看看黃色和白色鐵礦石的晶體
—關於礦物晶體形態的自由討論
我曾經在壹個礦物晶體市場看到過壹個黃鐵礦團，單晶是壹個完整的立方體，上面有橫條紋。但是因為顏色很淡黃色，所以店主堅持說這塊是馬卡西特，當然相應的要價也很貴。其實這是由於對礦物和晶體形態知識的缺乏。黃鐵礦和白鐵礦是兩種不同的礦物。雖然黃鐵礦和白鐵礦的化學成分都是FeS2，但是它們的晶體結構不同(黃鐵礦是等軸礦物，白鐵礦是正交礦物)，所以宏觀上的差異也很大。這些差異不僅體現在顏色等物理性質上，更重要的是體現在晶體形態上。
那麽黃鐵礦和白鐵礦是什麽形態呢？在討論之前，我們首先要明確晶體的理想形態可以分為兩類:壹類是由壹類形狀相同的晶面組成的，稱為單形；另壹種是由兩個或兩個以上晶面組成的，稱為聚，聚是由單工聚合形成的。如圖1，A是立方單形，B是菱形十二面體單形，C是兩者聚合形成的聚。我們看到的礦物晶體大多是多晶，單晶很少見。
圖1單工和多道測謊儀示意圖
理論上，壹個礦物晶體最多可能有7種單形，無壹例外。對於黃鐵礦，除了圖1中的立方體和菱形十二面體單形外，還可以是八面體、五邊形十二面體、三角形八面體、四邊形八面體和民間的復雜十二面體單形(圖2)。在這些簡單形態的黃鐵礦中，只有三種較為常見，分別是立方體、八面體和五面體十二面體，而其他四種則非常罕見。
當單形聚集形成聚時，由於不同單形的相對發育程度不同，聚的形態也不同。正因為如此，同壹種礦物可以有不同的晶體形式。需要註意的是，實際礦物晶體與理想形狀相比，由於各晶面發育不均勻，會不同程度地形成“歪晶”。
黃鐵礦可能的晶體形貌。
圖3黃鐵礦的實際晶體形貌
讓我們仔細看看圖3中實際黃鐵礦晶體的幾個例子。圖3(a)是立方黃鐵礦晶體，與理想晶體幾乎沒有區別。如此完美的立方黃鐵礦還是很少見的。圖3(b)是由黃鐵礦八面體形成的共生晶體。雖然單個八面體只露出上部，但有些晶面上有條紋，八面體的特征非常明顯。圖3(c)顯示了黃鐵礦的五邊形十二面體形式，其幾乎與圖2中的理想形式相同；圖3(d)是壹種非常罕見的黃鐵礦晶體。乍壹看，它的輪廓似乎是八面體，八面體的表面像臺階壹樣凹凸不平。仔細觀察發現，晶體的頂部有四邊形的小面，而且還含有更小的四邊形小面，在“八面體”表面也發展出了許多這樣的四邊形小面，像臺階壹樣凹凸不平。這些四邊形曲面給出了非常明顯的形態學信息:它們是立方體！換句話說，這個黃鐵礦晶體不是八面體，而是由立方體組成的平行連體！
圖6白鐵礦的實際晶體形態
應該註意的是，當形成多晶時，因為每個單晶面的相對尺寸可以有很大的變化，所以它們形成的多晶在形態上也有很大的不同。如圖4所示，是由三種單形(立方體、八面體、五邊形十二面體)組成的模擬多邊形。從左到右，隨著立方體和八面體晶面越發達，其整體外觀也隨之變化。這些原因引起的形態變化是鑒定和欣賞礦物晶體形態時需要考慮的特殊問題。
說到白鐵礦，由於它的晶體對稱度低(正交晶系，對稱類型為mmm)，所以它的理想形態比較簡單。構成封閉多面體的單形只有壹種(圖5(a))，但多邊形有很多種。圖5(b)和5(c)是由單形組成的不同形式的多邊形，例如菱形雙錐、菱形圓柱體和平行雙平面。白鐵礦往往可以並聯起來形成“雞冠”連體(如圖5(d))。圖6是壹種白鐵礦石的實際礦物晶體圖，其中由於晶體平面的壹些彎曲，出現了壹些弧形輪廓。晶形完整的白鐵礦在自然界很少見，其價值壹般高於黃鐵礦。
以上提到的這些是了解、認識和欣賞礦物晶體形態的基礎知識。如果知道了這些關於晶體形態的知識，本文開頭提到的黃鐵礦晶體簇的主人可能就不是“找意義”，把發黃的黃鐵礦鑒定為“白鐵礦”了
至於黃鐵礦和白鐵礦的晶型為什麽會有這麽大的差異，主要是由於它們的晶體結構對稱性的差異，這就涉及到壹些結晶學的基本原理，以及礦物晶體結構的對稱性與其晶型的關系，壹般教科書上都可以了解。
圖5白鐵礦的理想晶體形態