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超級美的礦晶,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,具有很高的科研價值和觀賞價值。讓我們走近礦晶,認識這些不可再生的“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)中的每個碳原子緊密地與鄰近的4個碳原子形成共價鍵立方晶系,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,尋找一種特殊的無色透明砂粒。這種砂粒不僅在陽光的照射下閃爍耀眼,散發(fā)彩色光輝,而且質(zhì)地堅硬,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,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(通常來說就是一種缺氧的環(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158.786克拉。除了山東省,湖南省也是我國的著名金剛石產(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,因為形似狗頭,故而得名??茖W(xué)家對狗頭金的形狀和“誕生”很感興趣,通過開展“狗頭金”微生物成礦機理的實驗研究,從金礦的水和土樣中分離出細菌、霉菌,發(fā)現(xiàn)這些微生物在生長的初期和中期,善于把可溶態(tài)金吸附和聚集在體內(nèi),形成膠體狀。到達生長后期時,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)始地進行,日久天長,便在有利于這種微生物生長環(huán)境的地方,從一個小小的金晶核,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”里達到珠寶級的一個種類。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”來源于toramalli,古錫蘭語意思為“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,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,而且寶石級的電氣石幾乎只存在于花崗偉晶巖中。在我國,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:
海藍寶石屬寶石級綠柱石礦物,因含有微量的二價鐵離子,呈現(xiàn)出天藍色至海藍色或帶綠的藍色,尤其以明潔無瑕、濃艷的艷藍至淡藍色者為最佳。大顆粒的海藍寶石相比于其他寶石更為常見。

石文化:
傳說中海藍寶石產(chǎn)于海底,是海水的精華。古往今來,海藍寶石一直被水手或航海員當(dāng)作護身符,保佑出海安全,因此海藍寶石也被稱為“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、馬達加斯加等是海藍寶石的主要出產(chǎn)地。中國的海藍寶石產(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,有時也呈褐色或灰色。

菱錳礦的名字源自希臘語“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,橫切面會呈現(xiàn)紅白相間的花紋,非常漂亮,被譽為“印加玫瑰”,又稱作“紅紋石”。

石文化:
中國廣西省梧州市產(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:
達到寶石級別的黃玉被稱作“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、短波紫外線的照射下,各種顏色的托帕石會顯示出不同的熒光。根據(jù)顏色,一般可分為無色、酒黃色、藍色、綠色、紅色托帕石,但在長時間的曝曬下易出現(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深受喜愛的原因之一。

石文化:
托帕石在中國被稱為“黃玉”,是因為它在開采出來時,多呈無色或者淺黃色,古代人又把“石之美者”統(tǒng)稱為“玉”。20世紀(jì)末,國內(nèi)寶石界為避免它與黃色玉石、黃晶的名稱相混淆,按國標(biāo)規(guī)定采用其英文“Topaz”音譯名稱“托帕石”,來命名寶石級的“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??兹甘什煌该鞯纳罹G色,具有色彩濃淡不一的條狀花紋,值得一得的是,這種獨一無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。古埃及時期,人們在西奈和東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,與藍銅礦、輝銅礦等礦物共生??兹甘W鳛殂~礦的伴生產(chǎn)物,野外如果看到孔雀石,附近可能就會發(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綠柱石礦物,晶體常呈六方柱狀,柱面有細縱紋。它的集合體呈晶簇狀,晶體大小懸殊較大。祖母綠的色彩來源是因為含有微量的鉻元素。

石文化:

祖母綠是很古老的寶石品種之一。對于古埃及人來說,祖母綠象征著生育和生命,阿茲臺克人稱祖母綠為“quetzal”(一種長著較長綠色翅膀的鳥),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7.23%,常與鈉長石、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、中國也有產(chǎn)出。

特征: 雄黃單晶體呈細小的柱狀、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”的說法。雄黃還會與輝銻礦、辰砂共生。主要產(chǎn)于美國、中國湖南和云南。

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,因敲擊之下會產(chǎn)生很多方形碎塊而得名。其色彩多為白色或無色。無色透明的方解石也叫冰洲石,透過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。中國石膏礦產(chǎn)資源儲量豐富,已探明的各類石膏總儲量居世界首位。

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。自然硫為淡黃色、棕黃色,有雜質(zhì)時顏色帶紅、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:我國是世界上最早使用辰砂制作顏料的國家。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。含有辰砂條帶的地開石,是中外馳名的雞血石,為中國著名印章石之一。

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。中國是辰砂的主要產(chǎn)出國,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:無色、透明的石英被希臘人稱為“Krystallos”,意為“潔白的冰”,他們認為石英是耐久而堅固的冰。遠在石器時代,人們就用它制作石斧、石箭等簡單的生產(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,中國的石英資源較為豐富。

特征:螢石因為在紫外線或陰極射線照射下會發(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:新石器時期,中國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)時被廣泛用于塑像制作。古羅馬時代,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)。中國是世界上螢石礦產(chǎn)最多的國家之一。

特征:無色立方晶體,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)因蘊藏豐富的明礬礦石,被譽為“世界礬都”。

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