علم البلورات الطبيعي (الكريستالوغرافيا الفيزيائية):
يهتم علم البلورات الطبيعي بدراسة الإنفصامات والخصائص الضوئية للفلزات بشكلٍ عام بالإضافة إلى التوأمات، ونعني بالإنفصامات أن يحدث انفصام لفلز ما خلال تحطيمه فينقسم لعناصر متشابهة تُحاط بسطوح، وتلك السطوح تسمى سطوح انفصام، وتعتبر هذه السطوح هي اتجاهات ذات حد أدنى من الإلتصاق مقارنة بغزارة كبيرة في العقد الشبكية.
وخلال التجربة التي أجريت على المجسم المعيني من بلورة الكالسيت وجد أنه وفي حال تم تحطيمه ينتج عنه مجسمات انفصام معينية الشكل صغيرة، ذات اتجاهات انفصام ثابتة وغير متحولة في الفلز الواحد، كما تتواجد انفصامات سهلة بشكل متساوي وتكون موازية لوجوه المجسم المعيني، وعلى سبيل المثال في الصُفّاح (فلدسبات) يوجد ثلاث انفصامات ذات سهولة متفاوتة.
ومعدن المايكا لا يملك سوى انفصام واحد وسهل جداً ومن خلاله يتم أخذ صفائح المايكا المستعملة في الصناعة، أما التوأمات والتي هي عبارة عن التصاق بلورتين وتكون ذات جنس واحد وذات اتجاهات بلورية مختلفة، وليس شرطاً بأن يكون السطح الذي يفصل بينهما متساوياً وهنا يتواجد زوايا داخلية وخارجية أيضاً، والتوأمات تكون منتشرة بشكل خاص في أشكال جزئية الوجوه بحيث تعمل على تحقيق تناظر متكامل بشكل كبير.
إن التوأمة لها نماذج كثيرة ومنها التوأمة التي تحدث نتيجة الاختراق والتصالب حيث يتم فيها تجمع بلورتان تشبه في تجمعها تجمع قطع خشب نقرة التعشيق، حيث أن زاوية التجمع تكون 90 أو 60 درجة فعلى سبيل المثال توأمة الستوروتيد أو صليب بريتانيا، كما يتواجد بلورات مختلفة أخرى أو ما يسمى بالهيميتروبات وتُعرف هذه التوأمات بأنها تحدث بالتجمع أو من خلال التصاق الوجه.
وكأن الجسم يحدث له التصاق مع صورته في المرآة وذلك يكون على حسب الوجه المحصور داخل مستوى المرآة، ويحدث دوراناً لاحقاً ويكون بزاوية مقدارها 180 درجة، وهي عبارة عن دور أحد الجسمين بالنسبة للجسم الآخر الذي يكون في حالة ثبوت، ويتواجد حالتان حيث تم اختبارهما على حسب محور الدوران الذي يكون عمودياً على وجه الإلتصاق أو يكون بشكل موازي لوجه الالتصاق.
إن الحالة الأولى يكون تجمع للبلورات فيها بشكل متماثل (هيميتروبي) أي يكون عمودياً مثل توأمة الألبيت، أما في الحالة الثانية يحدث تجمعاً متوازياً ومن الأمثلة علية توأمة الأورتوز أو توأمة كارلسباد، وهناك تجمع لعدد من الصفاح أي البلاجيوكلاز بحيث تنتج منها توأمات كثير تسمى بعديدة التحليل.
