结晶学及矿物学 课程主要内容串讲

结晶学

一、晶体及晶体的本质

1、 晶体的基本性质及概念理解（如对称型、异向性等性质的理解）

2、 空间格子、相当点的概念及具体应用分析、相当点的选取、空间格子要素 3、晶胞的概念

4、晶体生长的布拉维法则

二、晶体的测量及投影应用

面角守恒定律、晶面的投影、单形的投影

对称要素（对称轴、对称面、对称中心）的投影

要理解投影图中基园、直径、大圆弧所代表的对称要素 掌握模型中对称要素和晶面的极射赤平投影方法。

三、晶体的对称分类体系

1、 晶体的对称、晶体的对称定律

2、 对称要素及其组合规律：晶体的定向规则

对称型的国际符号书写要领

3、 对称分类体系及其特点：230种空间群、32点群、3个晶族、7个晶系 对称型的全面符号、国际符号及其判读 各晶系晶体常数特点及其判别 四、单形与聚形的概念、聚形分析

1、 单形的种类、几何单形、结晶单形

2、 各晶系常见的单形、单形符号、特殊晶面与结晶轴之间的关系等 3、聚形的概念、单形相聚的原则、各晶系聚形分析 4、同种几何单形在不同对称型中出现的情况

五、晶体的规则连生：双晶、双晶要素、双晶类型、双晶律

六、晶体的内部对称要素种类及表示方法、如31 32 41 42 43 等。

常见的空间群国际符号的含义

七、最紧密堆积方式、配位数及配位多面体

鲍林法则一、二、三的具体应用分析，典型结构分析

八、类质同像的概念、表示方法、及其影响条件、同质多像与多型的概念 晶变或型变、有序-无序的概念

九、五个定律：面角守恒定律、晶体对称与对称定律、整数定律、晶带定律、

布拉维晶面发育定律（布拉维法则）

八种符号：点群（对称型）符号、点群的国际符号、空间群的国际符号、格子类型符号 晶面符号、单形符号、晶棱或晶带符号、多型符号 十、一些重要图表的应用

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矿物学

矿物通论

1、 明确矿物的概念，矿物的化学成分，理解矿物中“水”的类型和矿物的晶体化学式的书写原则及其含

义，学会矿物晶体化学式的计算方法。

2、 矿物的形态：学会描述矿物的单体形态、集合体形态；重点掌握晶体习性（包括晶面化纹）及其基本

类型，掌握形态与成分、结构、形成条件的关系。

3、 矿物的颜色（自色、他色和假色）、条痕、光泽和透明度概念，熟练掌握其描述方法；

矿物的解理与裂开、断口、硬度、相对密度的概念，理解其产生的原因或影响因素，熟悉解理和硬

度的等级、断口的分类，并熟练掌握其观察描述方法。

4、了解矿物的弹性、挠性、脆性、延展性、磁性、导电性、

压电性、热电性、介电性、发光性和放射性等。

5、 理解矿物的物理性质的异向性，了解压电性、热电性对晶体对称的要求。 6、 正确理解标型矿物与矿物的标型特征、假像和副像的概念。

7、全面了解矿物的晶体化学分类体系，明确矿物种、亚种、异种（或变种）的概念。

矿物各论

掌握各大类（或类）矿物的一般性（共性）和各矿物种的特殊性（个性）：既要对各类矿物有系统的、概括的了解，又要抓住每个矿物种的特征。

1、掌握各大类（或类、族）矿物的化学组成、晶体结构、物理性质等特征及其内在联系，用晶体化学原

理解释有关的矿物现象。 2、掌握下列矿物晶体结构特征：

自然金、金刚石、石墨、方铅矿、闪锌矿、黄铜矿、金红石、尖晶石、绿柱石、透辉石、透闪石、滑

石、云母、高岭石、透长石、方解石、萤石共17种。

3、对矿物种（或族）的要求分成三类。其中第一类约24种（带双星号**者），第二类约37种（带星号*

者），第三类约40种（无标记者），列出如下： 第一大类 自然元素

自然金属：*自然金、铂族矿物

自然非金属：自然硫、**金刚石、*石墨 第二大类 硫化物及其类似化合物

简单硫化物：方铅矿族（**方铅矿）、闪锌矿族（**闪锌矿）、辰砂族（辰砂）、黄铜矿族（**黄铜矿）、

磁黄铁矿族（*磁黄铁矿）、辉锑矿族（辉锑矿、辉铋矿）、*雌黄族（雌黄）、*雄黄族（雄黄）、辉钼矿族（辉钼矿）、辉铜矿族（辉铜矿）

复硫化物：黄铁矿—白铁矿族（**黄铁矿）、辉砷钴矿—毒砂族（毒砂） 硫盐：明确硫盐的概念。 第三大类 氧化物和氢氧化物

氧化物：赤铜矿族（赤铜矿）、刚玉族（*刚玉、**赤铁矿、钛铁矿）、钙钛矿族（ 钙钛矿）、

金红石族（*金红石、锡石、软锰矿）、石英族（**α—石英及其异种、*β—石英、

方石英、鳞石英、蛋白石）、尖晶石族（*尖晶石、**磁铁矿、*铬铁矿）、

晶质铀矿族（晶质铀矿）、黑钨矿族（黑钨矿）。

说明：对尖晶石族矿物应掌握其组分特征，理解正尖晶石型和反尖晶石型结构。 氢氧化物：镁的氢氧化物（水镁石）、铝的氢氧化物（*铝土矿）、铁的氢氧化物（*褐铁矿）、

锰的氢氧化物（硬锰矿）

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第四大类 含氧盐（一）

硅酸盐：理解硅酸盐晶体化学的基本原理：硅氧骨干、铝的双重作用、化学键特点等。

岛、环状结构硅酸盐：锆石族（*锆石）、橄榄石族（**橄榄石）、石榴子石族（**钙铝榴石系列

与钙铁榴石系列）、红柱石族（**红柱石、**蓝晶石）、黄玉族（黄玉）、 十字石族（*十字石）、榍石族（榍石）、绿帘石族（*绿帘石）、 绿柱石族（**绿柱石、堇青石）、电气石族（*电气石）

链状结构硅酸盐：辉石族（顽火辉石、紫苏辉石、*透辉石—钙铁辉石、**普通辉石、*硬玉、霓石），

硅灰石族（硅灰石），

角闪石族（*透闪石—阳起石、**普通角闪石、*蓝石棉），矽线石族（*矽线石）。

层状结构硅酸盐：滑石族（**滑石、*叶腊石），云母族（**白云母、*黑云母、*金云母、*锂云母），

蛭石族（*蛭石），*绿泥石族，高岭石族（**高岭石），蛇纹石族（*蛇纹石）、 蒙脱石族（*蒙脱石）。

了解粘土矿物的概念及其特征。

架状结构硅酸盐：长石族（钾长石亚族：*透长石、**正长石、*微斜长石；斜长石亚族：**斜长石），

霞石族（霞石），白榴石族（白榴石）、沸石族。

了解长石的有序—无序结构和在不同结构态中Al在四面体位置上的分布，了解有序度、三斜度的含义。 第四大类 含氧盐（二）

碳酸盐：方解石族（**方解石、菱镁矿、菱铁矿、*白云石），文石族（文石），

孔雀石族（*孔雀石、*蓝铜矿）。

硫酸盐：重晶石族（**重晶石、天青石）、石膏—硬石膏族（**石膏、*硬石膏）。 磷酸盐：磷灰石族（*磷灰石） 钨酸盐：白钨矿族（*白钨矿） 硼酸盐：硼镁铁矿 第五大类 卤化物： 萤石族（**萤石），石盐族（*石盐）

要求熟练掌握矿物学部分的主要内容

1、 主要概念：矿物、聚集元素、分散元素、化学计量性矿物、非化学计量矿物、晶体习性、矿物的自色、

他色、假色、条痕、矿物的呈色机理、色素离子、矿物的解理、裂开、硬度、压电性、热电性、矿物的标型特征、标型矿物、假象、副象、矿物种、亚种、异种、铝硅酸盐、铝的硅酸盐、铝的铝硅酸盐、 四面体片、八面体片、结构单元层、层间域、二八面体型结构和三八面体型结构、粘土矿物 2、 矿物中水的类型及其代表性矿物 3、 矿物的晶体化学分类体系及划分依据

4、 对比石墨和金刚石的形态和物理性质并用晶体化学性质解释造成差异的原因。 5、 硅酸盐的硅氧骨干类型、形态与物理性质、亚类的划分、各亚类的共性等。

6、 红柱石、篮晶石、矽线石的同质多像晶体化学式及其影响因素与晶体化学解释（鲍林法则？） 7、 长石族矿物的成分、分类，钾长石（正长石）与斜长石的区别。P162 8、 辉石族与角闪石族矿物的晶体化学特征全面对比

9、 实习课所要求掌握的矿物的鉴定特征及图示方法，如一些矿物晶面出现的聚形纹、晶面或解理面上出

现的解理纹、双晶纹的特征。

10、 掌握一些重点矿物的相关内容：石墨、金刚石的形态和物理性质；方铅矿的解理及产生原因、结构类

型；闪锌矿的标型特征及解理产生的原因；刚玉的物理性质及一些重要的异种；绿柱石的物理性质和重要的异种；硬玉；萤石的标型特征、八面体解理及其产生的原因； 11、 TO型矿物：高岭石、蛇纹石，TOT型矿物：滑石、叶蜡石、云母族矿物 12、 氯化钠型结构：方铅矿、石盐，氯化钠型衍生结构：黄铁矿、方解石

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主要参考文献：

American Mineralogist（ISSN:0003-004X）美国矿物学会（MSA）1916年出版，刊载矿物学、结晶学和岩石学方面的研究论文。 2004年影响因子IF：1.785 Reviews in Mineralogy and Geochemistry（ISSN:1529-6466）《矿物学与地

球化学回顾》是由美国矿物学协会（Mineralogical Society of America）与美国地球化学协会（The Geochemical Society）联合出版的著名专业期刊。2004年影响因子IF：2.147

Mineralogical Magazine《矿物学杂志》为双月刊，主要刊载矿物学、地球化学和岩石学，

包括矿物成因、结构、物理化学性质、矿物鉴定与分类等方面的研究论文，在矿物学核心刊物中排名第7位，2004年影响因子IF：1.086

GeoScienceWorld（GSW）是由7家地球科学领域的顶尖协会共同建立的非营利型组织，包括：美国石油地质师学会American Association of Petroleum

Geologists（AAPG）、美国地质协会American Geological Institute（AGI）、美国地质协会Geological Society of America（GSA）、伦敦地质学会Geological Society of London（GSL）、美国矿物学会Mineralogical Society of America（MSA）、美国沉积地质学协会Society for Sedimentary Geology（SEPM）和美国地球物理探矿工作者协会Society of Exploration Geophysicists（SEG），旨在为研究人员提供最新的地球科学电子信息资源。

GeoScienceWorld（GSW）现已出版32种地球科学领域相关的期刊文献，包括专题论文、地图和资料集等。主题涵盖：石油地质、地质学、地震学、地球科学的环境工程、地质的探测与采矿、地质化学、孔虫学、古生物学、地球物理学、孢粉学、地下水文学等，被多家国际著名检索工具书和数据库收录、索引，包括Chemical Abstracts、Engineering Index、GEOBASE、GeoRef、Mineralogical Abstracts、PASCAL/CNRS、GeoArchive、CAB International、Geo Abstracts、IBZ、Research Alert, and Scisearch。

NSTL购买了GeoScienceWorld（GSW）的26种网络版期刊2006年11月1日--2010年10月31日的使用权，用户直接登陆

http://www.geoscienceworld.org/lists/allsites.dtl#D，采用IP控制访问，服务器设在Highwire上，对于教育网用户免国际流量费。

AAPG Bulletin（ISSN:0149-1423）《美国石油地质学家协会通报》是美国石油地质师学会（AAPG）杂志。论述世界各国地质构造和石油沉积。2004年影响因子IF：1.14

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本文来源：https://www.bwwdw.com/article/ge8r.html