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精美的矿物

上传时间:2025-07-17 11:10 来源:自然银龄科普 作者:刘树臣

简介:

矿物是自然界独立存在的最基本的物质形式,它们美丽、多彩而又神奇,是地球的瑰宝,矿物以精美独特的晶形、绚丽多彩的色彩、千姿百态的造型(组合),而备受青睐。

矿物是自然界独立存在的最基本的物质形式。它们美丽、多彩而又神奇,是地球的瑰宝。矿物以精美独特的晶形、绚丽多彩的色彩、千姿百态的造型(组合),而备受青睐。研究、收藏、欣赏矿物晶体,就仿佛在与亿万年前的大自然对话,修心养性、陶冶情操。
 
共生的孔雀石与蓝铜矿
 
一、矿物是什么?
 
大家一定都有过郊游的经历吧。我们很多人都爬过不少名山大川,看到过漫山遍野的石头以及由这些石头构成的地貌景观。石头是一个俗称,它的学名叫作“岩石”,不同的山川地貌由不同类型的岩石造就,比如黄山和华山发育花岗岩地貌,桂林山水则是碳酸盐岩岩溶地貌。而“矿物”呢,就是岩石的最基本组成单元。如果把由岩石构成的山脉比喻成一片“森林”,那么矿物就是其中一颗颗的“大树”和“小草”。
 
电气石(碧玺)
 
如果非要给矿物下一个科学的定义,那就是:矿物是由地质作用所形成的天然的固体化合物或单质体,具有一定的化学组成和内部结构。
对于矿物和地球的关系,我们可以形成一个比较清晰的概念:元素(只有少数元素在自然界可以独立存在)形成了矿物,矿物组成了岩石(其中有用矿物达到一定数量就称为矿石),而岩石构成了地球固体岩石圈(地壳和上地幔),支撑着人类的生存、繁荣与发展。
 
菱锰矿
 
这里所讲的美丽矿物,主要指的是矿物晶体,是指矿物中具有观赏、科研、科普、收藏和实用等多重价值的珍品。也可以说,矿物晶体是大自然赐予人类独特、精美的不可再生的艺术品。
 
二、矿物之美
 
矿物是大自然赋予人类的瑰宝。说到矿物之美,可以用以下几句话来概括:颜色丰富多彩,形态多种多样,组合千变万化。
关于矿物的颜色,可以说就像彩虹一样,赤橙黄绿青蓝紫,各种颜色都有,甚至有的矿物,单一种类的矿物就包含了各种颜色,比如萤石和电气石(碧玺)等矿物,本身就可以呈现出五颜六色。那么,矿物丰富多彩的颜色是怎么造成的呢?
 
 
从成因来看,矿物的颜色可以分为自色、他色和假色。
自色就是由矿物的基本化学成分决定的颜色。例如,方解石和石英一般为无色(通常我们会说白色),蓝铜矿为蓝色,辰砂为红色,孔雀石为绿色,等等。
但是,有些矿物的颜色变化很大,是由其所包含的微量元素所决定,这就是他色。比如刚玉(A12O3),也就是红宝石、蓝宝石的矿物学名称,含Cr的呈现红色,含Fe和Ti的呈现蓝色,含Co,Ni和V的呈绿色,含Ni的呈黄色,含Fe的呈黑色。
矿物的假色是指由物理光学效应所引起的颜色,光的干涉、衍射、色散、散射和反射等物理现象导致的颜色。
矿物晶体的结晶形态多种多样,千姿百态,取决于晶体结构及其形成环境和条件。矿物晶体像生命一样可以生长,主要向一个方向生长的呈针状、柱状,例如电气石和辉锑矿;向两个方向生长的呈片状、板状,例如云母、重晶石;向三个方向生长的呈立体状、五角十二面体等,例如黄铁矿、石榴石和萤石等。同一种矿物由于形成环境的不同可以呈现出多种多样的形态,例如方解石主要根据晶体形态就有2000多种。
 
 
 
矿物的生长条件十分苛刻,需要经历一个复杂而又漫长的过程。许多条件如高温、高压、岩浆热液,特别是上万年乃至上千万年的结晶时间,是人类无法模拟的,所以非常珍贵!基于矿物形成的环境和条件,有些矿物往往会结伴而行、相伴而出(共生和伴生),而在自然界出现组合的特征,比如我们往往会见到萤石与方解石组合、方解石与黄铁矿组合、孔雀石与蓝铜矿组合等。矿物共生组合的出现,取决于元素的地球化学性质和一定地质作用中物理化学条件(如温度、压力、组分浓度、pH值、Eh值等)。因此,研究矿物共生组合规律,可以预测某些地质环境中可能找到的有用矿物,以指导找矿;还有助于阐明成矿规律、确定矿石类型、推断矿床成因以及研究和鉴别矿物。
 
萤石与方解石共生
 
水晶与方解石共生
 
讲了这么多矿物的美丽一面,大家对矿物的艺术价值和观赏价值可能印象深刻,实际上我们更应该关注矿物的科学价值和使用价值,矿物是探索地球的许多奥秘。地球的演化、矿产资源的形成等的重要指标,与我们的日常生活、吃穿住行同样密不可分。作为不可再生的资源,希望大家在欣赏的同时,更应该注意保护、珍惜、节约利用!
 

 

编辑:张希阳

校对:张     

审核:陈   萍

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