请问天然水晶矿一般在什么地质条件下形成?
来源于上海凯茵化工
更新于 2026.08.20
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水晶形成条件要比一般石英更苛刻,首先要有充裕的生长空间;其次有提供物质的热液,即富含二氧化硅的热液;第三要有较高的温度、压力;第四须有生长时间。具备这四个条件才可生成水晶。自然界中,发育的节理裂隙及断层是水晶生长的良好空间。花岗岩发育或变质作用强烈,可提供充足的热液,这种热液本身就具备较好温度与压力。时间因素更易获得。地球上不乏具备这些条件的区域。
天然水晶石完全是大自然的产物,它生于地下,形成过程需要上亿年的时间。水晶生长在地壳深处,通常都要经历火山和地震。在形成过程中凝结了巨大的热量和力量,然后由"种子"水晶将其释放出来。种子是由一个单一的硅原子在高温高压的作用下,与两个在高温状态下的水原子或周围的蒸汽中释放出来的氧原子组合而成。原子组合以后就形成了带有单一水晶细胞的二氧化硅,所有的石英水晶都是由这种物质组成的,其副产品为氢。
在上千年的漫长岁月中,如果条件允许,这一单一种子就开始生长,但周围的流体必须含有适量的硅和水或是长期处于高温高压下的蒸汽。当原生的流体慢慢地渗人到二氧化硅的第一个细胞上时,这个细胞就开始衍生出另外一个和自己一模一样的细胞,但在复杂的水晶结构中一次只能形成一个原子。水晶体内的每个细胞形态都是重复相同的,每个细胞自身都是一颗小水晶,每个细胞都像前一个细胞一样有着相同的形态。这样水晶就搭起一个复杂的三维结构架--"水晶架"因此而得名,其几何构成极其规律。就这样日积月累,渐渐的一块纯净透明的天然石英水晶就形成了。它的天然状态呈多棱形,通常是六棱形,长到最佳点就逐渐变细。
当然并不是每块天然水晶都是完美的,在生长过程中它有可能受到周围铁、铝等大量物质的侵害,结果就出现了色泽上的变化。比如铝会使水晶变成烟灰色,这样的水晶被称为"烟水晶";铁会使水晶变成暗粉色,这样的水晶被称为"玫瑰水晶"。除此之外高强度的辐射也会影响水晶的生长和色泽。只在没有射线和其他追踪元素的地方,才有可能长出百分之百纯净透明的水晶。
常见的无色水晶,形成温度为200-350℃,属中温热液形成,而紫晶形成温度为160-180℃,温度较低。该类水晶矿床产于俄罗斯、巴西、乌拉圭、印度、美国、中国等国。白水晶、黄晶、紫晶和烟晶的形成与中酸性岩浆期后的热液活动有关,以脉状产出,分布于花岗岩、正长岩及其外围的石英岩、石英长石砂岩、千枚岩及片岩等岩石中,受构造裂隙控制,以充填方式形成。
通俗地讲,水晶是一种无色透明石英结晶体矿物(虽结晶而不透明者,只能称石英晶体)。它的主要化学成分是二氧化硅,跟普通砂子是"同出娘胎"的一种物质。当二氧化硅结晶完美时就是水晶;而二氧化硅胶化脱水后就是玛瑙;二氧化硅含水的胶体凝固后就成为蛋白石;二氧化硅晶粒小于几微米时,就组成玉髓、燧石、次生石英岩等。以玉髓为例,它只是介于翡翠和玛瑙之间的一种隐晶质宝石,并不是地质学、矿物学意义上的水晶。
水晶主要分布在世界的南美洲和亚洲,其中南美的巴西水晶比较丰富,近几十年来出口量均占世界总量的大部分,其次为马达加斯加和危地马拉。美国、加拿大、法国、意大利、澳大利亚、土尔其等30多个国家和地区有少量水晶。亚洲主要分布在中国和印度。
我国的水晶主要集中分布在江苏东海、沭阳、新沂、赣榆等县700平方公里的范围内;以及海南省屯昌羊角岭,矽卡岩型水晶矿床面积0.2平方公里、深150米的范围内。矽卡岩类矿床的形成与岩浆侵入演化后期气水热液活动关系密切,在空间分布上虽多见于岩浆与围岩接触的外蚀变带,但也有见于远离侵入体的围岩中。尽管影响矿产形成的因素很多,然而围岩的物理、化学性质和地质构造对矿化的富集程度、矿体的形态和规模等具有明显的影响。这类矿床的一个特点是常伴随着多种金属矿和非金属矿出现,这些金属矿或非金属矿常产于本体中或是以本矿体作为顶、底板。
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