「晶」彩絕倫的礦物世界 - 自然與人文數位博物館

指礦物晶體在三度空間中，各個方向相對發育的比例不同，所產生的各種晶體型式。

根據礦物的結晶習性（又稱為晶僻Habit），大致可歸納出三種常見的單體形態：（1）單向 ... 　　 現在位置：首頁典藏資源地質學礦物學習資源 化石澄江生物群化石無脊椎動物化石脊椎動物化石植物化石微體動物化石岩礦礦物火成岩變質岩沉積岩岩心地質鑽探岩心 礦物 主題位置:科普文章-----礦物與隕石礦物之美寶石園地科普文章「晶」彩絕倫的礦物世界-----淺談螢光礦物小兵立大功讓人著迷的礦物—鋯石大地的寶藏─澎湖文石漫談石英家族瑰麗的鑽石認識寶石之美－翡翠與軟玉「晶」彩絕倫的礦物世界漫談礦物用途漫談礦產資源洞穴中的礦物 「晶」彩絕倫的礦物世界 「晶」彩絕倫的礦物世界 　礦物在自然界中可說是無所不在，上自天際降落的隕石，下達地球內部的物質，都是由礦物所組成。

礦物可以直接由岩漿作用或火山作用所生成；或者由風化、蒸發和經熱液、溶液等沈積作用所產生；也可以因溫度、壓力發生改變所引起的變質作用而形成。

儘管礦物有著生成環境上的差異，但每一種礦物除了有固定範圍的化學成分外，其內部都有一定的幾何排列方式，我們稱它為結晶構造（圖1）。

在適合的地質條件下，這些由原子或離子堆砌而成的均質固體，能在空間上呈現出規則性的結晶構造，加上外部包圍著大小不同的光滑晶面，便形成各式各樣的「礦物晶體」（mineralcrystal）。

由於晶體變化多端，有的如鬼斧神工般的精雕細琢，有的像如詩如畫般的美麗奇景，總令人讚嘆造物者的奧妙與神奇。

　目前地球上已知的礦物超過三千五百種以上，其中絕大多數是以晶體形式存在，因晶體是具有晶格構造的固體，內部有一定的原子構造，所以礦物大致具有一定的晶形，此種結晶體稱為「結晶質」（Crystalline）礦物。

某些結晶物質，因為晶體極小，只有透過顯微鏡放大才能看見，稱為「微晶質」（Micro-crystalline）礦物，如常用來製作飾品的翡翠就是其中一種；而有些晶體甚至連在顯微鏡下都難以觀察得到的，是為「隱晶質」（Cryptocry-stalline）礦物，例如玉髓、瑪瑙（圖2）便是。

而少數自然生成的物質，其內部欠缺有秩序的排列構造，也沒有一定的化學和物理性質，我們稱它為「非晶質」（Amorphous）礦物或似礦物，如蛋白石（圖3）、褐鐵礦。

　自然界的礦物一般是以單晶個體或是同種礦物的集合體型式存在，雖然每種礦物都有獨特的晶體結構，但是它們在生長的過程中，往往受到外界溫度、溶液黏度、結晶速度、成分來源多寡與雜質含量等因素的限制與影響，而形成多樣的礦物晶體形態。

單體形態 　指礦物晶體在三度空間中，各個方向相對發育的比例不同，所產生的各種晶體型式。

根據礦物的結晶習性（又稱為晶僻Habit），大致可歸納出三種常見的單體形態：（1）單向延伸晶體：單晶在三度空間中沿著一個方向的生長特別發達，如呈柱狀的電氣石、針狀的金紅石等。

（2）二向延伸晶體：單晶在三度空間中，沿著兩個方向生長發達，如片狀的雲母、厚板狀的重晶石。

（3）三向等長晶體：單晶沿著三個方向的生長速率大致相等，如粒狀的石榴子石、呈正方體的黃鐵礦和方鉛礦等。

雙晶形態 　雙晶是兩個以上的同種晶體，依一定的規則連生，其中一個個體與另一個個體呈鏡像關係，或者是其中一個個體旋轉180度後，可與另一個個體重合或處於平行的方位，依其產狀一般可分為接觸雙晶和貫穿雙晶兩種。

接觸雙晶是兩個單晶個體以簡單的平面接觸方式所構成，例如石膏的燕尾雙晶和金紅石的膝狀雙晶。

另一種接觸雙晶的型式是由多個片狀個體以規律的方式連生，其接合面相互平行，稱之為聚片雙晶（Twinlamella）。

拉長石（Labradorite）就是具有聚片雙晶結構，所以當轉動晶體時，顏色會隨著光線入射角的改變而從藍到綠到黃的變化（圖4），閃閃動人。

而貫穿雙晶是由兩個單晶個體相互穿插而成，常見的有正長石的卡斯巴雙晶和十字石的十字雙晶。

此外，霰石還常出現三個晶體連生的奇特現象。

集合體形態 　事實上，在自然界中多數礦物是以集合體的方式出現，礦物集合體指的是由同種礦物以許多個體聚集在一起，因聚集的方式複雜且多變，往往建構出精彩絕倫的礦物形態。

就顯晶集合體而言，常見的有粒狀、球狀、片狀、板狀、柱狀、針狀、簇狀、纖維狀、放射狀等（圖5）。

而隱晶集合體則呈現出葡萄狀、腎狀、鐘乳狀、鮞狀、豆狀、樹枝狀或結核狀等形態。

　礦物的結晶蘊含著大自然中無窮的奧秘，無論是單晶、雙晶或是集合體，它們不僅是渾然天成的藝術傑作及美的化身，也是我們探索地球的一把鑰匙，更是我們日常生活的最佳伙伴，從用的寶石、鋼鐵、水泥、鉛筆，到吃的鹽巴，都脫離不了礦物的範疇，進入礦物的萬花筒世界，能讓你更佩服大自然的浩瀚、神奇與奧妙。

出處：國立自然科學博物館館訊，2004年，第205期，第5頁。

*圖說：圖1.結晶質礦物的內部質點（原子、離子、離子團或分子等）在三維空間呈週期性的重複排列，圖為方解石（CaCO3）晶體內鈣、碳和氧原子的堆疊構造模型。

*作者：洪誌楀拍攝*智財權：國立自然科學博物館*圖說：圖2.綠玉髓屬於隱晶質礦物的一種。

*作者：洪誌楀拍攝*智財權：國立自然科學博物館*圖說：圖3.蛋白石內含有不定量的水分子（SiO2．nH2O），屬於非晶質礦物。

*作者：洪誌楀拍攝*智財權：國立自然科學博物館*圖說：圖4.拉長石因具有聚片雙晶，光線入射後可以折射出漂亮的色彩。

*作者：洪誌楀拍攝*智財權：國立自然科學博物館*圖說：圖5.鈉沸石集合體多呈放射狀產出。

*作者：洪誌楀拍攝*智財權：國立自然科學博物館 國立自然科學博物館/數位典藏國家型科技計畫版權所有Copyright©2011-2012NationalDigitalArchivesProgram./NationalMuseumofNaturalScience.Allrightsreserved.