天然水晶是怎么形成的？

天然水晶清澈透明，常含有云雾状、星点状或絮状气液包体，并往往有微裂纹。此外，天然水晶有偏光性，可见双晶现象，例如水晶球体，从上向下看，会见有双影现象。人工合成水晶或玻璃制品，体内均一纯净，毫无裂纹，内部往往有小气泡。球体由上往下看，见不到下面线条的双影。用手感识别，可感到合成水晶的比重大于天然水晶；天然水晶有冰凉之感，而玻璃有温感。

国际上将二氧化硅（sio2）即石英为原料的产品统称为水晶（crystal），为了便于区分，国际上通常以（Rockcrystal）来特指天然水晶。一般认为，石英玻璃和K9玻璃的产品非常精美，但由于可以大量的复制，因此收藏价值远比不上天然水晶。

水晶像纯净的水一样透亮明洁，我国古代有“水精”、“水玉”、“千年冰”和“火齐”等名称。神话故事里把龙王在海底居住的宫殿称为“水晶宫”。实际上，水晶不是生在水下龙宫，而是生于山上的岩洞中。

水晶是无色透明的石英柱状晶体，样子像玻璃而比玻璃硬，化学成分为二氧化硅。理想的晶体形态是六方柱或六方双锥。水晶晶体是在岩石空洞中生长起来的，它在成长过程中一定要有足够的空间，同时必须以洞壁为依托，因此我们所见到的天然水晶晶体往往是上半截发育得很完美，而下半截的晶体不完整。大的水晶可长到几米。1958年，江苏省东海县曾找到一个重35吨的“中国水晶王”，现存北京地质博物馆内。巴西的意达波尔一块水晶长55米，直径25米，重40多吨。马达加斯加岛还发现一块周长达8米的巨型水晶晶体。

1880年，法国化学家皮尔·居里和兄弟雅克·居里，把水晶切成薄片，放在两块金属板之间作加压和拉伸试验时，发现水晶片的两个表面会产生正电和负电。他俩把这种现象称为“压电现象”，这成了单晶水晶在无线电工业中实际就髟的基础。由单晶硅片制成的谐振器、滤波器广泛应用于电子工业、自动武器、导弹核武器、人造卫星等尖端工业。

地质学家认为，大约在23亿年以前，东海一带还是茫茫苍海，经过海底火山喷发，地壳不断运动、变迁，直至唐宋时期才形成今天东海县的地形地貌。

据地质部门对牛山周围地区的全面勘察，已查明全县约有380 多条巨大英脉。石英脉，老百姓土话称它为“石龙”，石龙里往往蕴藏富足的水晶。

水晶形成条件要比一般石英苛刻，首先要有充裕的生长空间；其次有提供物质的热液，即富含二氧化硅的热液；第三有较高的温度、压力；第四须有生长时间。具备这四个条件才可生成水晶。

自然界中，发育的节理裂隙及断层是水晶生长的良好空间。花岗岩发育或变质作用强烈，可提供充足的热液，这种热液本身就具备较好温度与压力。时间因素更易获得。地球上不乏具备这些条件的区域。

东海县的水晶，来自得天独厚的地理条件。这里，西有驰名中外的郯庐大断裂，东有海泗断裂。这些断裂周围伴有大量的节理、小断层。在桃林、羽山等地又有大的花岗岩体，当时可提供富含二氧化硅的热液。再说，本地区经历多次变质作用，岩石变质程度较高，也可提供丰富的热液。据测定，东海水晶形成于燕山期，距今约有2～3亿年，正因为充分具备了水晶形成条件，东海地区才产生丰富的水晶，成为我国主要的水晶基地。东海境内水晶以无色透明晶体为主，也有紫晶体、烟晶体、绿晶体、乳白晶体及蔷薇晶体，但后者储量极少。其分布特点是，面广而散，埋藏浅，适合民采。目前勘探和开采深度一般从地表至地下20米左右。