结晶学与岩相学知识点

1硅酸盐岩相学第一章几何结晶学1、晶体定义：晶体是内部质点在三维空间按周期性重复排列的固体。也可以解释为，晶体是具有格子构造的固体。2、空间格子：是晶体内部结构中质点重复规律的几何图形。3、格子构造是真实存在的，空间格子是抽象的。4、相当点必须具备的两个条件：质点种类相同、质点环境相同。5、空间格子的几种要素：结点、行列、面网、平行六面体。6、非晶质体：内部质点在三维空间不做规律排列的物质，即不具备格子构造。7、非晶质体是各项同性的。8、晶体的基本性质是指一切晶体所共有的性质，是由晶体的格子构造所决定的。9、晶体的基本性质：（1）自限性指晶体在适当的条件下可以自发地形成几何多面体的性质。晶体上的平面为晶面，晶面的交棱为晶棱，晶棱会聚而成角顶。（2）均一性指同一晶体的各个不同部分具有相同的性质。因为晶体是具有格子构造的固体，在同一晶体的各个不同部分，质点的分布是一样的，所以决定了晶体的均一性。（3）各向异性指晶体的性质因方向不同而有差异的特性。（4）对称性指晶体中相等的晶面、晶棱和角顶，以及晶体物理化学性质在不同方向上或位置上做有规律的重复出现。晶体的宏观对称性是由晶体内部格子构造的对称性所决定的。（5）最小内能是指在相同的热力学条件下，与同种化学成分的非晶质体、液体、气体相比较，其内能最小。（6）稳定性在相同的热力学条件下，具有相同化学成分的晶体和非晶质体相比，晶体是稳定的。10、布拉维法则：晶体通常被面网密度大的晶面所包围。11、晶体对称的特点：（1）由于晶体内部都具有格子构造，而格子构造本身就是对称的，因此可以说，所有的晶体都是对称的。（2）晶体外形上共有32种对称型。（3）晶体的对称取决于其内在的本质——格子构造，因此，晶体的对称不仅体现在外形上，而且在物理化学性质上也是对称的。12、晶体的对称要素：对称面（P）、对称轴（L）、对称中心（C）、旋转反伸轴、旋转反映轴。13、对称型：晶体中全部对称要素的组合。14、在晶体中不可能出现五次对称轴及高于六次的对称轴。晶体分类的依据：有无高次轴和高次轴多少。2单形的概念：单形是由对称要素联系起来的一组晶面的总和。单形的分类：单形共有47种。其中，低级晶族的单形有7种，中级晶族的单形有25种，高级晶族的单形有15个。开形和闭形：根据单形的晶面是否可以自相闭合来划分，凡是单形的晶面不能封闭一定空间者称开形，如平行双面、各种柱面类等。凡是其晶面可封闭一定空间者为闭形，如双锥以及等轴晶系的全部单形。聚形：两个或两个以上单形的聚合称为聚形。聚形分析步骤：（1）确定聚形的对称型、晶系。（2）确定聚形单形数目以及每种单形的晶面数。（2）确定单形名称。晶体定向：在晶体上选择一个坐标系统。晶轴的选择：选择对称轴或对称面的法线或主要晶棱方向。所选的轴要尽可能垂直或接近于垂直。关于晶轴：（1）晶轴的轴单位，a0、b0、c0（2）晶轴的轴率，a:b:c（3）晶轴的轴角a、B、v。（4）晶体常数，轴率与轴角合称为晶体常数。知道了轴角和轴单位就可以知道晶胞的形状和大小。知道了轴角和轴率，也可以知道晶胞的形状。等轴晶系、四方晶系、斜方晶系都是三轴定向，六方晶系和三方晶系要加一个U轴。结晶符号：晶面符号（用米氏符号表示）、单形符号。晶面符号：表示晶面在空间位置的符号称为晶面符号。米氏符号，是先求出晶面在各晶轴上截距系数的倒数比，之后简化、去掉比号，以小括号括之既得。单形符号：代表单形各晶面在空间位置的符号称为单形符号。（单形符号就是把晶面符号的小括号换成大括号）十四种空间格子：（1）三斜晶系：三斜原始格子；（2）单斜晶系：单斜原始格子、单斜底心格子；（3）斜方晶系：斜方原始格子、斜方底心格子、斜方体心格子、斜方面心格子；（4）三方晶系：三方原始格子；（5）四方晶系：四方原始格子、四方体心格子；（6）六方晶系：六方原始格子；（7）等轴晶系：立方原始格子、立方体心格子、立方面心格子。晶胞概念：能够充分反映整个晶体结构特征的最小结构单位。3晶体内部的对称要素：（1）平移轴；（2）滑移面；（3）螺旋轴。螺旋轴根据旋转方向可分为，左旋、右旋、中性螺旋轴。螺旋轴根据其基转角a，可分为二次、三次、四次和六次螺旋轴。分别为180度、120度、90度、60度。双轨螺旋：在垂直螺旋轴的同一层面上，有两个结点同时旋转和滑移，经过两个晶胞在一周内复原而形成双轨螺旋。左右中性螺旋轴的判定：（1）s小于1|2n为右螺旋轴。（2）s大于1|2n为左旋螺旋轴。（3）s=1|2n为中性螺旋轴。空间群：晶体结构中一切对称要素称为空间群。P35表1-8：各晶系对称型的国际符号中三个位所代表的方向已知对称型写国际符号与已知国际符号写对称型：空间群的国际符号：两个部分，符号前面的字母表示布拉维格子类型，后面继以对称型的国际符号。等效点系：在晶体构造中，由一个原始点开始，通过空间群所有对称要素的作用而相互联系起来的一系列点的总和，称为等效点系。第二章矿物与岩石矿物的概念：矿物是地壳中的化学元素，经过各种地质作用所形成的，并在一定的条件下相对稳定的胆汁或化合物。是岩石和矿石的组成单位。类质同象代替：矿物晶体形成的过程中，晶体的某种质点的位置，被类似的质点占据，只是稍微改变其晶格常数，而不改变晶体的结构类型。类质同象代替分类：（1）完全类质同象：组分之间可以任意量的互相代替，以至于完全代替。（2）不完全类质同象：一种组分替代另一种组分受到量的限制，不能完全代替。（3）等价类质同象：互相代替的组分电价相等。（4）异价类质同象：互相代替的组分电价不等。同质多象：同种化学成分的物质在不同的外界条件下，可以生成内部结构、形态与物理性质方面均有差异的矿物，这种现象成为同质异象。矿物中的水：（1）吸附水，100~110C，全部放出。（2）结晶水，100~200C，矿物晶格开始破坏和重建，形成新的结构。（3）沸石水，80~400C,水大量逸出，晶格不被破坏。4（4）层间水，110C，层间距缩小。（5）结构水，600~1000C，晶体瓦解。吸附水：存在于矿物的表面或微裂纹间。含量不固定。加热到110C全部放出。结晶水：存在于矿物晶格的水。水分子数与矿物其他成分之间有简单的比例。失水温度比吸附水高，100~200C。沸石水：水占据了沸石结构的大的空洞和孔道。含量随温度和湿度变化。失水温度在80~400C。层间水：层状硅酸盐结构层之间的中性水分子。水的含量受交换阳离子的种类和环境、温度、湿度的控制。失水温度110C。结构水：以离子形式存在于矿物中的水。在晶体结构中数量固定。在600~1000C才能失水。硅酸盐的分类：五个亚类（第一、第二……）岛状硅酸盐、环状硅酸盐、链状硅酸盐、层状硅酸盐、架状硅酸盐。环岛架链层21534岩石概念：天然产出的由一种或多种矿物组成的固态集合体。岩石分类：岩浆岩（火成岩）、沉积岩（水成岩）、变质岩。第三章晶体光学基础平面偏光：光波的振动方向是固定的，只有一个振动面。光性均质体：光波在均质体中传播的速度不因光波的振动而发生改变。均质体只有一个折射率。所有非晶和等轴晶系的晶体都是均质体。非均质体：光波在非均质体中传播时，其传播速度随光波振动方向不同而发生改变。非均质体会发生双折射现象。（光轴方向不发生双折射现象）一轴晶：只有一个方向不产生双折射，即只有一根光轴。如四方、三方、六方晶系。二轴晶：有两个方向不产生双折射，有两根光轴。三斜晶系、单斜晶系、斜方晶系的晶体。常光和非常光是对于光射入一轴晶时而言。常光：偏光的振动方向永远垂直光轴，传播速度及折射率值不变。No非常光：偏光的光波振动方向是在光波的传播方向与光轴构成的平面上，其传播速度与折射率值随光波振动方向不同而改变。Ne光率体：是表示光波在晶体中传播时，光波振动方向与相应的折射率值之间关系的一种光性指示体。均质体、一轴晶、二轴晶光率体特征：均质体：球体。一轴晶：椭圆。二轴晶：三轴椭圆。光轴面：包含二光轴的平面。锐角等分线：锐角的平分线。Bxa钝角等分线：钝角平分线。Bxo二轴光率体正负性的判定：二轴光率体的主要切面：1、垂直光轴的切面2、平行光轴的切面3、垂直Bxa的切面4、垂直Bxo的切面55、斜交切面光性方位：光率体主轴与结晶轴之间的关系。第四章偏光显微镜下的晶体光学性质晶体自形程度：自形晶：薄片中晶形完整，一般呈规则的多边形，边棱全为直线。析晶早、结晶能力强、物理化学环境适宜于晶体生长时，便形成自形晶。半自形晶：薄片中晶形比较完整，但比自形晶差，部分晶棱为直线，部分为不规则的曲线。半自晶往往是析晶较晚的晶体。他形晶：薄片中晶形呈不规则的粒状，晶棱均为他形的曲线。他形晶是析晶最晚或温度下降较快时析出的晶体。解理：晶体沿着一定方向裂开成光滑平面的性质。裂开的面称为解理面。解理缝：晶体的解理在薄片中是一些平行或交叉的细缝。极完全解理：解理缝呈细密而连续的直线。完全解理：解理缝较粗，一条缝未完全贯穿。不完全解理：解理缝断断续续，勉强能看出一个大致的方向。解理缝的清晰度的影响因素：与矿物解理的完善程度有关外，还与切片方向有密切关系。解理角的测定步骤：多色性、吸收性：轮廓、贝克线：贝克线的移动规律：糙面、突起、闪突起：消光现象、全消光：非晶体、等轴晶系的晶体和非均质体晶体垂直光轴的切片均为全消光。四次消光是非均质体的特征。干涉现象与光程差：干涉色的级序及其特征：补色法则：石膏试板、云母试板、石英楔的适用情况：石英楔测定干涉色级序的方法：消光类型：双晶的观察：