中国矿业大学矿物学与结晶学(crystallography-basis-).ppt

1.矿物学Mineralogy2.晶体光学CrystalOptics3.岩浆岩石学MagmaticPetrology4.沉积岩石学SedimentaryPetrology5.变质岩石学MetamorphicPetrologyPreface当人类思考其居住的地球时，不可避免地要联系到组成地球的物质——矿物。矿物和我们的日常生活密切相关，如脚下的土壤、饭桌上的食盐、沙滩上的石英砂粒和光彩夺目的钻石等，这些都是由矿物组成的。月球和其他行星也是由与地球上矿物大致相同的物质组成。因此，对矿物方面知识的掌握有助于我们了解生活的环境和现代科学技术的发展。????????ConceptofmineralMineral——Anaturallyoccurringchemicalelementorcompound,homogeneousinorganicsolidsubstancehavingarelativelydefinitechemicalcompositionandcharacteristiccrystallinestructure,physicalandchemicalproperties.Anaturallyoccurringrawmaterialofearth,scrustwhichcanbeutilizedbyman.地质作用形成的天然单质和化合物；人造矿物合成矿物陨石矿物月岩矿物固态无机物为主，少量液态物质和有机物；成分可在一定范围内变化；多数为晶体；稳定于一定的物理化学条件，随环境的变化可发生变化，形成在新环境下稳定的矿物；是组成矿石、岩石的基本单位；二、Contentsofmineralogyanditsrelationshiptoothersubjectsmineralogy——矿物学是研究矿物的一门自然科学。具体研究研究矿物的化学组成、内部结构、外表形态、物理性质和化学性质及其相互关系；阐明地壳中矿物的形成和变化历史，探讨其时间和空间分布规律及其实际用途的科学。Crystallography——研究晶体的发生、生长、外部形态、内部结构及物理性质的科学。矿物学是地质科学中的最重要的基础科学之一。肉眼观察——偏光显微镜——X射线衍射——电子显微镜（TEM、SEM）及各种谱学方法——固体物理学和量子化学的应用——……矿物学研究之用途——为开发工农业生产和国防建设所需的矿物原料及其合理综合利用，以及寻找应用于尖端技术的矿物材料，提供必要和充分的依据。同时，也为探索并阐明地壳及壳下层以至其他天体的物质组成及演化规律，提供必要的信息。SectionⅠ

BasisofGeometricCrystallography一、Conceptofcrystal1.Conceptofcrystal在古代人们将水晶称为晶体。后来发现了更多的具规则外形的天然产物，于是把晶体概念推广为：凡是具有自然多面体外形的固体都称为晶体。2Essenceofcrystal随着生产的发展和科学的进步，人们的观察逐步深入，认识到以前的概念是不全面的，如石英既可在晶洞中呈规则的几何多面体，也可在花岗岩中呈不规则的粒状，显然是由于生成时的空间条件不同造成的；实验证明，将粒状石英放入含石英成分的溶液中，在一定的温度和压力条件下，可长成与天然水晶相同的规则外形；由此可见，自然多面体形态并非晶体的本质，而是在一定条件下的外在表现。Generalruleofspacelatticenodalpoint：等同点或者假想点或阵点。line：分布在同一直线上的任意两结点构成一个行列,每一行列各自均有一最小重复周期，它等于行列上每两个相邻结点间的距离→结点间距。两平行行列，结点间距必相等。planarnet：联结同一平面的结点构成一个面网。

任意两相交行列→面网→平行四边形边长→恰好为两行列结点间距;

面网可无穷，但平行面网、其单位面积内的结点数——面网密度必相等，且任二相邻面网间距的垂直距离——面网间距必相等。面网密度大的面网间距亦大，反之密度小则间距小。Spacelattice：联结分布于三维空间内的结点就构成了空间格子;三个不共面的适当行列可以决定一个空间格子，由一系列平行叠置的平行六面体构成。平行六面体三组棱长恰好是三个相应行列的结点间距。note：结点为几何点，是一个虚拟的点，不等于实在的点，因此