综合祖母绿是怎样形成的

综合祖母绿是怎样形成的

它们之所以珍贵,是因为它们是多种元素的混合物,而这些元素通常是不会混合在一起的,所以它们是一种本不该存在的矿物.祖母绿是绿柱石的一种类型.绿柱石是由铍、铝、硅和氧元素组成的,这几种元素在大陆地壳里普遍存在,所以绿柱石并不稀罕.可是,普通的绿柱石是无色的,祖母绿则是碧绿的,因此在其晶体的结构中,少量的铝原子被铬原子或钒原子所取代了.而这两种元素没有任何理由会被碰在一起,因为它们属于两个不同的元素族,而且几十亿年前就已经分离了.地球诞生不久,当其年青主要是熔融状态时,大量的硅和铝上升到表面,像一种渣,浮渣冷却后就形成最初的大陆.铁多数停留在地幔内或下沉到地心.其它元素也因各自不同的重量和大小,或上浮或下沉.由于元素的这一分离过程,地球表面的岩石分成了地壳和地幔,大陆和洋底两个领域,犹如阴和阳,浅色和暗色.地质学家称浅色矿物为长英质的,暗色矿物为
镁铁质的.切列兹称祖母绿的自身矛盾,是在于：铍属于浅色长英质的大陆一侧,而铬和钒则是暗色镁铁质的来自海洋一侧.换句话说,祖母绿是阴和阳共在一个单独的晶体内.切列兹说：过去我们探索的问题,就是在于要弄清在什么地质条件下,能够使这两类元素在同一时间,同一地点相遇.他们发现这与板块构造有关.由于永不停止的地壳漂移,使得大陆相互碰撞形成山脉.每当大洋在两块碰撞着的大陆之间消失时,若不是形成火山岛链,就是洋底板块冲上大陆滨滩.其结果是若干世代之后,大陆地壳失去了它最初的纯度,成为一种混合物,其中包括有海洋岩石,于是在夹有铍的大陆岩石中混进了痕量的铬和钒.然而,要形成祖母绿,这些元素还必须处在同一热液中.最能!珠宝探源使之发生的地方是在年青山脉的地下,在那里碰撞的两个边缘重
叠起来,大陆岩石能够沉入到地球的深部,以致于再次熔融,释放出巨大的岩浆球,又上升回到地壳里,大约在" 英里处,岩浆到达与它浮力平衡的水平,停止上浮,开始冷却而凝固为花岗岩.从这个正在冷却的岩体顶部,一些超高温流体,负载着矿物质的水（花岗质溶液）向上移动注入围岩的裂隙里,并开始淋滤出元素.这个过程每出现#$$ 次,就有%& 次其围岩是普通的大陆岩块,因而没有新奇的变化发生.切列兹说：但若是花岗岩偶然碰上大陆地壳内混合的镁铁质岩带,那将是包括有铁、锰和钙以及痕量的铬和钒在内的完全不同的化学反应.当长英质———镁铁质混合物最终冷凝时,裂隙里便充满了黑色,片状而无用的黑云母.而散布在云母里犹如绿色雪花的则可能是祖母绿.大多数人知道,从一处’$ 亿年前形成的南非祖母绿矿床,到一处%$$ 万年前形成的巴基斯祖母绿矿床,都是由花岗岩侵入体形成的.#%($ 年代,切列兹和他的同事格斯顿·丘莱尼研究了巴西的类似矿床,然后去哥伦比亚考察最负盛名的祖母绿矿,他们当即发现,这里的祖母绿完全不同于标准模式.丘莱尼说：在哥伦比亚,地质学家们就曾经寻找过花岗岩,可是没能找到.当我们到达这里时,一下子就看出这里的岩石与众不同.在哥伦比亚代替自下侵入的花岗岩是# 亿年前白垩纪时期沉积在内陆浅海中的黑色页岩.内陆海必然很浅,因为页岩是夹在盐层之间,而盐是在水份蒸发之后留下的.黑色页岩除了形成油田（哥伦比亚拥有少数油田）之外,还散布有冲刷下来的组成近岸陆地的各种宝石.哥伦比亚页岩含有呈分散状态的祖母绿的各种成分.按照丘莱尼和切列兹的看法,这些成分之所以会聚集到一起,是由于"&$$ 万年前和’($$ 万年前两次独特的机遇.剧烈的板块运动,大西洋的变宽,把南美洲板块向太平洋板块推挤,升起了安第斯山脉,引起浅海下巨厚堆积的沉积物的翘曲,并形成巨大的倾斜断层深达数英里,&)$ 度的热水上升穿过含盐的层理而变得极具侵蚀性,当热液继续穿过页岩层理时就溶解出祖母绿的组分.向上活动到特别不透水页岩层下,压力不断增加,最终使岩层爆裂成碎片.之后,这种热液从岩石中开放的裂隙内喷射而出.由于溶液温度和压力的骤然下降,祖母绿晶体便像下雪般地析出.丘莱尼说：因为发生得如此快速,以至于祖母绿没有时间包裹其周围页岩的颗粒.所以自然生成得异常纯净,不像其它地方的祖母绿,因经常掺杂有矿物质而浑浊.这就是为什么欧洲在#" 世纪第一次见到哥伦比亚宝石时,神魂颠倒的原因所在.同他处的祖母绿一样,来自哥伦比亚的祖母绿内也包含了一小滴液体,一般说来,其直径不超过百分之一英寸在宝石交易中,称这个小滴“加登斯”（./01234）.丘莱尼说：倘若用显微镜观察哥伦比亚石的“加登斯”就会看到它含有一颗食盐结晶,也就是普通的氯化钠.这晶体是几千万年前,在祖母绿自
身结晶时捕获的卤水化石.