第五章晶体定向与晶体符合介绍

第五章晶体定向与晶体符号在实际工作中需要：（1）描述矿物晶体的几何形态，鉴定矿物；（2）矿物几何形态反演矿物形成时的物理化学条件乃至地质找矿。掌握描述晶体各晶面和晶棱空间方位及其相互关系，并导出晶体几何多面体外形的方法。方法：坐标系统＋数学符号——表征晶体各相关几何要素的空间方位。本章所要讨论的问题。晶面角顶晶棱晶体的外部对称对称不能得知晶体具体几何形态控制1.晶体定向与晶体的坐标系统晶体定向crystalorientation？类似数学点的空间位置晶面方位——在晶体中确定坐标系统包括：坐标轴＋轴单位X、Y、Z(a、b、c)或X、Y、U、Z（a、b、u、c）一、晶体坐标系的选择坐标轴除三六方晶系:三个轴x,y,z三六方晶系：四个轴x,y,u,z轴角轴角α：y，z夹角β：x，z夹角γ：x，y夹角轴长与轴率轴长：x,y,z轴方向行列上结点间距分别为：a0，b0，c0轴率：a：b：c一、晶体坐标系的选择2.各晶系晶体定向的选轴原则（1）符合固有对称性——L、P法线重合（2）尽量晶轴垂直、轴单位相等晶族晶系对称型结晶轴的选择结晶轴的安置及晶体常数特征高级晶族等轴晶系3L24L33L24L33PC3L2分别为a、b、c轴（3L2——X,Y,Z）a轴前后水平，b轴左右水平，c轴直立。a=b=cα=β=γ=90º3Li44L36P3Li4分别为a、b、c轴（3Li4——X,Y,Z）3L44L36L23L44L36L29PC3L4分别为a、b、c轴（3L4——X,Y,Z）晶族晶系对称型结晶轴的选择结晶轴的安置及晶体常数特征中级晶族四方晶系L4Li4L4PC唯一高次轴为直立的Z轴两个均垂直于c轴且本身间也相互垂直的适当晶棱方向分别为a轴和b轴.(⊥Z的晶棱——X,Y)c轴直立b轴左右水平a轴前后水平，a=b≠cα=β=γ=90ºL44P两个相互垂直的P的法线分别为a轴和b轴.(⊥P——X,Y)L44L2Li42L22PL44L25PC两个互相垂直的L2分别为a轴和b轴.(2L2——X,Y)六方和三方晶系L66L2L33L2L66L27PCL33L23PC三个互成60º交角的L2分别为a轴、b轴和u轴.(3L2——X,Y,U)a轴水平朝正前偏左30º，u轴水平朝正后偏左30º。a=b≠cα=β=90ºγ=120ºL66PLi63L23PL33P三个互成60º交角的P的法线分别为a轴、b轴和u轴.(⊥P——X,Y,U)L6Li6L6PCL3L3C三个均垂直于c轴且互成60º交角的适当晶棱方向分别为a轴、b轴和u轴.(⊥Z的晶棱——X,Y,U)晶族晶系对称型结晶轴的选择结晶轴的安置及晶体常数特征低级晶族斜方3L2、3L23PC三个互相垂直的L2分别为c轴、b轴和a轴（3L2——X,Y,Z）c轴直立a轴前后水平，b轴左右水平。a≠b≠cα=β=γ=90ºL22PL2为c轴，二个互相垂直的P的法线分别为b轴和a轴(⊥P——X,Y)单斜L2、L2PCL2为b轴两个均垂直于b轴的适当晶棱方向分别为c轴和a轴(⊥Y——X,Z)b轴左右水平，a轴前后、朝前下方倾。a≠b≠cα=γ=90ºβ90ºPP的法线为b轴三斜晶系L1、C三个适当的晶棱方向为c轴、b轴和a轴(3晶棱-X,Y,Z)b轴左右、朝右下方倾，a轴大致前后、朝前下方倾。a≠b≠cα≠β≠γ≠90ºα90º、90ºβ90º1.概念晶胞参数-cellparametersa0，b0，c0和α、β、γ——表示晶胞形状和大小晶体常数-crystalconstants轴率a：b：c和轴角α、β、γ的合称——晶胞的形状晶体常数和晶胞形状的关系示意图二晶胞参数与晶体常数2各晶系晶体常数的特点晶系晶体常数晶族晶体常数特点轴率轴角等轴a=b=c；α=β=γ=90°高级a=b=c直角坐标四方a=b≠c；α=β=γ=90°中级a=b≠c六方及三方a=b≠c；α=β=90°,γ=120°水平轴角γ=120°其它α=β=90斜方a≠b≠c；α=β=γ=90°低级a≠b≠c直角坐标单斜a≠b≠c；α=γ=90°,β＞90°前轴角β＞90°，其它二轴角为直角三斜a≠b≠c；α≠β≠γ≠90°全斜角1.晶面符号的构成米氏符号Miller’ssymbol晶面在晶轴上截距系数倒数之比晶面指数faceindices2.晶面指数的书写顺序x，y，z或x，y，u，z3.晶面符号的一般形式（hkl）或三六方晶系（hkil）三、晶面符号-facesymbol——利用晶体坐标系统表征晶面空间方位的符号晶面符号图解X轴相交、Y、Z轴平行：1/n:1/∞:1/∞＝1：0：0X、Y轴等截距，Z平行：1/n:1/n:1/∞＝1:1:0要点：截距系数倒数比值去：号，加（）号晶面符号特点4.1截距系数越大，晶面指数（？）4.2晶面与晶轴平行时，指数为（？）4.3字母和数字不能混用，0除外4.4三、六方晶系，晶面指数前三位代数和（？）三、晶棱符号、晶带与晶带符号1.晶棱符号edgesymbol表征晶棱（直线）方向的符号晶棱符号2.晶带zone交棱相互平行的一组晶面的组合，称为一个晶带晶带（六方柱晶带）晶面符号不仅用于表征晶体外部形态特征，还用于表征矿物的解理、裂开、矿物中包裹体的分布、矿物切片、矿物光性及晶体内部结构等与晶体方向有关的内容，应当重点掌握。提示：用晶体所有外部对称要素表达的对称型不能表达各要素的空间方位。以一定规则用更为简单的符号代替所有外部对称要素表达的对称型，既给出对称要素的数量又反映它们的方位，即国际符号和圣弗利斯符号。国际符号：由Hermann和Mauguin创立，也称HM符号。对称型的国际符号（1）Ln——1,2,3,4,6。Lin——1,2,3,4,6。（2）P——m。（3）若P与Ln或Lin垂直，则两者用“－”或“/”隔开。如：L2PC-----2/m（），L4PC-----4/m（）。（4）按一定顺序列出一定方向的对称要素，省略等同的和派生的要素。制定国际符号的规则：三斜晶系：L1和C没有取向，直接写1和1；单斜晶系：Y轴为第一序位。对称型L2、P、L2PC分别写作2、m、2/m。不同晶系对称型国际符号顺序和方向对称特点是X、Y、Z轴相互垂直，且分别与L2和P的法线重合其国际符号序位依次是X、Y、Z轴方向。斜方晶系：3L2———222L22P——mm（2）3L23PC——mmm第一序位是与Z轴平行的高次轴，若有垂直的对称面以“/”隔开加上；第二序位是X和Y轴方向的二次轴和P法线；第三序位是X和Y轴夹角平分线方向的二次轴和P法线四方晶系：例：L44P－－4mmL44L25PC－－4/mmm第一序位是与Z轴平行的高次轴，若有垂直的对称面以“/”隔开加上；第二序位是X、Y和U轴方向的二次轴和P法线；第三序位是X、Y和U轴之间方向的二次轴和P法线。三方、六方晶系例：L33L2－－－32L33P－－－3mL33L23PC＝Li33L23P—－－3mL66L27PC－——6/mmm第一序位是X、Y、Z轴方向第二序位是三次轴方向第三序位是X、Y轴角平分线方向。等轴晶系：例：3L24L33PC――——m33Li44L36P――——43m3L44L36L29PC―——m3m晶系国际符号序位代表的方向等轴晶系123aa+b+ca+b三方和六方晶系123ca2a+b四方晶系123caa+b斜方晶系123abc单斜晶系1b三斜晶系1任意方向各晶系对称型国际符号各序位所对应的方向本章概要：1.晶体的三轴和四轴坐标系。2.晶系选轴原则和晶胞参数（晶体常数）特点。3.晶面符号的求取——4.晶带及其符号5.对称型国际符号重点本章结束第六章人有了知识，就会具备各种分析能力，明辨是非的能力。所以我们要勤恳读书，广泛阅读，古人说“书中自有黄金屋。”通过阅读科技书籍，我们能丰富知识，培养逻辑思维能力；通过阅读文学作品，我们能提高文学鉴赏水平，培养文学情趣；通过阅读报刊，我们能增长见识，扩大自己的知识面。有许多书籍还能培养我们的道德情操，给我们巨大的精神力量，鼓舞我们前进。