地球上最稀有的礦石

美國趣味科學網(wǎng)站1月1日發(fā)表題為《地球上最稀有的礦石》的文章，作者是伊麗莎白·雷恩，文章編譯如下：

大多數(shù)人都見識過石英的神秘之美，但可能不知道它是地球上最常見的礦石。那么哪種礦石是最稀有的呢？

地球上最稀有的礦石是kyawthuite。目前存世的只有一顆晶體，是在緬甸的抹谷地區(qū)發(fā)現(xiàn)的。加州理工學院礦物數(shù)據(jù)庫的資料顯示，它是一顆小小的（1.61克拉）深橙色寶石，2015年得到了國際礦物學協(xié)會的官方認證。

然而，人們對kyawthuite知之甚少，所以讓我們來看看現(xiàn)存的第二稀有的礦石。這就是佩因石（一般指紅硅硼鋁鈣石），它看起來是深紅色的六邊形晶體。雖然現(xiàn)在它比以前更容易找到了，但這種礦石仍然很罕見，它的化學結(jié)構(gòu)使其成為一個科學之謎。

自20世紀80年代以來一直在研究佩因石的加州理工學院礦物學教授喬治·羅斯曼說，1952年，英國寶石收藏家和交易商阿瑟·佩因在緬甸獲得兩顆深紅色晶石。

佩因以為這些晶體是該地區(qū)有名的紅寶石，但他不知道的是，它們實際上是遠比紅寶石稀有的礦石。

佩因石（得名于佩因）有時與紅寶石和其他寶石一起出土。羅斯曼說，正因為如此，佩因在1954年把這些晶石捐贈給大英博物館作進一步研究時認為它們是紅寶石。1979年，另一個來自緬甸的佩因石樣本現(xiàn)世。在2001年之前，這三塊晶石是世界上已知僅存的佩因石樣本。

羅斯曼對發(fā)現(xiàn)的第一塊佩因石晶體——稱為佩因石1號——進行了分析。

正是通過這項研究，羅斯曼確定了佩因石的元素構(gòu)成。在紅外光譜法中，科學家根據(jù)各元素如何吸收、反射和發(fā)出紅外光來識別元素。在拉曼光譜法中，激光被用來散射可見光、紅外光或紫外光，這些光會使分子發(fā)生獨特的振動，使各元素能夠被人識別。

羅斯曼還發(fā)現(xiàn)，大英博物館科學家最初確定的佩因石的化學成分存在錯誤。雖然他們正確地識別出了鋁、硼、鈣和氧，卻沒有識別出鋯元素。羅斯曼的另一個發(fā)現(xiàn)是佩因石呈紅色的原因。它含有微量的釩和鉻，這就容易讓人誤以為它是紅寶石。

但是，為什么佩因石如此稀有呢？一方面，人們只在緬甸發(fā)現(xiàn)過它，但真正的原因在于它的構(gòu)成。佩因石是一種硼酸鹽晶體，這意味著它含有硼。它還含有鋯。而眾所周知，硼很難與鋯相結(jié)合。事實上，佩因石是自然界中唯一將硼和鋯結(jié)合在一起的礦石。

那么，為什么佩因石和其他許多寶石——比如kyawthuite——都出現(xiàn)在緬甸呢？羅斯曼對此的確提出了一個理論。當古老的岡瓦納大陸在大約1.8億年前開始分裂時，印度向北移動，與現(xiàn)在的南亞相撞。碰撞產(chǎn)生的壓力和熱量催生了一座巖石庫，其中許多是寶石。羅斯曼認為，佩因石和其他硼酸鹽礦石中的硼可能來自新形成的陸地周圍的淺海。

來源：參考消息網(wǎng)