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前言1

第一章　晶体和空间点阵1

第一节 晶体1

一、晶态和非晶态1

二、对称性1

三、对称要素1

四、晶系1

目录1

二、晶胞2

第二节　空间格子2

一、空间格子的概念2

三、布拉维空间格子3

四、晶体内部结构的对称要素5

五、晶体内部结构对称要素的表示方法6

六、晶体内部结构对称要素组合规律6

七、点群和空间群7

八、等效点系9

二、配位数10

一、离子半径10

第二章　晶体化学的基础知识10

第一节　离子半径、配位数和配位多面体10

三、配位多面体14

四、配位多面体的相互关系15

五、鲍林关于离子化合物结构的法则16

第二节　化学键的类型16

一、化学键的定义16

二、离子键16

三、共价键17

四、金属键18

第三节 类质同象和同质多象19

一、类质同象的概念19

五、温德华键（余键）19

六、氢键19

二、韦加德定律20

三、同质多象的概念20

四、有序一无序过程21

第四节 等大球的最紧密堆积原理21

一、立方最紧密堆积和六方最紧密堆积21

二、最紧密堆积构造的空间占有率和孔隙类型23

二、四面体的聚合24

一、硅氧四面体24

三、等大球最紧密堆积的表示方法24

第五节 硅酸盐的晶体化学特征24

三、硅酸盐的晶体化学分类25

第三章 X射线物理学的基本知识29

第一节 X射线的本质和X射线的产生29

一、X射线的本质29

二、产生X射线的装置29

第二节　连续X射线光谱和特征X射线光谱30

一、连续X射线光谱30

二、特征X射线光谱31

二、二次射线33

三、物质对X射线的吸收和吸收系数33

第三节 X射线与物质的相互作用33

一、X射线射入晶体后产生的现象33

四、X射线的选择和滤光片的选择37

五、质量吸收系数和线性吸收系数的计算方法38

第四章 X射线的衍射原理和倒易格子40

第一节 晶体对X射线的衍射40

一、晶体对X射线的衍射40

二、布拉格方程40

三、衍射线的强度42

一、影响衍射线强度的因素43

第二节 影响衍射线强度的因素43

二、结构因子44

三、多重化因子45

四、角度因子（即洛仑茨极化因子）46

五、温度因子47

六、吸收因子47

第三节 系统消光和空间群的测定47

一、系统消光的概念47

二、带心格子引起系统消光的证明47

一、倒易格子的概念49

第四节　倒易格子49

三、空间群的测定49

二、正格子与倒易格子参数之间的关系51

第五节　反射球和极限球51

一、反射球的概念51

二、极限球的概念52

第五章 X射线粉末法原理及矿物鉴定53

第一节　粉末法原理53

一、粉末法原理53

二、德拜相机55

一、d值的计算57

第二节　德拜图的测量57

二、面网间距表的使用59

三、d尺的使用方法61

四、强度的估计62

第三节 德拜图中某些现象的解释63

一、粉末柱没有转动63

二、样品有择优取向63

三、粉末柱中样品太少64

四、粉末样品粒度太小（如＜10-5cm）64

五、强吸收的影响64

六、粉末柱对中不好的影响64

二、矿物X射线粉末图资料和鉴定手册65

第四节 X射线粉末法鉴定矿物65

一、粉末法鉴定矿物的基本程序65

第五节　衍射仪记录法70

一、衍射仪的基本设备70

二、衍射仪聚焦的原理71

三、衍射线的强度分布和衍射角的测量72

四、衍射线强度的测量73

五、衍射仪的工作条件参数74

第六节　其他的照相方法74

二、基尼叶式相机75

一、细聚焦照相机75

三、背射照相机76

第六章　粉末图的指标化77

第一节　指标化的目的77

一、求晶格常数77

二、用粉末法鉴定类质同象系列的成分77

三、检查粉末图中是否有杂线存在77

四、研究“超级构造”——固溶体的有序化77

五、用粉末法研究晶体结构77

一、晶格常数和面网间距的关系78

第二节 晶系已知时粉末图的指标化78

六、研究金属或岩石的组构变化78

二、图解法80

第三节　指标化的解析法86

一、等轴晶系86

二、四方晶系87

三、三方（六方）晶系90

四、斜方晶系90

第四节 用倒易格子指标化94

一、倒易格子的表示方法94

三、倒易格子轴间角α＊、β＊、γ＊的确定95

二、倒易晶胞棱长的确定95

四、伊藤法及其实例97

第七章　晶格常数的精密测定102

第一节　晶格常数的测定方法102

一、等轴晶系的晶格常数102

二、四方晶系的晶格常数102

三、六方晶系和三方晶系的晶格常数103

四、斜方晶系的晶格常数104

五、单斜晶系的晶格常数104

六、三斜晶系的晶格常数105

二、物理原因引起的误差106

第二节 粉末图误差引起的原因106

一、误差的实质106

三、几何原因引起的误差109

四、精度的极限112

第三节 晶格常数精密测定的方法112

一、利用背射区域的衍射112

二、小心谨慎的实验技术115

三、内标法115

四、吸收误差的匹配116

五、外推法117

六、最小二乘法119

第四节　测定精密的晶格常数的实例122

一、利用高角度的衍射122

二、加内标法122

三、外推的方法123

四、最小二乘法求精密的晶格常数126

五、单斜晶系晶格常数的计算128

二、理论基础130

一、X射线粉末法定量相分析的依据130

第一节 定量相分析的理论基础130

第八章　定量相分析130

三、定量分析的要求132

第二节　直接定量分析133

一、直接定量分析的含义133

二、在N组分混合物中，μ？＝？＊的情况133

三、在两组分混合物中，μ？≠μ？的情况134

四、直接法使用的条件134

第三节　内标法135

一、内标法的含义和优点135

二、内标法的原理135

三、吸收-衍射法136

四、冲稀法137

五、基体清洗法（matrix-flushing method）138

六、自清洗法（auto-flu shing method）139

第四节　解析法139

一、衍射线重叠时的解析法139

二、多组分混合物中内标与一组分衍射线重叠的情况140

第五节　非晶态相测定141

一、差减法141

二、直接测定法141

一、解析法143

第六节　无纯样时的定量分析143

二、掺和法144

第九章 在岛状、环状硅酸盐研究中的应用145

第一节　橄榄石145

一、橄榄石成分的测定145

二、橄榄石晶格常数和温度、压力的关系149

三、球粒陨石中橄榄石含量的测定150

四、橄榄石的成因和衍射曲线的关系152

第二节 石榴子石成分的测定及其在岩石学研究中的应用154

一、石榴子石成分的测定155

二、金伯利岩及其类似岩石中的石榴子石158

三、石榴子石的成分是变质程度的标志160

第三节　其他岛状、环状矿物162

一、锆石162

二、黄玉163

三、红柱石、夕线石和蓝晶石164

四、斜黝帘石-绿帘石系列165

五、堇青石167

七、黄长石169

六、电气石169

第十章　在链状硅酸盐研究中的应用171

第一节 辉石的晶体结构和分类171

一、辉石的晶体结构和分类171

二、辉石的分类173

第二节 单斜辉石的鉴定及其成因岩石学意义175

一、用两反射鉴定单斜辉石的综合图表175

二、Ca-Mg-Fe系列的单斜辉石178

三、CaMgSi2O6-Mg2Si2O6-CaAlSiAlO6系列的辉石182

四、碱性辉石系列185

六、用小半径相机德拜图鉴定辉石成分187

五、第三个区域（Ⅲ）的辉石187

第三节　斜方辉石188

一、斜方辉石的成分鉴定188

二、斜方辉石成分和温压条件的关系190

第四节 角闪石191

一、角闪石的晶体结构和类质同象替代192

二、某些角闪石系列的鉴定193

第十一章　在层状硅酸盐研究中的应用196

第一节 层状硅酸盐的晶体结构及分类196

一、层状硅酸盐的晶体化学特征196

二、云母状层状硅酸盐的结构分类198

第二节 层状硅酸盐X射线粉末图的一般特征199

一、底面反射和底面间距199

二、用d（060）区别二八面体和三八面体云母类201

第三节　在研究云母类矿物时的应用201

一、云母类矿物的鉴定201

二、钾质和钠质白云母的底面间距202

三、云母类矿物的同质多象203

四、多硅白云母和白云母b0值的意义205

五、利用底面反射强度的变化测定黑云母中的含铁量207

一、绿泥石成分的测定208

第四节 在绿泥石研究中的应用208

二、七埃绿泥石（Septechlorite）211

第五节 蛇纹石变体的鉴定213

一、蛇纹石的变体213

二、蛇纹石变体的粉末法鉴定213

第六节 在研究粘土矿物时的应用214

一、粘土矿物样品的制备214

二、粘土矿物的粉末法鉴定215

三、混合层粘土矿物216

五、粘土矿物的定量分析219

四、高岭石的结晶程度219

第十二章　在架状硅酸盐研究中的应用222

第一节 架状硅酸盐的晶体化学特征222

一、概述222

二、架状硅酸盐的结构分类223

第二节 长石的某些近代矿物学概念223

一、斜长石系列和碱性长石系列223

二、长石的结构特征224

三、斜长石的结构227

四、斜长石的定向连生（intergrowth）229

第三节 碱性长石的研究＊230

一、碱性长石成分的测定230

五、结构状态（Structural state）230

二、条纹长石的鉴定232

三、碱性长石有序—无序过程239

附表二 外推函数？241

一、斜长石成分鉴定的离子交换法250

第四节 斜长石的研究＊250

二、用B函数和Γ函数测定斜长石成分251

三、用△2θ（131-1？1）和△2θ（？41-？1）测定斜长石成分253

四、用△2θ（？04-113）或△2θ（？04-400）测定斜长石成分253

五、晕长石和环带斜长石成分的鉴定254

六、斜长石结构状态的测定254

第五节　长石结构状态研究的地质意义261

一、概述261

二、长石的形成温度261

六、造山运动与长石的结构状态264

三、岩石形成深度与长石结构状态的关系264

五、挥发分对结构状态的影响264

四、长石结构状态与形成的地质年代关系264

七、冰长石问题265

第六节　在其他架状硅酸盐研究中的应用265

一、沸石岩的鉴定265

二、霞石固溶体的鉴定266

三、方柱石系列的鉴定268

五、方英石d（101）值是地质压力的标志268

四、日光榴石系列的鉴定268

一、概述270

第十三章　在非硅酸盐矿物研究中的应用270

第一节　碳酸盐类270

二、某些碳酸盐系列中类质同象成分的X射线粉末法鉴定272

三、某些岩石中碳酸盐矿物含量的测定279

第二节　硫化物284

一、闪锌矿284

二、磁黄铁矿289

三、黄铁矿294

四、毒砂294

五、黄铜矿296

六、镍磁黄铁矿等297

第三节　尖晶石类299

一、尖晶石类矿物的结构特点300

二、尖晶石类的化学成分和晶格常数的关系300

三、铬尖晶石的晶格常数和成分关系及其意义302

第四节　磷酸盐306

一、磷灰石306

二、锂磷铝石308

第十四章　在工艺岩石学中的应用310

一、工艺岩石学的研究对象310

二、以复相鉴定为主310

三、借助相图是主要的方法310

第一节 工艺岩石学中矿物鉴定工作的特点310

四、类质同象和同质多象的鉴定和研究311

五、“现场”快速分析312

第二节　在铸石学及炉渣研究中的应用312

一、辉绿岩-玄武岩铸石中辉石的鉴定312

二、铸石制品中橄榄石的鉴定314

三、铸石中斜长石的鉴定315

四、确定铬铁矿结晶中心是外加的、还是自生的316

五、研究炉渣矿物的类质同象316

六、钙锰辉石—钙蔷薇辉石的相转化317

第三节 在耐火材料和陶瓷研究中的应用318

一、工业粉尘中石英的定量分析318

二、硅砖中SiO2变体含量的测定318

三、高铝制品（高铝砖、高铝陶瓷）中α-Al2O3的定量分析318

四、高铝砖和粘土砖质量评定的相分析319

五、研究陶瓷在烧成过程中物相的变化320

二、沸石在水泥中的作用321

一、沸石水泥和火山灰水泥321

第四节 在沸石水泥研究中的应用321

三、沸石水泥的机理研究322

第十五章 X射线粉末法在其他方面的应用323

第一节 晶体结构分析323

一、晶体结构分析的原理323

二、简单结构的分析324

三、从粉末衍射图中获得有用的结构信息325

四、结构分析328

三、晶体粒度在1μ以及1μ以下时的测定331

二、测量10—100μ（微米）的晶粒大小331

一、晶体粒度大小测定的意义331

第二节 晶体粒度大小的测定331

第三节 X射线岩石组构学333

一、岩石组构学和X射线岩石组构学333

二、X射线岩石组构学的一般原理334

三、由德拜环上的黑斑求晶面择优取向位置334

附表一　平方形式336

附表三　造岩矿物的X射线粉末衍射资料342

参考文献373