2009结晶学与矿物学考研真题A(带答案)

中国地质大学（北京）

2009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，做在试卷或者草稿纸上无效！！！

一、名词解释（每题6分，共30分）

1、聚片双晶纹和聚形纹

见2006年B卷第一大题第二小题

2、双晶与平行连生

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。

平行连生是指结晶取向完全一致的两个或两个以上的同种晶体连生在一起。

3、点群与空间群

见2007年B卷第一大题第一小题

4、标型特征与标型矿物

见2007年B卷第一大题第五小题

5、刚玉型结构

氧离子沿垂直三次轴方向成六方最紧密堆积，而铝离子则在两氧离子层之间，充填2/3的八面体空隙；[AlO6]八面体在平行{0001}方向上共棱成层；在平行c轴方向上，共面连成两个实心的［AlO6］八面体和一空心的由O2-围成的八面体相间排列的柱体； Al—O键具离子键向共价键过渡的性质(共价键约占40%)，从而使刚玉具共价键化合物的特征。

二、填空题（每空1分，共30分）

1、正长石常见的双晶是卡斯巴律双晶，斜长石的双晶是钠长石律双晶。

2、晶体中的化学键可以分为离子键,共价键,金属键,配位键和氢键等五种。

3、等大球最常见的紧密堆积方式是六方最紧密堆积和立方最紧密堆积。

4、在风化蚀变条件下,角闪石易变成绿泥石；橄榄石易变成蛇纹石;长石易变成高岭石。

5、砂矿中常见的氧化物矿物有：石英，刚玉，尖晶石，黑钨矿。

6、举出四种常见的双晶类型：卡斯巴律双晶，钠长石律双晶，燕尾双晶，环状双晶。

7、[SiO4]在晶体结构中只能共角顶，不能共棱和共面。

8、Al2SiO5的同质多象变体有矽线石，红柱石，蓝晶石。

含铁少

9、褐色闪锌矿一般呈树脂光泽，黄玉的断口一般呈油脂光泽，纤维石膏一般呈丝绢

光泽，刚玉常见{0001}或{1011}裂理。

三、简答题（每题10分，共50分）

1、举例说明矿物解理产生的原因。

解理的发育取决于矿物晶体内化学键类型、化学键的强度和分布等晶体化学因素，是矿物的固有属性。在不同晶格类型矿物中解理的发育具有一定的规律。

在原子晶格的矿物中，各结晶学方向的化学键强度近似相等，产生解理的方向往往平行于面网密度最大（即相应面网间距最大）的面网。如金刚石解理沿着{111}方向产生。

在离子晶格的矿物中，由于异号离子组成的电性中和面面网内部的静电引力强，而相邻面网之间静电引力较弱，解理往往平行于电性中和面的面网方向发育。如石盐具有平行{100}方向的3组解理。

在金属晶格的矿物中，维系晶体结构稳定存在的自由电子具有极大的可移动性，金属键一般不表现为断裂，金属晶格的矿物晶体不发育解理而具强延展性。

在具有多键型晶格的矿物中，解理面往往平行于由较强化学键连接的面网方向。如石墨呈层状结构，层内由较强的共价键连接，层间则由较弱的分子键连接，因而其解理方向平行于{0001}方向。

2. 矿物的晶体化学分类

见06年B卷第三大题第二小题

3、从晶体化学的角度说明金刚石和石墨的性质差异。

金刚石和石墨的化学成分相同，但它们的晶体结构和晶格类型有很大差异，从而导致了它们宏观形态和物理性质上存在很大的差异。金刚石的空间格子为立方面心格子，晶格中质点以共价键连结，是典型的原子晶格晶体。这些晶体化学特征导致其外形为等轴晶体形态，如立方体、八面体等；物理性质表现为硬度高，光泽强，具脆性，不导电。石墨的空间格子为三方或六方格子，层状结构，层内具共价键-金属键，层间为分子键。这些特征表现在外形上为板状、片状晶体形态；表现在物理性质上为晶体具明显的异向性，具{0001}极完全解理，硬度低，金属光泽，电的良导体。

4、简述氧化物矿物的晶体化学、物理性质特征和分类并举例说明。

见08年B卷第四大题第三小题

5、画出六八面体晶类（m3m ）对称要素和单形的赤平投影，并写出其单形名称

在m3m 对称型中，其所有对称要素为3L44L36L29PC 。其中对称中心C 在原点；3个P 分别垂直于其中一个结晶轴，另外6个P 分别处于两个结晶轴夹角平分线处；6个L2分别是任意两个结晶轴的对角线；4和L3分别位于三个结晶轴的体对角线处，3个L4相互垂直且分别与一个结晶轴重合。

各个对称型的极射赤平投影及最小重复单元（灰色部分为最小重复单元）见下图： 2/m 的单形分别为：

{001}平行双面，{010}平行双面，{100}平行双面，{hk0}斜方柱，{h0l}平行双面，{0kl}斜方柱，{hkl}斜方柱。

mmm 的单形分别为：

{001}平行双面，{010}平行双面，{100}平行双面，{hk0}斜方柱，{h0l}斜方柱，{0kl}斜方柱，{hkl}斜方双锥。

4/mmm 的单形分别为：

{001}平行双面，{100}四方柱，{010}四方柱，{hk0}复四方柱，{h0l}四方双锥，{hhl}四方双锥，{hkl}复四方双锥。

m3的单形分别为：

{100}立方体，{110}菱形十二面体，{hk0}五角十二面体，{111}八面体，{hkk}四角三八面体，{hhl}三角三八面体，{hkl}偏方复十二面体。

m3m 的单形分别为：

{100}立方体，{110}菱形十二面体，{hk0}四六面体，{111}八面体，{hkk}四角三八面体，{hhl}三角三八面体，{hkl}六八面体。

四、问答题（每题20分，共40分）

1、对比氧化物矿物大类和硫化物矿物大类的晶体化学和形态物性特征。

见06年A卷第四大题第一小题

2、判读晶体化学式K{Al2[Al Si3 O10](OH)2（矿物所属大类、类和亚类，矿物名称，阴

离子团特点，阳离子占位特点）

见08年B卷第四大题第一小题