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礦物質,是地殼中自然存在的化合物或天然元素。除了碳、氧、氫、氮等主要以有機物形式存在以外,其餘的60多種元素統稱為礦物質,又叫無機鹽。
礦物質結成晶體,主要是指在自然界中,由岩石的裂隙或空洞中許多礦物質結成的單晶體或多晶體的集合體(又叫晶簇)。可以有單一的同種礦物質晶體組成,也可以由幾種不同礦物質的晶體組成。
礦物晶體的種類很多,透明或半透明的水晶、塊狀或薄片狀的自然金、螺旋狀的自然銀、有紅色的辰砂、棕黑色的黑鎢礦、孔雀石、柱狀晶體、晶簇的雄黃、不同顏色的瑪瑙等。
礦物質本身並不名貴,當它們組合在一起,就成為顏色多樣,觀賞價值高的精品。不同的礦物晶體,由於顏色的組合、晶體的完整度、晶體的品種不同,會呈現出不同的色彩和透明度,藝術價值有高低之分,給人的美感體驗不同。以單一晶體效果較差。
下面簡單地介紹幾種常見的礦物質晶體特點。
紅矽鈣錳礦。在中國、南非、美國、德國、等地都有發現。在中國湖北大冶馮家山礦新發現了質量上乘的紅矽鈣錳礦,和南非的紅矽鈣錳礦相比,就顯得非常高貴。
水晶是結晶完好的石英晶體,主要由氧化矽組成。晶體呈六方雙錐和六方柱體。無色透明或乳白色半透明,有紫色、菸灰色、茶褐色、黃色、玫瑰色等。其中的紫色被國際寶石學界列為2月生辰石。
方解石。是一種分佈廣泛的常見礦物晶體,化學組成主要是碳酸鈣(CaCO3),顏色主要為無色或白色,有時呈淺黃、淺紅、紫、褐黑色等,是重要的光學材料,形態多種多樣,有柱狀體、菱面體、板狀體、三角面體等。方解石形態豐富多姿,造型美觀。主產於貴州、廣西、雲南等省,因為那裡有大量的碳酸鹽巖地層分佈,其生成溫度較低。
螢石。是一種鈣的氟化物(CaF2)。大多為半透明至透明,在紫外線照射下有極強的熒光,呈現誘人的顏色,如紅色、綠色、藍色、褐色、黃色、橙黃色和紫色等。晶體通常為立方體,其次為八面體、菱形十二面體。螢石大部分形成於熱液作用階段。
綠柱石。含鈹的鋁矽酸鹽礦物(Be3Al2Si6O18)。晶體常成六方柱和六方錐體,具有玻璃光澤。顏色與所含鹼金屬和微量元素有關。有無色、綠色、藍色、玫瑰色和紫紅色等。祖母綠是綠柱石家族中最珍貴的成員和寶石,晶體中含有鉻和釩。祖母綠自古與鑽石、紅寶石和藍寶石共一直列為世界四大珍貴寶石。祖母綠的產生與中國雲南高溫高溼的氣侯條件以及白鎢礦(祖母綠礦床)有關。
藍寶石。指紅色以外的任何顏色的寶石。有白、黃、青、藍、紫、玫瑰等色,但以藍色者最為常見。藍色是由於含有鈦和鐵所致。主要產於鹼性玄武岩中。產生條件與鹼性和富鎂碳酸鹽巖有關。
礦物晶體是具有科研和觀賞雙重價值的珍奇資源,是大自然賜予人類的獨特、精美、珍貴的不可再生的藝術品。具有地域性、稀有性、奇特性、藝術性、科學性和商品性等特點。礦物質晶體的形成和形成速度與以下幾個因素有關。
第一,晶體內部的原子或離子排列有關。不同的晶體,其原子或離子種類不同,排列方向和間距不同,使晶體的內能不同。晶體的內能不同,決定其形成條件有區別。
第二,礦物質晶體一般要在洞穴的裂隙中才有可能找到。這主要與溶液的過飽和度較低,礦物結晶速度比較緩慢有關。
第三、與溫度和壓力有關,在高溫和高壓的情況下,由於流體和洞壁岩石的相互作用,化學反應才能造就發育完好的礦物晶體。金剛石的形成過程可能對你有啟發。有人說,在火山爆發的地方,有大量的金剛石生成(只是聽說)。
第四,與岩漿的流動速度有關。流動速度慢,停留時間越長,產生晶體的半徑越大。
第五, 與礦物質的組成成分有關,組成成分越多,更容易形成晶核,結晶體粒徑越小,形狀或顏色越獨特。
第六,與土壤和岩石的PH值有關,土壤的組成成分有關。PH值較大,組成成分較複雜,有利於礦物質晶體的形成。
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決定礦物晶體的大小的因素很多,首先要有足夠多的礦化溶液,而且溶液中所含的礦化元素同樣應達到必需的量,在這些條件具備的前提下,生長速度就是決定性的因素了。一般來說,礦化溶液催生的晶芽生長速度越慢,生成較大型晶體的可能性就越大,反之,則只能生成較小的礦物晶體。