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[科普中國]-雨花石是如何形成的?

科普中國-綠色雙碳
原創(chuàng)
聚焦綠色低碳技術理念 科普助力“雙碳”目標實現(xiàn)
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雨花石是南京等地的著名特產(chǎn),有美麗的色彩和花紋,艷麗多姿,可供觀賞。據(jù)傳,“天花亂墜”這一成語是出自與雨花石有關的一個故事。那么,雨花石真的是從天而降的嗎?

雨花石是一種二氧化硅石,呈現(xiàn)塊狀,質地精致細密。它的礦物顆粒極為細小,外觀與玻璃質物體很相似,用顯微鏡都分辨不出來,只能利用光學性質去分辨,稱為“隱晶質”。

雨花石原巖成因各異,不過主要與火山運動有關。古時候的秦淮河、滁河和長江中上游,火山活動頻繁,大量巖漿從火山中噴涌而出。巖漿是地下熔融或部分熔融的巖石,含有大量二氧化硅,當巖漿在外界溫度降低冷凝后,二氧化硅熱液填充在火山巖的空隙中,由于不同形狀的空隙而形成球狀或脈狀。二氧化硅在空隙內(nèi)部繼續(xù)冷凝結晶,成為瑪瑙,然后經(jīng)過地殼運動的擠壓等自然力的作用,原生瑪瑙從縫隙中脫落而出,經(jīng)過山石的研磨、水流的沖刷,外表逐漸被滾磨,形成卵石,最后在古河流中,被流水搬運到江河交匯處沉積為礫石層,深埋地下。后來地殼依舊不斷運動,這些含有卵石瑪瑙的地區(qū)上升形成了一片滿布礫石的小山丘,迫使河道向北移動。這一片布滿礫石的小山丘在地質學上被稱為“雨花臺礫石層”。

也是因為雨花石幾乎都是火山活動的產(chǎn)物,在它表面能清楚看到一些特殊礦物結晶形態(tài)、內(nèi)部包裹體、巖石結構等構造形態(tài)沉積作用、火山作用、生物作用等科學現(xiàn)象。在初期,二氧化硅熱液在填充縫隙時,內(nèi)部物質逐漸分離、不斷沉積成無色透明體二氧化硅,這一過程中的夾雜物會隨著分離和沉積產(chǎn)生花紋和顏色,產(chǎn)生了具有不同花紋和顏色的雨花石。

雨花石按照礦物巖石學分類,可以分為玉髓瑪瑙類、蛋白石類、碧玉類、燧石類、石英巖類、脈石英水晶類、構造巖類、礫巖類、化石類、模樹石以及其他含寶石玉石礦物的礫巖。由于構成元素的不同,不同種類的雨花石具有不同的顏色和花紋,也具有不同的產(chǎn)量。珍貴的雨花石可以用于收藏,一般的可以加工后用于裝飾。

美麗的雨花石不僅具有觀賞價值,也具有科學研究價值,可以用于研究古代地形構造變化。

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