结晶矿物学pdf

❶ 学科交叉点上的结晶学与矿物学

如前所述，结晶学是研究晶体的一门学科，而晶体的分布极其广泛，种类相当繁杂，分别以某类晶体为其研究对象的二级学科也为数甚多。但不同学科所涉及之晶体的特点可以存在很大差异。例如金属单质的晶体，成分特别简单，其内部结构中的基本花样一般仅由一个或两个原子组成，晶体的对称性则很高。而在诸如蛋白质等的高分子化合物晶体中，仅其单个分子内就包含有为数高达10³～10⁵的结构单元，成分以C、H、O、N等为主，而其晶体结构就更复杂了。因此，覆盖了众多二级学科的结晶学主要着眼于探究普遍适用于各类晶体的共同规律性问题，而与之交叉的各相关学科则以研究本类别晶体的各项性质及其规律为主，但这两方面都是既相互依存又相辅相成的。

本书是《矿物学导论》的姊妹篇，而矿物学又是结晶学的发祥地，因此，以下将从学科交叉的视角简述当今结晶学与矿物学间的关系。

矿物学(mineralogy)是以矿物为研究对象而属于地球科学的一门学科。根据国际矿物学协会的共识，矿物(mineral)的现代定义是指:由广义的地质作用所形成，并具有特定的化学成分，通常为结晶质的均匀固体，且大多由无机作用所产生。由此可知，绝大多数矿物都是无机晶体，而且必须是由广义的地质作用所形成的天然晶体。

显然，无论是学习矿物学或是研究矿物，结晶学知识永远都是不可或缺的重要基础，更是促进矿物学持续发展的一个主要因素。另一方面，矿物学对于结晶学所起的作用，在现代仍有着很重要的意义，主要原因在于矿物晶体有着许多与其他晶体很不相同的特色。

首先，矿物的空间分布可谓是广阔无垠。在地球中，从地面向下延伸到将近2900km、占地球总体积约83.5%的地壳和地幔，几乎全是矿物的天下;而在天上，除了陨落到地球上的陨石外，从月球和火星上采集到的岩土样品，表明它们也都由矿物所组成，而且形成它们的作用也与地球上的地质作用十分相似而被统称为广义的地质作用。

其次，矿物的地质年龄可以相差非常悬殊。目前已知地壳上最古老的矿物是产于澳大利亚Jack山一处沉积砂中的锆石晶体，其同位素年龄为距今44亿年;而有的矿物只不过是眼前直接可见之地质作用(例如火山喷发、钟乳石结晶等)的新鲜产物。同时，一个矿物晶体生长过程的长短亦可相去甚远。一般说来，晶体粒径越大，生长过程便越长。迄今世界上已知有确切数据的最大单晶体，是产于美国科罗拉多州Fremont县DevilsHole伟晶岩中的一个微斜长石矿物晶体，其大小为49.38m×35.97m×13.72m，估算重约6.4×10⁴t。显然，其生长过程的时间跨度必须以地质年代的尺度去衡量。例如我国学者曾对湖北神农架三宝洞中的方解石石笋进行过同位素测年，查明了一根70cm多高的石笋，其生长期为9.4万年，亦即平均每年长高0.0075mm。当然，并不能将此结论直接类推而用于其他场合，因为不同的成因条件会明显影响晶体的生长速度。但通过此例，当可对于地质学的年代观有一初步的了解。

基于矿物在其时空分布上的连贯性和普遍性，因此不难想象，矿物形成的环境及其物理化学条件以及成因类型等，也都应是多种多样、包罗万象的，且它们绝大多数是人为无法重现或模拟的。虽然矿物基本上都存在于地下直至极深处，且迄今人类直接触及地下的最深记录仅有12262m，但有利的是矿物是有“记忆力”的，它犹如飞机的黑匣子，能自动记录下它所经历事件的种种相关信息(蕴含在矿物之化学组成、内部结构、晶形诸方面所发生的相应细微变化上);同时，地下的矿物还可因地质作用而被抬升到地表来，一旦破译它们所蕴藏的丰富信息，这无论对于矿物学自身和其他地质学科，以及对于结晶学乃至其他相关学科，其意义都是非常重大的。下一节的内容可作为这方面的两个实例。

❷ 珠宝专业的结晶学与矿物学

学习晶体及其基本性质、晶体的宏观对称、晶体的规则连生、晶体化学；晶体光学基础；矿物的化学组成、矿物的形态、矿物的物理性质、矿物的成因；主要矿物的鉴定特征和方法。 宝石鉴定：主要学习宝石鉴定目的、方法和鉴定步骤；宝石仪器工作原理、结构、用途、操作步骤及优缺点；常见单晶宝石的鉴定；常见多晶宝石鉴定；稀有宝石鉴定；有机宝石鉴定。
钻石分级：主要学习钻石品质评价的发展历史 ，4C 评价的原则 , 钻石分级的标准 , 具体进行钻石品质分级的技术方法、技术要点和应予注意的问题；介绍了钻石分级证书的内容和格式，钻石估价及证书，钻石仿制品的鉴别等。