第一章 晶体的概念、对称和分类.ppt

1、造岩矿物学,主讲：谢庆宾,电话：0108973391 e-mail：,绪 论,造岩矿物学矿物学的一个分支。研究对象是组成岩石的矿物，即研究造岩矿物的类型、成分、结构、鉴定识别方法，以及造岩矿物的成因产状、在岩石中的组合规律和变化条件等。 结晶学晶体光学矿物学,储集油气,岩石,矿物,晶体,绝大多数矿物是晶体,工具偏光显微镜晶体光学的理论和方法,（结晶学）,学习该课程的目的和目标： 熟练掌握矿物的鉴定方法， 熟练掌握主要的造岩矿物， 为后续岩石学课程的学习 打下坚实的基础。,课程安排：总计学时：56学时， 其中讲课26学时，实验30学时,实验共分5组，一个班为一组 第一组：1班，实验时间：周六89

2、：40 第二组：2班，实验时间：周六9：5011：30 第三组：3班，实验时间：周六13：3015：10 第四组：4班，实验时间：周六15：2017：00 第五组：5班，实验时间：周六晚18：3020:10,实验指导教师：谢庆宾 王春英 温顺久,实验课地点：新科研楼711,周五上理论课，周二课到周六全天,考核方式： 闭卷理论考试实验考试 成绩组成： 平时成绩30考试70 3次不参加上课或3次不交 作业，不得参加考试,矿物是地壳上各种地质作用形成的，在一定的物理化学条件下相对稳定的自然物体。其中绝大部分是结晶质的单质和化合物，它们具有比较固定的化学组成和晶体结构，因而也表现一定的形态和物理、化学

3、性质；而另有少数矿物为非晶质的液体（水，汞等）、气体（H2S、He等）或胶体（蛋白石等）状态，它们也有一定的成分和物理性质，但一般没有结晶质那么固定。,矿物学研究矿物的化学成分、内部结构，形态、性质、成因、产状、共生组合、变化条件、用途及它们之间内在联系的学科。 矿物学的研究直接为找矿和勘探服务，是岩石学和矿床学的基础。,第一篇 结晶学基础,第一章 晶体的概念、对称和分类,一、晶体的定义,二、晶体的对称性,三、对称要素和对称操作,四、对称型的概念,五、晶体的分类,一 、 晶体的定义,1、原始定义：具有天然长成的（非人工琢磨而成）、规则的几何多面体形态的固体,存在问题：规则与不规则的同一矿物颗粒

4、所有性质相同，形成几何多面体形态，只是晶体在一定条件下的一种外在表现。（NaCl SiO2 等),不规则的NaCl颗粒,NaCl过饱和溶液,生长,立方体状NaCl晶体,一 、 晶体的定义,2、现代定义,晶体：内部质点在三维空间呈周期性 重复排列的固体 或：具有格子状构造的固体。,二、晶体的对称性,相同的部分通过一定的操作（旋转、反映、反伸） 作彼此可以重合起来，使图形恢复原来的形状。,对称:就是物体上相等部分有规律的重复,须满足的条件：,对称的图形必须由两个以上的相同 部分组成,晶体的对称既包含几何含义，也包含物理含义,晶体对称的特点,所有的晶体都是对称的,晶体的对称是有限的,三、对称要素和对

5、称操作,对称操作：为使晶体上的相同部分作有规律的重复 所进行的操作,反伸 旋转 反映,对称要素：在进行对称操作时所凭借的辅助几何 要素,点 线 面,定义：将物体（图形）平分为互为镜 象的两个相同部分的假想平面,（一）对称面（P）,构成对称面的条件有二： 一：该平面将晶体分成相等的两部分； 二：这两部分互呈镜像关系。,对称操作：对于此面的反映,标志：两部分上对应点的连线是否与 对称面垂直等距,垂直并平分某些晶面 垂直晶棱并通过它的中心 包含晶棱,对称面可能出现的位置：,对称面的数目：0 P 9,寻找对称面的方法： 把晶体固定在一个位置不要乱动，视线从不同方向去 观察，首先找直立方向的对称面，然后

6、再找水平方向 的对称面，以免重复或漏掉。 举例：立方体,（二）对称轴（Ln）,定义：通过晶体几何中心的一根假 想的直线,对称操作：是围绕此直线的旋转,特征：当图形围绕此直线旋转一定角度后，可使相 同部分重复,重复时所旋转的最小角度称基转角（） 旋转一周重复的次数称为轴次（n），n=360,晶体上不可能出现五次或高于六次的对称轴,L2,L3,L4,L5,L6,L7,L8,晶体对称定律,A. 过一对平行晶面的中心 B. 过一对晶棱的中心 C. 相对两角顶的连线 D. 角顶、晶面中心和棱中点任意两个的连线,数目,0 L2 6,0 L3 4,0 L4 3,0 L6 1,对称轴可能出现的位置为,除L2外

7、，L3、L4、L6 为高次对称轴。,寻找对称轴的方法和步骤: 用两手指拿住轴的两端，使晶体旋转3600，看相同的 晶面、晶棱和角顶重复出现的次数。 举例：,定义：位于晶体几何中心的一个假想的点,对称操作：是对此点的反伸,特点：如果通过此点作任意直线，则在此直线上距对称中心等距离的两端上必定可以找到对应点,识别标志： 两两成对 对对平行 同形等大 方向相反,（三）对称中心（C）,所有晶面,对称心可以没用或只有一个对称心,寻找方法：将晶体模型放在桌上，看晶体上面是否 有一晶面与下面的晶体（与桌面接触的晶面）平行 而且相等。把晶体转动，重复这样的观察，如果晶 体上所有的晶面都可以找到与其平行而且相等的晶 面，说明晶体有对称心，否则没有对称心。 举例：,（四）旋转反伸轴（Lin）,定义：一根过晶体几何中心假想的直线 对称操作：围绕此直线的旋转和对此直线上的一个点反伸 的复合操作，可是晶体形态复原。,旋转反伸轴与其他对称要素之间的关系,Li1=C,Li2=P,Li3=L3+C,Li6=L6+P,Li4,四 对称型的概念,概念 结晶多面体中全部对称要素的组合,种类 32种,按照一定的顺序书写：3L44L36L29PC,五 晶体的对称分类,32个晶类,高级、中级、低级晶族,7