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如何向孩子解釋「為什麽世界上的石頭有那麽多不同的顏色和形狀,鉆石、寶石和普通石頭有啥區別?」?

2021-12-07知識

世界上的石頭不僅僅有這樣的

其實還有下面這樣的

這樣的

其實,後面這兩種不是石頭,說他是「礦物」更合適。

那麽美麗的寶石礦物,和土土的石頭有什麽區別呢?我們編了一個順口溜放在這裏。

巖石組成是礦物,礦物多的是礦石,礦石聚整合礦床,礦物精華是寶石。

巖石組成是礦物: 各種礦物組成了巖石,比如說,花崗巖裏面就有長石,雲母,石英。

而像石灰巖就是以方解石,少量白雲石組成。

礦物多的是礦石: 礦石是含有礦物比較多的一種石頭,以鉛鋅礦為例,鉛鋅礦石裏方鉛礦和閃鋅礦的含量比較高,達到了可以開采的程度(就是開采提煉的成本遠遠小於出售提煉出的礦的成本)

礦石聚整合礦床: 礦石聚集在一起,量達到了開采的程度,就形成了礦床資源,比如XX礦。像下面這個圖,就是內蒙的黃崗梁鉛鋅礦。

礦物精華是寶石: 礦物中,具備美觀,耐久,稀少的特點,具有一定的價值的礦物就是寶石。比如寶石級綠柱石,就是海藍寶石,金綠柱石,祖母綠等。

解決了鉆石、寶石和普通石頭有啥區別的問題,我們接著往下再看

石頭為什麽有各種各樣的顏色?這個問題真的是個好問題!

我們就拿花崗巖為例,說說為什麽石頭有各種各樣的顏色

花崗巖黑黑白白的顏色,其實是組成它的礦物的顏色。黑色的雲母,白色的斜長石,肉紅色的鉀長石,灰色透明的石英,他們共同組成了石頭的顏色。按照顏色分,他們就被分成了暗色礦物和淺色礦物,根據這些礦物的含量多少與分布,石頭整體的顏色就會整體顯現出來!

最常見的組成巖石的礦物,一共有七個,我們來一起認識一下

一、七大造巖礦物

喜歡石頭的人們被稱為奇葩的「低頭族」,包括我在內,走在鄉村的路上也會不自覺的低頭看看路邊有什麽石頭,如果有河床那就更開心啦,因為河床裏總會有各種各樣的石頭可以采集。但是,我們如何才能練就一雙「慧眼」馬上分辨出路邊的石頭都是什麽呢?這就需要您往下看啦。

現在,我們就來進入「原來你看到的石頭是這個礦物」欄目

鉀長石,也叫正長石。屬單斜晶系礦物。如果長石中鈉的含量超過了鉀就叫鈉長石。它們一般為肉紅色,形狀為柱狀,或厚板狀,也可呈粒狀、致密狀和塊狀,硬度6-6.5。

一般來說,我們最常見到的正長石是上面兩種,還有一種較常見的,就是花崗巖中那個肉紅色的部份

斜長石亞族。包括有七種不同的長石。斜長石的晶體形態有時呈斜柱狀、針狀和厚板狀,通常是塊狀、薄片狀和粒狀。硬度6-6.5,顏色多為白色、灰、褐黃或無色,有時呈淡藍、淡紅、淡綠和綠色相間的美麗色帶,透明至不透明。它可做裝飾品和寶石。其中,鈉長石最為美麗,優質的品種可以制作寶石。

作為例子,我們同樣來舉花崗巖,這塊花崗巖裏,肉紅色的是正長石,仔細看,還有白色的礦物和一種灰色的礦物,這裏面,灰色透明的礦物是石英,而白色的,反光看有小條紋的就是斜長石(註意,我只說在巖石中是這樣,石英單晶也有紋,不過是晶紋,並且是橫的,和長石的雙晶紋是不同的)。

大名鼎鼎的石英很多人都聽說過吧,他們之中有制作寶石的水晶,也有制作建築物的砂子,還有地質工作者手中的石英巖,石英是由二氧化矽組成的礦物,化學式SiO2。純凈的石英無色透明,因含微量色素離子或細分散包裹體,或存在色心而呈各種顏色,並使透明度降低。具玻璃光澤,斷口呈油脂光澤。硬度7,無解理,貝殼狀斷口。比重2.65。具壓電性(石英鐘為什麽叫石英鐘,就是因為他裏面有一個壓電石英)。

水晶

(仔細看晶面橫紋,和長石是不同的)

石英巖

砂子

我們在路上最常見的就是石英啦,啦啦啦啦啦啦

角閃石族礦物的總稱,角閃石屬閃石族中一員。單晶體比較常見,為長柱狀,橫切面為六邊形。集合體常呈纖維狀。綠黑色或黑色。玻璃光澤。硬度5.0~6.5。

我們常見的角閃石是這樣的

角閃石晶體

來舉個較為常見的例子,閃長巖,這裏面的長柱狀黑色礦物大部份都是角閃石

輝石是一種常見的矽酸鹽造巖礦物,廣泛存在於火成巖和變質巖中,晶體常呈短柱狀,橫斷面近等邊的八邊形,集合體呈致密粒狀。顏色為黑綠或褐黑色,硬度為 5~6。玻璃光澤

我們通常可以見到的輝石是這樣的

輝石和角閃石我記得上學的時候一直分不清,以至於留下了陰影,現在都不敢確定看到的是輝石還是角閃石,我來試試按部就班的分析一下。

普通輝石是粒狀至短柱狀,斷面呈現正八邊形或正方形。

圖中深色近粒狀的顆粒,就是輝石。

普通角閃石呈現短柱狀至長柱狀,斷面呈現假六方形或菱形。圖中的普通角閃石呈長柱狀,有一點點放射狀的味道。

橄欖石是上地幔最主要的造巖礦物,主要成分是鐵或鎂,同時含有錳、鎳、鈷等元素。其呈現一種特征的黃綠色,晶體呈現粒狀,在巖石中呈分散顆粒或粒狀集合體。不完全解理,貝殼狀斷口。硬度6.5一7。

優質的橄欖石是可以制作寶石的,國內的寶石級橄欖石礦床主要在張家口,雖然就在家門口,但是一直沒去過,哎呀呀。

這個可以和大部份礦物區分開,畢竟他的黃綠色較為典型

方解石家族有許許多多的品種,既有制作光學材料的冰洲石,也有普通的方解石

方解石是一種碳酸鈣礦物,天然碳酸鈣中最常見的就是它。因此,方解石是一種分布很廣的礦物。方解石的晶體形狀多種多樣,它們的集合體可以是一簇簇的晶體,也可以是粒狀、塊狀、纖維狀、鐘乳狀、土狀等等。硬度為3,敲擊方解石可以得到很多方形碎塊,故名方解。方解石中純凈透明的被稱作冰洲石,可以制作優質的光學棱鏡。

方解石和石英較為明顯的區別就是硬度和解理,方解石硬度為3,有三組極完全解理,石英的硬度為7,無解理。

方解石

石英

那麽石頭為什麽又有不同的形狀呢?其實,這和很多因素有關,最重要的就是一條,那就是大自然的力量,即「風化」

二、巖石形狀造型師——風化

我們平時可以看到各種各樣的石頭,那麽,我們見過多大的石頭呢?

其實,我們都見過好大好大的石頭,我們來從小往大數數看

這是顯微鏡下的沙子,他們就是一個個的小「石頭」

公園地面上的小石頭,別人常常告訴我們這個是鵝卵石

墻面上的石頭,看起來更大一點,但接下來的石頭就更大一點了

山上的石頭很大了,那麽還有沒有更大的石頭呢?山也可以視作一個石頭

澳洲的艾爾斯巨巖,就是「山」一樣大的石頭

這些石頭都有各種各樣的形狀,造成他們形狀不同的最大因素其實就是

「風化」

風化不只是和風有關系,風,水,巖石與巖石之間的作用,都是風化的一種。簡單理解,就是大巖石變成小巖石的過程!

比如鵝卵石

就是流水作用,讓原本不規則的石頭,變成可愛的滾圓狀

風作為大自然的雕刻師,也可以把堅硬的巖石雕刻成各種形狀

那麽,寶石礦物和巖石還有什麽有趣的性質呢?我們不妨來這裏看一看