暮光之城2中吻戏:试析“浮生”或“漂浮”矿晶的由来

试析“浮生”或“漂浮”矿晶的由来

矿晶矿标论文集  

  我们在收藏矿晶活动中，常常听人谈到或实际接触到“浮生矿物”（也有人称“无根矿物”，国外矿物网上则称为“漂浮者”）。这些“浮生”或“无根”矿晶一般非常完整，全身上下找不到一处与周围岩石、矿物接触的痕迹。怎么会发生这种现象呢？难道这些矿物真的是浮在空中生长的吗？
　　由于国内矿物知识普及的书籍极少，许多地质大学出版的教材，对这一现象也没有浅显、明确的解释，所以长期以来这一问题一直困扰着我们。为解心中的疑团，近来笔者研读了结晶学方面的书籍，上网查询了一些资料，在此基础上形成了一些看法，现发表出来，求教于大家。
　　我认为，“浮生矿晶”是热液成矿中特有的现象。所谓“热液成矿”，是指地下的岩浆在沿着地壳裂缝上升过程中，随着温度的下降，内含大量的水蒸气液化成热水，在这热水中含有各种各样的矿物质。随着温度的进一步下降，热水中的矿物便会依次结晶出来。可以说，现在我们赏玩的绝大多数矿物，都是从热液中结晶出来的。如黄铁矿、锡石、辰砂、方铅矿、车轮矿、深红银矿、雄黄、雌黄、自然银、石英、方解石等等。
　　热液成矿必须具备以下几个条件：1、有成矿的物质来源；2、适当的温度和压力；3、有相对封闭的空间，即我们常说的山洞，以保证成矿时的温度和压力不会突然变化而造成结晶中止；4、有一定的时间。在这四项条件齐备的情况下，矿物的结晶就会持续顺利进行，并有可能出现“漂浮者”，即“浮生”矿晶。
　　因为水晶中常常出现完整的“漂浮者”，下面我们就以水晶为例，分析它们产生的过程。现在科学家已经完全弄清楚了，水晶的生长环境，多是在地底下、岩洞中，需要大量含有饱和二氧化硅的热水，同时洞中的压力约需大气压力的两至三倍，温度则需在 550 － 600 ℃之间。在这理想的环境中，水晶一般会按每天约 0.8 毫米 的速度生长。在这里我们要注意两点：一、水晶的结晶，是在热水溶液中进行的，不是我们通常以为的在空气中生长；二是水晶的结晶，是以一点（准确地说是“晶核”）为中心，然后按照它固有的定律向几个方向生长；不是我们常见的植物，只是拼命向上生长，以承接更多的雨露阳光。按照矿晶的“层生长理论”，水晶一般是“在晶核的基础上先长满一层原子面，再长相邻的一层；逐层地向外平行推移。当生长停止时，其最外层的原子面便表现为实际晶面，每两个相邻的原子面相交的公共原子列即成为实际晶棱。整个晶体则为晶面所包围而形成占有一定空间的封闭几何多面体－－结晶多面体，从而表现出晶体的自范性。”（见《结晶学导论》　南京大学地质系　罗谷风编）。仔细体会这段学术味颇浓的话，我们就会明白，在理想的生长条件下，水晶是很容易出现非常完整无根晶体的，因为它既然是身在沸腾且酽稠的热液中，自然就可以不受阻碍地向四面八方“舒展手脚”，自由自在地边飘浮边生长，不需要“挂靠”某处岩壁作为自己的根基。我们还可进一步设想，当封闭的山洞因地震、山崩、火山爆发等原因突然敞开，饱含二氧化硅的地下热水迅速流失时，水晶的生长就会中止；热液流失时已生成的许多“飘浮者”就会沉落洞底，成为我们今天见到的那种全身无一处破绽、无一处接触点的“浮生”水晶矿标。
　　看到这里，也许有人会问：既然这样，自然界浮生的水晶应该会有很多，为什么我们现在却很少见到这种矿标呢？我们见到的多是那种有根的或者与其它矿物共生、伴生的矿标啊！
　　这个问题其实不难回答。我上面举例说明的，是水晶在理想条件下的生长方式。实际上，在自然界，因地球、地壳的不断运动，影响矿物结晶的原料、水质、温度、压力等条件随时都在变化之中，能够产生“飘浮者”的状况非常罕见。一般情况下，热液中饱含的矿物质非常之多，甚至会达到十几种几十种；在条件适合时，有时候会有几种矿物同时结晶；更多的时候，五六种七八种矿物会先后结晶。同时结晶的，就形成了多种矿物共生、伴生的状况；先后结晶的，也会造成矿晶之间相互包裹、穿插、牵连、缠绕的状况。即使在理想状况下结晶的飘浮者，也有先结晶的因体重沉落洞底，进而与其它矿物或山石结晶在一起的状况。还有这样的情况，当生长矿晶的溶液处于不饱和状态时，已长成的晶体还会发生溶解、溶蚀；当溶液再度处于饱和状态时，原已溶解、溶蚀的残晶上又会进行第二次、第三次结晶。这就造成了矿物结晶后千奇百怪的状况。也正因为如此，那种全浮生、无破损、品相好的矿晶非常稀少，非常珍贵，它们的价格也就相对地高。
　　罗谷风主编的《结晶学导论》上说得好：“从根本上讲，一个晶体的外形是由它们自身的内部结构所决定的，但实际上，它们不可避免地要受到生长时各种环境因素的影响。”又说：“应该指出的是，实际晶体往往并不表现几何多面体的外形，这是由于它们生长时受到空间限制造成的。这并不说明这些晶体没有自发地成长为几何多面体外形的能力。”也就是说，许多矿物都有成长为非常完整的飘浮矿晶的可能，只是生长条件的限制使它不能自由地生长罢了。
　　最后需要说明的一点是，武汉地质大学潘兆橹主编的《结晶学及矿物学》中对“浮生”的解释是：“不同物质的晶体沿一定方向的规则连生，或同种物质的晶体以不同的面网相接合而形成的规则连生称为浮生。”我们这里讨论的“浮生矿物”是另一个概念，与他定义的“浮生”完全不是一个意思。