单形和聚形课件

第四章单形和聚形

聚形立方体八面体菱形十二面体单形和聚形属于同一对称型的晶体，可以具有完全不同的形态。如下图所示的立方体、八面体和菱形十二面体，同属于3L44L36L29PC对称型，但是它们的形态各异。晶体理想形态：单形和聚形

研究晶体形态的意义：

⑴有助于鉴定矿物种属

⑵有助于阐明矿物晶体形成条件单形和聚形单形是借助对称型中全部对称要素的作用可以使它们相互重复的一组晶面。1、单形的概念：由对称要素联系起来的一组晶面的总和。一、单形立方体因此，同一单形的所有晶面彼此相等，即具有相同的性质，在理想情况下各晶面同形等大。用立方体模型演示讲解单形和聚形2、单形的推导

推导方法：将一个原始晶面置于对称型中，通过对称型中全部对称要素的作用，必然可以导出一个单形的全部晶面。注意：不同的对称型可以导出不同单形；在同一对称型中原始晶面与对称要素的相对位置不同，也可以导出不同的单形来。单形和聚形以L22P对称型为例，说明单形的推导原始晶面与对称要素的相对位置有七种：

⑴位置1：原始晶面垂直于L2和2P。通过L2和2P作用不能产生新面，这一晶面就构成一个单形——单面。⑵位置2、3：原始晶面平行L2和其中一个P，而垂直另一个P。通过对称要素的作用——平行双面。单形和聚形每一个对称型中，原始晶面与对称要素的相对位置最多只有七种，因此，同一对称型最多能推导出七种单形。对称要素较少的对称型，晶面与对称要素可能的相对位置数也会相应减少。对32种对称型逐一进行推导，最多可以推导出146种单形，称为146种结晶单形。3、146种结晶单形

常用单形的形状或晶面的形状和多少来命名，如三方双锥、菱形十二面体、八面体、四面体关于单形名称单形和聚形①三斜晶系之单形*数字为146种结晶单形的序号；**括号内数字为单形晶面的数目，下同。各晶系晶类的单形单形和聚形②单斜晶系之单形③斜方晶系之单形单形和聚形⑤三方晶系之单形单形和聚形⑥六方晶系之单形单形和聚形⑦等轴晶系之单形单形和聚形⑴低级晶族的单形——共有七种，即单面、平行双面、双面、斜方柱、斜方四面体、斜方单锥和斜方双锥。

4.斜方柱5.斜方四面体6.斜方单锥7.斜方双锥1.单面3.双面2.平行双面单形和聚形⑵中级晶族的单形——除垂直高次轴可以出现单面或平行双面之外，尚可出现25种单形。A、柱类：三方柱、复三方柱、四方柱、复四方柱、六方柱、复六方柱共计六种。8.三方柱10.四方柱12.六方柱9.复三方柱11.复四方柱13.复六方柱横截面单形和聚形B、单锥类：三方单锥、复三方单锥、四方单锥、复四方单锥、六方单锥、复六方单锥共计6种。

14.三方单锥16.四方单锥18.六方单锥15.复三方单锥17.复四方单锥19.复六方单锥横截面单形和聚形D、四方四面体和复四方偏三角面体

E、菱面体与复三方偏三角面体26.四方四面体28.复四方偏三角面体27.菱面体29.复三方偏三角面体单形和聚形30.三方偏方面体32.六方偏方面体31.四方偏方面体左形右形左形右形左形右形单形和聚形F、偏方面体类：三方偏方面体、四方偏方面体和六方偏方面体共计三种。分别由6、8、12个晶面组成，通过中心横切面分别为复三方形、复四方形和复六方形。33.四面体34.三角三四面体35.四角三四面体36.五角三四面体37.六四面体左形右形⑶高级晶族的单形（15种）单形和聚形A、四面体类：四面体、三角三四面体、四角三四面体、五角三四面体和六四面体43.立方体44.四六面体45.菱形十二面体46.五角十二面体47.偏方复十二面体单形和聚形C、立方体类：立方体和四六面体

D、十二面体类：菱形十二面体、五角十二面体和偏方复十二面体。⑴一般形与特殊形

根据单形晶面与对称要素的相对位置来划分的。

凡是单形晶面处于特殊位置，即晶面垂直或平行任何对称要素，或与相同的对称要素以等角相交，则这种单形称为特殊形。

反之，晶面处于一般位置，即不与任何对称要素垂直或平行（等轴晶系中的一般形有时可平行三次轴的情况除外），也不与相同的对称要素以等角相交，则这种单形称为一般形。5、几何单形的划分

一个对称型中，只可能有一种一般形，晶类即以其一般形的名称来命名。单形和聚形五角三四面体，两L3出露点间找出由三条晶棱组成的一折线，连接两L3出露点作一假想直线辅助观察，若组成折线的最下边的一条晶棱偏向左上方，即为左形，反之为右形。五角三八面体和五角三四面体类似，连接两L4出露点，若组成折线的最上边的一条晶棱偏向直线的左下方即为左形，反之为右形。Crystallology单形和聚形取向不同的两个相同单形，如果相互间能借助旋转操作而彼此重合者，则互为正负形。(4)正形和负形：Crystallology单形和聚形一种单形其晶面间的角度为恒定者，属于定形；反之，即为变形。属于定形者有单面、平行双面、三方柱、四方柱、六方柱、四面体、立方体、八面体和菱形十二面体九种单形。其余单形皆为变形。(5)定形和变形：Crystallology单形和聚形等轴晶系：四面体、立方体、八面体、菱形十二面体、五角十二面体和四角三八面体三、六方晶系：平行双面、三方柱、六方柱、三方单锥、六方双锥、菱面体、复三方偏三角面体四方晶系：平行双面、四方柱、四方和复四方双锥低级晶族：平行双面、斜方柱、斜方双锥6、各晶系的主要单形

各晶系主要单形见表7（P33）Crystallology单形和聚形立方体八面体3L44L36L29PC同一种单晶矿物通常只有一种对称型但可有多种单形同一单形只有一种对称型但同一对称型可有不同单形立方体八面体钻石如7、单形与对称型的关系相关知识六方柱六方双锥L66L27PCCrystallology单形和聚形知识的应用钻石常见晶形绿柱石常见晶形绿柱石常见晶形单形和聚形知识的应用电气石常见晶形复三方柱石榴石常见晶形四角三八面体单形和聚形知识的应用黄玉常见晶形斜方柱尖晶石常见八面体晶形单形和聚形1、聚形的概念

2、聚形分析

3、聚形分析中注意问题二、聚形和聚形分析Crystallology单形和聚形定义：由两个或两个以上的单形聚合而成的晶形称为聚形。1、聚形的概念四方柱与四方双锥之聚形单形和聚形有几个单形相聚，其聚形上就有几种不同的晶面。在聚形上，不同单形的晶面不同形等大，同一单形的晶面同形等大；不同单形的晶面也不能借助对称要素的作用而彼此重合。因此，可根据聚形中不同晶面的种数，判定聚形中的单形数目。单形的相聚不是任意的，只有属于同一对称型的单形才能相聚；换句话说，聚形也必须是属于一定的对称型，因此，聚形中的每一单形的对称型当然都与该聚形的对称型一致。聚形的特点Crystallology单形和聚形聚形分析：就是判定一个聚形是由哪几种单形组成。聚形分析步骤如下：⑴首先确定聚形所属的晶族、晶系和对称型。⑵确定聚形上有几种不同的晶面，以确定该聚形是由几个单形构成的。⑶确定每一种单形的晶面数目。⑷根据每一单形的晶面数目、晶面相互关系、聚形所属对称型和晶系、晶面与对称要素的相对空间关系，参照教材上的表5，确定单形名称。2、聚形分析单形和聚形⑴牢记单形相聚的原则