Γιατί οι κρυστάλλινες σπηλιές συχνά περικλείονται με δαντέλα αχάτη

Αν πάτε σε μια έκθεση ορυκτών σε ένα φυσικό μουσείο, θα διαπιστώσετε ότι οι κρύσταλλοι συχνά αναπτύσσονται σε κούφιες σπηλιές, σαν ένα προσεκτικά σκαλισμένο κρυστάλλινο σπίτι. Αυτό το είδος σπηλιάς γεμάτο κρυστάλλους ονομάζεται geode.

Ο αρχικός χώρος του γεωδίου σχηματίζεται γενικά από τη συρρίκνωση του όγκου κατά τη διαδικασία ψύξης του μάγματος. Μπορεί επίσης να είναι το αποτέλεσμα μιας μεγάλης ποσότητας αερίου που διαφεύγει όταν το μάγμα στερεοποιείται ή της κοιλότητας που αφήνεται από τη μερική διάλυση του πετρώματος. . Ο ανοιχτός και ελεύθερος χώρος είναι απαραίτητη προϋπόθεση για την ανάπτυξη των κρυστάλλων, αλλά ο χώρος μόνος δεν αρκεί «Μια έξυπνη γυναίκα δεν μπορεί να μαγειρέψει χωρίς ρύζι», και η ανάπτυξη ορυκτών πρέπει επίσης να έχει μια συγκεκριμένη υλική βάση. Μετά το σχηματισμό του γεώδους, εάν χυθεί υδροθερμικό ρευστό που περιέχει μετάλλευμα, όταν η θερμοκρασία και η πίεση πέφτουν και το διάλυμα είναι υπερκορεσμένο, οι αντίστοιχοι ορυκτοί κρύσταλλοι θα κρυσταλλωθούν και θα καταβυθιστούν ο ένας μετά τον άλλο.

Όταν το υδροθερμικό ρευστό υψηλής θερμοκρασίας που περιέχει πυρίτιο χύνεται στο γεώδιο, εάν ο ίδιος ο γεώδιος είναι σχετικά ψυχρός και η θερμοκρασία του υδροθερμικού ρευστού είναι πολύ διαφορετική, τότε ο υπερκορεσμός του υγρού μεταλλεύματος στην άκρη του γεωδίου είναι πολύ μεγάλος στην αρχή, και είναι εύκολο να Πολλοί μικροί «κρυσταλλικοί πυρήνες» σχηματίζονται σε σύντομο χρονικό διάστημα, και μπορούν να αναπτύσσονται σταθερά και συνεχώς. Είναι κατανοητό ότι τόσοι πολλοί μικροί κρυσταλλικοί πυρήνες αναπτύσσονται κατά μήκος του τείχους του σπηλαίου την ίδια στιγμή, και σύντομα θα αγγίξουν ο ένας τον άλλον και δεν μπορούν να συνεχίσουν να αναπτύσσονται. Επομένως, ο αρχαιότερος σχηματισμός στην άκρη του γεωδίου είναι συχνά ένα αδρανή χαλαζία αχάτη-αφανιτικού.

Καθώς η κρυστάλλωση προχωρά σταδιακά προς το κέντρο της κρυσταλλικής κοιλότητας, η βαθμίδα θερμοκρασίας και ο υπερκορεσμός μειώνονται και η ταχύτητα κρυστάλλωσης είναι σχετικά αργή των κρυστάλλων. Επειδή κάθε κρύσταλλος έχει λαμπερές κρυστάλλινες όψεις σε διαφορετικές γωνίες, η αντανάκλαση αυτών των μικρών κρυστάλλινων όψεων στο γεώδιο κάτω από το φως είναι σαν τα αστέρια που λάμπουν στον νυχτερινό ουρανό, κάτι που είναι πολύ όμορφο.

Στον ίδιο γεωλογισμό, οι κρύσταλλοι που αναπτύσσονται σε διαφορετικά στάδια ανάπτυξης έχουν εμφανείς διαφορές στο μέγεθος. Εάν το μεταλλεύματος υδροθερμικό διάλυμα εξακολουθεί να περιέχει μια μικρή ποσότητα ιόντων σιδήρου, όταν τα ιόντα σιδήρου εισέρχονται στο κρυσταλλικό πλέγμα, ο κρύσταλλος θα δείξει ένα ευγενές και όμορφο βιολετί χρώμα, όπως οι σπηλιές αμέθυστου που παράγονται στη Βραζιλία και την Ουρουγουάη που παρατηρούνται συχνά στην αγορά.. Καθώς οι κρύσταλλοι συνεχίζουν να αναπτύσσονται, η συγκέντρωση του υλικού που σχηματίζει μεταλλεύματα στο υδροθερμικό ρευστό μειώνεται σταδιακά μέχρι να εξαντληθεί. Χωρίς την παροχή «θρεπτικών συστατικών», οι κρύσταλλοι σταματούν φυσικά να αναπτύσσονται. Επομένως, το κέντρο του γεωδήματος είναι συχνά κενό. Το πιο πρωτόγονο σχήμα του γεωδίου είναι μια κούφια σφαίρα ή ελλειψοειδές, το οποίο χωρίζεται στα δύο μετά την εξόρυξη. Με αυτόν τον τρόπο, μπορούμε να δούμε ξεκάθαρα τους όμορφους κρυστάλλους που κρύβονται βαθιά στο geode, και ταυτόχρονα, μπορούμε επίσης να κατανοήσουμε τη διαδικασία σχηματισμού του geode με βάση την παρατηρούμενη πολυεπίπεδη δομή.