産品特色

編輯推薦

　　★作者。加拿大zui大、擁有zui多收藏品的博物館安大略皇傢博物館齣品。

　　★專傢翻譯。由北京市地質研究所的地質工程師、一席演講嘉賓、礦物類暢銷書《石頭記》作者馬誌飛翻譯，提供瞭準確識彆礦物與寶石的關鍵知識和圖鑒，是愛好者與收藏者提高鑒彆力的實用指南。

　　★貼心科普。礦物如何形成、晶體如何生長、礦物的物理性質，生動地介紹闡釋瞭寶石和礦物這門科學。

　　★種類豐富：選取瞭260種寶石和礦物的樣本，按自然元素、硫化物和硫鹽礦物、氧化物和氫氧化物、鹵化物等，共14大類，幾乎包括已知的所有礦物和寶石品種。

　　★實用性強：每一種礦物的化學和物理性質，包括化學式、硬度、比重、晶體習性、形成環境、在哪裏可以找到，還科普瞭礦物名稱的由來、主要産地。譯者特彆添加瞭各種礦物在中國的産地，對國內讀者更具指南意義。

　　★圖片精美：超過400幅實拍寫真圖，專注於礦物王國的美麗。不但是一本科普書、實用指南，同時也是一本地球寶藏的審美盛宴。

內容簡介

億萬年來，地質作用可以形成令人驚嘆的礦物，但相同的力量卻也經常毀壞它鬼斧神工的創造，很少有礦物能幸存下來，被人們發現、收集，進而欣賞它們的美麗、研究它們蘊含的科學。每一顆精美的石頭都是一份地球的珍貴檔案，每一種礦物都訴說著一段地球的往事。本書包含超過400 張珍稀寶石與礦物的寫真照片，呈現瞭260 種地下奇珍的瑰麗容貌、翔實數據及有趣的事實，既可以作為寶石獵人的尋寶圖鑒，也是一場地質愛好者的審美盛宴。

作者簡介

金伯利·泰特（Kimberly Tait）博士，經驗豐富的地質學傢，多倫多安大略皇傢博物館的礦物學副館長，撰寫過多部地質學科普書籍。她也是多倫多大學地質學副教授。

目錄

引言

礦物：一個不斷變化的星球上的産物

晶體的奇跡

晶體如何生長

岩石是什麼？

寶石

隕石

礦物的物理性質

第一章

自然元素礦物

第二章

硫化物和硫鹽礦物

第三章

氧化物和氫氧化物

第四章

鹵化物

第五章

碳酸鹽

第六章

磷酸鹽、砷酸鹽和釩酸鹽

第七章

硼酸鹽和硝酸鹽

第八章

硫酸鹽、鉻酸鹽、鎢酸鹽和鉬酸鹽

第九章

網狀矽酸鹽

第十章

層狀矽酸鹽

第十一章

單鏈和雙鏈鏈狀矽酸鹽

第十二章

環矽酸鹽

第十三章

雙島狀矽酸鹽

第十三章

島狀矽酸鹽

詞匯錶

參考讀物

緻謝

索引

精彩書摘

　　引言礦物：一個不斷變化的星球上的産物(節選）

　　地球內部的熱能，作為地質作用的驅動力，持續改變著我們的地球。這些變化非常明顯地展現在我們麵前：壯觀的山脈、火山噴發、地震以及溫泉和洞穴。但大多數地質活動發生在我們腳下深處，難以被看到，因為地球的地殼承受著不同的壓力和溫度。在這些變化的條件下，大量的岩石和它們的礦物成分被改變和破壞。在此過程中，形成瞭新的礦物和岩石。

　　晶體的奇跡

　　在地球曆史上，形成瞭大量的礦物，它們以一種細小的、不起眼的晶體狀態組成岩石。不過，在一些非常特殊的條件下，完美的晶體可能會長得令人難以置信地龐大和美麗。地殼中的大多數岩石都是由少數幾種礦物組成的，石英和長石類是最豐富的種類。它們都是常見岩石的主要組成礦物，比如花崗岩。這些岩石中的礦物顆粒實際上是晶體，但通常情況下看起來不那麼明顯。然而，隻要給予閤適的地質條件，這些同樣的礦物就可以生長成為美麗的自然晶體——來自大自然的真正寶石。

　　晶體是物質的原子在三維空間內做有規律的重復排列的固體，這些原子的排列被稱為晶體結構。在地質過程中形成的天然晶體被稱為礦物，而實驗室中生長（閤成）的晶體，即使它們與自然形成的相同，也不被認為是礦物。

　　礦物的種類

　　礦物有很多種不同的化學成分和晶體結構。元素和晶體結構的每一種獨特的組閤都被稱為一種礦物，並被賦予一個特定的名稱。目前已知有4500種以上的礦物，但隻有大約100種是常見的“造岩礦物”。

　　特殊環境中的獨特晶體

　　有一些晶體具有引人注目的外觀和驚人的尺寸。這些罕見的標本形成於特殊的地質條件下：生長的空間、足夠的時間和充足的化學物質供應，三者缺一不可。隻有不受附近其他晶體的約束而能自由生長時，比如在岩石的開放性裂縫和孔洞中，那些發育良好的晶體纔能夠不斷生長壯大。規模大、晶形好的晶體還需要在閤適的地質條件下長時間地生長。

　　在我們這個不斷變化的星球上，長期穩定的環境是很少見的，這也正是那些規模大、晶形好的晶體十分罕見的另一個原因。而且，規模大的晶體在生長過程中需要穩定的化學物質供應，在很多情況下，這些化學元素溶解於溶液中，流淌於正在生長的晶體附近來“供養”它們。

　　有瞭充分的空間、閤適的原材料和足夠的時間來生長，晶體的尺寸能夠大得驚人。不過，這種苛刻的條件實在是太少見瞭，故而自然界産齣的巨型晶體十分罕見。一旦它們形成瞭，這些龐然大物就必然麵臨著地球上地質作用活躍的破壞力，盡管這種力量曾經創造瞭它們。成為幸存者的是少數，能夠被人們發現、不被破壞地采集到，那就更是少之又少瞭。

　　許多礦物晶體從地球深處的熔岩（岩漿）裏就開始生長。發現於很多火山岩中的晶形完美的大型晶體——比如長石和白榴石——在地下深處的岩漿房中就已經結晶，當火山噴發時它們被岩漿帶至地錶。

　　其他的，如托帕石晶體，可以在熱氣中直接生長，這種熱氣中攜帶瞭以蒸汽形式存在的礦物原料。

　　晶體如何生長

　　礦物的化學變化

　　隨著地質條件的變化，礦物可能會接觸到能與之發生化學反應的物質，導緻它們的化學成分重結晶，變成彆的完全不同但穩定的礦物。方鉛礦（PbS）氧化成鉛礬（硫酸鉛）。藍銅礦（藍色的碳酸銅）可以變成孔雀石（綠色的碳酸銅）。如果以這種方式形成的孔雀石依然保持著藍銅礦晶體原來的形狀，它就被稱為假象，意思是“虛假的形態”。

　　礦物對這種變化的抵抗能力有很大差彆。有些礦物，如電氣石，能在數億年裏保持不變。而其他一些，如膽礬，一旦從地下取齣來暴露於光綫和空氣之中，很快就會碎成粉末。還有些晶體會被腐蝕性溶液部分溶解或侵蝕，如綠柱石；或者在晶體生長過程之中和之後由於岩石運動而斷裂，如片岩中的電氣石、石英或金雲母。

　　生長的空間

　　岩石中的孔洞給礦物生長成為晶形完美的晶體提供瞭不受阻礙的空間。而結果是隻有少數幾種晶體，如天青石、螢石等會在空腔中朝著內部方嚮生長，在龜甲石內部的尖角空腔中生長方解石（如右邊的照片所示）。經過風化作用，或者人類的力量，這些保存下來的晶體從岩石中顯露齣來，被稱作“晶洞”，是非常流行的礦物收藏品，

　　也經常被當作裝飾品。

　　玄武岩是地球上最豐富的火山岩。在這種岩石中經常會發現球狀或管狀的空腔，是熱氣體被睏在玄武岩熔岩中凝固以後形成的。

　　在印度和巴西的一些玄武岩中，這些洞大到足夠容得下一個人站立其中。含有豐富的溶解礦物成分的水溶液流入到這些空腔中，礦物晶體就會在這廣闊的空間中逐漸生長壯大。在一些更大的空間裏麵，晶體可以長大到令人驚訝的尺寸。世界上最好的紫水晶、瑪瑙和一類被稱為沸石的矽酸鹽礦物等很多都産自這樣的空腔裏。

　　生長的時間

　　在一件礦物標本身上，同時存在不止一種礦物是很常見的事情。這些礦物可能是同時生長，比如黃鐵礦和石英；也可能是一前一後生長，比如在天青石上又長瞭螢石。某些縴細的晶體能被另外一種生長相對較快的礦物包裹起來，並起到一種保護的作用。石英中的金紅石包裹體就是一個很好的例子。

　　礦物講給我們的故事

　　在晶體的身上，我們往往可以看到晶體在生長時它們所需的物質原料或生長環境發生的變化。石英（248頁）和電氣石（210頁）晶體中包裹體的範圍或顔色、菱錳礦（112頁）和瑪瑙（167頁）的層狀或帶狀生長特徵都記錄瞭這些變化。這些特徵為研究標本的地質環境曆史提供瞭綫索。

　　岩石是什麼？

　　岩石是由一種或多種礦物的晶體的集閤體共生或者膠結在一起形成的。岩石中的晶體通常很小，而且往往連生，形狀也不規則。岩石主要有三類：火成岩、沉積岩和變質岩——根據它們的成分和結構不同，每一類又可以細分為很多種。

　　火成岩

　　沉積岩

　　變質岩

　　地球的循環程序

　　岩石可以循環，但跟我們迴收利用廢紙或飲料罐不同。隨著時間的推移，地球上和地球內部的演變過程使得岩石從一種形式——火成岩、沉積岩或變質岩——變成另外一種形式，有時還能倒過來變化。

　　岩石的這種變化，即使不以數百萬年或數十億年的時間尺度來計，至少也需要幾韆年的時間。

　　岩漿是熔融的岩石，火成岩就是岩漿凝固形成的。如果岩漿被火山噴發至地錶，它就凝固成噴齣火成岩，如玄武岩。岩漿也可能在地錶之下緩慢地凝固，形成一種侵入火成岩，如花崗岩。這些岩石會暴露在風、水和冰中——當然，先暴露的是噴齣岩，但最終侵入岩也將如此。隨著火成岩經曆風化和侵蝕，破碎之後的岩石碎片被河水和溪流搬運到海洋中，最終在那裏沉積下來。鬆散的岩石碎片開始岩化，或者被壓實，而變成沉積岩。

　　由於這些岩石被彆的沉積物和沉積岩覆蓋，熱量和壓力都逐漸增大。一旦溫度和壓力升高到一定程度時——通常在地錶之下幾韆米深處——沉積岩就會發生重結晶，一種新的岩石類型就形成瞭：變質岩。

　　如果溫度繼續升高，岩石可能會熔化，再次變成岩漿，循環就這樣開始瞭。

　　寶石

　　藍寶石、紅寶石、鑽石……說起這些詞，我們總能將其與國王和王後、富人和名人、浮華和魅力聯係在一起。自古以來，人們一直都為這些閃閃發光的寶石所深深陶醉。如果有閤適的條件，地球上可以産齣體積很大而且透明的晶體，能被切割成寶石。事實上，大多數礦物都可以被切割製作成首飾，但人們最需要的是那種硬度大、抗磨損和破損、有著豐富色彩的礦物。就鑽石來說，無色透明、純淨無瑕的種類也和其他色彩豐富的寶石一樣珍貴。

　　寶石匠人為瞭把寶石內部的魅力展現齣來，常在寶石錶麵切割打磨齣很小的拋光麵，就像光影魔術一樣，這些拋光麵讓光綫進入到寶石中，然後沿著一定的角度摺射，在它從寶石中射齣時造成光綫發散，産生彩虹一樣的色彩，類似於讓光綫通過棱鏡。這就是你在觀察寶石時所看到的閃閃發光的色彩。

　　有時候，雖然某些寶石是同一種礦物，但也有不同的名稱，這取決於它們的顔色。例如，藍寶石和紅寶石實際上是同一種礦物：剛玉。

　　這二者的區彆是在原子尺度上的，我們用肉眼所看不到的一些東西造成瞭它們的顔色不同。紅寶石呈紅色，而藍寶石可以是除瞭紅色以外的其他任何顔色，但藍色最為常見。

　　在寶石切割的過程中，有時會損失超過一半的礦物，所以寶石被切割成不同的形狀，原因就在於人們想最大限度地提高它們的尺寸。個頭越大、晶形越完美、在地球上越稀有，它的價值就越高。

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