礦物中常見的雙晶
以下按晶系擇要介紹礦物晶體中常見的雙晶。其中六方晶系因雙晶很少見，故從略。
(1)等軸晶系:在m3m晶類中最常見的是尖晶石律(spinel law)雙晶，包括以(111)為雙晶面和接合面的接觸雙晶(見圖6.5和彩版Ⅲ-3)和以［111］為雙晶軸的貫穿雙晶(見圖6.6和彩版Ⅲ-2)。常見於螢石和尖晶石族礦物中。其中的接觸雙晶通常呈八面體晶形以平行於接合面的板狀習性產出，形成於較高的過飽和度下;貫穿雙晶則是在過飽和度下降後，因立方體晶面的生長速度相對變慢，從而超覆了八面體致使晶形通常呈立方體，其實它們的雙晶律和雙晶要素完全壹致。在m3晶類中較常見的是黃鐵礦以(110)為雙晶面的貫穿雙晶(圖6.15)，稱為鐵十字律(iron cross law)。在43m晶類的黝銅礦、方鈉石中，可見以(100)為雙晶面的貫穿雙晶(圖6.16);在閃鋅礦中則較常出現以［111］為雙晶軸、以(111)為接合面的聚片雙晶(圖6.17)。
(2)四方晶系:最常見的是4/mmm晶類中以四方雙錐晶面(101)為雙晶面和接合面的膝狀雙晶(knee twin;亦稱肘狀雙晶elbow twin。見圖6.3和彩版Ⅲ-4)，它們還常組成輪式六連晶(見圖6.9)或八連晶(彩版Ⅲ-5)。經常見於金紅石族礦物中;鋯石亦呈相似的雙晶。
圖6.15 黃鐵礦的鐵十字律貫穿雙晶a{100}，e{210}(羅谷風，2008)
圖6.16 黝銅礦中以(100)為雙晶面的貫穿雙晶o{111}(據Dana等，1949)
圖6.17 閃鋅礦中以［111］為雙晶軸、(111)為接合面的聚片雙晶o{111}， (據Dana，1892，補充)
(3)三方晶系:在 晶類中，方解石的雙晶相當常見，除以底面(0001)為雙晶面和接合面的方解石律(calcitelaw)雙晶(圖6.18和彩版Ⅲ-6)外，還有以菱面體面為雙晶面和接合面的雙晶，包括 的蝴蝶雙晶(butterflytwin)和 的負菱面雙晶(negative rhombohedral twin)等接觸雙晶(圖6.19和彩版Ⅲ-7、Ⅲ-8和Ⅲ-9)。但最常見還是依 的負菱面聚片雙晶(圖6.20A)，基本上都屬於滑移雙晶。後者中相互取向不同的兩組單體的厚薄相差往往很懸殊，壹組單體厚而另壹組單體頁片很薄，兩者交替嵌生，致使整個聚片雙晶看起來好像是取向壹致的壹個完整單體，但從雙晶條紋可證明其雙晶的存在並據以確定接合面的取向方位。與方解石的晶形和結構都十分相似的白雲石(但屬於 晶類)也常具有類似的滑移雙晶，不過其雙晶面和接合面乃是 的負菱面(圖6.20B和彩版Ⅲ-11)。此外，在剛玉和赤鐵礦中則常出現以(0001)或 為雙晶面和接合面的聚片雙晶(圖6.21)。
圖6.18 方解石的方解石律接觸雙晶v (據Lévy，1837)
圖6.19 方解石的蝴蝶雙晶(A)和負菱面接觸雙晶(B)二者中兩個單體c軸間的交角分別為90°46'和 (A:據Haidinger，1825;B:據Penfield，1900)
圖6.20 方解石和白雲石中兩種滑移成因之聚片雙晶在 解理面上之雙晶條紋的示意圖
圖6.21 剛玉依 菱面體面的聚片雙晶
三方晶系中另壹雙晶極其普遍的晶體是屬於32晶類的α-石英。其中最最常見的是由兩個全左或全右的晶體以c軸為雙晶軸的道芬律(Dauphine law)貫穿雙晶。從外形上看它完全就像是壹個單晶體(圖6.22A)，但仔細觀察可見其晶面上有不規則彎曲的雙晶縫，使六方柱面(m)上的晶面條紋被其截斷而不連貫，而在菱面體面(r和z)上可見雙晶縫兩側晶面的光澤也不相同;若晶體上存在有三方雙錐(s)或三方偏方體(x)晶面時，則繞c軸旋轉60°即重復出現，表現為622晶類的假對稱(pseudosymmetry)。α-石英的另壹種常見雙晶為巴西雙晶(Braziltwin)。它由壹對左形晶和右形晶以 為雙晶面貫穿而成，接合面‖ ，局部可成聚片雙晶。因兩個單體之c軸相互重合，故其外形也猶似壹個單晶體(圖6.22B)，與道芬雙晶不同的是其雙晶縫呈平直的折線;出現s或x晶面時呈左右反映對稱分布。此外，在垂直c軸切面上用HF浸蝕產生的人工蝕像(圖6.23)可以有效區分此二雙晶，但實際上在大多數α-石英晶體中，巴西雙晶往往與道芬雙晶並存，僅所占主次有所不同。兩者此時還構成了復合雙晶的關系。此外，在α-石英中還有壹種較為常見的接觸雙晶，稱為日本雙晶(Japan twin)。其兩個單體之c軸交角為84°34'，且彼此有壹對柱面***面(圖6.24)。其雙晶要素通常只籠統地表示為以 為雙晶面，其實有時它僅是假雙晶面。接合面基本上‖ 。雙晶整體往往平行於兩個c軸***面的平面呈板狀。此外，與α-石英同屬32晶類的辰砂，其以(0001)為雙晶面而呈矛頭狀的貫穿雙晶亦較常見(彩版Ⅲ-10)。
圖6.22 α-石英道芬雙晶(A)和巴西雙晶(B)的假對稱和雙晶縫合線現象示意圖
圖6.23 α-石英⊥c軸切面的人工蝕像
(4)正交晶系:最有代表性的雙晶是mmm晶類中的文石律(aragonitelaw)雙晶，即以菱方柱晶面(110)為雙晶面和接合面的接觸雙晶(見圖6.10A)，並且還經常組成假六方的星形或柱狀貫穿三連晶(見圖6.9和6.10B及彩版Ⅲ-12、Ⅲ-13)，這在文石族礦物中都很常見。在其他本晶系礦物中也較常見到相似的雙晶或貫穿三連晶，如堇青石中以(110)和(130)、金綠寶石中以(130)、白鐵礦中以(011)等為雙晶面的雙晶。白鐵礦中以(101)為雙晶面的雙晶，則因其單體中(101)與 的夾角為74°55'而可形成接觸五連晶。
圖6.24 日本雙晶(IL亞型)
(5)單斜晶系:最常見的是2/m晶類中以(100)為雙晶面(等價於以c軸為雙晶軸)的雙晶。其中接觸雙晶可以石膏的燕尾雙晶(swallow-tail twin)為代表(圖6.25和彩版Ⅲ-14)，其接合面亦為(100)。這樣的雙晶在單斜輝石(圖6.26和彩版Ⅲ-16)和閃石中也常見。而典型的貫穿雙晶則以正長石的卡爾斯巴律(Carlsbad law)雙晶(簡稱卡式雙晶)(圖6.27A和扉頁圖及彩版Ⅲ-15)最為常見，其雙晶軸為c軸，接合面以(010)為主，(100)偶見。也有以(010)為接合面的接觸雙晶(圖6.27B和C)，其中圖C之兩個單體的c{001}晶面與x{101}晶面基本平行相連，但兩者的光澤強度不壹，在接合處可見雙晶縫。此外，正長石中較常見的接觸雙晶還有以底面(001)為雙晶面和接合面的曼尼巴律(Manebach law)雙晶(圖6.28)，以及以菱方柱面(021)為雙晶面和接合面的巴溫諾律(Baveno law)雙晶(圖6.29A)。後者因 ，故雙晶呈假四方柱形，亦稱方柱雙晶(squareprism twin)，並可成方柱狀輪式四連晶(圖6.29B)。與曼尼巴律同樣的底面雙晶也見於單斜輝石中，但壹般成聚片雙晶產出。此外，在因雙晶而得名的十字石中貫穿雙晶十分普遍。如圖6.30所示，其壹為十字雙晶(cruciform twin)，雙晶面(031)，兩個單體c軸交角為91°22';更常見的是X形雙晶(X-shaped twin)，雙晶面(231)，c軸交角58°58'，並可形成星形貫穿三連晶。
圖6.25 石膏的燕尾雙晶(A)及其在(010)面上的投影圖(B)
圖6.26 普通輝石以(100)為雙晶面和接合面的接觸雙晶
圖6.27 正長石卡爾斯巴律貫穿雙晶(A)和接觸雙晶
圖6.28 正長石的曼尼巴雙晶c{001}，b{010}，m{110}，x{101}灰色區指示雙晶面和接合面(001)(據B?ggild，1905，有修改)
圖6.29 正長石的巴溫諾雙晶(A)和四連晶(B)
圖6.30 十字石的十字雙晶(A)、X形雙晶(B)和星形貫穿三連晶(C)
(6)三斜晶系:重要的雙晶基本上全都見之於 晶類的長石中，分布非常普遍。其中最常見的是鈉長石律(albite law)聚片雙晶(見圖6.7和彩版Ⅲ-17)。它以(010)為雙晶面(等價於⊥(010)的雙晶軸)和接合面。在晶體的［010］晶帶晶面上和{001}解理面上都可見有細密平直的雙晶條紋(圖6.31)。另壹種常見的是肖鈉長石律(pericline law)雙晶(圖6.32)，其雙晶軸為b軸，接合面則為‖b軸且與(001)成某個交角(此值隨晶體成分的變化而異)的所謂菱切面(rhombic section)。在斜長石中，肖鈉長石律通常與鈉長石律壹起以聚片雙晶***同出現，兩者的接合面近於正交;但在微斜長石和歪長石中，這兩者總是以交織成格子花呢狀(圖6.33)的格子雙晶(cross-hatched twin)存在。此外，在單斜晶系長石中出現的卡爾斯巴律、曼尼巴律、巴溫諾律等雙晶，在三斜晶系長石中也可存在。但此時因單體本身的對稱性下降，故同壹雙晶律的雙晶要素總數會相應減少，如卡爾斯巴律雙晶便只剩下壹個雙晶軸‖c軸和壹個雙晶面⊥c軸。但在對於諸如巴溫諾雙晶而言，此時以(021)或是 為雙晶面的雙晶，兩者將互不等價。
圖6.31 斜長石晶面上的鈉長石律聚片雙晶條紋(內蒙古大青山;羅谷風，1974)
圖6.32 鈉長石的肖鈉長石律雙晶
圖6.33 微斜長石中具格子花呢狀之格子雙晶的正交偏光顯微像(據Nesse，2000)