福大结晶学与矿物学教案02矿物学通论-3矿物的形态.docx

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1、第三章矿物的形态矿物的形态包括矿物的单体、连生体及集合体的形态。其中单体 形态是研究的基础。晶体形态是其成分和内部结构的反映，一定成分和内部结构的矿 物，具有一定的晶体形态特征，同时受其生长时的外部环境的影响。矿物不同的晶形和形态特征，是识别矿物的重要依据。研究矿物 的形态，在鉴定矿物、研究其成因、指导找矿及利用矿物资源方面具 有十分重要的意义。一、矿物单体的形态只有晶质矿物才能呈现单体，所以矿物的单体形态是指矿物单晶 体的形态。1 .理想晶体与实际晶体理想晶体的内部结构严格地服从空间格子规律，外形应为规则的 几何多面体，面平、棱直，同一单形的晶面同形等大。实际上晶体在 其生长过程中或晶体长成

2、之后，总是不可避免地要受到外界复杂因素 的种种影响，致使晶体不能按理想形态发育；此外，晶体在形成之后， 还可能受到溶蚀和破坏。实际晶体就内部结构而言，并非严格按照空 间格子规律所形成。其外形与理想晶体也常有一定的差距。晶面也非 平面，同一单形的晶面也非同形等大，从而形成“歪晶”(distorted crystal)。2 .晶体习性(habit)晶体习性：其含义首先是某晶体所常见的形态：在相同的生长条件下，一定成分的同种矿物，总是有它自己的常见形态，矿物晶体的 这种性质与其成分、结构和形成环境密切相关。晶体上出现某种或某几种单形，是因为晶面应平行强键，且是面 网密度最大的面网。但由于结晶时的环境

3、不同，不同面网的相对生长 速度会有变化，以致最后保留在晶体上的晶面可能不同或有所增减。 我们可以利用单形出现的情况来鉴定矿物及分析矿物形成的条件。晶体习性的另一个含义，是其在三维空间延伸的情况。有以下三 种：1)三向等长：晶体沿X、Y、Z轴大致相等发育，呈等轴状或粒状。 如石榴子石、黄铁矿。2)二向延展：晶体沿两个方向特别发育，而另一方向发育较差，呈 板状、片状等。如石墨、云母等。这些矿物常具有坚强的构造层。3) 一向伸长：晶体沿一个方向特别发育，呈柱状、针状等，如辉石、 角闪石等。这些矿物在晶体结构上常具有一个方向键力很强。影响晶体习性的因素：(1)成分、结构：成分简单、对称程度高的矿物，一

4、般成粒状。如自 然金、金刚石、方铅矿、石盐；晶胞形状对低级晶族矿物晶体延伸习 性的影响。低级晶族矿物晶体的形状是沿最小轴长方向延伸，或沿最 大轴长方向缩扁的；晶体习性晶面常平行结构中化学键最强的方向。 (2)生成环境：结晶温度、结晶速度、介质的酸碱度和杂质的存在、 介质的流动方向和形成晶体的空间部位等都会对晶体习性产生影响。3. 晶面花纹(str iat ions)除了结晶习性外，还要了解晶面的特征。实际晶面不是理想的平 面，常出现各种花纹，即晶面花纹。晶面花纹对不同的矿物来说都有 着各自特色，可作为矿物的鉴定标志。晶面花纹有以下三种：(1)晶面条纹：是指晶面上可以见到的一系列平行或交叉的条纹

5、，它 们严格地沿着一定的晶体学方向排列。根据形成机理不同可以分成聚 形纹和聚片双晶纹。(2)晶面螺纹：晶面上的螺旋纹是晶体螺旋状生长的结果。它与形 成条件和晶体的成分结构有关。高温晶体具有更圆的螺旋纹，成分和 结构简单的晶体常具简单圆形螺旋纹，而成分和结构复杂的晶体则呈 现多边形螺旋纹。(3)蚀象(etch figure):是晶面受到溶蚀而遗留下来的一种具有一 定形状的凹斑。蚀象的形状和分布主要受晶面内质点排列方式的控制。 不同种类的晶体，蚀象的形状和位向一般不同，同一晶体不同单形的 晶面上，也不一样。晶体上性质相同的晶面上的蚀象相同。同一晶体 上属于一种单形的晶面其蚀象才相同。二、矿物集合体

6、的形态同种矿物的多个单体聚集在一起的群体叫做矿物集合体。集合体 形态主要取决于单体的形态和它们集合的方式。根据集合体中矿物颗粒大小可分为三种：显晶(phanero crystaI I ine)、隐晶(cryptocrysta I I ine)、胶态(col I iuda I)集合体。 1.显晶态按单体的结晶习性及集合方式的不同可分为粒状(granular)、片 状(schi st ic) 板状(tabu lar) 针状(ac icu I ar) 柱状(co I umnar) 叶片状(foliated)、放射状(rad i ated)、纤维状(fibrous)、晶簇 (druse)状等集合体一群

7、发育完好的晶体，一端固定在一共同的基底上，另一端向空 间自由发育，则叫做晶簇。晶族中发育最好的晶体其延伸方向与基底 近于垂直，不垂直于基底的晶体在生长过程中常被排挤而淘汰，这种 现象称为“几何淘汰律”。2 .隐晶和胶态集合体这类集合体，可以由溶液直接结晶或由胶体生成、或由胶体老化 而成。胶体由于表面张力的作用，常使集合体趋向于形成球状外貌, 胶体老化后，常变成隐晶质或显晶质，其内部形成放射状或纤维状构 造，此外，还可以呈致密状、土状等。按其外形和成因可分为：结核体(concretion):围绕某一核心自内向外发育而成的球状、 凸镜状或瘤状。稣状(ool it ic)及豆状(pisol it i

8、c)集合体：由状如同鱼卵(或豆 粒)的球粒所组成。两者都具有明显的同心层状构造。分泌体(secret ion):岩石中的球状或不规则形状的空洞，被胶 体溶液从洞壁开始逐层地向中心渗透沉淀充填而成；中心经常留有空 腔，有时长有晶族。由于溶液的周期性沉淀，常出现环带构造。大的 叫晶腺(1cm),小的叫杏仁体(1cm)o钟乳状(sta lact it ic)集合体：由溶液或胶体失水而逐渐形成的 集合体。依其形状可称为葡萄状、钟乳状等。附着于洞穴顶部形成下 垂的钟乳体成为石钟乳；而溶液滴到洞穴底部自下而上生长的成为石 笋；石钟乳和石笋连接起来则称为石柱。此外，在描述矿物集合体时，还经常用粉末状、土状以及被膜 状、皮壳状等形容，而由可溶性盐类形成的被膜特称为盐华。三、矿物形态的观察和描述方法对于单体矿物来说，要观察晶体习性，描述其单形和对称，研究 晶面特征，描述晶面花纹、蚀象等。对于规则连生体，要描述其连生 类型和规律。对于集合体，若为显晶质体，首先要圈定单体及判断单体的结晶 习性。在集合体中单体间的界限可能是单体的晶面、晶棱、解理面或 断口。单体形态确定后，按晶体结晶习性和集合方式描述显晶集合体 形态。对隐晶与胶态集合体来说，既要描述起外表，又要描述其内部 形态。