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超級(jí)美的礦晶,太養(yǎng)眼了

 文殊院士 2020-07-16
礦晶不僅“顏值”高,而且有“內(nèi)涵”,。作為大自然的神奇杰作,,它歷經(jīng)滄海桑田,記錄了地球的物理化學(xué)變化,,具有很高的科研價(jià)值和觀賞價(jià)值,。讓我們走近礦晶,認(rèn)識(shí)這些不可再生的“地球瑰寶”,。
特征:
金剛石是一種全部由碳元素構(gòu)成的礦物,,其結(jié)構(gòu)中的每個(gè)碳原子緊密地與鄰近的4個(gè)碳原子形成共價(jià)鍵立方晶系,因此,,金剛石是迄今為止地球上發(fā)現(xiàn)的最堅(jiān)硬的天然物質(zhì),。

石文化:
據(jù)歷史資料記載,早在明朝弘治年間(公元1488年),,就有淘金人在今湖南常德附近的沅江中,尋找一種特殊的無(wú)色透明砂粒,。這種砂粒不僅在陽(yáng)光的照射下閃爍耀眼,,散發(fā)彩色光輝,而且質(zhì)地堅(jiān)硬,,用它刻畫鐵器或者瓷碗輕松自如,。淘金人把它稱作“八角子”,送至官府,,被命名為“金剛石”,。可見在明朝時(shí),,湖南已有金剛石產(chǎn)出,。

形成以及分布:
大多數(shù)金剛石產(chǎn)自鉀鎂煌斑巖和金伯利巖兩類火山巖,它們形成于10億年~30億年前的地下150千米深的古大陸塊體中,,并在特定的高溫,、高壓及還原環(huán)境(通常來(lái)說(shuō)就是一種缺氧的環(huán)境)中形成結(jié)晶?;鹕絿姲l(fā)把金剛石推上地表,,巖漿冷卻時(shí)形成陡直的錐形管狀體,大部分天然的金剛石就是“誕生”在這些巖管中,。我國(guó)已發(fā)現(xiàn)的最著名的一顆金剛石叫作“常林鉆石”,,于1977年12月在山東省臨沭縣發(fā)現(xiàn),它的外表呈淡黃色,,重達(dá)158.786克拉,。除了山東省,湖南省也是我國(guó)的著名金剛石產(chǎn)地。

特征:

自然金是自然產(chǎn)生的金元素礦物,,純凈的金呈略帶紅色調(diào)的黃色,,在自然界中一般以散粒狀、不規(guī)則樹枝狀,、片狀或塊狀集合體形式出現(xiàn),,常伴生銀或微量的銅。

石文化:

產(chǎn)自脈礦或砂礦的自然塊金,,被稱作“狗頭金”,。它通常由自然金、石英和其他礦物集合體組成,,顆粒大而形態(tài)不規(guī)則,,因?yàn)樾嗡乒奉^,故而得名,??茖W(xué)家對(duì)狗頭金的形狀和“誕生”很感興趣,通過(guò)開展“狗頭金”微生物成礦機(jī)理的實(shí)驗(yàn)研究,,從金礦的水和土樣中分離出細(xì)菌,、霉菌,發(fā)現(xiàn)這些微生物在生長(zhǎng)的初期和中期,,善于把可溶態(tài)金吸附和聚集在體內(nèi),,形成膠體狀。到達(dá)生長(zhǎng)后期時(shí),,再把體內(nèi)的膠狀金絡(luò)離子還原沉淀成自然金,。其微生物是群集而生的,如此周而復(fù)始地進(jìn)行,,日久天長(zhǎng),,便在有利于這種微生物生長(zhǎng)環(huán)境的地方,從一個(gè)小小的金晶核,,逐漸聚集成自然金塊,。

形成以及分布:

自然金主要產(chǎn)于高、中溫?zé)嵋撼梢虻暮鹗}中,,或產(chǎn)于火山巖系與火山熱液作用有關(guān)的中,、低溫?zé)嵋旱V床中。我國(guó)的山東,、黑龍江,、新疆、河南和湖南等地均有自然金產(chǎn)出,。

特征:

碧璽是電氣石的工藝品名,,也是電氣石“家族”里達(dá)到珠寶級(jí)的一個(gè)種類,。作為一種硼硅酸鹽結(jié)晶體,碧璽含有鋁,、鐵,、鎂、鈉,、鋰,、鉀等多種化學(xué)元素,成分復(fù)雜,,因此呈現(xiàn)出色彩斑斕,、如彩虹般絢爛美麗的顏色。

石文化:

碧璽的英文名稱“Tourmaline”來(lái)源于toramalli,,古錫蘭語(yǔ)意思為“混合寶石”,。18世紀(jì),人們發(fā)現(xiàn)碧璽具有吸引或排斥灰塵等輕物質(zhì)的能力,,因此又將之稱為“吸灰石”,。在我國(guó),碧璽又叫“碧硒”“碧霞璽”等,,它以色彩豐富,、顏色艷麗而聞名,深受大眾喜愛,。碧璽在中國(guó)的利用歷史悠久,北京故宮博物院現(xiàn)保存了大量的碧璽飾物,,如朝珠,、雞心、耳墜,、盆景等,。

形成以及分布:

電氣石在世界范圍內(nèi)儲(chǔ)量豐富、分布廣泛,,它多產(chǎn)自花崗偉晶巖以及氣成熱液礦床中,,而且寶石級(jí)的電氣石幾乎只存在于花崗偉晶巖中。在我國(guó),,碧璽的產(chǎn)地主要集中于新疆,、內(nèi)蒙古、江西,、云南等地,。

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特征:
海藍(lán)寶石屬寶石級(jí)綠柱石礦物,因含有微量的二價(jià)鐵離子,,呈現(xiàn)出天藍(lán)色至海藍(lán)色或帶綠的藍(lán)色,,尤其以明潔無(wú)瑕,、濃艷的艷藍(lán)至淡藍(lán)色者為最佳。大顆粒的海藍(lán)寶石相比于其他寶石更為常見,。

石文化:
傳說(shuō)中海藍(lán)寶石產(chǎn)于海底,,是海水的精華。古往今來(lái),,海藍(lán)寶石一直被水手或航海員當(dāng)作護(hù)身符,,保佑出海安全,因此海藍(lán)寶石也被稱為“福神石”和“福海石”,。

形成以及分布:
綠柱石主要產(chǎn)于花崗偉晶巖,、云英巖及高溫?zé)嵋旱V脈中。巴西,、莫桑比克,、馬達(dá)加斯加等是海藍(lán)寶石的主要出產(chǎn)地。中國(guó)的海藍(lán)寶石產(chǎn)地主要有新疆,、云南,、內(nèi)蒙古、海南,、四川等地,。
特征:
菱錳礦多為六方晶系或三方晶系的菱形體,是典型的自色礦物,。因其基本化學(xué)組分中的Mn2+元素致色,,常呈淡粉色,有時(shí)也呈褐色或灰色,。

菱錳礦的名字源自希臘語(yǔ)“rhodokhros”,,意為“具有玫瑰色”。菱錳礦最早發(fā)現(xiàn)于阿根廷,,因此有“阿根廷石”的別稱,。產(chǎn)自阿根廷的菱錳礦基本呈鐘乳石狀,外表光滑完整,,晶體透亮,,橫切面會(huì)呈現(xiàn)紅白相間的花紋,非常漂亮,,被譽(yù)為“印加玫瑰”,,又稱作“紅紋石”。

石文化:
中國(guó)廣西省梧州市產(chǎn)出的菱錳礦非常有名,。2009年,,菱錳礦在廣西省蒼梧縣被發(fā)現(xiàn),是目前中國(guó)發(fā)現(xiàn)的體積最大,、單晶最大,、質(zhì)量最好的菱錳礦,。其中最大晶體為22厘米,現(xiàn)展陳于湖南省地質(zhì)博物館,。

形成以及分布:
沉積作用可形成大規(guī)模的菱錳礦層,,在內(nèi)生條件下形成于熱液作用中,與金屬硫化物,、薔薇輝石,、螢石、石英共生,。風(fēng)化作用中易氧化形成軟錳礦,、硬錳礦等錳的氧化物或氫氧化物。
特征:
達(dá)到寶石級(jí)別的黃玉被稱作“托帕石”,,常呈短柱狀晶形,,集合體形態(tài)為柱狀、粒狀,、塊狀,,采自砂礦的托帕石多被磨蝕成橢圓形。托帕石好像大自然的調(diào)色板,,在長(zhǎng),、短波紫外線的照射下,各種顏色的托帕石會(huì)顯示出不同的熒光,。根據(jù)顏色,,一般可分為無(wú)色、酒黃色,、藍(lán)色,、綠色、紅色托帕石,,但在長(zhǎng)時(shí)間的曝曬下易出現(xiàn)褪色,。托帕石的凈度很高,,通常在打磨好的托帕石上很難見到內(nèi)含物或者瑕疵,,這也是托帕石在珠寶市場(chǎng)深受喜愛的原因之一。

石文化:
托帕石在中國(guó)被稱為“黃玉”,,是因?yàn)樗陂_采出來(lái)時(shí),,多呈無(wú)色或者淺黃色,古代人又把“石之美者”統(tǒng)稱為“玉”,。20世紀(jì)末,,國(guó)內(nèi)寶石界為避免它與黃色玉石、黃晶的名稱相混淆,,按國(guó)標(biāo)規(guī)定采用其英文“Topaz”音譯名稱“托帕石”,,來(lái)命名寶石級(jí)的“黃玉”,。

形成以及分布:
托帕石由多種火成巖在結(jié)晶的最后過(guò)程中釋放含氟蒸汽而形成,一般出現(xiàn)在流紋巖,、花崗巖和偉晶巖邊緣的空洞,,以及礦脈的熱液中。它還出現(xiàn)在沖積沉淀物中,,經(jīng)水流沖蝕而成的鵝卵石完全解理導(dǎo)致晶體易碎,,從而部分的晶體仍保持在基質(zhì)中。巴西是世界上優(yōu)質(zhì)托帕石的主要產(chǎn)地,,中國(guó)的托帕石主要產(chǎn)于內(nèi)蒙古,、江西、新疆等地,。

特征:

孔雀石因擁有像孔雀羽毛一樣美麗的顏色和迷人絢麗的花紋而得名,。天然孔雀石通常呈隱晶鐘乳狀、塊狀,、皮殼狀,、結(jié)核狀和纖維狀集合體,具有同心層狀,、纖維放射狀結(jié)構(gòu),,含有綠、孔雀綠,、暗綠等幾種顏色,。孔雀石呈不透明的深綠色,,具有色彩濃淡不一的條狀花紋,,值得一得的是,這種獨(dú)一無(wú)二的美麗條紋是其他寶石所沒有的,。

石文化:

孔雀石是人類歷史上最重要的礦石之一,。早在公元前約4000年,人們就發(fā)現(xiàn)用火給孔雀石加熱可以生成銅,,這或許是人類第一次從礦石中熔煉金屬,。古埃及時(shí)期,人們?cè)谖髂魏蜄|部沙漠的礦山開采孔雀石,,用作化妝品和顏料,。此外,含有孔雀石顏料的古代壁畫更是數(shù)不勝數(shù),。

形成以及分布:

孔雀石產(chǎn)于銅的硫化物礦床氧化帶,,主要為黃銅礦、輝銅礦氧化產(chǎn)物,,與藍(lán)銅礦,、輝銅礦等礦物共生,。孔雀石常作為銅礦的伴生產(chǎn)物,,野外如果看到孔雀石,,附近可能就會(huì)發(fā)現(xiàn)含有黃銅礦的原生巖石。

特征:

祖母綠是呈翠綠色的寶石級(jí)綠柱石礦物,,晶體常呈六方柱狀,,柱面有細(xì)縱紋。它的集合體呈晶簇狀,,晶體大小懸殊較大,。祖母綠的色彩來(lái)源是因?yàn)楹形⒘康你t元素。

石文化:

祖母綠是很古老的寶石品種之一,。對(duì)于古埃及人來(lái)說(shuō),,祖母綠象征著生育和生命,阿茲臺(tái)克人稱祖母綠為“quetzal”(一種長(zhǎng)著較長(zhǎng)綠色翅膀的鳥),,象征著季節(jié)的更迭常新,。

形成以及分布:

綠柱石主要產(chǎn)于花崗偉晶巖、云英巖及高溫?zé)嵋旱V脈中,。在未受交代作用的偉晶巖中,,綠柱石基本不含堿,常與石英,、微斜長(zhǎng)石,、白云母共生。而受晚期鈉質(zhì)交代作用的形成者,,含堿量可高達(dá)7.23%,,常與鈉長(zhǎng)石、鋰輝石,、石英,、白云母等共生。

目前,,哥倫比亞,、贊比亞、巴西是祖母綠的主要產(chǎn)地,,此外,,祖母綠在印度,、俄羅斯,、中國(guó)也有產(chǎn)出。

特征: 雄黃單晶體呈細(xì)小的柱狀,、針狀,,但較為少見,,通常為致密粒狀或土狀塊體。顏色呈桔紅色,。

形成以及分布:大多數(shù)的雌黃和雄黃一起在低溫?zé)嵋旱V床和硫質(zhì)火山噴氣孔產(chǎn)生,,所以雌黃是雄黃的共生礦物,有“礦物鴛鴦”的說(shuō)法,。雄黃還會(huì)與輝銻礦,、辰砂共生。主要產(chǎn)于美國(guó),、中國(guó)湖南和云南,。

特征:方解石常為菱面體,集合體常呈塊狀,、粒狀,、鐘乳狀及晶簇等,因敲擊之下會(huì)產(chǎn)生很多方形碎塊而得名,。其色彩多為白色或無(wú)色,。無(wú)色透明的方解石也叫冰洲石,透過(guò)它可以看到物體呈雙重影像,。

形成以及分布:方解石是地球造巖礦石,,占地殼總量40%以上,其種類不低于200種,。中國(guó)的方解石主要分布在廣西,、江西、湖南一帶,。

特征:生石膏為二水硫酸鈣,,晶體為板狀,呈白,、灰,、紅、褐等幾種顏色,,玻璃或絲絹光澤,。硬石膏為無(wú)水硫酸鈣,晶體為板狀,,呈白,、灰白兩色,玻璃光澤,。兩種石膏常伴生產(chǎn)出,,在一定的地質(zhì)作用下又可互相轉(zhuǎn)化。

形成以及分布:石膏礦以沉積型礦床為主,常產(chǎn)于海灣和內(nèi)陸湖泊形成的沉積巖里,。石膏礦在各地質(zhì)時(shí)代均有產(chǎn)出,,以早白堊紀(jì)和第三紀(jì)沉積型石膏礦最為重要。中國(guó)石膏礦產(chǎn)資源儲(chǔ)量豐富,,已探明的各類石膏總儲(chǔ)量居世界首位,。

特征:晶體常呈菱方雙錐狀或厚板狀,但較為少見,。通常呈致密塊狀,、粒狀、條帶狀,、球狀,、鐘乳狀集合體。自然硫?yàn)榈S色,、棕黃色,,有雜質(zhì)時(shí)顏色帶紅、綠,、灰和黑色等,。

形成以及分布:全球一半左右的硫以自然元素即自然硫產(chǎn)出,自然硫見于地殼的最上部分和其表部,。自然硫的形成有著不同途徑,,最主要的是由生物化學(xué)作用形成的和火山成因的自然礦床。此外,,由生物化學(xué)作用形成的沉積硫礦床,,是在封閉型潟湖中由細(xì)菌還原硫酸鹽而成;在硫化物礦床氧化帶下部,,由黃鐵礦氧化分解而成,;在某些沉積層中由石膏分解而成,例如一些鹽丘頂部的石膏,,由硫細(xì)菌作用被分解形成自然硫,。此外,硫還可以直接由氣體冷凝(升華)或硫化氫氣體之不完全氧化產(chǎn)生,,如活動(dòng)或休眠火山噴火口邊緣附近,,由硫氣孔噴出的氣體轉(zhuǎn)化而成。

特征:辰砂晶體呈板狀或菱面體狀,,集合體呈粒狀或塊狀,,顏色呈鮮紅、朱紅,、淺紅或暗紅,。

石文化:我國(guó)是世界上最早使用辰砂制作顏料的國(guó)家。所謂“涂朱甲骨”,就是把朱砂磨成紅色粉末,,涂嵌在甲骨文的刻痕中以示醒目,這種做法距今已有幾千年的歷史,。后世的皇帝們沿用此法,,用辰砂的紅色粉末調(diào)成紅墨水書寫批文,“朱批”由此而來(lái),。含有辰砂條帶的地開石,,是中外馳名的雞血石,為中國(guó)著名印章石之一,。

形成以及分布:辰砂僅產(chǎn)于火山巖,、熱泉沉積物、低溫?zé)嵋旱V床,、斷層角礫白云巖晶洞中,,常與石英、雄黃,、方解石等共生,。中國(guó)是辰砂的主要產(chǎn)出國(guó),以湖南新晃,、貴州銅仁等產(chǎn)地為主,。

特征:石英晶體多為六方柱及菱面體的聚形。無(wú)色透明的晶體稱為水晶,,還有因含雜質(zhì)而帶顏色的紫水晶,、煙水晶、薔薇石英等,。

石文化:無(wú)色,、透明的石英被希臘人稱為“Krystallos”,意為“潔白的冰”,,他們認(rèn)為石英是耐久而堅(jiān)固的冰,。遠(yuǎn)在石器時(shí)代,人們就用它制作石斧,、石箭等簡(jiǎn)單的生產(chǎn)工具,,獵取食物和抵御敵害。

形成以及分布:石英是地球地殼中數(shù)量最多的礦物,,中國(guó)的石英資源較為豐富,。

特征:螢石因?yàn)樵谧贤饩€或陰極射線照射下會(huì)發(fā)出如同螢火蟲一樣的熒光,故而得名,。顏色有淺綠,、淺紫、紫、白,、紅等,。螢石晶體分為六面體、八面體以及六面體穿插雙晶,。

石文化:新石器時(shí)期,,中國(guó)的河姆渡人就選用螢石作裝飾。螢石的開采起源于古埃及,,當(dāng)時(shí)被廣泛用于塑像制作,。古羅馬時(shí)代,螢石作為名貴石料用于酒杯和花瓶的制作,。

形成以及分布:螢石常呈礦脈產(chǎn)出,,是自然界中較常見的一種礦物,可以與其他多種礦物共生,,世界多地均產(chǎn),。中國(guó)是世界上螢石礦產(chǎn)最多的國(guó)家之一。

特征:無(wú)色立方晶體,,外表常呈八面體,,或與立方體、菱形十二面體形成聚形,。

石文化:明礬石的開采和煉制可追溯至明朝洪武年間,,迄今已有640余年歷史。

形成以及分布:明礬常為堿性長(zhǎng)石受低溫硫酸鹽溶液的作用變質(zhì)而成,,多產(chǎn)于火山巖中,。浙江省蒼南縣礬山鎮(zhèn)因蘊(yùn)藏豐富的明礬礦石,被譽(yù)為“世界礬都”,。

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