发现珍稀宝石与矿物 [ Gems and Minerals] 下载 mobi epub pdf 电子书 2024

产品特色

编辑推荐

　　★作者。加拿大zui大、拥有zui多收藏品的博物馆安大略皇家博物馆出品。

　　★专家翻译。由北京市地质研究所的地质工程师、一席演讲嘉宾、矿物类畅销书《石头记》作者马志飞翻译，提供了准确识别矿物与宝石的关键知识和图鉴，是爱好者与收藏者提高鉴别力的实用指南。

　　★贴心科普。矿物如何形成、晶体如何生长、矿物的物理性质，生动地介绍阐释了宝石和矿物这门科学。

　　★种类丰富：选取了260种宝石和矿物的样本，按自然元素、硫化物和硫盐矿物、氧化物和氢氧化物、卤化物等，共14大类，几乎包括已知的所有矿物和宝石品种。

　　★实用性强：每一种矿物的化学和物理性质，包括化学式、硬度、比重、晶体习性、形成环境、在哪里可以找到，还科普了矿物名称的由来、主要产地。译者特别添加了各种矿物在中国的产地，对国内读者更具指南意义。

　　★图片精美：超过400幅实拍写真图，专注于矿物王国的美丽。不但是一本科普书、实用指南，同时也是一本地球宝藏的审美盛宴。

内容简介

亿万年来，地质作用可以形成令人惊叹的矿物，但相同的力量却也经常毁坏它鬼斧神工的创造，很少有矿物能幸存下来，被人们发现、收集，进而欣赏它们的美丽、研究它们蕴含的科学。每一颗精美的石头都是一份地球的珍贵档案，每一种矿物都诉说着一段地球的往事。本书包含超过400 张珍稀宝石与矿物的写真照片，呈现了260 种地下奇珍的瑰丽容貌、翔实数据及有趣的事实，既可以作为宝石猎人的寻宝图鉴，也是一场地质爱好者的审美盛宴。

作者简介

金伯利·泰特（Kimberly Tait）博士，经验丰富的地质学家，多伦多安大略皇家博物馆的矿物学副馆长，撰写过多部地质学科普书籍。她也是多伦多大学地质学副教授。

目录

引言

矿物：一个不断变化的星球上的产物

晶体的奇迹

晶体如何生长

岩石是什么？

宝石

陨石

矿物的物理性质

第一章

自然元素矿物

第二章

硫化物和硫盐矿物

第三章

氧化物和氢氧化物

第四章

卤化物

第五章

碳酸盐

第六章

磷酸盐、砷酸盐和钒酸盐

第七章

硼酸盐和硝酸盐

第八章

硫酸盐、铬酸盐、钨酸盐和钼酸盐

第九章

网状硅酸盐

第十章

层状硅酸盐

第十一章

单链和双链链状硅酸盐

第十二章

环硅酸盐

第十三章

双岛状硅酸盐

第十三章

岛状硅酸盐

词汇表

参考读物

致谢

索引

精彩书摘

　　引言矿物：一个不断变化的星球上的产物(节选）

　　地球内部的热能，作为地质作用的驱动力，持续改变着我们的地球。这些变化非常明显地展现在我们面前：壮观的山脉、火山喷发、地震以及温泉和洞穴。但大多数地质活动发生在我们脚下深处，难以被看到，因为地球的地壳承受着不同的压力和温度。在这些变化的条件下，大量的岩石和它们的矿物成分被改变和破坏。在此过程中，形成了新的矿物和岩石。

　　晶体的奇迹

　　在地球历史上，形成了大量的矿物，它们以一种细小的、不起眼的晶体状态组成岩石。不过，在一些非常特殊的条件下，完美的晶体可能会长得令人难以置信地庞大和美丽。地壳中的大多数岩石都是由少数几种矿物组成的，石英和长石类是最丰富的种类。它们都是常见岩石的主要组成矿物，比如花岗岩。这些岩石中的矿物颗粒实际上是晶体，但通常情况下看起来不那么明显。然而，只要给予合适的地质条件，这些同样的矿物就可以生长成为美丽的自然晶体——来自大自然的真正宝石。

　　晶体是物质的原子在三维空间内做有规律的重复排列的固体，这些原子的排列被称为晶体结构。在地质过程中形成的天然晶体被称为矿物，而实验室中生长（合成）的晶体，即使它们与自然形成的相同，也不被认为是矿物。

　　矿物的种类

　　矿物有很多种不同的化学成分和晶体结构。元素和晶体结构的每一种独特的组合都被称为一种矿物，并被赋予一个特定的名称。目前已知有4500种以上的矿物，但只有大约100种是常见的“造岩矿物”。

　　特殊环境中的独特晶体

　　有一些晶体具有引人注目的外观和惊人的尺寸。这些罕见的标本形成于特殊的地质条件下：生长的空间、足够的时间和充足的化学物质供应，三者缺一不可。只有不受附近其他晶体的约束而能自由生长时，比如在岩石的开放性裂缝和孔洞中，那些发育良好的晶体才能够不断生长壮大。规模大、晶形好的晶体还需要在合适的地质条件下长时间地生长。

　　在我们这个不断变化的星球上，长期稳定的环境是很少见的，这也正是那些规模大、晶形好的晶体十分罕见的另一个原因。而且，规模大的晶体在生长过程中需要稳定的化学物质供应，在很多情况下，这些化学元素溶解于溶液中，流淌于正在生长的晶体附近来“供养”它们。

　　有了充分的空间、合适的原材料和足够的时间来生长，晶体的尺寸能够大得惊人。不过，这种苛刻的条件实在是太少见了，故而自然界产出的巨型晶体十分罕见。一旦它们形成了，这些庞然大物就必然面临着地球上地质作用活跃的破坏力，尽管这种力量曾经创造了它们。成为幸存者的是少数，能够被人们发现、不被破坏地采集到，那就更是少之又少了。

　　许多矿物晶体从地球深处的熔岩（岩浆）里就开始生长。发现于很多火山岩中的晶形完美的大型晶体——比如长石和白榴石——在地下深处的岩浆房中就已经结晶，当火山喷发时它们被岩浆带至地表。

　　其他的，如托帕石晶体，可以在热气中直接生长，这种热气中携带了以蒸汽形式存在的矿物原料。

　　晶体如何生长

　　矿物的化学变化

　　随着地质条件的变化，矿物可能会接触到能与之发生化学反应的物质，导致它们的化学成分重结晶，变成别的完全不同但稳定的矿物。方铅矿（PbS）氧化成铅矾（硫酸铅）。蓝铜矿（蓝色的碳酸铜）可以变成孔雀石（绿色的碳酸铜）。如果以这种方式形成的孔雀石依然保持着蓝铜矿晶体原来的形状，它就被称为假象，意思是“虚假的形态”。

　　矿物对这种变化的抵抗能力有很大差别。有些矿物，如电气石，能在数亿年里保持不变。而其他一些，如胆矾，一旦从地下取出来暴露于光线和空气之中，很快就会碎成粉末。还有些晶体会被腐蚀性溶液部分溶解或侵蚀，如绿柱石；或者在晶体生长过程之中和之后由于岩石运动而断裂，如片岩中的电气石、石英或金云母。

　　生长的空间

　　岩石中的孔洞给矿物生长成为晶形完美的晶体提供了不受阻碍的空间。而结果是只有少数几种晶体，如天青石、萤石等会在空腔中朝着内部方向生长，在龟甲石内部的尖角空腔中生长方解石（如右边的照片所示）。经过风化作用，或者人类的力量，这些保存下来的晶体从岩石中显露出来，被称作“晶洞”，是非常流行的矿物收藏品，

　　也经常被当作装饰品。

　　玄武岩是地球上最丰富的火山岩。在这种岩石中经常会发现球状或管状的空腔，是热气体被困在玄武岩熔岩中凝固以后形成的。

　　在印度和巴西的一些玄武岩中，这些洞大到足够容得下一个人站立其中。含有丰富的溶解矿物成分的水溶液流入到这些空腔中，矿物晶体就会在这广阔的空间中逐渐生长壮大。在一些更大的空间里面，晶体可以长大到令人惊讶的尺寸。世界上最好的紫水晶、玛瑙和一类被称为沸石的硅酸盐矿物等很多都产自这样的空腔里。

　　生长的时间

　　在一件矿物标本身上，同时存在不止一种矿物是很常见的事情。这些矿物可能是同时生长，比如黄铁矿和石英；也可能是一前一后生长，比如在天青石上又长了萤石。某些纤细的晶体能被另外一种生长相对较快的矿物包裹起来，并起到一种保护的作用。石英中的金红石包裹体就是一个很好的例子。

　　矿物讲给我们的故事

　　在晶体的身上，我们往往可以看到晶体在生长时它们所需的物质原料或生长环境发生的变化。石英（248页）和电气石（210页）晶体中包裹体的范围或颜色、菱锰矿（112页）和玛瑙（167页）的层状或带状生长特征都记录了这些变化。这些特征为研究标本的地质环境历史提供了线索。

　　岩石是什么？

　　岩石是由一种或多种矿物的晶体的集合体共生或者胶结在一起形成的。岩石中的晶体通常很小，而且往往连生，形状也不规则。岩石主要有三类：火成岩、沉积岩和变质岩——根据它们的成分和结构不同，每一类又可以细分为很多种。

　　火成岩

　　沉积岩

　　变质岩

　　地球的循环程序

　　岩石可以循环，但跟我们回收利用废纸或饮料罐不同。随着时间的推移，地球上和地球内部的演变过程使得岩石从一种形式——火成岩、沉积岩或变质岩——变成另外一种形式，有时还能倒过来变化。

　　岩石的这种变化，即使不以数百万年或数十亿年的时间尺度来计，至少也需要几千年的时间。

　　岩浆是熔融的岩石，火成岩就是岩浆凝固形成的。如果岩浆被火山喷发至地表，它就凝固成喷出火成岩，如玄武岩。岩浆也可能在地表之下缓慢地凝固，形成一种侵入火成岩，如花岗岩。这些岩石会暴露在风、水和冰中——当然，先暴露的是喷出岩，但最终侵入岩也将如此。随着火成岩经历风化和侵蚀，破碎之后的岩石碎片被河水和溪流搬运到海洋中，最终在那里沉积下来。松散的岩石碎片开始岩化，或者被压实，而变成沉积岩。

　　由于这些岩石被别的沉积物和沉积岩覆盖，热量和压力都逐渐增大。一旦温度和压力升高到一定程度时——通常在地表之下几千米深处——沉积岩就会发生重结晶，一种新的岩石类型就形成了：变质岩。

　　如果温度继续升高，岩石可能会熔化，再次变成岩浆，循环就这样开始了。

　　宝石

　　蓝宝石、红宝石、钻石……说起这些词，我们总能将其与国王和王后、富人和名人、浮华和魅力联系在一起。自古以来，人们一直都为这些闪闪发光的宝石所深深陶醉。如果有合适的条件，地球上可以产出体积很大而且透明的晶体，能被切割成宝石。事实上，大多数矿物都可以被切割制作成首饰，但人们最需要的是那种硬度大、抗磨损和破损、有着丰富色彩的矿物。就钻石来说，无色透明、纯净无瑕的种类也和其他色彩丰富的宝石一样珍贵。

　　宝石匠人为了把宝石内部的魅力展现出来，常在宝石表面切割打磨出很小的抛光面，就像光影魔术一样，这些抛光面让光线进入到宝石中，然后沿着一定的角度折射，在它从宝石中射出时造成光线发散，产生彩虹一样的色彩，类似于让光线通过棱镜。这就是你在观察宝石时所看到的闪闪发光的色彩。

　　有时候，虽然某些宝石是同一种矿物，但也有不同的名称，这取决于它们的颜色。例如，蓝宝石和红宝石实际上是同一种矿物：刚玉。

　　这二者的区别是在原子尺度上的，我们用肉眼所看不到的一些东西造成了它们的颜色不同。红宝石呈红色，而蓝宝石可以是除了红色以外的其他任何颜色，但蓝色最为常见。

　　在宝石切割的过程中，有时会损失超过一半的矿物，所以宝石被切割成不同的形状，原因就在于人们想最大限度地提高它们的尺寸。个头越大、晶形越完美、在地球上越稀有，它的价值就越高。

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