Кристаллические системы и габитус

Понимание геометрического совершенства природы
Кристаллические системы представляют фундаментальные способы, которыми атомы располагают себя в трехмерном пространстве. Понимание этих систем и получающихся кристаллических габитусов необходимо для идентификации минералов и раскрывает глубокую связь между атомной структурой и макроскопической формой.
Идентификация горных пород 📖 20 минут чтения 🟡 Средний уровень
"Кристаллы — это цветы минерального царства — каждый из них совершенное выражение математической красоты и атомного порядка."
— Д-р Мари Кюри, кристаллограф
🔬 Основы кристаллической структуры
Все кристаллы построены из повторяющихся трехмерных паттернов, называемых элементарными ячейками. Форма и симметрия этих элементарных ячеек определяют кристаллическую систему:
📐 Ключевые концепции
🔷 Семь кристаллических систем
Все кристаллы принадлежат к одной из семи кристаллических систем, определяемых длинами и углами их ребер элементарной ячейки:

1️⃣ Кубическая (изометрическая)

Элементарная ячейка: a = b = c, α = β = γ = 90°
Примеры: Галит, пирит, гранат, алмаз
Формы: Кубы, октаэдры, додекаэдры

2️⃣ Тетрагональная

Элементарная ячейка: a = b ≠ c, α = β = γ = 90°
Примеры: Циркон, рутил, касситерит
Формы: Четырехсторонние призмы и пирамиды

3️⃣ Ромбическая

Элементарная ячейка: a ≠ b ≠ c, α = β = γ = 90°
Примеры: Оливин, сера, барит
Формы: Прямоугольные призмы, дипирамиды

4️⃣ Гексагональная

Элементарная ячейка: a = b ≠ c, α = β = 90°, γ = 120°
Примеры: Кварц, берилл, апатит
Формы: Шестисторонние призмы и пирамиды

5️⃣ Тригональная

Элементарная ячейка: a = b = c, α = β = γ ≠ 90°
Примеры: Кальцит, доломит, корунд
Формы: Ромбоэдры, скаленоэдры

6️⃣ Моноклинная

Элементарная ячейка: a ≠ b ≠ c, α = γ = 90°, β ≠ 90°
Примеры: Гипс, ортоклаз, авгит

7️⃣ Триклинная

Элементарная ячейка: a ≠ b ≠ c, α ≠ β ≠ γ ≠ 90°
Примеры: Плагиоклаз, кианит, бирюза

🎭 Кристаллический габитус
Кристаллический габитус описывает характерную форму минерала:

📏 Призматический

Удлиненные кристаллы. Примеры: Кварц, берилл, турмалин.

📄 Таблитчатый

Уплощенные кристаллы. Примеры: Барит, вульфенит.

🔮 Изометричный

Равные размеры. Примеры: Гранат, пирит.

🪡 Игольчатый

Тонкие, длинные кристаллы. Примеры: Актинолит, натролит.

🌸 Агрегатные габитусы

🌿 Дендритный

Древовидные паттерны. Примеры: Самородная медь, оксиды марганца.

🌾 Волокнистый

Волосовидные кристаллы. Примеры: Асбестовые минералы, гипс.

🍇 Почковидный

Округлые массы. Примеры: Малахит, гематит.

🥔 Массивный

Нет кристаллических граней. Примеры: Кварцит, многие руды.

⚡ Двойникование
Двойники - это кристаллы, выросшие в специальном геометрическом отношении:

👥 Контактные двойники

Кристаллы соединены по плоскости. Показывают входящие углы.

🔄 Проникающие двойники

Кристаллы проходят друг через друга. Примеры: Кресты ставролита.

🪜 Полисинтетические двойники

Множественные параллельные плоскости. Примеры: Штриховка плагиоклаза.

🔍 Распознавание двойников
📐 Закон постоянства углов
Углы между кристаллическими гранями постоянны для каждого минерала и диагностичны для идентификации.
Правило Браве: Наиболее развитые грани имеют наивысшую плотность точек решетки и самые медленные скорости роста.
👁️ Руководство по распознаванию
⚠️ Общие ошибки
Помните: Кристаллические системы и габитусы отражают фундаментальные атомные расположения. Понимание этой связи делает идентификацию логичной и помогает предсказать свойства минералов.