礦物晶體學(xué)：七大晶系圖解和晶體標(biāo)本[教資學(xué)習(xí)]

1、晶體的七大晶系圖解和晶體標(biāo)本概 論 晶體都是按七種結(jié)晶模式發(fā)育生長，即七大晶系。晶體是以三維方向發(fā)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(gòu)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。20082414480177.jpg(46.47 K)2008-6-16 20:55:17上圖是七大晶系的理論模型， 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”。在同一水平面上，請大家仔細(xì)分辨它們的區(qū)別。 一，等 軸 晶 系 簡 介 等軸晶系的三個軸長度一樣

2、，且相互垂直，對稱性最強(qiáng)。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。等軸晶系的三個晶軸(x軸y軸z軸)一樣長,互相垂直。請看這種晶系的幾種常見晶體的理論形態(tài)：200824145722920.jpg(33.82 K)2008-6-16 21:02:52常見的等軸晶系的晶體模型圖 20082415017176.jpg(54.19 K)2008-6-16 21:02:52金剛石晶體20082415058398.j

3、pg(24.11 K)2008-6-16 21:02:52聚形的方鉛礦20082415739742.jpg(47.48 K)2008-6-16 21:02:52 黃鐵礦20082415848814.jpg(18.02 K)2008-6-16 21:02:52二， 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，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(fā)育成小柱面，稱“復(fù)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

4、主晶面交角都是九十度交角。請看模型圖： 20082421194250.jpg(27.53 K)2008-6-16 21:13:54四方晶系的晶體如果z軸發(fā)育，它就是長柱狀甚至針狀；如果兩個橫軸（x 、y）發(fā)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： 200824213424781.jpg(31.49 K)2008-6-16 21:13:54這個晶系常見的礦物有錫石、魚眼石、白鎢礦、符山石、鉬鉛礦等。請看實(shí)物圖片：符山石的晶體 200824213713162.jpg(37.68 K)2008-6-16 21:13:542008242138

5、49599.jpg(21.74 K)2008-6-16 21:13:54錫石的長柱狀晶體（頂端另有斜生的小晶體）。請注意看柱體的棱角發(fā)育成窄小晶面，此種晶體又叫“復(fù)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(fā)育。象個四方雙錐體或假八面體. 200824215450292.jpg(21.35 K)2008-6-16 21:13:54鉬鉛礦的晶體是四方板狀，也就是兩個橫軸的發(fā)育程度大大超越豎軸（z軸）魚眼石晶體晶體在實(shí)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會略帶長方形。有時我們說的“歪晶”就屬此情況之一。三，斜 方 晶 系 的 簡

6、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(qū)別就是：x軸、y軸長短不一樣。如果圍繞z軸旋轉(zhuǎn)，四方晶系旋轉(zhuǎn)九十度即可使x軸y軸重合，旋轉(zhuǎn)一周使x軸y軸重合四次（使另兩軸重合的次數(shù)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(zhuǎn)，需180度才可使x軸y軸重合，旋轉(zhuǎn)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(shí)，斜方晶系的晶體如果圍繞x軸或y軸旋轉(zhuǎn)， 情況與圍繞z軸旋轉(zhuǎn)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

7、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。請看基本模型圖： 200829222443188.jpg(27.62 K)2008-6-16 21:29:55斜方晶系晶體兩個軸（如x軸、y軸）構(gòu)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(fù)合形，看下圖： 200829222847916.jpg(14.93 K)2008-6-16 21:29:55這個晶系的實(shí)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、文石、橄欖石、異極等。請看晶體圖： 200829223659721.jpg(30.30 K)20

8、08-6-16 21:29:55200829223851815.jpg(19.15 K)2008-6-16 21:29:55 菱形柱狀的重晶石菱形板狀的白鐵礦200829225153537.jpg(37.41 K)2008-6-16 21:29:55菱形板狀的重晶石200829225336516.jpg(41.66 K)2008-6-16 21:29:55 20082923613543.jpg(35.20 K)2008-6-16 21:29:55晶體橫截面為菱形的白鉛礦 橫截面為菱形的黃玉晶體，（想象x、y、z三個軸是在晶體內(nèi)部的） 200829225642681.jpg(24.02 K)20

9、08-6-16 21:29:55200829225923188.jpg(18.87 K)2008-6-16 21:29:55晶體橫截面為長方形的白鉛礦 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(zhuǎn)180度，可以使y軸指向的晶面對稱；而圍繞x軸旋轉(zhuǎn)。則不能產(chǎn)生任何晶面的重合對稱（除非旋轉(zhuǎn)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

10、過y軸旋轉(zhuǎn)180度達(dá)到重合，而左右晶面和前后晶面卻不能通過旋轉(zhuǎn)達(dá)到重合，它們只能順y軸和x軸平移才能達(dá)到重合。所謂“單斜”，可以聯(lián)想為：晶體有一個軸所頂?shù)拿媸切钡摹?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： 200821520850605.jpg(33.76 K)2008-6-16 21:40:31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(lán)銅礦、雄黃雌黃、黑鎢礦、鋰輝石、正長石等。 請觀賞真實(shí)晶體： 石膏晶體。 請注意看三軸坐標(biāo)：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(diǎn)。 20

11、0821520181692.jpg(31.23 K)2008-6-16 21:40:31石膏晶體2008215201858277.jpg(44.51 K)2008-6-16 21:40:312008215202424329.jpg(30.11 K)2008-6-16 21:40:31柱狀綠簾石晶體雄黃晶體。 注意觀看三個晶軸的坐標(biāo)與實(shí)際晶體的對比。2008215202614164.jpg(51.61 K)2008-6-16 21:40:31黑鎢礦晶體，它的頂端斜面較小。長柱型藍(lán)銅礦晶體2008215202829886.jpg(47.57 K)2008-6-16 21:40:3120082152

12、0306940.jpg(30.25 K)2008-6-16 21:40:31紫鋰輝石晶體2008215203256467.jpg(30.74 K)2008-6-16 21:40:31輝沸石晶體200821520343445.jpg(22.99 K)2008-6-16 21:40:31五，三 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角構(gòu)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： 200821720115688.

13、jpg(15.65 K)2008-6-16 21:57:41 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(zhuǎn)，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(shí)際晶體： 斧石晶體，典型的菱形立方體結(jié)構(gòu)2008217201427313.jpg(33.83 K)2008-6-16 21:57:41斧石的菱面體使它的晶型象斧頭，故名。2008217201559232.jpg(61.64 K)2008-

14、6-16 21:57:412008217202114997.jpg(36.83 K)2008-6-16 21:57:41薔薇輝石晶體2008217202258732.jpg(22.08 K)2008-6-16 21:57:412008217202622116.jpg(55.76 K)2008-6-16 21:57:41微斜長石晶體，注意看所有的晶面交角沒有相互垂直的，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(chǎn)200821720295987.jpg(33.49 K)2008-6-16 21:57:41鈉長石晶簇2008217203355503.jpg(57.29 K)200

15、8-6-16 21:57:41膽礬晶體2008217203837732.jpg(33.30 K)2008-6-16 21:57:41藍(lán)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?yàn)樗鼈兌际侨齻€晶軸構(gòu)成的三維立體，描述它們的外形漸變比較方便?？梢宰饕粋€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(cè)晶面變成菱面形，而三斜晶系則是再朝一個角方向繼

16、續(xù)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(jié)構(gòu)，在實(shí)際晶體中情況要復(fù)雜得多，因?yàn)閷?shí)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(shí)際形結(jié)合看，多看，多比較，對一些常見的礦物晶體，應(yīng)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）。豎軸與三根橫軸的交角皆為90度垂直，三根橫

17、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(zhuǎn)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(fù)三方、復(fù)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(xiàn)十二棱柱體（復(fù)六方柱）。有時候三方/六方晶系會出現(xiàn)菱形六面體晶型，較容易同三斜晶系的晶體混同。 2008223204049475.jpg(30.80 K)2008-6-16 22:11:41 三方晶系和

18、六方晶系以嚴(yán)格的礦物學(xué)理論而言是不應(yīng)該混淆的，但作為非礦物學(xué)家的我們，沒有必要去探究那些高深的理論或從專業(yè)研究角度去區(qū)分它們的理論差異，那沒有太大的實(shí)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(qū)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(rèn)。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(shí)際晶體： 六方晶系的高溫石英，又叫無腰水晶2008223204250466.jpg(21.04 K)2008-6-16 22:11:41三方晶系的 石英，即低溫水晶，最為普遍常見。2008223204512550.jpg(27.74 K)2008-6-16 22:11:41 2008223204751494.jpg(29.52 K)2008-6-16 22:11:41方解石是三方晶系的礦物，晶體形態(tài)超過六百種。這是厚板狀晶體（共生有黃鐵礦晶粒） 六棱柱狀的方解石晶體2008223205051738.jpg(28.00 K)2008-6-