天然玻璃概述
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玻璃（Glass），是不结晶的硅酸盐，可分天然玻璃、人工玻璃两大系列。普通人造玻璃，其主要成分是二氧化硅，富含钠、钙等元素，极为广泛应用于各类建筑物、交通运输装备、电子电力等方面，具有隔风透光聚能等优良功能。在人类历史长河中，曾经因稀少而作为宝石。相传早在3000多年前，欧洲腓尼基人的商船在地中海沿岸贝鲁斯河上停泊，船员们登岸后，在沙滩上用几块载来的“天然苏打” 支锅烧火做饭，之后发现锅下沙地形成一些晶莹透明、闪闪发光的宝物——玻璃，最初当作宝石使用。我国唐代伟大的药物学家陈藏器在其公元739年成书的《本草拾遗》专著中描述：“玻璃，西国之宝也，玉石之类”，较早准确纪录了玻璃是从西域输入的国宝级玉石类宝物。
天然玻璃（Natural glass），是自然界天然形成的无晶硅酸盐，主要由快速冷凝的熔岩所形成。人类通常可见的天然玻璃可分为两大部分，一类是由地球内部喷出相岩石类——火山玻璃，另一类是散落于地球表面的玻璃质天体冲击熔岩——熔融石，玻璃陨石，陨击玻璃。
一、火山玻璃（Volcanic glass），指由火山喷发出来的熔岩，迅速冷却来不及结晶而形成的一种玻璃质结构岩石。因酸性熔浆粘度大、温度低，在迅速冷却条件下更容易形成玻璃质，所以火山玻璃岩以酸性为主。火山玻璃无一定的形状，有的成珍珠状、气孔状或不规则状；既可以单独（或以它为主）组成火山岩，如珍珠岩、松脂岩、黑曜岩等，也常产于火山岩基质中，填隙在微晶矿物之间，还可以以碎屑产于玻屑凝灰岩中。除薄的边缘外，火山玻璃不透明，而且呈现褐、黑、灰红、或绿色等各种颜色。因为它具有贝壳状特征，所以火山玻璃在很早就用它作工具和武器的原始人类中很受珍视。
黑曜岩（Obsidian），是一种致密块状或熔渣状的酸性玻璃质火山岩，是火山玻璃的典型代表，它由黏滞熔岩的快速冷凝而形成。二氧化硅含量在％左右，含水量一般小于％。具深褐色、黑、红等颜色，成分与花岗岩相当。常具斑点状和条带状构造。内中充满磁铁矿、辉石成分的微晶和雏晶。致密块状，有时见石泡构造。玻璃光泽，具贝壳状断口。具明显的玻璃光泽。容重小，膨胀性好，耐火度高，化学稳定性强，导热系数低，吸音性，吸湿性小，抗冻、耐酸、绝缘。主要产于第三纪以后较新的火山岩中，常与珍珠岩、松脂岩共生。广泛用于化工、建筑、冶金、石油、电力、铸造、制药等部门，用作保温、隔音材料及农田改良剂等。还可供制作工艺品、装饰品的原料。黑曜岩具有玻璃光泽，比窗玻璃稍硬。虽然黑曜岩在典型情况下颜色似煤精黑色，但赤铁矿氧化铁的存在产生红色及褐色变种，微小气泡包裹体可以造成黄金光泽。具有暗色条带或灰、绿、黄于色斑块的其他类型也被人们所认识。
大多数黑曜岩与火山岩共生，并形成流纹岩质熔岩流的上部；其次它是作为岩墙和岩床的薄边缘出现。著名的黑曜岩产地有冰岛的海克拉火山，意大利海岸外的埃奥利群岛，以及美国怀俄明州的黑曜岩峭壁。黑曜岩被美洲印第安人及很多其他原始人用作武器、家具、工具和装饰品；被古代的阿兹特克人和希腊人用作镜子。因为它具光滑的、弯曲的断面和尖锐的棱等特征的贝壳状断口，所以最锋利的石器都是用黑曜岩精工制作的。具有吸引人的斑驳颜色的黑曜——有时可以用作半贵重的宝石。考古工作者在吉林延边和龙人沟的山地内发现了一处旧石器时代遗址，这处距今已有1.5万年历史的黑曜岩遗址，是目前发现的面积最大的旧石器黑曜岩遗址。经勘测，考古工作估计，该遗址面积至少在3万平方米左右，这是该遗址发掘出土的原始生产工具——刮削器，已出土的1200多件原始工具，有钻、琢背小刀、雕刻器等，类型十分丰富，工具的质地几乎为黑曜岩。
二、熔融石（Tektite），是巨大天体冲击地球或月球等星球所形成的天然玻璃。1900年修斯(F.E.sues)据其熔融的特征，由希腊语“τηχτοξ”（意谓“熔融”）将之转译命名为英语“Tektite”。根据目前在地球表面所发现及研究的成果，较受普遍认可的主要分玻璃陨石、陨击玻璃，计2大类、多个散落区（期）。
（一）陨击玻璃。现已在地球表面找到相对应陨击坑的陨击，或被较广泛认可属于地球表面受冲击作用形成的天然玻璃。目前可知有捷克陨石、利比亚玻璃2种。
1、捷克陨石(Moldavite)。它形成约在1500万年前，当时有一颗巨大的陨石撞击到地球表面，由于大爆炸产生了高温与高压，而将这颗陨石与周围的石头融合成如浪花般的玻璃状物质，而在1787年在捷克摩达维河发现，所以英文就以Moldavite命名，中文俗称为捷克陨石。主要产地分布于捷克及邻近国家，其中以捷克南方省份，约在布拉格南方及维也纳西北方的农田地，地表的浅土层约1-5公尺深处，以及波西米亚、摩拉维亚两地最著名，非常稀有。目前最大的捷克陨石也不过约200克左右。捷克陨石小小一块就价值不菲，陨石表面的细细的凹下去的纹路，是在空气中流动时候形成的。较厚的捷克陨石看起来颜色会呈现深绿色且会带有些微的黑色，而较薄的捷克陨石颜色是较清淡的绿色，实际上捷克陨石就是一种特殊的天然玻璃。捷克陨石为高含量的硅非晶体结构，硅酸盐玻璃，主要分子为Sio2和Al2O3，含有铁、镍等金属元素，有时含极微量的水，偶尔透过光线可见其中有细小气泡。
2、利比亚沙漠玻璃（Libyan Desert Glass），又称埃及陨石。约于2900万年前形成，产于利比亚与埃及接壤的沙漠地带。推测当时一颗小行星或彗星飞速撞击北非沙漠，产生类似原子弹巨大爆炸威力，液化了当地的岩石、沙子和泥土，形成高纯二氧化硅（达98％），目前发现最纯净的天然玻璃，1700ºC才熔化。在古代，利比亚沙漠玻璃被当作宝玉石，用于制作法老王的装饰品。在1932年12月29日英国探险家克莱顿于实地发现，当今成了非常珍贵而被广泛研究的收藏品。
此外，有象牙海岸玻璃陨石，形成于110万年前，与科特迪瓦（原称象牙海岸）邻国加纳的Bosutwi陨击坑相关。
（二）玻璃陨石。最为重要的代表是雷公墨（Leigongmo），即产于亚洲——澳大利亚地区的玻璃陨石。同位素年龄约80万年，主要分布于中国南部、东南亚、澳大利亚等地区，按其熔融的基本形态又可分半熔融似层状、完全熔融液滴状2种类型。雷公墨最早在中国发现、使用、命名。如广西百色地区考古发现，与八十万年前的古人石斧等石器同层位赋存；早在一万多年的海南三亚落笔洞人、广西南宁人已利用雷公墨打造成生产生活工具。在中国，从唐朝间的739年起，即由陈藏器、李肇、房千里、刘恂，以及明代李时珍等众多名贤命名为霹雳针、霹雳屑，雷斧、雷墨、雷公墨等，研究其药用、宝石用价值，开启了源远流长、成果丰硕的研究历史。
此外，尚有北美地区产出的熔融石，同位素年龄约3450万年。
大多数玻璃陨石的形状与熔融溅射物的形状相似，有球状、细长状、哑铃状、液滴状、钮扣状和不规则的块状等。它成群地撒落在大陆上或海底沉积物中。大陆上的玻璃陨石从十多厘米到数毫米，破裂后具贝壳状断口，反射光下看起来发暗，但薄的边缘或薄片透亮，并具有不同的颜色，从黄色到绿色，从橄榄褐色到几乎不透明的暗褐色。玻璃陨石的组成，同一区域十分均一，但不同区域差别很大。除利比亚石外，化学组成变化范围：SiO2为48～85％，Al2O3为8～18％，FeO为1.4～11％，MgO为0.4～28％，CaO为0.3～10％，Na2O为0.3～3.9％，K2O为1.3～3.8％，TiO2为0.3～1.1％。玻璃陨石的折光率为1.48～1.62。
关于玻璃陨石的成因，目前尚处于争论状态。主流派科学家认为是巨大的陨石或彗星（核）撞击地球，使地球表面物质熔融，溅射到空中，急速冷却散落地表而成。但是直到目前为止，对亚澳区、北美区、象牙海岸区等地的玻璃陨石群，并未找到相应的陨石坑。特别是雷公墨散落区的分布面积极为广阔，占地球表面积10%左右，还有相当多的其他谜团，以陨石或彗星撞击地球的假想解释其成因，难以让世人信服。不少研究者则倾向认为，巨大的陨石撞击月亮之后，月岩物质熔融，溅射到空中，被地球引力捕获，发生强烈燃烧、化学作用、凝固重塑，散落地球表面而成。
（二）熔融石（Tektite），是巨大天体冲击地球或月球等星球所形成的天然玻璃。1900年修斯(F.E.sues)所取名。根据目前的考察和研究，主要分玻璃陨石、陨击玻璃2大类，4个群。
1、陨击玻璃。现已在地球表面找到相对应陨击坑的陨击，或被较广泛认可属于地球表面冲击形成的天然玻璃。目前可知有捷克陨石、利比亚玻璃2种。
利比亚沙漠玻璃（Libyan Desert Glass），又称埃及陨石。约形成于29万年前，产于利比亚与埃及接壤的沙漠地带。推测当时一颗小行星或彗星飞速撞击北非沙漠，产生类似原子弹巨大爆炸威力，液化了当地的岩石、沙子和泥土，形成高纯二氧化硅（达98％），目前发现最纯净的天然玻璃，1700ºC才熔化。在古代，利比亚沙漠玻璃被当作宝玉石，用于制作法老王的装饰品。而在1932年12月29日英国探险家克莱顿在实地发现，当今成了非常珍贵而被广泛研究的收藏品。
2、玻璃陨石。最为重要的代表是雷公墨（Leigongmo），即产于亚洲——澳大利亚地区的玻璃陨石。同位素年龄约80万年，主要分布于中国南部、东南亚、澳大利亚等地区，按其基本形态又可分半熔融似层状、完全熔融液滴状2种类型。雷公墨最早在中国发现、使用、命名。如广西百色地区考古发现，与八十万年前的古人石斧等石器同层位赋存；早在一万多年的海南三亚落笔洞人、广西南宁人已打造成生产生活工具。在唐代即由众多名贤命名、研究药用宝石用价值：霹雳楔、霹雳针，雷墨、雷公墨等。此外，尚有象牙海岸地区产出的熔融石，同位素年龄约110万年；北美地区产出的熔融石，同位素年龄约3450万年。
大多数玻璃陨石的形状与熔融溅射物的形状相似，有球状、细长状、哑铃状、液滴状、钮扣状和不规则的块状等。它成群地撒落在大陆上或海底沉积物中。大陆上的玻璃陨石从十多厘米到数毫米，破裂后具贝壳状断口，反射光下看起来发暗，但薄的边缘或薄片透亮，并具有不同的颜色，从黄色到绿色，从橄榄褐色到几乎不透明的暗褐色。玻璃陨石的组成，同一区域十分均一，但不同区域差别很大。除利比亚石外，化学组成变化范围：SiO2为48～85％，Al2O3为8～18％，FeO为1.4～11％，MgO为0.4～28％，CaO为0.3～10％，Na2O为0.3～3.9％，K2O为1.3～3.8％，TiO2为0.3～1.1％。玻璃陨石的折光率为1.48～1.62。
关于玻璃陨石的成因，目前还没有一致的看法。大多数科学家认为是巨大的陨石或彗星（核）撞击地球，使地球表面物质熔融，溅射到空中，急速冷却而成。但是直到目前为止，对亚澳区、北美区、象牙海岸区等地的玻璃陨石群，并未找到相应的陨石坑。特别是雷公墨散落区的分布面积极为广阔，占地球表面积10%左右，还有相当多的其他谜团，以陨石或彗星撞击地球的假想解释其成因，确实难以让人信服。不少研究者倾向于陨石撞击月亮之后，熔岩物质溅射到空中被地球引力捕获而成。
一、玻璃（Glass），是不结晶的硅酸盐，可分天然玻璃、人工玻璃两大系列。普通人造玻璃的主要成分是二氧化硅，富含钠、钙等元素，广泛应用于各类建筑物、交通运输装备、电子电力等方面，具有隔风透光聚能等优良功能。相传在3000多年前，欧洲腓尼基人的商船在地中海沿岸贝鲁斯河上停泊，船员们登岸后，在沙滩上用几块载来的“天然苏打” 支锅烧火做饭，之后发现锅下沙地形成一些晶莹透明、闪闪发光的宝物——玻璃，最初当作宝石使用。我国唐代伟大的药物学家陈藏器在其公元739年成书的《本草拾遗》专著中描述：“玻璃，西国之宝也，玉石之类”，较早准确纪录了玻璃是从西域输入的国宝级玉石类宝物。
二、天然玻璃（Natural glass），是自然界天然形成的无晶硅酸盐，主要由快速冷凝的熔岩所形成。人类通常可见的天然玻璃有两大部分，一类是由地球内部喷出相岩石类——火山玻璃，另一类是散落于地球表面的玻璃质天体冲击熔岩——熔融石，玻璃陨石，陨击玻璃。
（一）火山玻璃（Volcanic glass），指由火山喷发出来的熔岩，迅速冷却来不及结晶而形成的一种玻璃质结构岩石。因酸性熔浆粘度大、温度低，在迅速冷却条件下更容易形成玻璃质，所以火山玻璃岩以酸性为主。火山玻璃无一定的形状，有的成珍珠状、气孔状或不规则状；既可以单独（或以它为主）组成火山岩，如珍珠岩、松脂岩、黑曜岩等，也常产于火山岩基质中，填隙在微晶矿物之间，还可以以碎屑产于玻屑凝灰岩中。除薄的边缘外，火山玻璃不透明，而且呈现褐、黑、灰红、或绿色等各种颜色。因为它具有贝壳状特征，所以火山玻璃在很早就用它作工具和武器的原始人类中很受珍视。
黑曜岩（），是一种致密块状或熔渣状的酸性玻璃质火山岩，是火山玻璃的典型代表，它由黏滞熔岩的快速冷凝而形成。二氧化硅含量在％左右，含水量一般小于％。具深褐色、黑、红等颜色，成分与花岗岩相当。常具斑点状和条带状构造。内中充满磁铁矿、辉石成分的微晶和雏晶。致密块状，有时见石泡构造。玻璃光泽，具贝壳状断口。具明显的玻璃光泽。容重小，膨胀性好，耐火度高，化学稳定性强，导热系数低，吸音性，吸湿性小，抗冻、耐酸、绝缘。主要产于第三纪以后较新的火山岩中，常与珍珠岩、松脂岩共生。广泛用于化工、建筑、冶金、石油、电力、铸造、制药等部门，用作保温、隔音材料及农田改良剂等。还可供制作工艺品、装饰品的原料。黑曜岩具有玻璃光泽，比窗玻璃稍硬。虽然黑曜岩在典型情况下颜色似煤精黑色，但赤铁矿氧化铁的存在产生红色及褐色变种，微小气泡包裹体可以造成黄金光泽。具有暗色条带或灰、绿、黄于色斑块的其他类型也被人们所认识。
大多数黑曜岩与火山岩共生，并形成流纹岩质熔岩流的上部；其次它是作为岩墙和岩床的薄边缘出现。著名的黑曜岩产地有冰岛的海克拉火山，意大利海岸外的埃奥利群岛，以及美国怀俄明州的黑曜岩峭壁。黑曜岩被美洲印第安人及很多其他原始人用作武器、家具、工具和装饰品；被古代的阿兹特克人和希腊人用作镜子。因为它具光滑的、弯曲的断面和尖锐的棱等特征的贝壳状断口，所以最锋利的石器都是用黑曜岩精工制作的。具有吸引人的斑驳颜色的黑曜——有时可以用作半贵重的宝石。考古工作者在吉林延边和龙人沟的山地内发现了一处旧石器时代遗址，这处距今已有1.5万年历史的黑曜岩遗址，是目前发现的面积最大的旧石器黑曜岩遗址。经勘测，考古工作估计，该遗址面积至少在3万平方米左右，这是该遗址发掘出土的原始生产工具——刮削器，已出土的1200多件原始工具，有钻、琢背小刀、雕刻器等，类型十分丰富，工具的质地几乎为黑曜岩。
（二）熔融石（Tektite），是巨大天体冲击地球或月球等星球所形成的天然玻璃。1900年修斯(F.E.sues)所取名。根据目前在地球表面所发现及研究的成果，较受普遍认可的主要分玻璃陨石、陨击玻璃，计2大类、多个散落区（期）。
1、陨击玻璃。现已在地球表面找到相对应陨击坑的陨击，或被较广泛认可属于地球表面受冲击作用形成的天然玻璃。目前可知有捷克陨石、利比亚玻璃2种。
捷克陨石(Moldavite)。它形成约在1500万年前，当时有一颗巨大的陨石撞击到地球表面，由于大爆炸产生了高温与高压，而将这颗陨石与周围的石头融合成如浪花般的玻璃状物质，而在1787年在捷克摩达维河Moldavite发现，所以英文就以Moldavite命名，中文俗称为捷克陨石。主要产地分布于捷克及邻近国家，其中以捷克南方省份，约在布拉格南方及维也纳西北方的农田地，地表的浅土层约1-5公尺深处，以及波西米亚、摩拉维亚两地最著名，非常稀有。目前最大的捷克陨石也不过约200克左右。捷克陨石小小一块就价值不菲，陨石表面的细细的凹下去的纹路，是在空气中流动时候形成的。较厚的捷克陨石看起来颜色会呈现深绿色且会带有些微的黑色，而较薄的捷克陨石颜色是较清淡的绿色，实际上捷克陨石就是一种特殊的天然玻璃。捷克陨石为高含量的硅非晶体结构，硅酸盐玻璃，主要分子为Sio2和Al2O3，含有铁、镍等金属元素，有时含极微量的水，偶尔透过光线可见其中有细小气泡。
利比亚沙漠玻璃（Libyan Desert Glass），又称埃及陨石。约于2900万年前形成，产于利比亚与埃及接壤的沙漠地带。推测当时一颗小行星或彗星飞速撞击北非沙漠，产生类似原子弹巨大爆炸威力，液化了当地的岩石、沙子和泥土，形成高纯二氧化硅（达98％），目前发现最纯净的天然玻璃，1700ºC才熔化。在古代，利比亚沙漠玻璃被当作宝玉石，用于制作法老王的装饰品。在1932年12月29日英国探险家克莱顿于实地发现，当今成了非常珍贵而被广泛研究的收藏品。
此外，有象牙海岸玻璃陨石，形成于110万年前，与科特迪瓦（原称象牙海岸）邻国加纳的Bosutwi陨击坑相关。
2、玻璃陨石。最为重要的代表是雷公墨（Leigongmo），即产于亚洲——澳大利亚地区的玻璃陨石。同位素年龄约80万年，主要分布于中国南部、东南亚、澳大利亚等地区，按其熔融的基本形态又可分半熔融似层状、完全熔融液滴状2种类型。雷公墨最早在中国发现、使用、命名。如广西百色地区考古发现，与八十万年前的古人石斧等石器同层位赋存；早在一万多年的海南三亚落笔洞人、广西南宁人已利用雷公墨打造成生产生活工具。在中国，从唐朝间的739年起，即由陈藏器、李肇、房千里、刘恂等众多名贤命名为霹雳针、霹雳屑，雷斧、雷墨、雷公墨等，研究其药用、宝石用价值，开启了源远流长、成果丰硕的研究历史。
此外，尚有北美地区产出的熔融石，同位素年龄约3450万年。
大多数玻璃陨石的形状与熔融溅射物的形状相似，有球状、细长状、哑铃状、液滴状、钮扣状和不规则的块状等。它成群地撒落在大陆上或海底沉积物中。大陆上的玻璃陨石从十多厘米到数毫米，破裂后具贝壳状断口，反射光下看起来发暗，但薄的边缘或薄片透亮，并具有不同的颜色，从黄色到绿色，从橄榄褐色到几乎不透明的暗褐色。玻璃陨石的组成，同一区域十分均一，但不同区域差别很大。除利比亚石外，化学组成变化范围：SiO2为48～85％，Al2O3为8～18％，FeO为1.4～11％，MgO为0.4～28％，CaO为0.3～10％，Na2O为0.3～3.9％，K2O为1.3～3.8％，TiO2为0.3～1.1％。玻璃陨石的折光率为1.48～1.62。
关于玻璃陨石的成因，目前还没有一致的看法。大多数科学家认为是巨大的陨石或彗星（核）撞击地球，使地球表面物质熔融，溅射到空中，急速冷却而成。但是直到目前为止，对亚澳区、北美区、象牙海岸区等地的玻璃陨石群，并未找到相应的陨石坑。特别是雷公墨散落区的分布面积极为广阔，占地球表面积10%左右，还有相当多的其他谜团，以陨石或彗星撞击地球的假想解释其成因，确实难以让人信服。不少研究者倾向于陨石撞击月亮之后，熔岩物质溅射到空中被地球引力捕获而成。
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