
《结晶学》作为一门学科,对于我而言,稍微有点抽象了。我尝试着对着教材自学过几次,但是面对着各种各样的投影符号与公公式,我每次都是从入门到放弃。
但理论基础的艰涩,阻挡不住我对矿物晶体上奇奇怪怪的小晶面感兴趣,它为什么会出现在那里?又为什么会是那个形状?
最初的乐趣集中在石榴石上——因为我喜欢石榴石,而且石榴石的聚形相对简单,稍微摸索一下就能搞清楚菱形十二面体、四角三八面体和六八面体的关系。但是对于石榴石的探究基本上也就到此为止,因为石榴石上出现其他的小面的机会太小了。

这是一颗菱形十二面体 {110} 的钙铝榴石
萤石和石榴石同属于一个晶类,赫尔曼-莫甘记号记作,因此虽然偏好不一样,石榴石上能长出的晶面萤石上也可都以长,而且萤石里出现的晶面似乎比石榴石的要自由很多——因而我也渐渐在萤石的聚形分析中找到了乐趣。另外,我手里有一本艾迪·范·德·梅尔舍(Eddy Van Der Meersche)2014年出版的 《萤石的晶体结构》(Kristallformen von Fluorit),这是一本极好的参考书+工具书,书中实物照片比照理想晶形的内容排版方式,让像我这样缺乏基础的爱好者也可以轻松上手。

就是这样一大本,不算太厚,但是内容翔实
然而,好不容易查明白了聚形组成,但是过了两个月往往又忘记谁是谁了——而且一开始越难查,后面忘记得也就越快(可恶)。所以,好不容易有了自己的博客,还是赶紧整理记录下来,将来翻找也会更容易一些,毕竟矿物标签上记不下这些。
如果您碰巧刷到,而且正好有兴趣的话,不妨也可以适当考一下。

萤石
中国黑龙江省伊春市乌伊岭
老猫收藏
16 mm × 13 mm × 11 mm
摄影:老猫
这件标本可能是我更新这个系列的契机。它来自黑龙江,是当地爱好者开采出的一小批标本中的一件。我第一眼就被晶体正面的“星星”吸引住了眼球,因为它太特殊了,也好看(当然也不得不花了高价)。
上面这张照片里,正对着镜头的是菱形十二面体 {110} 的四次对称晶轴,中间小小的八边形“星点”其实是立方体 {100} 的面,而“星芒”则是六八面体 {hkl} 的面。不过这组六八面体和石榴石中常见的 {321} 并不一样,因为如果是 {321} 的话,它修饰菱形十二面体得到的会是平行于菱形棱的长方形小面,而不是三角形的。我用在线软件模拟了一下,似乎是截距为 {531} 的六八面体修饰菱形十二面体形成的小面与标本上的角度较为近似,画出来的理想晶形大概是这个样子:

黄色 {100} 立方体 hexahedron
蓝色 {110} 菱形十二面体 rhombododecahedron
绿色 {531} 六八面体 hexoctahedron
当然理想晶形和实际的晶体几乎不可能一模一样,毕竟还是会有歪晶以及各种微小的修饰和小缺陷的存在。
因为太喜欢这块标本,所以一直想给它起个名字。之前想到一个“鱼沼飞梁”,但是觉得没有那么贴切,于是最后换了一座北京的桥。“鱼沼飞梁”还是留给 {100} {110} 和 {321} 的聚形吧——如果将来能找得到的话。

萤石、白云母
中国内蒙古自治区赤峰市克什克腾旗银都矿
老猫收藏
21 mm × 18 mm × 18 mm
摄影:老猫
来自内蒙银都的标本,表面的颜色很深,在强光下才能看清楚是深蓝紫色的,不过核心部分反倒是接近无色透明的。整体上说不算是一块好看的标本,不过晶形有点意思。
虽然面一点也不少,但它其实只是由一组六八面体和一组立方体形成的聚形,相对简单。其中六八面体 {hkl} 的截距,由于我不会测晶角(甚至量角器都没有),所以不敢下定论,至于下面的晶体图,是按照最简单的 {321} 来画的,看上去似乎有点区别但是又还好。

黄色 {100} 立方体 hexahedron
红色 {321} 六八面体 hexoctahedron
虽说简单,但毕竟有六八面体压阵,视觉效果还是很漂亮。德国阿赫贝格的晶体学出版社(KristalloGrafik Verlag, Achberg)用的 Logo 也是基于这个聚形设计的。

萤石、方铅矿、黝铜矿、方解石
Huanzala mine, Huallanca Dist., Bolognesi Prov., Ancash, PERU
老猫收藏
晶体最大边长 7 mm
摄影:老猫
然后突然进入了需要放大镜或者外接微距镜头的领域。在收到一块秘鲁方铅矿与黝铜矿共生标本之后,突然觉得背后的萤石有点不太对劲,小晶面太多太细碎了吧,还有小小的锐角六边形,是之前没有见过的!
试着分析了一下不得要领,又去比照了一下范·德·梅尔舍的萤石书,发现第一步就搞错了,我以为立方体 {100} 的正方形面上长的边是自己的,短的边是修饰,结果事实上是反过来。
那也就是说那些锐角六边形其实是被修饰过的菱形十二面体 {110} 的面!然后就简单了——虽然剩下的面奇奇怪怪,但是根据它们和立方体面的关系,我们就可以推断出它是四角三八面体 {hll} 了。当然我也不知道 h 和 l 的截距分别是几,只知道肯定不是 {211},因为如果是这样的话,它和两边的 {110} 的交界线应该是平行的,而在标本上不是。

黄色 {100} 立方体 hexahedron
蓝色 {110} 菱形十二面体 rhombododecahedron
紫色 {311} 四角三八面体 trapezohedron
我试了一下除了 {211} 之外的最简单的截距组合 {311},发现十分完美,就暂时取了这组截距。
可能仔细看的话,你会发现卖家图和买家图不一致——这又是歪晶的后果。你想象顺着蓝色晶面切掉一块,切过三个紫色面的中间棱的汇聚点,得到的结果就和照片里的差不多了!这也是为什么我们需要移除歪晶,满足所有对称性的“理想模型”——因为不然的话,第一脑子不够用,第二需要输入的参数太多了!

萤石、闪锌矿、毒砂
中国内蒙古自治区赤峰市克什克腾旗黄岗梁铁矿
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20 mm × 17 mm × 14 mm
摄影:王维希
如果说前面三个标本都含有了有如 SR 卡、SSR 卡的罕见晶面,那这块黄岗梁的萤石则是展示了萤石的 R 卡御三家:立方体 {100}、八面体 {111} 和菱形十二面体 {110}。硬要说这块标本有什么过人之处的话,那大概就是,大自然主动把菱形十二面体用蓝色给标出来了?

黄色 {100} 立方体 hexahedron
橙色 {111} 八面体 octahedron
蓝色 {110} 菱形十二面体 rhombododecahedron
虽然说双拳难敌四手,但是御三家三套晶面加起来,总共才26个面,也就将将半套六八面体的面数(后者有6×8=48个面),总归是有点单调。但和最常见的纯立方体萤石比起来,还是圆润可爱许多!

萤石、石英
中国内蒙古自治区赤峰市克什克腾旗黄岗梁铁矿4区
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31 mm × 15 mm × 14 mm
摄影:老猫
黄岗梁4区出产的长在白色底岩上的蓝色萤石非常有辨识度,但是晶体表面不是那么平整,所以辨认聚形的时候,比起那些光泽如镜的标本要麻烦很多。好在它的三角三八面体晶面 {221} 和立方体晶面 {100} 有足够明显。
拍出照片之后,我才注意到在两个三角三八面体的五边形面之间还隐隐约约夹了一个长方形的小面——原来这里还有一组菱形十二面体 {110} 啊!

黄色 {100} 立方体 hexahedron
蓝色 {110} 菱形十二面体 rhombododecahedron
品红色 {221} 三角三八面体 trisoctahedron
顺带一提,三角三八面体在这个产地的萤石身上主导性很强,立方体面上常常会出现孔洞之类的不连续现象,譬如说下面那个晶体,几乎可以看成是一堆三角三八面体的平行连生。想找到一个三角三八面体的单形似乎也不是不可能,好想弄一个单形啊!

萤石、方解石
中国湖南省郴州市宜章县瑶岗仙矿
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29 mm × 24 mm × 13 mm
摄影:老猫
本来是馋这块标本的紫红色买回来的,回来一看,好家伙,四六面体 {hk0} 的面好明显!属于是赚到的一回(可是明明就只有我一个人在意这个吧)。瑶岗仙的萤石印象中都是标准的立方体,连微小的八面体 {111} 面都不那么常见,不知道为什么这次能抽出一张 SSR。

黄色 {100} 立方体 hexahedron
绿色 {310} 四六面体 tetrahexahedron
依然是不知道截距,{210} 似乎斜度太大了,于是拿 {310} 画的图,意思一下吧!

萤石、白云母
Erongo Mts., Karibib Co., Erongo Region, NAMIBIA
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晶体最大边长 4 mm(小的那颗)
摄影:老猫
艾隆戈山脉出产的萤石是以修饰面多而著称的(当然也有立方体+菱形十二面体这样的简单聚型,但都打算买艾隆戈了,是吧),不仔细看的时候会感觉晶体不是很锐利,只是有点肉乎乎的小圆球,但是放大镜底下一看就十分的精彩。
就譬如上图这个晶体,我本来以为这是立方体 {100} +八面体 {111} +四角三八面体 {hll} +六八面体 {hkl},已经够复杂了,结果照片拍出来之后,咦这还有一条窄面……赶紧翻书,哦是四六面体 {hk0} 的!

黄色 {100} 立方体 hexahedron
橙色 {111} 八面体 octahedron
绿色 {210} 四六面体 tetrahexahedron
灰色 {811} 四角三八面体 trapezohedron
粉红色 {421} 六八面体 hexoctahedron
感觉就是各种稀有面堆起来的(但其实体量最大的其实还是六八面体)!以及,这次四角三八面体和六八面体的截距又一次都是靠肉眼瞎蒙的,四六面体也是取的和六八面体平行的截距,不然的话不会是平行的小面。
之前在矿展上看到过一个更大一号的艾隆戈萤石晶体,印象里是今年的南京展?没有买,现在有点追悔莫及,应该拿回来研究研究的!

萤石
中国湖南省郴州市临武县香花岭矿
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最大晶体边长 7 mm
摄影:老猫
这是一批看上去平平无奇的标本中的一块,无色透明的立方体萤石长在浅灰色底岩上。是 wish 大佬从大块上切下来的边角料分给我的,按说也是一块字面意义上的“collector's edge”了。立方体的萤石晶体常见,无色透明的也没有那么少,真正吸引我们的是角角上的“小三角”们。在这批标本上,几乎每个角都是由三个必须在放大镜底下才能看到的小三角组成的。
后来检查的时候,发现晶体不起眼的面上还有一组细长的六八面体 {hkl} 小面,拍照下来发现竟然还有一组平行的稍微更斜一点的六八面体,果然镜头底下啥都有。

黄色 {100} 立方体 hexahedron
青色 {211} 四角三八面体 trapezohedron
深黄色 {431} 六八面体 hexoctahedron
深青色 {981} 六八面体 hexoctahedron
之前总是记不清楚四角三八面体和三角三八面体在角角上的形状,这次正好有特典型的,就赶紧记录一下:

像这样顺着立方体的棱把三角形切成三个三角形的是四角三八面体
三角三八面体的棱和立方体的棱是垂直的,三个四边形小面组成的形状是一个三角星

萤石、石英
中国内蒙古自治区赤峰市克什克腾旗黄岗梁铁矿5区
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12 mm × 12 mm × 11 mm
摄影:老猫
就在上次写完想找三角三八面体单形晶体之后不久,就还真发现黄岗梁新出了一批淡紫色萤石,这批萤石晶形很简单,其中不少是单形,但也有一些是和八面体形成的聚形,我每种都弄了一个,这样将来写单形也有了新素材。
八面体 {111} 的面真的很好认,只要不被切就是很简单的等边三角形。三角三八面体 {hhl} 在角上也很有特点,8个小三角面汇聚在角上,攒成尖尖(当然因为歪晶的缘故有的时候不是那么准),除了六八面体 {hkl} 只有它了。

橙色 {111} 八面体 octahedron
品红色 {221} 三角三八面体 trisoctahedron
朋友有一颗更好的八面体+三角三八面体的标本,不肯让给我,让我十分难受。另外一个群友甚至有八面体+菱形十二面体+三角三八面体的……你们为什么也要玩这么小的标本啊,之前都没人要的!(暗自发牢骚 ing )

萤石
中国江西省赣州市大余县
老猫收藏
23 mm × 15 mm × 14 mm
摄影:老猫
收拾那些没有来得及做标签的老收藏的时候,发现两块标本死活记不起来产地了(以后再也不敢了嘤嘤嘤)。第一感觉是湖南上堡,但是对比了一下那边的阶梯状萤石照片之后,终于想起来了哪里不对劲——虽然都是立方体堆成别的晶形的外形,但是上堡的堆的更多是菱形十二面体的形状,而不是像这两块标本一样堆成八面体,而且更重要的是上堡标本上的小晶体总是利索的立方体,或者有一些菱形十二面体的面,但不会像这块标本这样不干不脆。
于是用放大镜看了一下,果然找到了四角三八面体 {hll} 的面,两个四角三八面体的面之间有一些还有六八面体 {hk0} 的小面——当然这些六八面体的面都长得很刁钻,需要在特定角度的光线下才能看见(如下图)。

试着画了一下理想晶形,大概长这样:

黄色 {100} 立方体 hexahedron
橙色 {111} 八面体 octahedron
绿色 {210} 四六面体 tetrahexahedron
青色 {211} 四角三八面体 trapezohedron
突然觉得完全就不一样嘛哈哈哈哈。究其原因,首先就是阶梯形生长给标本来来了很不一样的气质。除此之外,标本上八面体的面很不规则,是一由堆无法辨认的小面堆积而成的,到了它和四角三八面体相交的时候,边界自然也就长得犬牙交错了起来,本来应该简简单单的一个小面,变得抽象了起来。
最后是在另块一块标本上共生的权杖水晶的提示下,经过大佬们的群策群力,大概定下了江西大余这个意思产地——下次我真的不会再忘记做标签了!

萤石、石英
中国内蒙古自治区赤峰市克什克腾旗银都矿
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最大晶体直径 8 mm
摄影:老猫
说起来,这块标本和本文中介绍的另外一块银都萤石颇有几分相像,都是六八面体 {hkl} 聚立方体 {100} 带来的八边形晶面,只是多了一组乱糟糟的八面体 {111} 面,让六八面体的面被切成了小星星。可惜的是它的八面体面长得不整齐,导致六八面体远端的交界线看不清楚。但总之,理想晶形大概长这样:

黄色 {100} 立方体 hexahedron
橙色 {111} 八面体 octahedron
灰色 {721} 六八面体 hexoctahedron
六八面体的截距是瞎估算的,可能比这个陡一些,也有可能平一些。
这是一块还算典型,但是哪哪儿都不怎么满意的标本,以后收到相似晶形的好标本再作替换吧……

萤石、绿帘石
中国内蒙古自治区赤峰市克什克腾旗石匠山矿
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最大晶体直径 11 mm
摄影:老猫
这块标本来得比较曲折,从咸鱼买下到寄到手里过了小半年时间。收到之前还有一点点不放心,毕竟只看了糊糊的视频,收到之后才算是一颗石头落地——丑归丑,可它的确是个怪东西。
这块标本从一些角度上看上去和黄岗梁5区的被三八面体修饰的八面体晶形有点像,但是这块标本里修饰八面体的不是一组三八面体,而是至少有三组三八面体(中间那个三角三八面体像是一串连续的小面),然后还有菱形十二面体的面。这四组面的过渡颇为圆滑,加上看上去连续的那一段,让两个八面体中间的晶面看上去像是一个弧面,理想晶形长这样:

橙色 {111} 八面体 octahedron
绿色们 {hhl} 三角三八面体 trisoctahedron
青色 {110} 菱形十二面体 rhombododecahedron
我没有仔细去模拟那些三角三八面体的面,因为参数调起来很麻烦,大概意思了一下。这样一看,似乎有点像弧面钻石的典型晶形了哎!(可惜不是钻石只是丑丑萤石)

萤石、黄铁矿(在背面)
中国福建省[可能是]泉州永春县下洋矿
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28 mm × 20 mm × 17 mm
摄影:老猫
去北京出差,不知道怎么回事本来忙到不行的布展间隙突然空出来半天,而这半天恰巧又是北京一个小矿物展的时间,于是打车过去转了一个来小时,碰到这个小萤石。严格来说,福建那边类似的矿点很多,矿商也理不明白,说只能精确到福建——我大概标了一个那边最核心的矿点的名字,未来万一碰到了更准确的信息还会改。
这块标本最大的特征是哪些六八面体的小面,反光看还有平行的晶纹,看上去非常精致。六八面体的角角上还有非常小的八面体面,是需要放大镜才能看见的。

黄色 {100} 立方体 hexahedron
橙色 {111} 八面体 octahedron
蓝色 {110} 菱形十二面体 rhombododecahedron
绿色 {321} 六八面体 hexoctahedron
不止晶体简洁清楚,模型模拟出来也很简单。因为是标准的平行线,所以{321}这样的晶面符号都是可以确定的。

萤石、石英
中国江苏省苏州市▇▆▇▅▆▇
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最大晶体直径 3 mm
摄影:老猫
有矿友来家里做客,留下了一颗他自采的萤石。因为交通太方便,防止那个矿点被商业采集的人破坏了,具体的产地信息偷偷地隐藏了。
差不多都是比绿豆还小一点的紫色小颗粒,需要在放大镜底下才能勉强拍清楚。粗看像是立方体+八面体的简单组合,但是仔细看每个立方体的面都是鼓起来的,还挺有趣(更像绿豆了)。

黄色 {100} 立方体 hexahedron
橙色 {111} 八面体 octahedron
蓝色 {821} 六八面体 hexoctahedron
青色 {321} 六八面体 hexoctahedron
除了中心一个小小的立方体面之外,每个“差不多立方体面”都是由一组特别平的六八面体面组成的,对光看可以看到晶面条纹。再调整一下角度,可以发现四个角上还有另外一组六八面体。PS:两组六八面体的截距我都是瞎蒙的,大概示意一下角度关系而已。
总之,手头上所有奇怪聚形的标本又都记录好了!(撒花)(等等为什么是又)
单形的文章我会努力拖延的!(什么)我现在有立方体、八面体、菱形十二面体、四六面体和三角三八面体这五种了,还差四角三八面体和六八面体两种——感觉都很难,拖也拖得更理直气壮。另外我也会再去继续努力寻找新的聚形的!
对了,如果你有疑难的萤石晶体聚形标本,且有非常清楚的照片的话,可以通过博客首页的长毛象链接或者电子邮件(sapphirious@gmail.com)联系我,说不定我们可以一起分析一下!