少年矿物学家养成记
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来源:知识就是力量2024年8月第8期
全文共1553字读完全文约3分钟

  锂电池、芯片、玻璃、陶瓷……它们看似毫无关联,生产原料中却都有天然矿物。人类一直在发现矿物、认识矿物、利用矿物,不断地观察、记录这些埋藏在地底的漂亮“石头”,就这样,地球科学体系中最基础的学科之一——矿物学诞生了。

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钼(mù)铅矿

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磷氯铅矿

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胆矾

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金红石与赤铁矿

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磁铁矿

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紫水晶中的针铁矿包裹体

埋下矿物的“种子”

  矿物,是天然结晶态单质或化合物。在一定的热力学条件下,矿物的物质组成与晶体结构相对固定,并能保持稳定的物理和化学性质。矿物也是岩石和矿石的基本组成单位。

  小时候,我的父亲由于工作便利,经常会为我带回来一些小礼物:用玻璃弹珠磨制的“宝石”和一些真正的宝石——水晶、橄榄石、玛瑙……这些“宝贝”引来了不少同学的喜爱和羡慕,我甚至用白水晶借来了一本同学一直舍不得外借的图书。

  或许是受到这份小小自豪的影响,高考志愿填报时,我选择了地球科学与资源系之中的宝石及材料工艺学专业。天然宝石实际上就是具有美丽、耐久、稀少特质的矿物单晶体或集合体。宝石学是由矿物学衍生出的新兴学科,它不仅以矿物学知识为根基,还继承了矿物学分类对照的研究方法。矿物学正是我们最重要的专业基础课之一。

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常见的倒三角蚀像金刚石

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特殊的正三角蚀像金刚石

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书中手绘插图

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白铅矿

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作者正在挑选钻石配石

充满魅力的伙伴

  随着对矿物学课程的深入学习,我逐渐喜欢上了这些美丽的矿物,并利用假期去矿物标本公司实习,以便有更多的机会来通过观察实际矿物验证理论知识。这段宝贵的经历,不仅让学生时代的我拥有了更广阔的视野,还让我拥有了一项爱好——收集矿物标本。

  工作后,随着社会阅历的增长,我结识了更多从事矿物及相关工作的人,通过学术交流不断完善自己的知识体系。工作之余,我仍不断丰富自己的藏品,收集和整理矿物标本的过程也带给我极大的快乐和收获。

  我曾在书中读到一种特殊的、经历了天然腐蚀过程的金刚石,其晶面上会出现取向与晶面方向一致的正三角蚀像。我从未见过这样的标本或照片,书中也仅有一幅模糊的手绘插图,直到2021年底,我无意间遇到了一粒珍稀的标本,其晶体特征与书中的文字描述、插图都完全吻合。那一刻的喜悦心情,我至今难忘,或许,这也印证了我与矿物之间的神奇缘分。

感知地球

  矿物学家的研究内容十分广泛,包括:发现和确认新矿物;研究矿物成分、结构与性质之间的联系;研究矿物包裹体和矿物标形特征(在一定的物理和化学条件下形成的矿物表现出的特有特征);研究矿物同位素,确定岩石与地质构造的年龄;研究矿物间的转化关系……

  这些围绕矿物开展的研究工作,不仅能够帮助我们更好地认识地球、开发矿产资源、利用矿物材料,还可以推动材料科学、环境保护、工程地质等交叉领域的发展。

想要成为一名矿物学家,你需要具备以下条件

  热爱矿物,坚持不懈。将对矿物的兴趣转化为热爱,坚持学习和思考,克服困难,不断进步。

  打好物理和化学知识基础。矿物研究会频繁涉及矿物成分、结构与性质,探讨矿物的形成、发展和转变。物理和化学知识基础牢固,对矿物知识的学习很有帮助。善于分类对比和归纳总结。
  
  现在得到确认的矿物种类超过6000种,按照一定的标准对矿物进行分类,通过对比,总结出它们之间的共性与差异,是研究矿物的常用方法,也是高效梳理矿物知识的诀窍。

  注重理论与实践相结合。同种矿物在不同的地质环境中,产状就会有所差异。然而个人所能到达的地区始终是有限的,尽可能多观察来自全球各地的实物标本,与不同地区的相关从业者保持交流,这个过程会迅速提升你对矿物的认知和理解。

  (责任编辑 / 牛一名 美术编辑 / 周游)

  逐光而行,追梦不止。想要成为一名矿物学家,需要热情、耐心和不懈努力。在这个过程中,你会真切地感受到矿物的魅力,体会大自然的神奇,并为科学和社会的发展作出贡献。

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