【微科普】世界知名矿物专家奥腾斯带你走进缤纷的《矿物世界》(二)

2014-05-12 阅读数 476131

 

CMGS  中国(长沙)国际矿物宝石博览会  矿物世界

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《矿物世界》一书由知名矿物专家奥腾斯先生主编,凝聚了他毕生的研究心血;博览会成员在编译中更增添了不少科普人文情怀。《矿物世界》是本难得的具有国际视野的地学科普读物,它不仅是一本矿物晶体的工具书,还引领了行业风向和潮流,更对普及和启发自然科学文明具有深远意义。今天,我们继续上期内容,与大家分享这部经典的绪论第二部分。


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上图为中国江西城门山露天采矿场发现的矿物,清晰可见发育完备的矿物晶体,摄影:BertholdOttens。

 

绪论(二)

人类生命发展到今天,多数地球人的生活业已达到了相当高的水平,人类社会已经离不开大自然赐予我们的宝贵资源,缺之,人类将不可能维持现在的生活水准。在我们的身边,到处都可以看到人类取自大自然的物产:钢铁是铁矿石冶炼的,轻型结构铝材离不开铝土原料,用以输送电能的铜线由铜矿山开采的矿石冶炼,玻璃离不开石英,同样石英又是计算机芯片和太阳能技术不可或缺的基本原料,这样的例子不胜枚举。

 

但是,不仅是这些众所周知的被人类广泛使用的矿产资源和原料,而且那些特别是高科技行业必不可少的稀有元素同样来自大自然,同样与我们的生活息息相关。在过去的几十年里,人类对自然资源和原料的需求剧增,开采规模和速度成倍增长。但是不少人忽略了一个重要的事实,那就是天然资源不是取之不尽用之不竭的。实际上只有少数几种矿物(如长石、石英、石灰石等)可以不必太多的担忧它们有一天会枯竭,其他绝大多数的自然矿物资源在地壳中所占的比例极小。

 

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上图为孔雀石,标本局部宽40厘米,产地:Kongo(刚果),摄影:WolfgangThieme。

 

自然资源的分布并不均匀。许多原料(如金属锑)全球各地都有蕴藏,且分布十分广泛。但也有不少矿物资源只在少数几个国家和地区出现,且集中在相对较小的矿床范围之内。世界上一些国家由于地理原因资源匮乏,也有些国家物产丰富,资源广博。中国地理地质条件多样,地大物博,所以属于后者。

 

对于自然资源和矿产原料的开发来说,矿床和矿物蕴藏的具体情况至关重要,因为建立一个矿山以及建立一个什么样的矿山首先要看矿床情况,以矿物资源蕴藏的具体情况而定,例如可以考虑采取露天开采,也可能建立地下矿井。对于矿产的加工和冶炼来讲,同样要看矿石原料的质量如何,含矿成分和丰度至关重要。

 

各个矿床和矿点蕴藏的具体矿物资源情况同样差别巨大。绝大多数矿体呈致密结构,因此见不到自由发育生长的矿物晶体。但是如果矿床地质环境具备形成晶洞的条件,在晶洞中就有可能生成晶形完整的矿物晶体。形态优美、个体饱满的矿物晶体堪称矿物世界绽放出的奇葩,十分稀奇宝贵。在地壳中发现这类完美矿物晶体的几率甚微,几乎是可遇而不可求的事,能够发现它们就已经是天大的辛运了。但是在实行大规模工业化作业的矿山和矿区,基本没有人会关注它们的存在,越是机械化程度较高的矿井或矿山,越不把它们当回事。

 

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上图为生长在辉银矿上的自然银,标本尺寸:13.4厘米x9.2厘米x6.4厘米,产地:ImiterMine,Marokko(摩洛哥),摄影:RobLavinsky。

 

在大自然中采集矿物晶体是一件十分复杂的事情,要想采集到完好无损的完美矿物标本,需要具备足够的科学知识,当然也可能是受到经济利益的驱使或者出于对矿物晶体收藏的爱好。

 

科学家关注矿物晶体的目的在于科学研究,因此他们并不十分关心矿物晶体是否完好无损或晶形是否美观、标本是否有观赏价值,科学家更倾心寻找有利于他们进一步深入研究的矿块。

 

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上图为玄武岩层中发现的晶洞被打开的瞬间,光艳无比的晶簇令人叹为观止,摄影:BertholdOttens。

 

对大自然和矿物收藏感兴趣的人一旦得到一块中意的矿物标本,犹如淘到心仪已久的宝贝,通常最关注的是矿物晶体是否美观,是否有较高的观赏和收藏价值,当然还有矿物共生和形态的多样化。许多矿物爱好者都有同样的感受:我们生存的地球的怀抱中竟然沉睡着这样美妙神奇的宝物,简直让人难以置信。因此,经常会有人提出异议,不相信矿物晶体那鬼斧神工般的奇异形态是天然形成,质疑它们或许是人工加工制作而成。就连矿物专家有时也怀疑大自然中会存在如此神奇的造物,有些矿物晶体或奇石形态之美、形态之奇让所有人叹为观止,它们是地造天成的艺术珍品。

 

 

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