实验二 单形、聚形与双晶的认识

一、目的要求

（1）认识和掌握18种常见单形的特征。

（2）了解不同单形在各晶族及晶系中的分布。

（3）认识几个常见聚形和双晶，了解晶面形状的变化和单形相聚的基本原则。

二、实验内容与方法

（一）单形的认识

1.观察下面常见的18种单形模型，找出各单形的对称型及所属的晶族和晶系

立方体、八面体、菱形十二面体、四角三八面体；四面体、六方柱、六方双锥；四方柱、四方双锥；三方柱、复三方柱；菱面体、五角十二面体、复三方偏三角面体、三方偏方面体；斜方柱、斜方双锥；平行双面。

在分析模型的对称要素时，还要注意单形的晶面形状和横切面形状。

2.注意下列相似单形之间的区别

斜方柱与四方柱；斜方双锥、四方双锥与八面体；菱面体、三方偏方面体与三方双锥；六方双锥与复三方偏三角面体；菱形十二面体与五角十二面体。

3.观察下列矿物的晶形，并与其单形模型进行对照

磁铁矿的八面体；萤石和石盐的立方体；白榴石的四角三八面体；石榴子石的菱形十二面体；黄铁矿的五角十二面体；方解石的复三方偏三角面体。

（二）聚形的分析

进行聚形分析，确定出组成聚形的各个单形。具体步骤如下：

（1）确定对称型和晶系。从聚形中找出全部对称要素，确定对称型及所属晶族和晶系，确定可能出现的单形范围。

（2）确定单形数目。根据模型中同形等大的晶面种数，确定其单形数目。

（3）逐一确定单形名称。根据对称型、各单形的晶面数目和相对位置、晶面与对称要素之间的关系，进行综合分析，然后确定单形名称。此外，还可以通过假想把单形的晶面扩展相交的方法，想象该单形的形状。

（4）检查核对。由于只有属于同一对称型的单形才能相聚，因此，根据已找出的该聚形所属的对称型，检查所确定的单形名称是否符合该对称型所属的单形，若不符合，说明所确定的对称型有误。

（三）双晶的认识

1.识别双晶

根据双晶凹入角、双晶缝合线或双晶纹（聚片双晶）来识别。

2.确定双晶类型

通常按照双晶接合面的特点。双晶接合面呈简单规则的平面者，是接触双晶；双晶接合面为曲折而复杂面者，是穿插双晶。

3.分析双晶要素（包括双晶面、双晶轴）

（1）分析双晶中某一单晶体的对称型及晶系，进行晶体定向。

（2）找出双晶面并确定其方向。在双晶中相邻两个单体之间，假想有一平面，若通过这个假想平面进行操作后，能使双晶的两个单体重合或平行，该平面就是双晶面。

（3）找出双晶轴并确定其方向。在双晶中相邻两单体之间，假想有一条直线，若双晶中的一个单体围绕该直线旋转180 °后可与另一个单体位向重合、平行或连成一个完整的单晶体，则该直线就是双晶轴。

4.观察具有双晶的矿物标本

观察方解石、斜长石、石膏、正长石、石英和十字石等矿物标本，了解双晶凹入角、双晶纹、双晶缝合线，并分析其双晶类型和双晶律：

方解石——接触双晶（聚片双晶）；斜长石——接触双晶（聚片双晶）；

石膏——接触双晶（燕尾双晶）；正长石——接触双晶（卡尔斯巴双晶）；

石英——穿插双晶（道芬双晶）；十字石——穿插双晶。

（1）根据模型，观察描述常见的18种单形，并填写实验报告表（表12-2）。

表12-2 单形实验报告表（供参考）

（2）结合模型，观察描述透辉石、白铅矿、方解石、锡石和石榴子石等矿物晶体的聚形（图12-3），将结果填入实验报告表中（表12-3）。

图12-3 几种矿物晶体聚形形态

表12-3 聚形分析实验报告表

（3）结合模型，观察描述尖晶石、方解石、锡石和正长石等矿物的双晶要素（图12-4），并将结果填入实验报告表中（表12-4）。

图12-4 几种矿物晶体的双晶形态

四、思考题

（1）各晶系有哪些常见的单形？

三、实验报告及作业

（2）试判断下列单形中哪两个可以构成聚形？哪两个不能构成聚形？

立方体与四方双锥；立方体与菱形十二面体；四方柱与斜方柱；八面体与四方柱。

表12-4 双晶的认识与分析实验报告表