变质岩课件晶体学解释.docx

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变质岩课件晶体学解释

1、 晶轴：

晶体中的坐标轴称为晶轴。

2、 空间群：

晶体结构中对称要素的组合称为空间群。

 3、 单形：

单形是由对称要素联系起来的一组晶面。

4、 整数定律：

 晶面在各晶轴上的截距系数之比，恒为简单正数比。

5、 对称定律：

晶体中不可能出现5次及高于6次的对称轴。

 6、 布拉维法则：

实际晶体往往为面网密度大的晶面所包围。

7、 米氏符号：

用晶面在各晶轴上截距系数的倒数比表示晶面在晶体上位置的

简单数字符号。

8、 配位数与配位多面体：

每个原子或离子周围最邻近的原子或异号离子的数

目，称该原子或离子的配位数。

以一个原子或离子为中心，将周围与之成配位关系的原子或异号离子的中心连接起来构成的几何多面体，称配位多面体。

 9、 同质多像：

同质多像也称同质异像或同质异构，是指同种化学成分的物质，

在不同的物理化学条件下，形成不同结构晶体的现象。

10、 平移群：

晶体结构中三个代表性平移轴组合来称平移群。

11、 晶体：

晶体是内部质点在三维空间周期性重复排列的固体（或：

晶体是具

有格子构造的固体）。

12、 对称型：

一个结晶多面体中全部对称要素的组合，成为该结晶多面体的对

称型。

13、 晶带定律：

晶体上任一晶面至少属于两个晶带。

或：

任意两晶面相交必决定一个可能晶带，任意两晶带相交必决定一个可能晶面。

14、 同质多像：

同质多像也称同质异像或同质异构，是指同种化学成分的物质，在不同的物理化学条件下，形成不同结构晶体的现象。

15、 双晶：

两个或两个以上的同种晶体按一定对称规律形成的规则连生体，相邻两个体对应的晶面、晶棱并非完全平行，但可借助于对称操作使其重合或平行。

16、 单形：

单形是由对称要素联系起来的一组晶面。

17、 平行六面体：

空间格子中最小的重复单位，由两两相互平行的六个面围限起来的。

18、 晶体对称定律：

晶体中只存在1次、2次、3次、4次和6次对称轴，不

会出现5次以及6次以上的对称轴。

 19、 双晶律：

双晶结合的规律，通常用双晶要素和双晶结合面来表示。

 20、 多型：

一种元素或化合物以两种或两种以上的层状结构存在的现象，不同层状结构之间单元层是相同的，仅仅是层的堆垛方式不同 

21、 面角：

晶面的法线夹角（晶面夹角的补角）称为面角 22、 晶体守恒定律：

同种矿物的晶体，其对应晶面间的角度守恒

 23、 结晶习性：

指某一种晶体在一定的外界条件下总是趋向于形成某一种形态的特性

 24、 层状生长理论：

晶体在理想情况下生长时，一旦有三面凹角位存在，质点则优先沿

着三面凹角位生长一条行列，而当这一条行列长满后，就只有二面凹角位了，质点就只能在二面凹角处就位生长，这时又会产生三面凹角位，然后生长相邻的行列，在长满一层面网后，质点就只能在光滑表面上生长，这一过程就相当于在光滑表面上形成一个二维核，来提供三面凹角和二面凹角，在开始生长第二层面网晶面是平行向外推移生长的

 25、 铝硅酸盐：

铝在硅酸盐结构中呈四次配位，代替硅离子而进入络阴子团，从而形成铝硅酸盐

 26、 矿物标型特征：

是指能够反映一定形成条件的矿物学现象，他包括矿物标型组合、矿物标型种属和矿物标型特征三个方面的内容。

  27、 空间格子：

表示晶体内部结构中质点周期性重复排列规律的几何图形

 28、 对称轴：

是一假想的直线，相应的对称操作为围绕此直线的旋转，物体绕该直线旋转一定角度后，可使相同部分重复

 29 类质同像：

晶体结构中某种质点为其他质点所代替仅使晶格常数发生不大的变化，而结构形势并不改变 

30、 光泽：

是指矿物表面对可见光的反射能力 

31、 标型矿物：

只在一定物理化学条件下形成而能指示特定成因的矿物

 32、 晶面指数：

是晶体的常数之一，是晶面在3个结晶轴上的截距系数的倒数比 

33、 岛状硅酸盐：

硅酸盐类矿物按晶体结构特点划分的亚类之一。

其配阴离子为单个的硅氧四面体〔SiO4〕4-。

各硅氧四面体之间由金属离子相连而形成的硅酸盐矿物。

34、 解理：

矿物晶体受力后沿着一定的结晶学方向破裂成平面的性质

 35、 八面体片与四面体片及代表符号：

硅氧四面体在二维空间连接成片状结构层，符号T；两层四面体叠加，在其间形成的八面体空隙，呈二维无限延伸，符号O.

 36、 矿物的条痕：

矿物粉末的颜色。

五、相似矿物的对比题（本题共8分，每题2分） 

1、黄铁矿与黄铜矿:

 黄铜矿以更黄的颜色和较低的硬度而与黄铁矿相区别 

2橄榄石与绿帘石：

 3、方铅矿与辉锑矿：

 4、角闪石与电气石：

 5、磁铁矿与铬铁矿：

 6、斜长石与方解石：

 7.石英与方解石 8.辉石与角闪石 9.方铅矿与闪锌矿 10.萤石与透石膏 11.黄铜矿与黄铁矿 

12.正长石与斜长石 

1、晶体结构中滑移面的类型有（  a    ）、（  b   ）、（  c   ）、（  n   ）、

（   d   ）五种 。

  2、晶体生长过程中晶面发育的理论包括（布拉维法则 ）、（ 居里-吴里夫原理  ）、（ 周期键链理论 ）。

3、投影球的极距角是指（投影轴   ）与（ 晶面法线或直线  ）之间的夹角。

从投影球（ N极  ）到（ S极  ），共分为（180o ）。

4、六方晶系的7种对称型的国际符号为（6    ）、（   6mm   ）、（622    ）、（ 6/m  ）、（  6/mmm  ） 、（  6    ）、（ 62m   ）。

5、晶体的基本性质包括（ 异向性  ）、（均一性  ）、（对称性   ）、（自范性 ）、（  定熔性  ）、（   稳定性   ） 。

6、按照单位平行六面体中结点的分布不同，空间格子可以有（原始格子   ）、（体心格子   ）、（底心格子   ）、（面心格子  ）四种类型。

1、晶体的对称不仅体现在  外形 上，同时也体现在 物理性质 上。

 2、中级晶族中，L2与高次轴的关系为  垂直  。

3、下面的对称型对应晶系分别为：

3L24L3为  等轴 晶系，L33L2为  三方 晶系，L22P为 斜方   晶系，L66P为  六方  晶系。

4、正长石通常发育 卡斯巴 双晶，斜长石发育 聚片 双晶。

5、晶体中的晶格类型可以分为 原始格子 、 底心格子 、 体心格子 和   面心格子 等四种。

6、等大球体的最紧密堆积方式有 立方最紧密堆积 和 六方最紧密堆积 。

7、地壳中化学元素分布最多的8种元素为   氧硅铝铁钙纳钾镁  ，因此地壳中 含氧盐  和 氧化物和氢氧化物   大类矿物分布最广。

8、白云石主要化学成分CaMg[CO3]2和镁方解石主要化学成分（Ca,Mg）[CO3]中的Ca2+

和Mg2+间的关系分别为   复盐中两种固定占位的阳离子 、 类质同象  。

9、 矿物中的水分为  吸附水   、 结晶水 和 结构水  等三种基本类型，蛋白石（SiO2• nH2O）中的水为  吸附  水，水镁石（Mg（OH）2）中的水为 结构 水。

10、矿物的光泽根据矿物对可见光波的反光能力分为 金属光泽 、 半金属光泽    金刚光泽 、 玻璃光泽 四个等级。

11、矿物单体形态特征包括 晶体习性  与 晶面花纹 两个方面。

12、12、摩氏硬度计：

滑石，石膏，方解石，萤石，磷灰石，正长石，石英，黄玉，刚玉，金刚石 

13、Al2SiO5有  红柱石 、 蓝晶石 和 矽线石 等三种同质多相变体，其中 矽线石   为铝的铝硅酸盐。

14、在矿物学书刊中经常使用的化学式是 结构式  。

 1．晶体的基本性自限性  .均一性  、 对称性  、   各向异性  、和 最小内能性  . 稳定性 。

2．结晶学中，{hkl}是  单形  符号，（hkl）是  晶面 符号，[hkl]是   晶棱  符号。

3．矿物中的水，据其存在形式及在结构中的作用分为 吸附水  、 结晶水 、   结构水  、  层间水 和  沸石水 。

蛋白石（SiO2• nH2O）中的水为   吸附  水，水镁石（Mg（OH）2）中的水为  结构  水。

5．按最外层电子构型。

通常将阳离子划分为  惰性气体型  、 铜型 和   过渡型 等三种离子类型。

6．矿物的颜色，据其产生的原因通常可分为  自色  、  他色   和     假色  三种。

7．根据晶体在三维空间的发育程度，晶体习性大致分为三种基本类型：

 一向延长型  、   二向延展型 、 三向等长型 。

 1．晶体的基本性自限性  .均一性  、 对称性  、   各向异性  、和 最小内能性  . 稳定性 。

2．结晶学中，{hkl}是  单形  符号，（hkl）是  晶面 符号，[hkl]是   晶棱  符号。

3．矿物中的水，据其存在形式及在结构中的作用分为 吸附水  、 结晶水 、   结构水  、  层间水 和  沸石水 。

蛋白石（SiO2• nH2O）中的水为  吸附  水，水镁石（Mg（OH）2）中的水为  结构  水。

5．按最外层电子构型。

通常将阳离子划分为  惰性气体型  、 铜型 和   过渡型 等三种离子类型。

6．矿物的颜色，据其产生的原因通常可分为  自色  、  他色   和 假色  三种。

7．根据晶体在三维空间的发育程度，晶体习性大致分为三种基本类型：

 一向延长型  、   二向延展型 、 三向等长型 。

8．手标本上判断石英双晶存在的主要标志为                                。

 9、斜长石（Na,Ca）[Al（Al,Si）Si2O8]根据其中Na、Ca相互替换的程度为 完全类质同象    ，根据两种离子的电价为  异价类质同象  。

10、矿物的解理按其形成的难易程度、解理面的光滑程度和解理在晶体延伸情况可分为 极完全解理  、 完全解理 、 中等解理 、 不完全解理 ，云母一般为 极完全 解理，方解石为 完全 解理，萤石的解理为 不完全 ，辉石的解理组数为 2 ，解理符号为   。

 11、Ca[CO3]的两种同质异像变体是 方解石 与 文石  

1晶体与非晶质体晶体：

内部质点在三维空间呈周期性平移重复排列形成的具有格子构造的固体。

或具有格子状构造的固体

非晶质体：

内部质点在三维空间不呈规律性重复排列的固体。

或：

不具有格子状构造的固体

2聚形纹与聚片双晶纹；聚形纹—由不同单形交替生长形成的，仅见于晶体表面，分布服从晶体的对称性。

如水晶的晶面条纹聚片双晶纹—双晶结合面的痕迹，晶体内外均可见

3面角守恒定律与布拉为法则

面角守恒定律：

成分和结构均相同的所有晶体，对应晶面夹角恒等。

如不同形态的石英，其对应晶面的夹角相等

布拉为法则：

实际晶体的晶面常常平行于面网密度最大的面网。

4类质同象与同质多象

类质同象：

晶体结构中某种质点（原子、离子或分子）被其他类似的质点所代替，仅晶格常数发生不大的变化，而结构型式并不改变的现象，如菱锰矿中的镁被铁代替，结构形式不变

同质多象：

同种化学成分的物质，在不同的物理化学条件下，形成不同结构的晶体的现象。

如CaCO3在不同条件下可以形成方解石和文石

5双晶与平行连生

双晶：

由两个互不平行的同种单体，彼此间按一定的对称关系相互取向而组成的规则连生体。

如钠长石的聚片双晶

平行连生：

由若干个同种的单晶体，按所有对应的结晶方向（包括各个对应的结晶轴、对称要素、晶面以及晶棱方向）全都相互平行的关系而组成的连生体。

平行连生也称平行连晶。

如萤石立方体的平行连生

6层状硅酸盐的二八面体型与三八面体型结构

在四面体片与八面体片相匹配中，[SiO4]四面体所组成的六方环范围内有三个八面体与之相适应。

当这三个八面体中心位置为二价离子（如Mg2+）占据时，所形成的结构为三八面体型结构；如Mg3[Si4O10]（OH）2。

若其中充填的为三价离子（如Al3+），则这三个八面体位置将只有两个离子充填，有一个是空着的，这种结构称为二八面体型结构。

如Al2[Si4O10]（OH）2

7点群与空间群

点群——晶体外部对称要素的组合。

（对称型）32种

空间群——晶体内部结构所有对称要素的组合。

230种

8解理与裂开

矿物受外力（敲打、挤压等）作用后，沿着一定的结晶方向发生破裂，并能裂出光滑平面的性质称解理。

这些平面称解理面。

如方铅矿的立方体完全解理

裂开：

晶体在受应力作用下，有时可沿着晶格中除解理以外的特定方向面网发生破裂的非固有特性。

如刚玉晶体上的{1011}裂理

9单形与聚形

单形:

由对称要素联系起来的一组晶面的总合.如四方柱

聚形：

由两个或两个以上的单形聚合而成的晶形。

如立方体和菱形十二面体及其聚形

二。

填空题：

1。

晶体生长的基本理论是层生长理论，螺旋生长理论。

2。

实际晶体的晶面常平行面网密度最大的面网。

的面网。

电气石的色带反映该晶体按层生长机制生长。

3。

晶体的基本性质主要有：

自限性，对称性，异向性，稳定性，均一性，最小内能性。

4。

{110}单形在等轴晶系中为菱形十二面体单形，在四方晶系中

为四方柱单形，在斜方晶系中为斜方柱单形。

5。

六方晶系的晶体常数特点是a=bc，==90，=120。

6。

石英的晶体常数特点是a=bc，==90，=120。

7。

写出4种基本的晶体格子类型：

原始格子，底心格子，体心格子，面心格子。

8。

根据对称要素组合规律，Li6→L3+P，Ln×L2┴→LnnL2，Ln×P∥→LnnP。

9。

最常见的等大球体紧密堆积方式是六方最紧密堆积和立方最紧密堆积

10。

自然金属元素矿物中原子的堆积方式为六方最紧密堆积或立方最紧密堆积

11。

常见的特殊光泽有珍珠光泽，土状光泽，丝绢光泽，油脂光泽

12。

石棉包括和两类。

（角闪石、蛇纹石）13。

[SiO4]在晶体结构中只能共角顶，不能共棱和共面。

14．Al2SiO5的同质多象变体有红柱石，蓝晶石，矽线石。

15。

举出4种常见的双晶类型：

接触双晶，穿插（贯穿）双晶，聚片双晶，环状（轮式）双晶。

16。

在石榴石{110}晶体中，组成[001]晶带的晶面有（110），（110），（110），（110）。

17．软玉的主要矿物成分是透闪石，阳起石。

18．翡翠的主要矿物成分是硬玉，属硅酸盐族矿物。

19．岫岩玉的主要矿物成分是蛇纹石。

20．举出4种主要的硫化物矿物名称和化学式PbS（方铅矿），黄铁矿（FeS2），As2S3（雌黄），ZnS（闪锌矿）

21．2H代表多型符号，Fd3m代表空间群的国际符号，[311]代表晶带符号，m3代表对成型的国际符号。

22．某矿物对称型为3L24L33PC，其晶面在X轴和Y轴上的截距系数分别为1和2，与Z轴平行，其单形符号为{210}，单形名称为五角十二面体，该矿物可能是黄铁矿。

23．褐色闪锌矿一般呈半金属光泽光泽，黄玉的断口一般呈油脂光泽，纤维石

膏一般呈丝绢光泽，石英常见贝壳状断口。

24。

普通角闪石和普通辉石的{110}解理夹角分别为93和56，其差异是由于前者为，后者为。

25．黄玉以其特征的与石英相区别。

（一组完全解理）

26．鲕状赤铁矿和镜铁矿的化学成分为Fe2O3，后者形态为片状。

27。

白云母八面体片中的阳离子为Al，层间域成分为K。

：

1。

蓝晶石的二硬性反映晶体的C

A。

非均一性B。

可变性C。

异向性D。

自限性

2。

白云母属于C

　　A。

硅酸盐B。

铝的硅酸盐C。

铝的铝硅酸盐D。

铝硅酸盐

　　3。

在等轴晶系中，晶面（100）与晶面（011）呈B

　　A。

斜交B。

垂直C。

平行D。

不确定

　　4。

玛瑙是一种B

　　A。

结核体B。

分泌体C。

细分散多矿物集合体D。

非晶质体

　　5。

八面体的配位数是B

　　A。

8B。

6C。

4D。

10

　　5。

L2PC晶类中（001）与Z轴一定是A

　　A。

斜交的B。

平行的C。

垂直的D。

不确定

　　6。

根据晶体形态鉴定歪晶最可靠的依据是B

　　A。

晶面数B。

面角C。

晶面花纹D。

晶体习性

　　7。

四面体只能出现的晶系为A

　　A。

等轴晶系B。

四方晶系C。

斜方晶系D。

三方晶系

　　8。

孔雀石属于C

　　A。

硅酸盐B。

硫酸盐C。

碳酸盐D。

卤化物

　　9。

刚玉中平行{0001}方向的平行破裂面为A

　　A。

裂开面B。

解理面C。

一般破裂面D。

节理面

　　10。

三方和六方晶系中，晶面与X和Y轴成等角度相交的单形的形号是B

　　A。

{1010}B。

{1120}C。

{1100}D。

{0110}

　　11。

蛋白石的变彩颜色属于C

　　A。

自色B。

他色C。

假色D。

变色

　　12。

蛋白石属于D

　　A．分泌体B。

结核体C。

晶质体D。

非晶质体

　　13。

石英的对称型为B

　　A。

L33PB。

L33L2C。

L33L23PCD。

L3

　　14。

电气石属于C

　　A。

氧化物B。

硼酸盐C。

硅酸盐D。

卤化物

　　15。

电气石晶体柱面聚形纵纹由两种单形组成，它们是（B）

　　A。

三方柱与六方柱B。

三方柱与复三方柱

　　C。

六方柱与复六方柱D。

复三方柱与复六方柱

　16．电气石的对称型为（C）。

　　A。

L33L2　　B。

L33L23PCC。

L33PD。

L3

　　17。

黄铁矿的主要用途是B

　　A。

铁矿石B。

硫矿石C。

既是铁矿石又是硫矿石D。

都不是

　　18。

尖晶石双晶律双晶面平行于C

　　A。

{100}B。

{110}C。

{111}D。

{210}

　　19。

下列单形中属开形的为C

　　A。

偏方复十二面体B。

立方体C。

斜方柱D。

菱面体

　　20。

单斜晶系中晶面（010）与Z轴之间（A）。

　　A。

平行B。

垂直C。

斜交D。

不确定

　　21。

属于NaCl型结构的矿物为B

　　A。

金刚石B。

方铅矿C。

金红石D。

蛇纹石

　　22。

蛇纹石的晶体化学式为B

　　A。

MgAl2O4B。

Mg6[Si4O10]（OH）8C。

Al2[SiO4]（F，OH）2

　　D。

（Mg，Fe）2[Si2O6]

　　23。

叶腊石的晶体化学式为（B）。

　　A。

Mg6[Si4O10]（OH）8B。

Al2[Si4O10]（OH）2

　　C。

Mg3[Si4O10]（OH）2D。

Al4[Si4O10]（OH）8

　　24。

黄玉的晶体化学式为C

　　A。

MgAl2O4B。

Mg6[Si4O10]（OH）8C。

Al2[SiO4]（F，OH）2

　　D。

（Mg，Fe）2[Si2O6]

　　25。

滑石的晶体化学式为C

　　A。

Mg6[Si4O10]（OH）8B。

Al2[Si4O10]（OH）2

　　C。

Mg3[Si4O10]（OH）2D。

Al4[Si4O10]（OH）8

　　26。

下列物质中属于晶体的为（A）。

　　A。

高岭石B。

玻璃C。

蛋白石D。

琥珀

　　27。

普通辉石属于（A）。

（A）

　　A。

单斜晶系B。

三斜晶系C。

斜方晶系D。

四方晶系

　　28。

下列常具有裂理的矿物为（C）。

（C）

　　A。

石英B。

萤石C。

磁铁矿D。

黄铁矿

　　39。

具有铜型结构的矿物为（B）。

　A。

黄铜矿B。

自然金C。

石榴石D。

萤石

　　30。

软玉的主要组成矿物属于（B）。

　　A。

单链硅酸盐B。

双链硅酸盐C。

岛状硅酸盐D。

层状硅酸盐

　　31。

方解石的解理组数为（C）。

　　A。

一组B。

二组C。

三组D。

四

　　32。

矿物的自形晶反映晶体的D

　　A。

均一性B。

稳定性C。

异向性D。

自限性

　　33。

磷灰石晶体中，晶面与Y轴和X轴等角度相交的单形形号可能是B

　　A。

{1010}B。

{1120}C。

{1100}D。

{0110}

　　34。

角闪石中Si的配位数是C

　　A。

8B。

6C。

4D。

10

　　35。

方铅矿自形晶所属的晶类名称是C（C）

　　A。

五角十二面体晶类B。

偏方复十二面体晶类

　　C。

六八面体晶类D。

立方体晶类

　　36。

蓝铜矿属于C

　　A。

硅酸盐B。

硫酸盐C。

碳酸盐D。

卤化物

　　37。

石英的结构类型为D

　　A。

岛状B。

链状C。

层状D。

架状

　　38。

锆石属于C

　　A。

氧化物B。

硼酸盐C。

硅酸盐D。

卤化物

　　39。

卡斯巴双晶律结合面主要平行于C

　　A。

{100}B。

{110}C。

{010}D。

{210}

　　40。

下列单形中属开形的为C

　　A。

偏方复十二面体B。

八面体C。

斜方单锥D。

菱面体

　　41。

属于层状结构的矿物为D

　　A。

金刚石B。

方铅矿C。

金红石D。

蛇纹石

　　42。

四面体的配位数是C

　　A。

8B。

6C。

4D。

10

　　43。

黄铁矿与黄铜矿的主要区别是C

　　A。

解理B。

光泽C。

硬度D。

透明度

　　44。

黄玉属于C

　　A。

氧化物矿物B。

硼酸盐矿物C。

硅酸盐矿物D。

卤化物矿物

　　45。

下列具解理的矿物为B

　　A。

石英B。

萤石C。

磁铁矿D。

黄铁矿

　　四。

简答题：

　　1。

判读晶体化学式

　　Ca2Na（Mg，Fe）4（Al，Fe3+）[（Si，Al）4O11]2（OH）2

（矿物名称，阴离子团特点，阳离子占位特点，画出示意图）

普通角闪石双链状结构硅酸盐矿物,以4个[SiO4]四面体为重复单位，部分Si由Al取代记为络阴离子[（Si，Al）4O11]7-，OH-以结构水的形式参加矿物晶格。

链与链之间存在的空隙，由A、B、C类阳离子充填。

其中Mg2+，Fe2+呈类质同象替代，Fe3+，Al3+也呈类质同象替代

2。

举例说明不同晶体结构类型与矿物形态和物性的关系。

具金属键的矿物一般呈金属色、金属光泽或半金属光泽、不透明。

良导体高延展性；硬度低。

高密度

2）具共价键的矿物一般呈无色及彩色、高硬度、高熔点，不导电，金刚光泽或玻璃光泽、透明。

3）具离子键或分子键的矿物，无色或淡色，玻璃光泽、透明。

不导电

　　3。

叙述下列各组矿物属于何大类、类、亚类及其肉眼鉴别特征。

　　A。

电气石，绿柱石，磷灰石；

　　B。

石英，重晶石，方解石，萤石，黄玉。

C。

黄铁矿，辉锑矿，辉铋矿

电气石：

玻璃光泽，断口松脂光泽，半透明至透明。

无解理。

绿柱石：

玻璃光泽，解理不完全。

摩氏硬度7.5-8，比重2.6-2.9。

磷灰石：

六方晶