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、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、五角十二面体、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、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)首先确定对称型和晶系。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)其次确定单形数目。根据模型中同形等大的晶面种数，确定其单形数目。

(3)再逐一确定单形名称。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)最后检查核对。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错误。

(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来确定双晶类型。双晶接合面呈简单规则的平面者，是接触双晶;接合面曲折复杂的则为穿插双晶。

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，假想一条直线，若双晶中的一个单体围绕它旋转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

如方解石、斜长石、石膏、正长石、石英和十字石等，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。

三、实验报告及作业

(1)根据模型，观察描述常见的18种单形，并填写实验报告(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12－4)。

图12－4 几种矿物晶体的双晶形态

表12－4 双晶的认识与分析实验报告表

四、思考题

1.各晶系有哪些常见的单形?

2.试判断下列单形中哪两个可以构成聚形，指出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