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1910年在靠近墨西哥Naica镇的沙漠下面，偶然发现了大量的剑状水晶洞穴。洞穴的墙壁、地面等都覆盖有两米长的水晶。这里的世界是如此的神奇，以至于科学家们都在纷纷猜测这些物质到底从何而来。在2000年的时候，在这个洞穴更深的地方，更多超过11米长、1米宽的水晶被发现。这些水晶束就像其艳丽的外表一样让人着迷。
来源：Javier Trueba/Madrid Scientific Films 在《晶体生长手册》第二卷概述了这些巨型晶体的生长过程。 矿井周围的山中有丰富的矿物质，这些矿物质形成于数百万年以前。自19世纪开始便开始在该地区开采该铅、黄金和锌等，但硬石膏才是形成石膏晶体的来源。
Juan Manuel García-Ruiz说，“由于满足一定的地质条件，因此形成了巨大的晶体，其中的两个硬石膏和石膏具有反溶解度随温度变化趋势，强烈的温度梯度和缓慢冷却持续了数千年。”这些洞穴一直被水淹没，直到20世纪50年代，由于矿井的原因其才被抽空。因此水在洞穴慢慢冷却了几千年，水无法溶解所有的硫酸钙，因此有一部分便结晶出来。 García-Ruiz说，“我们使用同位素分析来证明了我们的假设，即硬石膏溶解并成长为石膏晶体。”该团队也解释了为什么这些晶体可以在洞穴中长得如此之大。这是由于总是有少量石膏盐不断地浸出，因为着其生长是非常稳定且缓慢的。研究人员从矿石中获得了石膏和水，并且重建了当时的温度条件，并使用共焦显微镜来测量晶体的生长速率。他们发现，其生长速度为每百年60微米左右。如果洞穴中还是具有以前的环境，那么其仍将会继续生长。 水溶液中存在的少量石膏盐解释了为什么形成的晶体如此之少。在浅的洞穴处，形成的晶体越多，这是由于这里的水冷却更快，意味着更多的石膏盐会析出，从而有利于石膏盐的结晶。然而仍然有许多问题困扰着我们，例如这些晶体到底有多久远？为什么其形态如此奇特？为了解开这些问题，进行多次实地探索是非常有必要的，尤其当每次拜访的时间很短的情况下。“洞穴的温度有46℃，而且湿度几乎是100%。”García-Ruiz解释说，“每一次我们进去探索的时候，10分钟内我们几乎就要失掉两公斤水，因此能待的时间非常有限。”（来源：新材料在线） | 
发表于 2015-6-10 11:28:13
