中国地质大学（北京）2010年硕士研究生入学考试试题（A）试题名称：结晶学及矿物学 试题代码：424特别提示：所有答案必须写在答题纸上，做在试卷或草稿纸上无效！！一、 名词解释（每题6分，共30分）1、 TOT结构层状硅酸盐的结构单元是由四面体片（T）与八面体片（O）以一定方式组合而成的 结构单元层由两个四面体片（T）夹一个八面体片（O）组成TOT结构2、 对称型对称型是指晶体中所有外部对称要素的集合3、 晶体与矿物晶体是内部质点在三维空间呈周期性平移重复排列而形成格子构造的固体矿物指由地质作用所形成的天然单质或化合物它们具有相对固定的化学组成，呈固态 者还具有确定的内部结构；它们在一定的物理化学条件范围内稳定，是组成岩石和矿石 的基本单元4、 假色与他色他色是指矿物因含外来的带色杂质所形成的颜色，它与矿物本身的成分和结构无关，不 是矿物固有的颜色，因此无鉴定意义，但有重要的成因意义他色是自然光照射到矿物表面或内部，受到某种物理界面（氧化膜、裂隙、包裹体等） 的作用而发生干涉、衍射、散射等所产生的颜色包括锖色、晕色、变彩、乳光5、 尖晶石型结构通式为A[B2]O4结构中O2-离子作立方最紧密堆积，其中A离子填充在四面体空隙中， B离子在八面体空隙中，即A2+离子为4配位，而B3+为6配位。
二、 填空题（每空1分，共30分）1、 矿物的颜色，根据其产生的原因通常可分为自色、他色和假色三种2、 根据晶体在三维空间的发育程度，晶体习性大致分为三种基本类型：一向延长型： 二向延展型：三向等长型3、 等大球最紧密堆积有六方最紧密堆积、立方最紧密堆积两种基本形式，球体之间存 在四面体空隙、八面体空隙两种空隙类型4、 晶体中的化学键可以分为离子键、共价键、金属键、分子键和氢键等五种5、 晶体内部结构特有的对称要素有：平移轴：螺旋轴：滑移面6、 黄铁矿的分子式为Fe[SJ,常见的晶型为立方体、五角十二面体、八面体7、 在石榴石｛110｝晶体中，组成[001]晶带的晶面有｛110｝； ｛110｝： ｛110｝； ｛110｝8、 软玉的主要矿物成分是 Ca2Mg5[Si4O11]2(OH)2, Ca2(Mg,Fe2+)5[Si4O11]2(OH)2翡翠的 主要矿物成分是NaAl[Si2OJ，属辉石族矿物9、 石英呈压电性是由于它为低级晶族矿物，其对称型为L33L2三、简答题(每题10分，共50分)1、完全类质同象和不完全类质同象的概念，并举例说明按规定，在类质同象混晶中，要求构成类质同象替代关系的组分，必须能在全部或确 定的某个局部范围内，以任意的含量比形成一系列成分上连续变化的混晶，即形成所 谓的类质同象系列。
根据此系列是否完全，可把类质同象分为：完全类质同象相互替 代的组分能在整个范围内以任意的含量比形成混晶的类质同象例如钨铁矿晶体中Fe2+ 被Mn2+替代的数量，可以从0 —直变化到100%，亦即最后达到纯的MnWO4，即钨锰 矿相应的系列称为完全类质同象系列其两端的纯组分，如上例中的FeWO4MnWO4，称为该系列的端员组分；而主要由端员组分组成，仅含不多于一定数量比的类质同 象替代组分的矿物，则称为端员矿物，如上例中的钨铁矿和钨锰矿完全类质同象系列 与固溶体中的完全固溶系列相对应不完全类质同象相互替代的组分仅在与端员组分 相连的某个局部范围内能以各种不同的含量比形成混晶的类质同象相应的系列称为不 完全类质同象系列它对应于固溶体中的有限固溶系列例如在钾长石K[AlSi3O8 ]中可 有部分K+被Na+所替代，在钠长石Na[AlSi3O8]中也可有部分的Na+被K+所替代，但在3 8450°C以下，这两方面的类质同象替代的数至多能达到百分之几(分子数)，而介于这两 个极限含量比之间的钾-钠长石混晶则不存在再如在闪锌矿ZnS中，可有Fe2+替代部 分的Zn2+，但替代量不超过约45%(分子数)。
所以，钾-钠长石系列和闪锌矿-铁闪锌矿 系列都属于不完全类质同象系列此外，一些在地壳中丰度很低的稀有元素，往往以类 质同象替代的方式进入适当的其他化合物的晶格中，形成不完全类质同象它们的替代 量都非常小，有的只达百分之几这种微量元素以不完全类质同象形式替代晶体中主要 兀素 的现象，在地球化学中特称为内潜同晶；而这些替代元素则常被称为类质同象杂质类质同象类型1)依据替代范围分为：(1)完全类质同像系列cMg2[SiO4]——Fe2[SiO4]1 镁橄榄石——铁橄榄石系列；I (2)不完全类质同像：(Zn, Fe)S 闪锌矿系列2、 晶体的基本性质见06年B卷第三大题第四小题3、 简述矿物晶体的化学分类见06年B卷第三大题第二小题4、 从晶体化学的角度说明金刚石和石墨的性质差异见09年A卷第三大题第三小题5、 简述双晶概念及如何识别以及研究双晶意义双晶又称孪晶，是指两个或两个以上的同种晶体，其结晶学取向彼此呈现为一定对称关系的规则连生体双晶的识别标志：(1) 凹角：平行连晶及双晶中单体的结合部位常常形成凹入角2) 双晶缝合线：缝合线两边晶面微形貌等特征不连续3) 双晶纹：晶面或解理面显示细密双晶纹。
4) 蚀像：蚀像的出现显示双晶的存在5) 假对称：出现与该晶体单晶固有对称型不一致的对称关系研究双晶的意义：1) 研究双晶对认清晶体连生的对称规律以及了解这些规律的晶体化学与晶体对称变化机制有理论意义2) 研究双晶具有一定的地质意义有的双晶是反映一定成因条件的标志自然界矿物的机械双晶的出现可作为地质构造变动的一个标志3) 研究双晶，包括研究双晶的形成及其人工消除，对提高某些晶体的工业利用价值以及有关矿床的评价也有重要的意义对于某些晶体材料的利用，双晶具有破坏性作用四、简答题（每题20分，共40分）1、 举例说明不同晶体结构类型与矿物形态和物性的关系见06年B卷第四大题第三小题2、 分析几何八面体、四方双锥、斜方双锥的对称型，作图画出他们的对称要素及晶面 的赤平投影，并在图中的代表晶面旁标明单形符号八面体的三个切面均为正方形；四方双锥的横切面为正方形，两个纵切面为菱形；斜方 双锥的三个切面均为菱形八面体的单形符号为｛111｝，对称型为3L24L33PC四方双锥的单形符号为｛hhl｝,对称型为L44L25）斜方双锥的单形符号为｛hkl｝，对称型为3L23PC。