窄小晶面, 此種晶體又叫“復四方”四個主柱面, 四個小柱面。這是短柱狀鋯石,柱體幾乎不發育。象個四方雙錐體或假八面體鉬鉛礦的晶體是四方板狀, 也就是兩個橫軸的發育程度大大超越豎軸z 軸)魚眼石晶體晶體在實際生長中有許多因素影響它的正常形狀,如 z 軸“平 移”或平行連生等, 四方晶系的晶體橫截面有時不是正方形, 會略帶 長方形。這種情況在各種晶系中常見。有時我們說的 “歪晶 ”就屬此情 況之一。三,斜 方 晶 系 的 簡 介斜方晶系的晶體中三個軸的長度完全不相等,它們的交角仍然是互 為 90 度垂直。 與正方晶系直觀相比,區別就是: x 軸、 y 軸長短不一 樣。如果圍繞 z

5、 軸旋轉,四方晶系旋轉九十度即可使 x 軸 y 軸重合, 旋轉一周使 x 軸y 軸重合四次(使另兩軸重合的次數多于兩次, 該軸 稱“高次軸”),四方晶系有一個高次軸,也叫“主軸”。斜方晶系 圍繞 z軸旋轉,需 180度才可使 x 軸 y 軸重合,旋轉一周只重合兩次, 屬低次軸。也就是說,斜方晶系的對稱性比四方晶系要 低。 其實,斜方晶系的晶體如果圍繞 x 軸或 y 軸旋轉, 情況與圍繞 z 軸旋轉相同。換句話說,斜方晶系沒有高次軸,或曰沒 有理論上的主軸。 從模型上看,四方晶系的 x 軸和 y 軸所 指向的晶面完全都是對稱相同的, 斜方晶系的 x 軸和 y 軸所指向的晶面卻是各自對稱相等的。請

6、看基本模型圖:斜方晶系晶體兩個軸(如 x 軸、y 軸)構成的的平面即通常說的晶體橫截面是長方形,也可以是菱形,或者兩者的復合形,看下圖:這個晶系的實際晶體多顯示為菱形長柱體、 菱形板狀體、 或長方型柱 狀體。常見的斜方晶系礦物有重晶石、 黃玉、白鉛礦輝銻礦、 白鐵礦、請看晶體圖:文石、橄欖石、異極等菱形板狀的重晶石菱形柱狀的重晶石菱形板狀的白鐵礦橫截面為菱形的黃玉晶體,(想象 x、 y、z 三個軸是在晶體內部的)晶體橫截面為菱形的白鉛礦晶體橫截面為長方形的白鉛礦墨西哥產的黃玉晶體,橫截面為菱形,經典的菱形長柱狀晶型菱形長柱狀的天青石晶體四,單 斜 晶 系 簡 介單斜晶系晶體的的三個晶軸長短皆不

7、一樣, z軸和 y軸相互垂直 90度,x 軸與 y軸垂直,但與 z軸不垂直( x軸與 z軸的夾角是 , >90 度)。 作一個形象的比喻:把斜方晶系模型順著 z 軸方向推 壓一下,使前后的晶面上、下錯位,這就是單斜晶系的模型。如果圍繞 z軸旋轉 180度,可以使 y 軸指向的晶面對稱; 而圍 繞 x 軸旋轉。則不能產生任何晶面的重合對稱(除非旋轉一周,但無 意義)。通俗地說:斜方晶系晶體(模型)的兩個晶面可以通過 y 軸 旋轉 180 度達到重合,而左右晶面和前后晶面卻不能通過旋轉達到重 合,它們只能順 y 軸和 x 軸平移才能達到重合。所謂“單斜”,可以 聯想為:晶體有一個軸所頂的面是

8、斜的。單斜晶系只有一個對稱軸和對稱面,和斜方晶系相比,它的 對稱程度又低了一級。請看模型圖:單斜晶系的晶體橫截面與斜方晶系相似。常見的單斜晶系礦物有石膏、藍銅礦、雄黃雌黃、黑鴨礦、鋰輝石、正長石等。請觀賞真實晶體:石膏晶體請注意看三軸坐標: z 軸指向的晶面 (也就是與 x 軸平行的頂端、 底部的晶面)是斜的,這個斜的晶面是單斜晶系最大特點石膏晶體柱狀綠簾石晶體雄黃晶體。 注意觀看三個晶軸的坐標與實際晶體的對比黑鎢礦晶體,它的頂端斜面較小長柱型藍銅礦晶體紫鋰輝石晶體輝沸石晶體五,三 斜 晶 系 簡 介三斜晶系的“三斜”,指的是三根晶軸的交角都不是九十度直角, 它們所指向的三對晶面全是鈍角和銳角

9、角構成的平行四邊形 (菱形), 相互間沒有垂直交角。 作個形象比喻: 把一個磚頭形的長方塊朝著一個角的方向斜推壓, 形成一個全是菱形面的立方體, 這就是三斜晶系的模型。看圖:三斜晶系的晶軸長短不一,斜角相交,沒有晶軸能作重合對稱的旋轉,前后、左右、上下的三組晶面只能順晶軸作平移重合 (平面對稱),在七大晶系中,三斜晶系的對稱性最低。三斜晶系的晶體 給人的感覺多是“擰、扁、歪、斜”的,有些板狀晶體被喻為“刀片 狀”。常見礦物有薔薇輝石、 微斜長石、 鈉長石、膽礬、斧石等。 請觀看實際晶體:斧石晶體,典型的菱形立方體結構斧石的菱面體使它的晶型象斧頭,故名薔薇輝石晶體微斜長石晶體,注意看所有的晶面交

10、角沒有相互垂直的, 全是菱形面,這就是三斜晶系晶體的特征微斜長石與煙晶 阿根廷產鈉長石晶簇膽礬晶體藍晶石晶簇以上將等軸、四方、斜方、單斜、三斜五個晶系簡單介紹了,之 所以先介紹這五個, 是因為它們都是三個晶軸構成的三維立體, 描述 它們的外形漸變比較方便。 可以作一個這樣形象描述: 等軸晶系 的最 基本形是 正正方方的立方體 (為方便且不用八面體等) , 四方晶系 的 基本形是 把這個立方體拉長了 (偶然壓扁),斜方晶系 是把拉長的立 方體再拉寬,變成象磚塊一樣的長方體, 單斜晶系則把磚塊形長方體 順一個方向(長邊方向) 推壓一下 ,使一對晶面平行錯位,兩側晶面 變成菱面形,而三斜晶系 則是再

11、朝一個角方向繼續推壓 ,使所有的晶 面都平行錯位,且全變成菱面形。這里說的晶系基本型是理論上的基本結構, 在實際晶體中情況要 復雜得多,因為實際晶體大都是聚型,對基本形的判斷有干擾。這就 需要將理論形和實際形結合看,多看,多比較,對一些常見的礦物晶 體,應牢記它們的幾種典型晶型,把它們作為 “范本 ”熟記于心,在鑒 別新晶體時可用以比照。三 方 / 六 方 晶 系 簡 介三方晶系和六方晶系有許多相似之處, 一些礦物專著和科普書刊往往將二者合并在一起,或干脆就稱晶體有六大晶系。與前面講的五個晶系最大的不同是三方 /六方晶系的晶軸有四根, 即一根豎直軸( z軸)三根水平橫軸( x、y、u 軸)。豎

12、軸與三根橫 軸的交角皆為 90度垂直,三根橫軸間的夾角為 120 度(六方晶系為 60 度,也可說成三橫軸前端交角 120度。)。如果圍繞 z軸旋轉一 周,三方晶系晶體的橫軸可以重合三次, 六方晶系晶體的橫軸則重合 六次,故,三方 /六方晶系晶體的對稱度都高, z 軸是高次軸,也就是 主軸。三方晶系常見的晶體有三棱柱狀、三角片狀等,有時呈六棱柱、 六角片狀(復三方、復三角面)及它們的各種聚形;六方晶系晶體常 見有六棱柱狀、六方板(片)狀以及它們的各種聚形,偶然會出現十 二棱柱體(復六方柱)。有時候三方 /六方晶系會出現菱形六面體晶 型,較容易同三斜晶系的晶體混同三方晶系和六方晶系以嚴格的礦物學

13、理論而言是不應該混淆的,但作為非礦物學家的我們, 沒有必要去探究那些高深的理論或 從專業研究角度去區分它們的理論差異, 那沒有太大的實際用途。 如 果一定要我用一句通俗的話來描述三方和六方的區別,可以這樣說:三方晶系的礦物既能長成三棱柱、 三角板片的晶型,也能長成六棱柱、 六角板片的晶型與六方晶系晶體混淆, 但六方晶系的礦物通常不會長 成三棱柱或三角板片等與三方晶系混淆(僅有一個三方雙錐例 外)。一般說來,三方/ 六方晶系的晶體外觀比較好認。 常見的礦物有水晶、 方解石、電氣石、綠柱石、剛玉、辰砂、赤鐵礦、磷灰石等。請看實 際晶體:六方晶系的高溫 石英,又叫無腰水晶三方晶系的 石英,即低溫水晶,最為普遍常見

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