《结晶学》第6章晶体的规则连生.ppt

由两个以上的单体按同一种双晶律所组成，表现为若 干呈接触双晶的单晶体的组合，各接合面依次成等角度相 交，双晶总体呈环状，环不一定封闭，可以是开口的。
锡石的环状双晶
④ 复合双晶(compound twin)
由两个以上的单体彼此间按不同的双晶律所组成的双晶。
斜长石卡-钠复合双晶
(2) 贯穿双晶
(penetrate twin，interpenetrate twin，亦称穿插双晶)：
7、双晶的分布
（1）矿物晶体中，有1／5的矿物种数有双晶存在。
（2）矿物中双晶出现频率不同。如斜长石几乎总是以双 晶出现；而磷灰石等双晶非常罕见。
（3）存在双晶的矿物中，双晶律的多寡也不平衡。1/3的 矿物只有一种双晶律，而长石和α－石英中，双晶律的种 数达20多种。
（4）不同双晶律在一种矿物中出现的频率差别悬殊。 如钠长石律双晶在斜长石中几乎比比皆是，有的双晶律 只在矿物标本中被找到。
2、外形特点
各单体间所有对应晶面全都彼此平行 单体间存在凹入角
实质:平行连晶中各单体间的内部 格子构造是连续的。
3、成因
(1)母液中晶核或正在成长中小晶体相互间按完 全平行方位结合,继续成长而成
减少界面,降低表面能,故晶核或晶 体间会自发调整取向平行
(2)在存在的同种晶体上发生二次成核
晶核取向受基底 晶体取向控制
第六章 晶体的规则连生
规则连生
平行连晶 双晶
同种晶体
连生
浮生和交生 异种晶体
不规则连生
§6.1平行连晶
1、定义:由若干个同种的单晶体，彼此之间所有
的结晶方向都一一对应、相互平行而组成的连生体
包括各个对应的晶轴、对称 要素、晶面及晶棱的方向
明矾八面体晶体平行连晶
萤石立方体晶体平行连晶
自然铜的立方体晶体的树枝状平行连晶 a沿立方角顶(Ｌ３)延伸 b沿立方体晶棱(L2)延伸
§6.2双晶
1．双晶的概念
双晶（挛晶）是两个以上的同种单体，彼此 间按一定的对称关系相互取向而形成的规则 连生体.
两个单体间相应结晶方向并非完全平行，但 它们可借助对称操作——反映、旋转或反伸， 使两个个体彼此重合或平行。
注意:格子构造不连续
2、双晶要素
使双晶中相邻的两个个体重合、平行而进行操 作时所凭借的辅助几何要素(面、线、点)称为双晶 要素。 （1）双晶面 （2）双晶轴 （3）双晶中心
转变双晶——同质多像转变
β－石英(六方对称)转变为α－石英(三方对称)结构
转变双晶—无序-有序转变
第一种变形 P的关系
第二种变形
钾长石高温无序（单斜）转变为低温有序（三斜）结构
(3) 机械双晶(mechanical twin)
晶体受到应力的作用，导致晶格发生均匀滑移， 结果使已滑移部分与未滑移部分的晶格间处于双晶的 相互取向关系。
（2）以最初发现的地名来命名。如巴西律、日本律等
（3）以双晶晶等
（4）以双晶的形状来命名。如膝状双晶、十字双晶等
燕尾石膏双晶
5、双晶类型
根据单体间的接合方式分类
(1) 接触双晶(contact twin)
由两个单体以简单的平面相接触而构成的双晶。 ① 简单接触双晶 ② 聚片双晶 ③ 环状双晶 ④ 复合双晶
两个或多个单体相互穿插，接合面常曲折而复杂。
萤石的穿插双晶
贯穿双晶也可以由不同的多个双晶律组成。
例如，十字石复杂贯穿双晶，个体A与B之间是一个双 晶律，个体C与A、B之间是另一种双晶律。
A
B
C
十字石复杂贯穿双晶
6、双晶的成因类型
根据形成双晶的机理，通常可将双晶 分为以下三种不同的成因类型：
(1) 生长双晶 (2) 转变双晶 (3) 机械双晶
3、双晶接合面
双晶中相邻单体间彼此接合的实际界面。两侧单体以 接合面为界而晶格互不连续，两者取向亦不一致。
接合面可以为不规则的曲折面，也可为一平面。
尖
萤
晶
石
石
双
双
晶
晶
注意：双晶接合面不是一种双晶要素。
4、双晶律概念
描述单体构成双晶的具体规律叫双晶律(twin law)。 双晶律命名原则：
（1）以该双晶的特征矿物来命名。如钠长石律、 尖晶石律等
（1） 生长双晶(growth twin)
在晶体生长过程中形成的双晶。 其形成的具体方式：
在晶体生长的过程中，晶核(或小晶体)即 已按照双晶关系连生，然后成长为双晶。
注意：平行连晶与生长双晶区别
A平行连晶
B生长双晶
(2) 转变双晶(transformation twin)
在同质多像转变及无序—有序转变的 过程中所产生的双晶。
石膏双晶中的双晶轴
双晶轴方向的表示 双晶轴方向采用平行
于某晶棱或垂直于某晶面 的方式来表示。 即tl∥[100]或tl⊥(100)
（3）双晶中心(tc)
双晶中心为假想的点，双晶的一个单体通 过此点的反伸可与另一个单体重合。
注意： 双晶面决不可能平行于单晶体中的对称面； 双晶轴决不可能平行于单晶体中的偶次对称 轴(因为双晶轴一般都为二次轴)； 双晶中心不可能与单晶体中对称中心共存。
① 简单接触双晶 (simple contact twin) 两个单体间只以一个明显而规则的接合面相
接触。如上述的尖晶石双晶、石膏双晶。
② 聚片双晶(polysynthetic twin)
由若干单体按同一种双晶律所组成，表现为一系列 接触双晶的聚合，所有接合面均相互平行。
③ 环状双晶(cyclic twin)
(1） 双晶面(tp)
一假想的平面，可使构成双晶的两个单体中的一个通过 它的反映变换后与另一个单体重合或平行 。
双晶面方向表示 双晶面的方向均采用平行
于某晶面或垂直于某晶棱的方 式来表示。
即tp//(hkl) tp⊥［rst］
尖晶石双晶中的双晶面
(2)双晶轴(tl)
一假想直线，双晶中一单体围绕它旋转一定角 度后(一般都为180°)，可与另一单体重合或平行。
Δt
2Δt
3Δt
A
B
C
原子面产生机械滑移而产生双晶过程示意图
机械双晶—方解石
双晶的成因分类，还可以按双晶的产生相对于晶
(1) 原生双晶(primary twin)：在晶体的生长过 程中同时形成的双晶。生长双晶都属于原生双晶。
(2) 次生双晶(secondary twin)：在晶体已经形 成之后才产生的双晶。机械双晶一般属于典型的次 生双晶。