1、第第7 7章章 實際晶體實際晶體的形的形態態和規和規則則連生連生第第7 7章章 實際晶體的形態和規則連生實際晶體的形態和規則連生School of Materials Science and Engineering第第7 7章章 實際晶體的形態實際晶體的形態和規和規則則連生連生 晶體的規則連晶體的規則連生生* * 平平行連行連晶晶 雙雙晶和晶和雙雙晶晶要要素素 實際晶體的形態實際晶體的形態 晶面花紋晶面花紋 晶體的定向附生晶體的定向附生School of Materials Science and Engineering主主要教學要教學內內容容：第第7 7章章 實際晶體的形態實際晶體的形態和規

2、和規則則連生連生 晶晶體在生體在生長長過程中過程中或或生長以生長以后后，會發，會發生生多個晶多個晶體體 之之間間的的連連生生現象。現象。本本章涉及章涉及的的是是有規有規則則的連生現的連生現 象象，即有，即有一一定的幾定的幾何何規則，規則，包包括括同種同種晶體晶體連生與連生與 不不同種晶同種晶體體連生。連生。 不不規則的規則的連連生生叫叫多多晶晶集合集合體體，不在本不在本章章范圍內范圍內。School of Materials Science and Engineering第第7 7章章 實際晶體的形態實際晶體的形態和規和規則則連生連生7.1晶體的規則連生晶體的規則連生School of Mat

3、erials Science and Engineering第第7 7章章 實際晶體的形態實際晶體的形態和規和規則則連生連生7.1 晶體的規則晶體的規則連連生生 平行連晶平行連晶若干個同種晶體連生在一起，每個晶體對應的 晶面和晶棱都互相平行，這種連生體稱為平行連晶。八面體（左八面體（左） 立方體（右）的平行連晶立方體（右）的平行連晶鹵鈉石(sulphohalite )的平 行連生體School of Materials Science and Engineering第第7 7章章 實際晶體的形態實際晶體的形態和規和規則則連生連生 平行連晶平行連晶特特征征：內內部部格子構格子構造造平行、平行、連

4、連續續。所所有有對應的對應的結結晶晶 學學方向（方向（包包括各個括各個對對應的結應的結晶晶軸、對軸、對稱稱要素、要素、晶晶面面 及及晶棱的晶棱的方方向）全向）全都都相互平相互平行行的的。School of Materials Science and Engineering第第7 7章章 實際晶體的形態實際晶體的形態和規和規則則連生連生 雙晶雙晶 概念兩個或兩個以上的同種晶體按一定的對稱規律形成的規則 連生體，相鄰兩個個體對應的晶面、晶棱和角并非完全平行， 但可借助于對稱操作（旋轉、反映或反伸）使兩個個體彼此 重合或平行。School of Materials Science and Engin

5、eering第第7 7章章 實際晶體的形態實際晶體的形態和規和規則則連生連生 雙晶雙晶 構成雙晶的兩個單體的格子構造互不平行連續。 這是區別雙晶與平行連晶的根本不同之處。此外， 在外形上雙晶雖也經常具有凹入角，但這并無必 然性，雙晶也常不具有凹入角的。School of Materials Science and Engineering第第7 7章章 實際晶體的形態實際晶體的形態和規和規則則連生連生 雙晶要素雙晶要素School of Materials Science and Engineering 概念：概念：要使雙晶相鄰的兩個個體重合或平行，需要進行一要使雙晶相鄰的兩個個體重合或平行，需

6、要進行一 定的操作，操作時所憑借的幾何要定的操作，操作時所憑借的幾何要素素點線面等，稱點線面等，稱為為雙雙 晶要晶要素素。雙晶雙晶中相中相鄰單體鄰單體之之間存在間存在的的雙晶要雙晶要素素包包括括雙雙晶晶面、面、雙雙 晶軸、晶軸、雙雙晶中晶中心心。 雙晶雙晶要素要素與對稱與對稱要要素之間素之間的的區別區別：雙雙晶要晶要素素是是存在存在于于兩兩 個單體個單體之之間的，間的，而而對稱要對稱要素素是存在是存在于于一個單一個單體體內部的內部的。雙雙 晶要素晶要素決決不可能不可能平平行單體行單體中中相類似相類似的的對稱要對稱要素素！（即！（即雙雙晶晶 面不能面不能平平行對稱行對稱面面，雙晶，雙晶軸軸不能平

7、不能平行行偶次軸偶次軸）第第7 7章章 實際晶體的形態實際晶體的形態和規和規則則連生連生 雙晶面雙晶面 為一假想平面，通過它的反映，可以使雙晶的為一假想平面，通過它的反映，可以使雙晶的兩個相鄰個體兩個相鄰個體 重合或平行。重合或平行。雙晶面雙晶面 雙晶要素雙晶要素School of Materials Science and Engineering第第7 7章章 實際晶體的形態實際晶體的形態和規和規則則連生連生尖晶石：尖晶石： 雙晶面雙晶面(111)方解石：方解石：雙晶雙晶面面(0001)雙晶面的表示方法雙晶面的表示方法石膏：石膏：雙晶面雙晶面(100)School of Materials

8、Science and Engineering 實際雙晶中，雙晶面平行于單體的實際晶面（或可能晶 面），所以雙晶面可以用晶面符號來表示。第第7 7章章 實際晶體的形態實際晶體的形態和規和規則則連生連生雙晶結合面雙晶結合面雙晶結合面：是雙晶相鄰兩個個體相接觸的面，是屬于兩 個個體共用的面網。 雙晶結合面不是雙晶要素，只是描述雙晶中兩單體之間的界面，可以是平面，也可以是有規律的折面。尖晶石雙晶: 結合面平直螢石雙晶: 結合面不規則School of Materials Science and Engineering石英道芬雙晶:結合面不規則曲線狀第第7 7章章 實際晶體的形態實際晶體的形態和規和規

9、則則連生連生特點：雙晶接合面的兩側格子構造不連續，兩者的取向亦不 一致。雙晶結合面雙晶結合面School of Materials Science and Engineering第第7 7章章 實際晶體的形態實際晶體的形態和規和規則則連生連生 雙晶軸：雙晶軸：為一假想直線，設想雙晶中的一個個體不動，另 一個體饒此直線旋轉一定的角度后，可使兩個個體重合、平 行或連成一個完整的單晶體。 實際雙晶中雙晶軸常與結晶軸或奇次對稱軸的方向一致， 并與晶體的一個實際的或可能的晶面垂直，因此，常用與它 垂直的晶面的晶面符號來表示。 雙晶要素雙晶要素石膏燕石膏燕 尾雙晶尾雙晶School of Material

10、s Science and Engineering卡斯巴雙晶卡斯巴雙晶第第7 7章章 實際晶體的形態實際晶體的形態和規和規則則連生連生Science and Engineering石膏的燕尾雙晶透明燕尾雙晶方解石School of Materials第第7 7章章 實際晶體的形態實際晶體的形態和規和規則則連生連生雙晶軸的表示方法石膏：石膏： 雙晶軸雙晶軸(100)，或：，或：雙晶軸雙晶軸100School of Materials Science and Engineering尖晶石：尖晶石：雙晶軸雙晶軸(111) ，或：，或： 雙晶軸雙晶軸111第第7 7章章 實際晶體的形態實際晶體的形態和

11、規和規則則連生連生石膏 gypsum雙晶面 P雙晶軸石膏的雙晶要素School of Materials Science and Engineering第第7 7章章 實際晶體的形態實際晶體的形態和規和規則則連生連生 為一假想的幾何點，通過它的反伸變換后，構成雙晶的兩 個單體可相互重合或達到彼此平等一致的方位。 雙晶中心只有在沒有對稱中心的晶體中出現。 雙晶的單體存在對稱中心時，雙晶軸和雙晶面同時存在且互 相垂直。 存在多個雙晶軸和雙晶面時，描述時只采用其中的一種。注：雙晶中心在實際的雙晶分析中很少用到。School of Materials Science and Engineering雙晶

12、中心第第7 7章章 實際晶體的形態實際晶體的形態和規和規則則連生連生雙雙晶律的晶律的概概念和命念和命名名 雙晶結合的規律稱為雙晶律（twin law）。雙晶律可用雙晶要 素及其方向來表征，并可命名。 以雙晶的特征礦物命名：尖晶石律、云母律、鈉長石律等。 以雙晶初次發現的地點命名：長石雙晶的卡斯巴律，石英雙晶的道芬律、 巴西律等。 以雙晶的形態命名：石膏的燕尾雙晶、錫石的膝狀雙晶、方解石的蝴蝶 雙晶等。 以雙晶面或接合面命名：正長石的底面雙晶、方解石的負菱面雙晶等。 還有根據雙晶軸與接合面的關系來劃分雙晶律的，當雙晶軸垂直于接合 面時，稱面律雙晶；當雙晶軸平行于某一晶軸時，稱軸律雙晶；雙晶軸平

13、行接合面同時垂直于某一晶軸時，稱混合律雙晶。School of Materials Science and Engineering第第7 7章章 實際晶體的形態實際晶體的形態和規和規則則連生連生 雙晶類型雙晶類型 接觸雙晶：雙晶個體接觸雙晶：雙晶個體以以簡單簡單平平面面接接觸連觸連生生簡單接觸雙晶簡單接觸雙晶聚片雙晶聚片雙晶環狀雙晶環狀雙晶School of Materials Science and Engineering第第7 7章章 實際晶體的形態實際晶體的形態和規和規則則連生連生簡單雙晶之接觸雙晶School of Materials Science and Engineering考察

14、： 雙晶面 雙晶軸 雙晶中心 接合面接觸雙晶第第7 7章章 實際晶體的形態實際晶體的形態和規和規則則連生連生石英的接觸雙晶School of Materials Science and Engineering接觸雙晶第第7 7章章 實際晶體的形態實際晶體的形態和規和規則則連生連生接觸雙晶(聚片雙晶和環狀雙晶)School of Materials Science and Engineering第第7 7章章 實實際際晶體的形態晶體的形態和規和規則連則連生生School of Materials Science and Engineering第第7 7章章 實際晶體的形態實際晶體的形態和規和規則

15、則連生連生cbmrccmr 雙晶類型雙晶類型 穿插雙晶穿插雙晶（貫穿雙晶）由兩個或多個個體相互穿由兩個或多個個體相互穿插插而形而形成成的雙的雙晶晶。School of Materials Science and Engineering第第7 7章章 實際晶體的形態實際晶體的形態和規和規則則連生連生貫穿雙晶考察： 雙晶面 雙晶軸 雙晶中心 接合面穿插雙晶School of Materials Science and Engineering第第7 7章章 實際晶體的形態實際晶體的形態和規和規則則連生連生（1）凹入角：有些雙晶有凹入角，但并不是都有；有凹入角的一定不是單晶體。（2）假對稱：有些貫穿雙

16、晶形似一個單晶 體，但所表現出來的對稱要比 該晶體的單晶體對稱程度高， 例如石英：本應為三方對稱， 如果兩個單體貫穿在一起形成 雙晶，就有可能表現為六方對 稱。 (巴西雙晶)雙晶的識別School of Materials Science and Engineering第第7 7章章實際晶體的形態實際晶體的形態和規和規則連則連生生雙晶的識別(3)雙晶縫合線：兩個單體之間的接合縫 縫合線兩邊反光不同或 晶面花紋不連貫。(4)聚片雙晶紋：一系列密集的縫合線。(5)蝕像：a. 縫合線兩邊因結晶方位不同導致的蝕像花紋不同;b. 縫合線本身是一個晶格缺陷，容易被腐蝕而突出的表現出來。School of

17、Materials Science and Engineering第第7 7章章 實際晶體的形態實際晶體的形態和規和規則則連生連生 石英柱面上的雙晶縫合線及兩邊的蝕像坑 石英橫截面的蝕像花紋（可區分道芬雙晶或巴西雙晶）雙晶的識別School of Materials Science and Engineering第第7 7章章 實際晶體的形態實際晶體的形態和規和規則則連生連生雙晶的識別 存存在在凹凹入入角的天角的天然然雙雙晶晶。School of Materials Science and Engineering第第7 7章章 實際晶體的形態實際晶體的形態和規和規則則連生連生(1) 生長雙晶

18、（growth twin）原生雙晶 晶體生長初期兩個小晶芽以雙晶的方位接合在一起，然后長 大形成雙晶。小晶芽以雙晶的方位接合，比任意方位接合能 量低，易穩定。為什么? 因為是共同的晶界，界面能要低一些。氯銅銀鉛礦(Boleite)雙晶School of Materials Science and Engineering雙晶的識別第第7 7章章 實際晶體的形態實際晶體的形態和規和規則則連生連生雙晶的成因（1）生長雙晶）生長雙晶 斜長石(Plagioclase) 聚片雙晶School of Materials Science and Engineering第第7 7章章 實際晶體的形態實際晶體的形

19、態和規和規則則連生連生(2) 轉變雙晶（轉變雙晶（Transformation twin）次生雙晶次生雙晶晶體形成后，因外界條件要發生相變，結構的變化導致雙晶形成。例如: -石英因溫度下降轉變為-石英時形成雙晶雙晶的成因School of Materials Science and Engineering第第7 7章章 實際晶體的形態實際晶體的形態和規和規則則連生連生(3) 機械雙機械雙晶晶 次生雙晶次生雙晶 在外界應力作用下晶體結構發生滑移形成雙晶。例如：方解石的聚片雙晶School of Materials Science and Engineering雙晶的成因第第7 7章章 實際晶體的

20、形態實際晶體的形態和規和規則則連生連生（3）機械雙晶 斜長石(Plagioclase)雙晶的成因School of Materials Science and Engineering第第7 7章章 實際晶體的形態實際晶體的形態和規和規則則連生連生（3）機械雙晶）機械雙晶 方解方解石石(Calcite)School of Materials Science and Engineering雙晶的成因第第7 7章章 實際晶體的形態實際晶體的形態和規和規則則連生連生礦物中雙晶分布的概況雙雙晶的分晶的分布布很不均很不均衡衡，有的，有的礦礦物基本物基本上上都以雙晶都以雙晶 的的形形式式出出現現，如如斜斜長

21、石長石；而；而有有的礦的礦物物基基本上不本上不見見雙雙 晶晶，如如磷灰磷灰石石。另另外外，偶偶次次對稱越對稱越多多的越不的越不易易出現雙出現雙晶晶，如六方，如六方晶晶系、四系、四方方晶系，晶系，出出現雙晶現雙晶的的概率較概率較小小。雙晶雙晶軸軸往往往平往平行行3次軸產次軸產生生。School of Materials Science and Engineering第第7 7章章 實際晶體的形態實際晶體的形態和規和規則則連生連生7.2實際晶體的形態實際晶體的形態School of Materials Science and Engineering第第7 7章章 實際晶體的形態實際晶體的形態和規和

22、規則則連生連生7.2 實際晶體的實際晶體的形形態態 歪歪晶晶：偏離理偏離理想想形態的形態的晶晶體體。 同同一單形一單形的的各個晶各個晶面面不同形不同形等等大大； 部部分晶面分晶面可可能缺能缺失失。八面體理想形態及其歪晶八面體理想形態及其歪晶School of Materials Science and Engineering第第7 7章章 實際晶體的形態實際晶體的形態和規和規則則連生連生 晶體沿晶棱和角頂方向特別發育，晶面中心相對凹陷， 晶體不呈凸多面體形態，而是成為某種形式的骨架，稱 為骸晶。 形態：漏斗狀、樹枝狀、羽毛狀等。 形成條件：熔體快速冷卻或者是介質粘度過大。NaCl晶體及骸晶 骸

23、晶骸晶School of Materials Science and Engineering第第7 7章章 實際晶體的形態實際晶體的形態和規和規則則連生連生 骸晶骸晶School of Materials Science and Engineering第第7 7章章 實際晶體的形態實際晶體的形態和規和規則則連生連生H2O的骸晶的骸晶School of Materials Science and Engineering第第7 7章章玻玻璃中樹璃中樹枝枝狀斜鋯狀斜鋯石石骸骸晶晶實際晶體的形態實際晶體的形態和規和規則則連生連生School of Materials Science and Engin

24、eering第第7 7章章 實際晶體的形態實際晶體的形態和規和規則則連生連生透透石膏中石膏中樹樹枝狀的枝狀的自自然銅骸然銅骸晶晶School of Materials Science and Engineering第第7 7章章 實際晶體的形態實際晶體的形態和規和規則則連生連生金剛石的菱形十二面體凸晶金剛石的菱形十二面體凸晶 凸晶凸晶 各晶面中心均相對凸起各晶面中心均相對凸起 成曲面，晶棱則彎曲呈成曲面，晶棱則彎曲呈 弧線的晶體稱弧線的晶體稱為為凸晶凸晶。 形態形態外形渾圓，晶棱彎曲。外形渾圓，晶棱彎曲。 成因成因 溶（熔）蝕。溶（熔）蝕。School of Materials Science

25、 and Engineering第第7 7章章 實際晶體的形態實際晶體的形態和規和規則則連生連生7.3晶面花紋晶面花紋School of Materials Science and Engineering第第7 7章章 實際晶體的形態實際晶體的形態和規和規則則連生連生7.3 晶面花紋晶面花紋 晶面條紋晶面條紋 在許多晶體的晶面上可以見到在許多晶體的晶面上可以見到一一系系列列平平行行或或交叉交叉 的條紋，稱的條紋，稱為為晶面條晶面條紋紋。 形態形態：晶面上直的或交晶面上直的或交叉叉的紋的紋理理。 成因：成因：聚形紋；聚形紋；生長紋；生長紋；解理紋；解理紋；聚片雙晶紋。聚片雙晶紋。School o

26、f Materials Science and Engineering第第7 7章章 實際晶體的形態實際晶體的形態和規和規則則連生連生黃黃鐵礦的鐵礦的晶晶面條面條紋紋School of Materials Science and Engineering第第7 7章章 實際晶體的形態實際晶體的形態和規和規則則連生連生School of Materials Science and Engineering石石榴石晶榴石晶體體的晶面的晶面條條紋紋 第第7 7章章實際晶體的形態實際晶體的形態和規和規則則連生連生School of Materials Science and Engineering第第7

27、7章章 實際晶體的形態實際晶體的形態和規和規則則連生連生電電氣石的氣石的晶晶面條面條紋紋三方柱與復三方柱的聚形紋School of Materials Science and Engineering第第7 7章章 實際晶體的形態實際晶體的形態和規和規則則連生連生石石英的晶英的晶面面條條紋紋School of Materials Science and Engineering第第7 7章章 實際晶體的形態實際晶體的形態和規和規則則連生連生石石墨墨0001晶面上的生長螺紋晶面上的生長螺紋 螺旋紋螺旋紋是由于晶體的螺旋生長而在晶體上留下的螺旋狀線紋。是由于晶體的螺旋生長而在晶體上留下的螺旋狀線紋。

28、常見的有常見的有圓形圓形螺旋紋螺旋紋、多角形多角形螺旋紋及螺旋紋及偏心偏心螺旋紋等。螺旋紋等。 晶晶面面螺螺旋旋紋紋School of Materials Science and Engineering第第7 7章章 實際晶體的形態實際晶體的形態和規和規則則連生連生（3 3）生生長長丘和蝕丘和蝕像像 在晶面上常可見在晶面上常可見具有規則外具有規則外形形、微微高出晶面微微高出晶面的小丘，由的小丘，由 于它們是在晶體生長過程中形成的，所以稱于它們是在晶體生長過程中形成的，所以稱為為生長生長丘丘。 晶體形成以后，如果遭受溶蝕，除了角頂、晶棱處溶蝕較晶體形成以后，如果遭受溶蝕，除了角頂、晶棱處溶蝕較

29、快之外，往往還會在晶面上沿面網內的某些薄弱部位首先溶快之外，往往還會在晶面上沿面網內的某些薄弱部位首先溶 解成一些帶有斜坡的凹坑，這些受到溶蝕而在晶面上形成的解成一些帶有斜坡的凹坑，這些受到溶蝕而在晶面上形成的 凹坑（溶蝕坑）稱凹坑（溶蝕坑）稱為為蝕像蝕像。石英橫截面的蝕像花紋（可區分道芬雙晶或巴西雙晶）School of Materials Science and Engineering第第7 7章章 實際晶體的形態實際晶體的形態和規和規則則連生連生鐵鋁榴石鐵鋁榴石(almandine)鈣鐵榴石鈣鐵榴石(翠榴石翠榴石)- andraditeSchool of Materials Scienc

30、e and Engineering實實際晶體際晶體圖圖片片第第7 7章章 實際晶體的形態實際晶體的形態和規和規則則連生連生黃鐵礦黃鐵礦FeS2School of Materials Science and Engineering第第7 7章章 實際晶體的形態實際晶體的形態和規和規則則連生連生螢石螢石(CaF2)與閃鋅礦與閃鋅礦(ZnS)School of Materials Science and Engineering第第7 7章章 實際晶體的形態實際晶體的形態和規和規則則連生連生鋯石鋯石(Zircon)-ZrSiO4School of Materials Science and Engineering第第7 7章章 實際晶體的形態實際晶體的形態和規和規則則連生連生綠柱石綠柱石Be3Al2Si6O18School of Materials Science and Engi