礦石學(xué)第一篇第1章

礦石學(xué)OrePetrology

胡斌tel/137871952982/1/20231緒論礦石學(xué)的研究對(duì)象礦石學(xué)的內(nèi)容課程學(xué)習(xí)的目的要求主要參考書(shū)黃鐵礦

輝銻礦

2/1/202321.礦石學(xué)的研究對(duì)象礦石學(xué)是研究礦石的物質(zhì)組成、成因、類型及其工藝性質(zhì)的科學(xué)；礦石學(xué)的理論基礎(chǔ)是結(jié)晶學(xué)、礦物學(xué)、巖石學(xué)和礦床學(xué)；基本技能是礦物、礦石和選礦產(chǎn)品的鑒定(肉眼鑒定和顯微鏡等技術(shù)鑒定)以及它們的工藝性質(zhì)的研究、測(cè)試和分析方法。2/1/202332.礦石學(xué)的內(nèi)容

礦物及主要礦物鑒定，包括礦物的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及形態(tài)、礦物的物理性質(zhì)、化學(xué)成分及性質(zhì)、礦物分類、鑒定方法等；成礦作用與礦石，包括各類成礦作用、礦石主要類型及礦產(chǎn)資源綜合利用等；礦石工藝礦相考查，包括礦石組成礦物的定量測(cè)定、礦物的解離性、礦石工藝性分析等。2/1/202343.課程學(xué)習(xí)的目的要求重點(diǎn)掌握內(nèi)容結(jié)晶學(xué)、礦物學(xué)、（巖石學(xué)）的基礎(chǔ)理論知識(shí)；礦石的形成機(jī)理和礦石的成因類型、工藝類型的知識(shí)；礦物的肉眼鑒定和顯微鏡鑒定方法，熟練掌握常見(jiàn)礦物的鑒定；礦石工藝性質(zhì)的研究和分析方法，包括礦物定量、礦物粒度、礦物嵌布特征、元素賦存狀態(tài)、有用礦物單體解離度和連生體特征的分析研究方法等；礦石工藝性分析的主要方法。2/1/20235目的要求通過(guò)學(xué)習(xí)，要求對(duì)礦石學(xué)有系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)和了解，掌握礦物、礦石研究的主要內(nèi)容和方法，培養(yǎng)初步研究礦物、礦石工藝性質(zhì)及運(yùn)用有關(guān)地質(zhì)資料解決選礦實(shí)際問(wèn)題的能力，為進(jìn)一步學(xué)習(xí)后續(xù)專業(yè)課程奠定基礎(chǔ)?？疾榕c考核相結(jié)合，嚴(yán)格評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)，公平合理。2/1/202364.主要參考書(shū)礦石學(xué)/劉寶興主編，冶金工業(yè)出版社,1994年結(jié)晶學(xué)及礦物學(xué)（上、下冊(cè)）/潘兆櫓主編，地質(zhì)出版社，1985年,1993年/2008年（李勝榮主編）礦相學(xué)/張術(shù)根主編，中南大學(xué)出版社，2014年工藝礦物學(xué)/呂憲俊主編，中南大學(xué)出版社，2011年2/1/20237第一篇礦物學(xué)總論礦物的概念礦物：是地殼中化學(xué)元素通過(guò)各種地質(zhì)作用（物理作用和化學(xué)作用）所形成的自然產(chǎn)物（單質(zhì)和化合物）?！叭嗽斓V物”/“合成礦物”、“隕石礦物”、“月巖礦物”、“宇宙礦物”礦物絕大部分呈固體狀態(tài)；極少數(shù)呈液態(tài)（如自然汞、石油），及氣態(tài)（如天然氣、硫化氫）；也有呈膠體狀態(tài)，如蛋白石(SiO2·nH2O)。2/1/20238礦物具備的條件礦物是各種地質(zhì)作用形成的天然化合物或單質(zhì)，比如火山作用。礦物具有一定的化學(xué)成分。如金剛石成分為單質(zhì)碳(C)，石英為二氧化硅(SiO2)，但天然礦物成分并不是完全純的，常含有少量雜質(zhì)。礦物還具有一定的晶體結(jié)構(gòu)，它們的原子呈規(guī)律的排列。礦物具有較為穩(wěn)定的物理性質(zhì)。礦物是組成礦石和巖石的基本單位。2/1/20239礦物學(xué)的概念礦物學(xué)就是以礦物為研究對(duì)象的科學(xué)，研究礦物的晶體結(jié)構(gòu)、形態(tài)、化學(xué)成份、性質(zhì)等。20世紀(jì)中期以來(lái)，固體物理、量子化學(xué)理論以及波譜、電子顯微鏡分析等微區(qū)、微量分析技術(shù)被引入，使礦物學(xué)獲得了新進(jìn)展，建立了礦物物理學(xué)。近年來(lái)，礦物原料和礦物材料得到更廣泛的開(kāi)發(fā)，新興了礦物材料學(xué)(mineralmaterials)，從礦物的角度來(lái)研究礦物材料的組成和結(jié)構(gòu)、形成與制備、性能和使用效能之間關(guān)系與規(guī)律。

2/1/202310第一章礦物的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及形態(tài)掌握內(nèi)容：晶體的概念晶體的內(nèi)部構(gòu)造──空間格子晶胞、晶胞常數(shù)與晶系決定晶體構(gòu)造的主要因素晶體的基本性質(zhì)對(duì)稱的概念和對(duì)稱要素單形與聚形晶體的定向和晶面符號(hào)、單形符號(hào)2/1/202311§1晶體的內(nèi)部結(jié)構(gòu)一、晶體、非晶質(zhì)體的概念：晶體：是具有格子構(gòu)造的固體，也就是說(shuō)，晶體是物質(zhì)內(nèi)部質(zhì)點(diǎn)（原子、離子、分子或原子團(tuán)、離子團(tuán)、分子團(tuán)）在三維空間呈由規(guī)律排列的固體。非晶質(zhì)體：內(nèi)部質(zhì)點(diǎn)的排列沒(méi)有規(guī)律性，不具有格子構(gòu)造，而被稱之為非晶質(zhì)或非晶質(zhì)體。準(zhǔn)晶體：其內(nèi)部原子排列既不同于晶體，也不同于非晶體。晶體與非晶體在一定條件下可以相互轉(zhuǎn)化。2/1/202312二、晶體的內(nèi)部構(gòu)造──空間格子空間格子是表示內(nèi)部質(zhì)點(diǎn)在三維空間作平移周期重復(fù)的幾何圖形。NaCl的晶體結(jié)構(gòu)示意圖

NaCl的空間格子構(gòu)造2/1/2023131.空間格子的四大要素(1)結(jié)點(diǎn)：空間格子中代表晶體結(jié)構(gòu)中的相當(dāng)點(diǎn)。(2)行列：結(jié)點(diǎn)在直線上作等距離的排列即構(gòu)成行列。(3)面網(wǎng)：結(jié)點(diǎn)在平面上的分布即構(gòu)成面網(wǎng)。

A0A1A2A3A4AnB1A0A1A2A3A4B3B4B5B22/1/202314（4）平行六面體：空間格子的最小重復(fù)單位，由六個(gè)兩兩平行而且相等的面組成。整個(gè)空間格子可以看作是由平行六面體在三度空間平行、無(wú)間隙排列而成。2/1/2023152.空間格子的類型1、原始格子(P)：結(jié)點(diǎn)分布于平行六面體的八個(gè)角頂上。2、底心格子：結(jié)點(diǎn)分布于平行六面體的角頂及某一對(duì)面的中心。其中又可細(xì)分為三種類型：A（100）B（010）C（001）3、體心格子(I)：結(jié)點(diǎn)分布于平行六面體的角頂和體中心。4、面心格子(F)：結(jié)點(diǎn)分布于平行六面體的角頂和三對(duì)面的中心。2/1/2023163.晶胞、晶胞常數(shù)與晶系晶胞：反映晶體對(duì)稱的最小構(gòu)造單位。也是具有實(shí)在內(nèi)容的構(gòu)造單位。一個(gè)晶胞可以用晶胞常數(shù)來(lái)確定，它們是由三個(gè)方向行列上的結(jié)點(diǎn)間距a、b、c和三個(gè)行列的夾角α、β、γ組成，a、b、c和α、β、γ稱為晶胞常數(shù)或晶體常數(shù)，可用X射線方法測(cè)定。晶胞的形狀只有七種，按晶胞的形狀不同，可將種類繁多的晶體分為七個(gè)晶系。

2/1/202317三、決定晶體構(gòu)造的主要因素1、原子半徑和離子半徑原子和離子半徑的大小，特別是相對(duì)大小對(duì)晶體結(jié)構(gòu)中質(zhì)點(diǎn)排列方式影響很大。晶體結(jié)構(gòu)可以看成是一些各種大小的質(zhì)點(diǎn)(一般是球形的)緊密堆砌而成的體系。2、最緊密排列原理在晶體構(gòu)造中，質(zhì)點(diǎn)之間的作用力使質(zhì)點(diǎn)盡可能地相互靠近，晶體占有最小的體積。這樣晶體中質(zhì)點(diǎn)間的位能才能最小(晶體的內(nèi)能也就最小)，晶體也就處于最穩(wěn)定的狀態(tài)。2/1/202318用球體最緊密排列的觀點(diǎn)來(lái)看晶體的內(nèi)部構(gòu)造是合適的，歸納起來(lái)有兩種情況：1）單一質(zhì)點(diǎn)(等大球體)的排列C型空隙（三角形空隙的頂點(diǎn)指向上方）B型空隙（三角形空隙的頂點(diǎn)指向下方）2）多種質(zhì)點(diǎn)(非等大球體)的排列2/1/202319第一層球的排列方式六方最緊密堆積(ABABAB)立方最緊密堆積(ABCABC)在等大球最緊密堆積中，球體之間仍存在空隙，空隙占整體空間的25.95%。空隙有兩種，一種是由四個(gè)球圍成的，稱為四面體空隙；另一種由六個(gè)球圍成，稱為八面體空隙。

2/1/2023203、配位數(shù)配位數(shù)的大小，從幾何的觀點(diǎn)看，取決于陰、陽(yáng)離子的大小。當(dāng)陰離子相同時(shí)，陽(yáng)離子越小，其配位數(shù)亦越小。換句話說(shuō)，陰、陽(yáng)離子大小相差懸殊，配位數(shù)越小；大小越接近，配位數(shù)越大。

陽(yáng)離子配位穩(wěn)定性圖解

2/1/2023214、質(zhì)點(diǎn)的種類及其數(shù)量比在半徑比相近的情況下，當(dāng)質(zhì)點(diǎn)的數(shù)量比不同時(shí)，質(zhì)點(diǎn)的排列方式也往往不同。例如CaF2和CaO半徑比相近，由于數(shù)量比不同，CaO的排列與NaCl相同，而CaF2則是另外一種排列方式。參加晶體構(gòu)造的質(zhì)點(diǎn)種類的多少也影響排列方式，質(zhì)點(diǎn)越多，為適應(yīng)多種配位數(shù)，往往不能按最緊密堆積方式排列，而排列成對(duì)稱程度低的構(gòu)造；質(zhì)點(diǎn)種類越少，對(duì)稱程度越高。2/1/202322四、同質(zhì)多象同質(zhì)多象：同一化學(xué)成分的物質(zhì)，在不同的外界條件(溫度、壓力、介質(zhì))下，形成不同構(gòu)造的晶體的現(xiàn)象。這些成分相同，而構(gòu)造不同的晶體稱為同質(zhì)多象變體。同質(zhì)多象的轉(zhuǎn)變，有的是可逆的，有的是不可逆的。選礦上，可利用某一變體轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪蛔凅w之后，其性質(zhì)發(fā)生改變這一特性進(jìn)行選礦。2/1/202323同質(zhì)多象變體之間結(jié)構(gòu)的差異，有如下幾種類型：配位數(shù)不同，構(gòu)造類型也不同，如碳的兩種變體金剛石(配位數(shù)為4，等軸晶系)和石墨（配位數(shù)3，六方晶系）配位數(shù)不同，構(gòu)造類型相同，CaCO3的兩種變體，方解石（配位數(shù)6，三方晶系，島型結(jié)構(gòu)）和文石（配位數(shù)9，斜方晶系，島型結(jié)構(gòu)）配位數(shù)相同，但構(gòu)造類型不同。如TiO2的變體金紅石和銳鈦礦，配位數(shù)都是4，但前者是四方晶系鏈型結(jié)構(gòu)，后者為四方晶系架型結(jié)構(gòu)。配位數(shù)、構(gòu)造類型都相同，僅晶體結(jié)構(gòu)上有某些差異。如ZnS的兩種變體閃鋅礦（等軸）和纖維鋅礦（六方），配位數(shù)都是4，結(jié)構(gòu)都屬配位型，只是陰離子的堆積方式不同。2/1/202324五、晶體構(gòu)造中質(zhì)點(diǎn)間的聯(lián)結(jié)力－化學(xué)鍵晶體構(gòu)造中，質(zhì)點(diǎn)之間存在的相互結(jié)合力，稱為化學(xué)鍵?；瘜W(xué)鍵有四種類型：金屬鍵、離子鍵、原子鍵(共價(jià)鍵)、和分子鍵。晶體構(gòu)造中由于質(zhì)點(diǎn)間結(jié)合的化學(xué)鍵性質(zhì)不同，相應(yīng)地分為金屬晶格、離子晶格、原子晶格、分子晶格。2/1/202325金屬鍵：靠自由電子相互聯(lián)系。金屬晶格的特點(diǎn)：金屬鍵不具有方向性和飽和性，具有較高的配位數(shù)。由于自由電子的存在，晶體為良導(dǎo)體，不透明，高反射率，金屬光澤，有延展性，硬度一般較小。2.離子鍵：陰、陽(yáng)離子之間靠靜電引力相互聯(lián)系。離子晶格的特點(diǎn)：(1)由于離子均具有球形對(duì)稱，因此離子鍵不具有方向性和飽和性，離子晶格一般呈最緊密堆積，具有較高的配位數(shù)。(2)離子晶格礦物為不良導(dǎo)體，具有玻璃光澤，具脆性而無(wú)延展性。2/1/2023263.共價(jià)鍵(原子鍵)：由共用電子對(duì)而使原子結(jié)合在一起。共價(jià)鍵具有飽和性與方向性，所以原子晶格礦物不一定呈最緊密堆積，晶體一般具有較大的硬度和較高的熔點(diǎn)，不導(dǎo)電，透明－半透明，玻璃－金剛光澤。4.分子鍵：分子之間由相當(dāng)弱的分子間力所聯(lián)系，一般無(wú)方向性和飽和性。分子晶格礦物一般硬度小，熔點(diǎn)低，電學(xué)性質(zhì)和光學(xué)性質(zhì)變化范圍很大。

2/1/202327六、晶體的基本性質(zhì)晶體的各項(xiàng)基本性質(zhì)，是由其內(nèi)部構(gòu)造所決定的，主要有以下幾個(gè)方面：自限性、均一性、異向性、對(duì)稱性、最小內(nèi)能與穩(wěn)定性、定熔性等。自限性：晶體在適當(dāng)?shù)臈l件下，可以自發(fā)地形成封閉的幾何多面體的性質(zhì)。晶體外部形態(tài)的這一特征，是內(nèi)部質(zhì)點(diǎn)規(guī)則排列在外形上的直接反映。

2/1/202328均一性:

在通常的物理光學(xué)觀測(cè)條件下，晶體上的任一部位具有和整個(gè)晶體完全相同的性質(zhì)。晶體呈現(xiàn)出的這種均一性，來(lái)源于其組成質(zhì)點(diǎn)的周期性排列，即晶體的每一個(gè)別部位，保有和整個(gè)晶體完全相同的質(zhì)點(diǎn)組成與排列方式。異向性：晶體結(jié)構(gòu)中不同方向上的質(zhì)點(diǎn)種類和排列方式不同，從而導(dǎo)致晶體的各種物理與化學(xué)性質(zhì)隨方向不同而異，即為晶體的異向性。2/1/202329藍(lán)晶石的硬度，在(100)面上沿延長(zhǎng)方向的硬度為4.5，而垂直延長(zhǎng)方向則為6.5。另外晶體的異向性還表現(xiàn)在力學(xué)、光學(xué)、電學(xué)等性質(zhì)中。如解離的異向性。對(duì)稱性：晶體上等同部分的存在及它們間的規(guī)律重復(fù)，稱之為晶體的對(duì)稱性。具有規(guī)則幾何多面體外形的晶體，其上常能見(jiàn)到許多相同的晶面、晶棱和角頂；而相同晶面上還常有方向、形狀一樣的花紋。對(duì)稱性是晶體最重要的基本性質(zhì)，是其內(nèi)部質(zhì)點(diǎn)周期性重復(fù)排列的本質(zhì)體現(xiàn)。2/1/202330最小內(nèi)能與穩(wěn)定性:

在相同的熱力學(xué)條件下，晶體與同種物質(zhì)的非晶質(zhì)體、液體、氣體相比較，其內(nèi)能最小。晶體的內(nèi)部質(zhì)點(diǎn)是作有規(guī)律排列的，這種規(guī)律排列使質(zhì)點(diǎn)間的引力和斥力達(dá)到平衡，因而其勢(shì)能最小，從而也具有最小的內(nèi)能。由于晶體具有最小的內(nèi)能，所以結(jié)晶狀態(tài)是物質(zhì)的一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定狀態(tài)，這就是晶體的穩(wěn)定性。

定熔性：晶體在受熱熔解時(shí)，具有固定熔點(diǎn)的性質(zhì)。可以用晶體在熔解時(shí)的加熱曲線來(lái)加以說(shuō)明。2/1/202331溫度熔點(diǎn)時(shí)間溫度時(shí)間晶體的熔解曲線非晶體的熔解曲線2/1/202332§2晶體的對(duì)稱及分類

掌握內(nèi)容：對(duì)稱的概念對(duì)稱要素及對(duì)稱操作對(duì)稱要素的組合及晶體的分類對(duì)稱型的概念2/1/202333一、對(duì)稱的概念物體的相等部分有規(guī)律的重復(fù)出現(xiàn)，這種性質(zhì)稱為對(duì)稱(symmetry)。晶體的對(duì)稱，外在表現(xiàn)為晶體上相等的晶面、晶棱和角頂?shù)闹貜?fù)出現(xiàn)。晶體的對(duì)稱反映了晶體的本質(zhì)，是對(duì)晶體進(jìn)行分類的依據(jù)。2/1/202334二、對(duì)稱要素假定的幾何形象——點(diǎn)、線、面作為輔助，加以一定的操作，用以明確觀察和說(shuō)明晶體的對(duì)稱特點(diǎn)。對(duì)稱面(P)、對(duì)稱軸(Ln)、對(duì)稱中心(C)對(duì)稱軸(Ln)－旋轉(zhuǎn)反伸軸(Lin)－旋轉(zhuǎn)反映軸(Lsn)：Ls1＝P=Li2；Ls2＝C=Li1；Ls3＝L3＋P(P⊥L3)=Li6；Ls4＝Li4；Ls6＝L3＋C=Li32/1/202335三、對(duì)稱要素的組合及晶體的分類在結(jié)晶多面體中，可以有一個(gè)對(duì)稱要素單獨(dú)存在，也可以有若干個(gè)對(duì)稱要素組合在一起共存。對(duì)稱要素的組合服從以下規(guī)律：如果有一個(gè)二次軸L2垂直Ln，則必有n個(gè)L2垂直Ln，即L2＋Ln┴→LnnL2如果有一個(gè)對(duì)稱面P垂直于偶次軸Ln，則在其交點(diǎn)必然存在對(duì)稱中心C；如果有一個(gè)對(duì)稱面P包含Ln，則必然有n個(gè)對(duì)稱面包含Ln，也可以理解為：對(duì)稱面的交線必為對(duì)稱軸。如果有一個(gè)二次軸L2垂直Lin，（有一個(gè)對(duì)稱面P包含Lin

），當(dāng)n為奇數(shù)必有n個(gè)L2垂直Lin和n個(gè)P包含Lin;當(dāng)n為偶數(shù)必有n/2個(gè)L2垂直Lin和n/2個(gè)P包含Lin.2/1/202336對(duì)稱型：根據(jù)對(duì)稱要素的組合規(guī)律，結(jié)晶多面體中對(duì)稱要素的全部總合稱為晶體的對(duì)稱型。根據(jù)結(jié)晶多面體中可能存在的對(duì)稱要素和對(duì)稱要素的組合規(guī)律，可以推導(dǎo)出晶體中可能出現(xiàn)的對(duì)稱型共32種。屬于同一對(duì)稱型的晶體，稱為晶類。晶體中存在32種對(duì)稱型，亦即有32晶類按照對(duì)稱型中有無(wú)高次對(duì)稱軸及高次軸(n>2)的多少，將晶體分為低、中、高三個(gè)晶族在每一晶族中，又按照各對(duì)稱型的對(duì)稱特點(diǎn)，劃分為七個(gè)晶系。Page17(表1-5)2/1/202337§3晶體的理想形態(tài)晶體形態(tài)可以分為兩種類型：?jiǎn)涡魏途坌?。掌握?nèi)容：?jiǎn)涡?、聚形的概念單形聚合的原則單形聚形2/1/202338一、單形單形是由對(duì)稱要素聯(lián)系起來(lái)的一組晶面的總合。換句話說(shuō)，單形也就是藉對(duì)稱型中全部對(duì)稱要素的作用可以使它們相互重復(fù)的一組晶面。因此，同一單形的所有晶面彼此都是等同的。在32種對(duì)稱型中根據(jù)推導(dǎo)，有47種幾何單形，低級(jí)晶族的有7種，中級(jí)晶族的有27種，高級(jí)晶族的有15種。如果同時(shí)考慮其對(duì)稱性，則單形共有146種，稱為結(jié)晶單形。2/1/20233947種幾何單形的形狀2/1/20234047種幾何單形的形狀2/1/202341由單形的概念可以導(dǎo)出如下三條結(jié)論：1）以單形中任意一個(gè)晶面作為原始晶面，通過(guò)對(duì)稱型全部對(duì)稱要素的作用，必可導(dǎo)出該單形的全部晶面；2）在同一對(duì)稱型中，由于原始晶面與對(duì)稱要素的相對(duì)位置不同，可以導(dǎo)出不同的單形；3）不同的對(duì)稱型所導(dǎo)出的單形，就其對(duì)稱性來(lái)說(shuō)是不相同的。2/1/202342對(duì)稱型L22P中單形的推導(dǎo)：?jiǎn)蚊嫫叫须p面雙面斜方柱斜方單錐L2PP2/1/202343二、聚形兩個(gè)以上的單形的聚合稱為聚形。

顯然，有多少種單形相聚，其聚形上就會(huì)出現(xiàn)多少種不同的晶面，它們的性質(zhì)各異；對(duì)于理想形態(tài)而言，同一單形的晶面同形等大。L44L25PC3L44L36L29PC2/1/202344單形聚合的原則：屬于同一對(duì)稱型的單形才能相聚。

在分析聚形是由哪些單形組成時(shí)，可按以下步驟進(jìn)行：（1）確定聚形所屬對(duì)稱型和晶系；（2）觀察聚形中有幾種不同形狀的晶面，以確定是由幾種單形組成；（3）數(shù)出每種形狀相同的晶面數(shù)目；（4）根據(jù)所屬對(duì)稱型、晶面數(shù)目、晶面的相對(duì)位置以及與對(duì)稱要素間相互關(guān)系，便可確定出每個(gè)單形的名稱。2/1/202345§4晶體的定向和晶面符號(hào)

晶體定向的概念晶體常數(shù)晶面符號(hào)與單形符號(hào)2/1/202346一、晶體定向的概念同一類對(duì)稱型有不同的幾種單形，由其組成的聚形由于晶面相對(duì)位置不同，形態(tài)有很大差異，所以要確切描述晶體的形態(tài)，必須進(jìn)一步確定晶面在空間的相對(duì)位置。晶體定向就是在晶體上建立一個(gè)三度空間的坐標(biāo)系統(tǒng)，也就是在晶體上選擇坐標(biāo)軸和確定每個(gè)軸上的度量單位。2/1/202347二、晶體常數(shù)晶體常數(shù)：軸率：a：b：c和軸角α、β、γ它是表示坐標(biāo)系特征的一組常數(shù)，與晶體內(nèi)部構(gòu)造中的晶胞常數(shù)相一致，所不同的是晶胞常數(shù)中的a0、b0、c0都是用X射線衍射分析測(cè)定的實(shí)際長(zhǎng)度值，而a：b：c只是比值而已。2/1/202348晶軸的選擇的原則：

必須使晶軸平行于晶胞中相交于一點(diǎn)的三條行列，并以各行列上的結(jié)點(diǎn)間距為軸單位。為了使定向統(tǒng)一，優(yōu)先選對(duì)稱軸為晶軸。當(dāng)對(duì)稱軸的數(shù)量不能滿足需要時(shí)，則選用對(duì)稱面的法線作補(bǔ)足；當(dāng)二者都不夠時(shí)，則選用平行于發(fā)育晶棱的方向。盡可能使晶軸相互垂直或趨于垂直，并使軸單位趨近于相等。2/1/202349三晶軸α＝y(tǒng)軸∧z軸，β＝z軸∧x軸，γ＝x軸∧y軸；

Z＋Y＋X＋Z＋Y＋X＋U＋四晶軸α＝β＝y(tǒng)軸∧z軸＝z軸∧x軸＝u軸∧z軸；γ＝x軸∧y軸＝y(tǒng)軸∧u軸＝u軸∧x軸。2/1/202350三、晶面符號(hào)表示晶面在空間相對(duì)位置的符號(hào)稱為晶面符號(hào)。通常采用的是英國(guó)人米勒爾（Miller）于1839年創(chuàng)建的符號(hào)，稱為米氏符號(hào)。

Z＋Y＋X＋LHK6c3b2a米氏符號(hào)用晶面在3個(gè)晶軸上的截距系數(shù)的倒數(shù)比來(lái)表示。如右圖，晶面HKL在x、y、z軸上的截距分別為2a、3b、6c。2、3、6稱為截距系數(shù)，其倒數(shù)比1/2：1/3：1/6＝3：2：1。去掉比例符號(hào)后用小括號(hào)括之，寫(xiě)作(321)，讀作三二一。即為該晶面的米氏符號(hào)。小括號(hào)中的數(shù)字稱為晶面指數(shù)。2/1/202351在確定晶面符號(hào)時(shí)，應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：晶面指數(shù)的排列有固定順序。對(duì)三軸定向者，晶面指數(shù)按照xyz軸的順序排列，一般寫(xiě)作(hkl)；對(duì)于三方和六方的四軸定向，指數(shù)按xyuz軸順序排列，一般寫(xiě)作(hkil)。當(dāng)晶面平行于某一晶軸時(shí)，可看成是與該晶軸在無(wú)限遠(yuǎn)處相交，其截距系數(shù)為∞，倒數(shù)為0。因此晶面在此晶軸上的指數(shù)為0。由于晶軸有正負(fù)之分，所以晶面指數(shù)根據(jù)晶面截晶軸于正端或負(fù)端也有正負(fù)之分。如相交于負(fù)端，則在相應(yīng)指數(shù)之上加“－”號(hào)。如(321)同一晶體上，任何兩個(gè)互相平行的晶面，它們對(duì)應(yīng)的晶面指數(shù)的絕對(duì)值讀是相同的，但正負(fù)號(hào)彼此恰恰相反。2/1/202352四、單形符號(hào)單形中選擇一個(gè)代表晶面，把該晶面的符號(hào)用｛｝括起來(lái)，代表一種單形，稱為單形符號(hào)（簡(jiǎn)稱形號(hào)）習(xí)慣上，選擇單形的代表晶面定形號(hào)時(shí)，一般選擇正指數(shù)最多的晶面作代表面，同時(shí)遵循先前、次右、后上的原則。如立方體前端只有一個(gè)(100)晶面與x軸相交，因此以它作單形面，其形號(hào)為｛100｝。2/1/202353§5礦物的形態(tài)在自然界中，由于生長(zhǎng)條件的復(fù)雜性，任何一個(gè)晶體在其生長(zhǎng)過(guò)程中，總會(huì)或多或少不可避免地受到外界復(fù)雜因素的種種影響，致使晶體不能按理想發(fā)育。此外，晶體形成后，也還可能受到溶蝕和破壞。因此，實(shí)際晶體與理想晶體相比，就會(huì)有一定的差異，不能表現(xiàn)出理想晶體所具有的特性，而常常是晶體發(fā)育不完整，晶形變得不規(guī)則。

2/1/202354就內(nèi)部構(gòu)造而言，實(shí)際晶體并非是嚴(yán)格按照空間格子的規(guī)律所形成的均勻的整體，實(shí)質(zhì)上是由許多個(gè)別的理想的均勻塊段所組成，這些塊段并非嚴(yán)格地相互平行，從而形成了所謂的“鑲嵌構(gòu)造”。此外，在實(shí)際晶體構(gòu)造中還會(huì)存在空位、位錯(cuò)等構(gòu)造缺陷，有時(shí)還會(huì)有部分質(zhì)點(diǎn)的代替及各種包裹體等。所以實(shí)際晶體與理想晶體在外形上往往表現(xiàn)出很多差異，這也是鑒別晶體的重要特征。刃位錯(cuò)代替填隙2/1/202355一、單體的結(jié)晶習(xí)性和形態(tài)

一向延長(zhǎng)型：a≌b<<c

透閃石，柱狀輝鉍礦，針狀2/1/202356二向延展型：a≌b>>c2/1/202357三向等長(zhǎng)型:a≌b≌c2/1/202358二、礦物連生體的形態(tài)是由兩個(gè)或兩個(gè)以上的單體集合生長(zhǎng)在一起，稱為礦物晶體的連生?？煞譃橐?guī)則連生和不規(guī)則連生。晶體的規(guī)則連生可分為平行連生、雙晶和浮生。不規(guī)則連生是各連生的晶體單體之間沒(méi)有一定的排列規(guī)律，如晶簇等2/1/202359平行連生

連生著的每一個(gè)晶體的相對(duì)應(yīng)的晶面和晶棱都相互平行，這種連生稱之為平行連生。

某些樹(shù)枝狀晶體，也是一種平行連生的晶體。它有很多小的立方體晶體沿著角頂或晶棱方向平行連生，從而形成樹(shù)枝狀晶體。這就說(shuō)明了這種晶體，他們的生長(zhǎng)習(xí)性就是沿著棱角方向迅速生長(zhǎng)的。樹(shù)枝狀的自然銅2/1/202360雙晶雙晶是兩個(gè)以上的同種晶體，按照一定的對(duì)稱規(guī)律形成的規(guī)則連生，相鄰兩個(gè)個(gè)體的相應(yīng)的面、棱、角并非完全平行，但是，他們可以借助于對(duì)稱要素（面、線、點(diǎn)）加以一定的對(duì)稱操作（如反映、旋轉(zhuǎn)或反伸）使得兩個(gè)個(gè)體彼此重合或者平行；雙晶要素（面、線、點(diǎn)）：雙晶面、雙晶軸、雙晶中心；

雙晶相鄰個(gè)體間相接觸的面，稱之為接合面；

雙晶結(jié)合的規(guī)律稱之為雙晶律。2/1/202361雙晶的分類根據(jù)雙晶個(gè)體連生的方式，可分為兩類：接觸雙晶和穿插雙晶（貫穿雙晶）。

接觸雙晶：雙晶個(gè)體以簡(jiǎn)單的平面相接觸而連生的稱之為接觸雙晶。它又可分為：1）簡(jiǎn)單的接觸雙晶：由兩個(gè)個(gè)體組成。2）聚片雙晶：多個(gè)片狀個(gè)體以同一雙晶律連生，接合面相互平行。聚片雙晶?？稍谀承┟婊蚪饫砻嫔巷@示聚片雙晶紋，如納長(zhǎng)石聚片雙晶。3）環(huán)狀雙晶：多