結晶礦物學pdf

❶ 學科交叉點上的結晶學與礦物學

如前所述，結晶學是研究晶體的一門學科，而晶體的分布極其廣泛，種類相當繁雜，分別以某類晶體為其研究對象的二級學科也為數甚多。但不同學科所涉及之晶體的特點可以存在很大差異。例如金屬單質的晶體，成分特別簡單，其內部結構中的基本花樣一般僅由一個或兩個原子組成，晶體的對稱性則很高。而在諸如蛋白質等的高分子化合物晶體中，僅其單個分子內就包含有為數高達10³～10⁵的結構單元，成分以C、H、O、N等為主，而其晶體結構就更復雜了。因此，覆蓋了眾多二級學科的結晶學主要著眼於探究普遍適用於各類晶體的共同規律性問題，而與之交叉的各相關學科則以研究本類別晶體的各項性質及其規律為主，但這兩方面都是既相互依存又相輔相成的。

本書是《礦物學導論》的姊妹篇，而礦物學又是結晶學的發祥地，因此，以下將從學科交叉的視角簡述當今結晶學與礦物學間的關系。

礦物學(mineralogy)是以礦物為研究對象而屬於地球科學的一門學科。根據國際礦物學協會的共識，礦物(mineral)的現代定義是指:由廣義的地質作用所形成，並具有特定的化學成分，通常為結晶質的均勻固體，且大多由無機作用所產生。由此可知，絕大多數礦物都是無機晶體，而且必須是由廣義的地質作用所形成的天然晶體。

顯然，無論是學習礦物學或是研究礦物，結晶學知識永遠都是不可或缺的重要基礎，更是促進礦物學持續發展的一個主要因素。另一方面，礦物學對於結晶學所起的作用，在現代仍有著很重要的意義，主要原因在於礦物晶體有著許多與其他晶體很不相同的特色。

首先，礦物的空間分布可謂是廣闊無垠。在地球中，從地面向下延伸到將近2900km、佔地球總體積約83.5%的地殼和地幔，幾乎全是礦物的天下;而在天上，除了隕落到地球上的隕石外，從月球和火星上採集到的岩土樣品，表明它們也都由礦物所組成，而且形成它們的作用也與地球上的地質作用十分相似而被統稱為廣義的地質作用。

其次，礦物的地質年齡可以相差非常懸殊。目前已知地殼上最古老的礦物是產於澳大利亞Jack山一處沉積砂中的鋯石晶體，其同位素年齡為距今44億年;而有的礦物只不過是眼前直接可見之地質作用(例如火山噴發、鍾乳石結晶等)的新鮮產物。同時，一個礦物晶體生長過程的長短亦可相去甚遠。一般說來，晶體粒徑越大，生長過程便越長。迄今世界上已知有確切數據的最大單晶體，是產於美國科羅拉多州Fremont縣DevilsHole偉晶岩中的一個微斜長石礦物晶體，其大小為49.38m×35.97m×13.72m，估算重約6.4×10⁴t。顯然，其生長過程的時間跨度必須以地質年代的尺度去衡量。例如我國學者曾對湖北神農架三寶洞中的方解石石筍進行過同位素測年，查明了一根70cm多高的石筍，其生長期為9.4萬年，亦即平均每年長高0.0075mm。當然，並不能將此結論直接類推而用於其他場合，因為不同的成因條件會明顯影響晶體的生長速度。但通過此例，當可對於地質學的年代觀有一初步的了解。

基於礦物在其時空分布上的連貫性和普遍性，因此不難想像，礦物形成的環境及其物理化學條件以及成因類型等，也都應是多種多樣、包羅萬象的，且它們絕大多數是人為無法重現或模擬的。雖然礦物基本上都存在於地下直至極深處，且迄今人類直接觸及地下的最深記錄僅有12262m，但有利的是礦物是有「記憶力」的，它猶如飛機的黑匣子，能自動記錄下它所經歷事件的種種相關信息(蘊含在礦物之化學組成、內部結構、晶形諸方面所發生的相應細微變化上);同時，地下的礦物還可因地質作用而被抬升到地表來，一旦破譯它們所蘊藏的豐富信息，這無論對於礦物學自身和其他地質學科，以及對於結晶學乃至其他相關學科，其意義都是非常重大的。下一節的內容可作為這方面的兩個實例。

❷ 珠寶專業的結晶學與礦物學

學習晶體及其基本性質、晶體的宏觀對稱、晶體的規則連生、晶體化學；晶體光學基礎；礦物的化學組成、礦物的形態、礦物的物理性質、礦物的成因；主要礦物的鑒定特徵和方法。 寶石鑒定：主要學習寶石鑒定目的、方法和鑒定步驟；寶石儀器工作原理、結構、用途、操作步驟及優缺點；常見單晶寶石的鑒定；常見多晶寶石鑒定；稀有寶石鑒定；有機寶石鑒定。
鑽石分級：主要學習鑽石品質評價的發展歷史 ，4C 評價的原則 , 鑽石分級的標准 , 具體進行鑽石品質分級的技術方法、技術要點和應予注意的問題；介紹了鑽石分級證書的內容和格式，鑽石估價及證書，鑽石仿製品的鑒別等。