神奇的矿物世界

2023.11.21 中国矿业报

　　◎ 李海广陈桂虎

　　之于地球，矿物资源以神奇美幻而闻名遐迩；之于人类，矿物资源因大有裨益而备受青睐。矿物资源用途十分广泛，依靠不同成分可以从中提取有益元素和冶炼工业需要的金属；凭借特殊光学特性可以制备精密光学仪器；凭靠五彩斑斓可以调制各种颜料；借助美丽稀奇可以制作精美宝石首饰或观赏品。

　　地球之神秘，离不开矿物之神奇。矿物是化学元素通过地质作用等过程发生运移、聚集而形成。具体的作用过程不同，所形成的矿物组合也不尽相同。矿物在形成后，还会因环境的变迁而遭受破坏或形成新的矿物。据国际矿物学会统计，目前世界已发现并命名公认的矿物达5200多种。

　　众所周知，矿物是组成岩石和矿石的基本单位，它具有稳定的相界面和结晶习性。其晶型和对称性由内部结晶习性而决定；其硬度、光泽和导电性质由化学键的性质而决定；其颜色和比重由化学成分、结合的紧密度而决定。

　　矿物世界可谓神奇美妙、多姿多彩，矿物晶体和矿物共生组合造型更是鬼斧神工，令人目不暇接。即使是同一种矿物，也不仅会存在不同色彩、光泽和质地的变体，而且其晶形也可能大相径庭，形态各异。有的晶面粗糙、光泽度和透明度平平，也有的晶莹剔透、光鲜照人；有的呈典型的金属光泽，有的则像水晶一样洁净透明；有的如动物，形象逼真，有的似植物，栩栩如生……

　　矿物形态可分单体形态和集合体形态。单体形态是指单个矿物晶体的形态，它们大小悬殊，有的肉眼或用一般的放大镜可见，称之为显晶质，有的需借助显微镜或电子显微镜才能辨认，称之为隐晶质；有的晶形完好，呈规则的几何多面体形态，有的呈不规则的颗粒状，存在于岩石或土壤之中。根据其在三维空间延伸情况，主要分为三种类型。一向伸长型：单体在三维空间只有一个方向特别发育，呈柱状、针状或毛发状等，如辉锑矿、电气石、角闪石、金红石、辉石、水晶、绿柱石等。二向延长型：单体在三维空间中有两个方向特别发育，另一方向发育较差，呈板状或片状，如云母、重晶石、石墨、辉钼矿、滑石、镜铁矿等。三向等长型：单体在三维空间的发育程度基本相同，呈粒状或等轴状，如黄铁矿、磁铁矿、石榴子石、萤石、金刚石、尖晶石等。

　　同种矿物多个单体聚集在一起的整体称之为矿物集合体。其形态取决于单体的形态和集合方式。类型繁多，有柱状、针状、毛发状、放射状和晶簇状集合体：这类集合体由一向伸长的单体集合而成。柱状、针状和毛发状集合体中的单体呈不规则排列；放射状集合体中单体围绕某些中心呈放射状排列；晶簇状则是由一组具有共同基底的单晶成簇状集合而成，晶簇中发育最好的晶体其延伸方向与基底近乎垂直。有片状、鳞片状、板状集合体：这类集合体由结晶习性为二向延长的单体任意集合而成。有结核体：围绕某一中心自内向外逐渐生长而成。结核体形状多样，有球状、瘤状或不规则状等，直径可以从几毫米到几米。最常形成结核状的矿物有磷灰石、黄铁矿、褐铁矿等。有分泌体：在形状不规则的或球状的空洞中由胶体或晶质自洞壁逐渐向中心沉积而成，与结核的形成顺序正好相反。分泌体多数具有同心层状构造，形成条带色环，如玛瑙。有鲕状及豆状集合体：由沉积作用形成，常常是围绕某一物质（矿物碎片、砂粒、气泡等）生长而成。小者为鲕，大者为豆。如鲕状或豆状赤铁矿。有钟乳状、葡萄状、肾状集合体：通常由真溶液蒸发或胶体凝聚，逐层堆积而成，将其外部形状与常见物体类比给予不同名称，如葡萄状、肾状，附着于洞穴顶部自上而下垂者称为石钟乳。有树枝状集合体：单体按双晶或平行连生的规律在某些方向迅速生长形成的枝杈状集合体。还有花朵状集合体：石膏、方解石、重晶石、菱锰矿等矿物可形成花朵状矿物集合体。