紫色翡翠的静态重结晶多发生在动力变质作用的晚期,而且是在温度升高及降压(定向压力)条件下发生的
翡翠形成有三个过程:
1、成岩阶段,大量结晶颗粒在地壳剧烈运动、岩浆活动和地质作用频繁的条件下形成,这些结晶便是硬玉岩;
2、成玉阶段,硬玉岩在低温高压环境下颗粒变细腻,结构变致密,形成翡翠;
3、优化阶段,翡翠经过长期风化变成有皮壳和雾的毛料。
第一种是认为是岩浆在高压条件下,侵入了超基性岩中的残余花岗岩浆的脱硅产物
第二种认为在区域变质作用下,原生钠长石分解为硬玉形成的,也有说是在板块碰撞的压扭性应力和低温作用下,钠长石先形成变质程度较低的蓝闪石片岩,再变质成硬玉而成。
第三种认为在花岗岩脉和淡色辉长岩类岩脉在一定压力下,受到钠的化学势高的热水溶液作用,发生交代形成。
第四种认为翡翠是由近硬玉硅酸盐熔体结晶而成,这种熔体源于300-400千米处的地幔中存在的含碱辉石层。
岩浆的主要成分是硅酸盐,以及少量的有色金属、稀有金属及放射性元素等。
熔岩流在喷溢过程中,因压力骤降,挥发分会大量逸失,因此还不是真正的岩浆,仅是最接近于岩浆的物质。岩浆可以随地壳活动运移到地壳的不同深处冷凝结晶,也可以喷溢到地表冷凝固结。
自岩浆的产生、上升到岩浆冷凝固结成岩的全过程称为岩浆活动或岩浆作用(magmatic action),喷出地表的岩浆活动叫做火山活动或火山作用。岩浆接触空气后会变为熔岩。
石头的主要成分是碳酸钙,化学式CaCO3,是由钙(Ca)、碳(C)、氧(O)元素构成。
石头是由一系列元素组成的,它们包括氧、硅、铝、钙、镁、磷和锶。有些石头中还含有微量元素如钾、钠、铜、锆、锂、铍、锇、钇、钨和镉。不同的石头会有不同的组成,但大多数都是由上述的元素组成的。例如,花岗岩由氧、硅、铝、钙、镁和钾组成;辉绿岩由氧、硅、铝、钙、镁、锶、锆、钾和微量元素组成;砂岩由氧、硅、铝、钙、镁、钠和钾组成。
紫色火元素 :因为燃烧物中的各种物质与空气中的不同气体反应而产生的,还有就是高低不同的温度。
用洁净的铂丝蘸取某无色溶液,放在无色火焰上灼烧,透过蓝色钴玻璃,火焰的颜色呈紫色说明溶液中有钾元素,如果不透过蓝色钴玻璃,能直接看到黄色火焰,说明含有钠元素.故该溶液中可能含有钠元素,但一定含有钾元素。
紫色土是由紫色岩风化形成的土壤,由于它保留着母岩的鲜明的紫色
你是否知道,我们身体肌肉里的碳,骨骼中的钙,血液里的铁,DNA中的磷……以及周边的一切都是来自太空的独特元素。要想了解这些元素,必须知道元素是如何形成的。
今天,学界普遍认同的观点是,我们的宇宙源于138亿年前的大爆炸(Big Bang)。元素的形成是恒星演化(Evolution of stars)的结果。大爆炸学说的框架是由美籍俄裔物理学家伽莫夫(George Gamow)在上世纪40年代提出的,英国天文学家霍伊尔(Fred Hoyle)提出了恒星演化的理论。
一、宇宙中轻元素(氢、氦)的形成
如果大爆炸理论正确,那么大爆炸后空间迅速膨胀,物质密度和温度都迅速下降。当宇宙温度降到10MeV以下(大约几百亿度),质子和中子开始在空间中大量地产生。所谓氢原子核,其实就是质子。从这个意义上讲,宇宙在这个时候已经形成了最轻的原子。
随着宇宙膨胀,温度进一步降低,大爆炸1秒钟后,质子与中子的相互转化停止了,两种基本粒子的数量之比就冻结在了7:1这个比例上,质子多、中子少。自由的中子是不稳定的,它很快就会衰变一半,变成一个质子和一个电子。如果中子全部衰变了,宇宙中就全是氢元素了。
但宇宙膨胀非常快,100多秒后宇宙温度就下降10亿度,此时一个质子和一个中子形成氢的同位素:氘。在原子核里,中子是稳定的,所以大爆炸中产生的中子都在原子核里保全下来了。氘原子可以通过多种渠道最终形成氦。到宇宙年龄为3分钟时,几乎所有的中子都到了氦里面。
氦原子核的质量是一个氢原子核的4倍。前面提到宇宙质子和中子的比例是7:1,可以推算出这个时候氢和氦的质量比例是3:1,也就是宇宙元素的质量组成中75%是氢,25%是氦。在核合成过程中还形成了极其少量的锂的同位素。
到宇宙年龄为一小时后,核合成已经停止,宇宙中元素组成是75%的氢、25%的氦和非常少的锂。
随着宇宙膨胀,引力变得慢慢重要起来。空间中密度稍微高一些的地方会吸引更多的气态物质聚集。宇宙中最初的元素——氢和氦就这样慢慢地聚集起来,形成一个个气体云。气体云越聚越大,其中心密度和温度会再次升高,最终气体云中心最密集的地方温度达到原子核聚变反应的要求。
最早进行核聚变反应的是氢元素,4个氢原子核聚变反应生成1个氦原子核,并伴随能量的释放。核聚变反应点燃了致密的云核,恒星就此诞生。
二、宇宙中重元素的形成
恒星演化过程中,较轻的元素可以合成较重的元素。小质量的恒星(比如太阳)的核心处可以产生碳元素和氧元素;更重的元素需要在大质量恒星(至少是太阳的9倍)的演化中形成。
大质量恒星会迅速燃烧自己的生命、剧烈地爆发。其死亡会将已经形成的重元素带入星际气体中,并帮助较小质量恒星的形成。
恒星首次将氢聚变为氦,氦在下一轮聚变反应中变成更重的元素,先是碳,然后是氧。由于引力对核心的挤压加剧,结果就是,碳氧的密度和温度比太阳大得多,足以引发又一轮的碳核聚变反应。
在大约1千年(具体取决于恒星质量的大小)的时间里,碳转化为氖、镁、钠,以及更多的氧。
一旦碳被耗尽,恒星的核心便再次坍缩。其密度和温度骤升至更高,足以将氖转化为镁。几年后大多数的氖也消耗完毕,恒星的核心充斥着氧和镁。氧又被转化为硅以及少量的硫和磷。
恒星核心耗尽氧后再次坍缩,温度再次升高,然后在很短时间里,硅聚变成多种重元素,包括氩、钙、钛、铬、铁和镍。
如果我们把这颗恒星切开,看起来就像一个洋葱。其核心是铁和镍,但不是固体金属的形式,而是气体,并处于极高的密度和温度水平。包围在铁镍核外的是硅和硫的壳层,往外是氧、氖和镁的壳层。再往外依次是氧、碳、氦和氢的壳层。虽然此时大部分的氢已经被吹到了太空中,但在壳层之间,低温的核聚变反应仍然在继续。这颗恒星“洋葱”充满了核能。
随着硅被耗尽,恒星的核能失去了来源,因为铁镍核不能自发聚变成更重的元素。顷刻间,恒星核心坍缩为一颗中子星,外壳(恒星的大部分质量集中于此)将会以爆破的姿态进入太空,这就是令人恐怖的超新星爆发(supernova explosion)。
三、科学给我们讲的故事
被星风吹到太空中,在行星状星云里,以及通过超新星爆发,元素以这些方式进入星际空间。小部分重元素,比如铜、锌、金、银、铂、铀等在超新星爆发后或者在中子星的灾难性碰撞中被创造出来。
开头提到的我们的身体,包含了许多的重元素,比如,碳、氧、氮、钠、钙、磷、镁和铁等。所有这些元素在宇宙诞生至今的138亿年中、在恒星的内部被“制造”出来。它们只占宇宙原子总质量的约1%,但却影响重大。
这便是科学给我们讲的元素形成的美妙故事。我们周围的一切,包括人类自身,都是遥远的恒星核聚变形成的。我们与恒星紧密相连,并与宇宙同在。
(谢谢阅读)
由以硬玉为主的无数细小纤维状矿物微晶纵横交织而形成的致密块状集合体。对于自然界翡翠的形成,主要有四种主要观点:
第一种观点认为是岩浆在高压条件下侵入到超基性岩中的残余花岗岩浆的脱硅产物。
第二种观点认为是在区域变质作用时原生钠长石分解为硬玉而形成;或者认为是在板块碰撞产生的压扭性应力和低温作用下,钠长石先形成变质程度较低的蓝闪石片岩,进一步变质成硬玉而成。
第三种观点认为是在花岗岩脉和淡色辉长岩类岩脉在12~14kPa压力下,在钠的化学势高的热水溶液作用下发生交代而成。
第四种观点根据硬玉岩中含水~甲烷~硬玉三相包裹体的发现认为翡翠是由近硬玉硅酸盐熔体结晶而成,认为这种熔体源于300~400km处地幔中广泛存在的含碱辉石层。
翡翠是地壳变动,地下的岩浆冷却以后形成的。
转载请说明来源于:古博文玩网
工作时间:8:00-18:00
电子邮件
扫码二维码
获取最新动态