天然水晶主要来自于水晶矿脉,水晶呈单个柱状晶体或晶族产于伟晶岩或其他岩石的晶洞和裂隙中,是富含二氧化硅的热液在一定的压力和温度下形成的,一般要经过数百万年、甚至是过千万年和几亿年的时间才能形成天然水晶。晶的矿物名称是石英,它的主要化学成份是二氧化硅。石英是自然界中最常见、最主要的造岩矿物,河沙的成分中绝大部分是石英。我们在习惯上将透明的石英单晶体统称为水晶。
水晶是地球上最丰富的矿物之一,其产地很多,巴西是著名的水晶产地之一,近几年马达加斯加和莫桑比克成为水晶出产国的新锐,尤其是马达加斯加。我国广西、湖南、江苏、海南等地都有水晶产出,闻名世界的水晶矿,有乌拉圭水晶矿、马达加斯加矿、巴西水晶矿,东海水晶矿、各种水晶矿都有各自的特点。另江苏省东海县是我国重要的水晶贸易集散地。
乌拉圭水晶矿,生成于岩浆活动晚期。玄武岩在地层中漫流,当环境改变,温度和压力降低时,一些元素和气体就会从热液中析出,并缓慢上升。当地下溶液含过饱和二氧化硅且溶液稳定时,就会慢慢结晶长出水晶很多养晶就是模拟这种环境,人工培养水晶。
马达加斯加矿是非洲东南部岛国,成矿地质条件有利,矿产资源丰富。该国属非洲克拉通组成部分,以前寒武纪构造—岩浆—变质杂岩为主,西部及东、西海岸带分布少量晚古生代—中生代泥砂质碎屑岩—碳酸盐岩和中新生代火山—沉积岩系。该国矿产主要分布于前寒武纪地质体中,少数沉积型矿产赋存于晚古生代—新生代地层内。
巴西水晶矿,上百万年前,巴西南部是一个火山频繁的地区,大量的火山岩浆热液经过数百万年的结晶,最终在玄武岩的气孔中形成了紫水晶,这也是巴西盛产紫水晶的由来。水晶结晶时包含了大量的铁离子,使无色水晶变成了紫色。黄水晶形成于巴西北部,是由紫水晶受地热影响后期形成的变色水晶。
东海水晶矿,大约在23亿年前,东海还是一片汪洋大海,随着地壳运功、变迁,后来又经历多次地质作用,提供了丰富的变质热水溶液。在大约2亿至3亿年前,进入地质年代的燕山期,那时候的地壳运动非常的强烈而且频繁,不断的地壳遇到在东海西侧形成了驰名中外的断裂带,东侧形成了海泗断裂和断裂周围大量的解理、小断层。后来,海底火山喷发,携带大量含二氧化硅的岩浆喷出地表。受地理环境的影响,一部分冷却形成花岗岩,一部分在适宜的环境中结晶沉淀,形成了今天的东海水晶矿。
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