风棱石的形成过程及矿物学特征研究

摘 要：风棱石是大自然用风沙精雕细琢而成的观赏石上品，它造型精美奇特，光洁润泽，石质坚硬如玉，击之乐声贯耳，耐久易存，五彩纷呈，是石中的佼佼者。具有特别的视觉和触觉效果。主要分布于气候干旱的沙漠地区。我国内蒙，宁夏，甘肃等广大沙漠地区都盛产风棱石。

关键词：矿物学；沉积岩；基性岩

一、风棱石的形成过程

风棱石属于硅质沉积岩类，其形态和颜色的特点与其原岩和沉积过程中所经过的生物物理化学作用有着密切的联系。

风棱石原始物质也就是源岩有两个形成机制，第一是先成的各类岩石，包括火山作用形成的火山岩，沉积作用形成的沉积岩以及由变质作用形成的变质岩类。这些岩石在常温常压下，经搬运沉积和成岩等一系列地质作用逐渐地发生演化，化学成分趋于稳定。母岩经风化后，虽然发生了分解破坏，但是组成母岩物质成分并没有被消灭而是进行在分配和组合，以其他形式存在。母岩风化形成的产物可分成三类：①碎屑物质；②不溶残余物；③溶解物质；溶解物质会随着流体的迁移而以溶解的形式被带走，除少部分留在原地之外，大部分由水，风，冰川等搬运到沉积盆地中去了，在搬运的过程中由于不断的发生碰撞，摩擦使得这些物质外型不断的发生变化，一些不稳定矿物进一步被风化而流失。伴随着搬运过程的结束，这些物质慢慢的沉积下来接这位后继的物质所覆盖，即进入与原介质隔离的新环境由此开始转变成沉积岩。在这一过程中由于硅质矿物十分的稳定，它可以随着沉积物的沉积而发生沉积并重结晶形成玛瑙，蛋白石，微晶石英，从而形成硅质岩，其中还可能含有方解石、菱锰矿、黄铁矿、氧化铁、云母、有机质等物质，从而获得多种颜色。这些硅质岩如果在发生风化侵蚀作用，那么最终便形成了风棱石。

第二类是火山作用形成的基性、超基性岩石，他们具有气孔或杏仁状构造。在岩浆作用过程中形成了的基性超基性岩在热液作用后期，硅质的岩浆充填入气孔或杏仁构造，这些硅质的岩浆在一定的物理化学条件下结晶，形成玛瑙、玉髓、微晶石英等，当这些基性超基性岩如果被喷出地表或者由于地质作用发生抬升而使其岩体露出地表，那么这些岩石就会在地表条件下发生风化作用，风化作用包括物理风化、化学风化、生物风化，经过这些风化作用基性超基性岩岩体因为其矿物（包括橄榄石、辉石、角闪石、基性斜长石等）在地表条件大多都不稳定而被风化掉了，而由于硅质成分在地表条件下稳定性很强，最终气孔中的硅质成分得以保留下来，接受进一步的风化。在温度、流水、风沙、冰川等的共同作用下这些硅质岩形成了其独特的外形形态 ，在整个风化的过程中其与周围环境进行一些物质交换，从而使得这些硅质成分获得了一些微量元素，其中也包含一些致色原色如Fe，Mn，Ti等从而使得这些硅质岩呈现出各种它生色。经过这一系列的变化，这些硅质岩最终成为外型独特多变，颜色缤纷绚烂的风棱石。

二、风棱石的矿物学特征

1.颜色

风棱石属沉积硅质岩类，其主要成分为SiO2主要矿物为硅质矿物，其本身是成无色的，但是在风棱石形成过程中可能吸收其周围环境中得致色离子，如Fe， Mn等而色彩纷呈，它可以显乳白、粉红、淡黄、漆黑。

2.光泽及透明度

风棱石一般成蜡状光泽，少数可出现玻璃光泽、亚玻璃光泽。微透明-不透明。

3.折射率及比重

用已抛光的风棱石面，分别对样本1对不同部分点测，测得起折射率范围为：1.50-1.57.运用静水力学法测得其比重范围在：2.58-2.63之间，具体数值如下表：

4.硬度

珠宝玉石的相对硬度在鉴定宝石鉴定中最具有重要的意义，常用的相对硬度表是摩氏硬度（Hm）表或摩氏硬度计。摩氏硬度计是根据10种标准矿物的相对硬度确定的定性级别。样本2的摩氏硬度为6左右。

5.解理

无解理，断口呈平坦状。

6.荧光性

无荧光。

参考文献：

[1]路凤香、桑隆康编.岩石学.地质出版社：2002.4，141-142.

[2]邓为先.观赏石简史.

[3]刘宝君主编.沉积岩石学.地质出版社：2001，137-139.

[4]张蓓莉.系统宝石学.北京：地质出版：2002，275-276.

作者简介：

赵庆华，男，出生年月：1983年1月，山东省东平县人，学历：本科，职称：助教，研究方向为材料科学。

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