对于石英大家都陌生，但是你真的了解他吗？石英石也是现代建筑行业中广泛应用到的一类建筑石材产品，不同原岩形成的石英岩，可根据结构、变晶程度、副产物、岩石共生组合及产状等加以区分。石英岩按石英含量可分为两类：

　　1、长石石英岩，石英含量大于75％，常含长石及云母等矿物，长石含量一般少于20％。如长石含量增多，则过渡为浅粒岩。

　　2、石英岩，石英含量大于90％，可含少量云母、长石、磁铁矿等矿物。

　　石英：化学结构式：SiO2。SiO2是地壳中分布最多的氧化物，占地壳中矿物总量的59.14%（重量），其中大部分组成硅酸盐，石英为游离态的SiO2；属简单氧化物，晶体结构是由连续的硅氧四面体组成的架状；是组成许多岩石的主要矿物，也是地壳中分布最广的矿物之一。地壳元素组成：O（46.95%），Si（27.88%），Al（8.13%），Fe（5.17%），Ca（3.65%），Na（2.78%），K（2.58%），Mg（2.06%），H（0.14%）。

　　石英的同质多形变体（1、α-石英、β-石英、α-鳞石英、β1鳞石英、β2鳞石英；2、α-方石英、β-方石英、科石英、斯石英等），主要有：

　　温度、压力范围 形态

　　α-石英 573oC以下 三方晶系

　　β-石英 573-870oC 六方晶系

　　β2鳞石英 870-1470oC 六方晶系

　　β-方石英（β-白硅石） 1470-1728oC 等轴晶系

　　柯石英 20千巴

　　斯石英 110千巴

　　各类石英的特征及成因：

　　α-石英：

　　结晶体属三方晶系, 完好晶形呈六方柱{100}和菱面体{101}、{011}等单形所成之聚形。柱面上常具横纹。有时还出现三方双锥{111}和三方偏方面体{511}(右形)、{61}(左形)。-P3121(或-P3221)；a0=0.491 nm,c0=0.541 nm；Z=3。［SiO4］四面体以角顶相联平行于c轴呈线状分布。并有左右旋之分，即c轴为31或32。颜色多种多样，常为无色、乳白色、灰色。因含各种杂质，颜色各异，而有各种异种（无色透明水晶、紫水晶、蔷薇石英、烟水晶、墨晶、黄水晶等）。自然界存在的绝大多数的α石英是他形粒状者，组成许多火成岩、沉积岩和变质岩的主要造岩矿物，也是花岗伟晶岩脉和大多数热液脉的主要矿物成分。α石英以晶形,无解理,贝壳状断口,硬度为特征。

　　β-石英：

　　是石英的高温相，产于喷出的酸性火山岩及浅成岩中。在常压下573——870°C稳定，温度再高变为鳞石英，温度小于573°C将转变为α石英。现在看到的β石英大多已转变成α石英，但仍保留着β石英的六方双锥形态(称副像)。

　　晶体属六方晶系，-P6222或-P6422；a0=0.502 nm,c0=0.548 nm, Z=3。其结构是由α石英结构中［SiO4］四面体位移后使结构中的三次螺旋轴变为六次螺旋轴而得。完整晶体为六方双锥体{1011}，有时也呈很小的六方柱体{1010}。通常呈灰白色、乳白色；玻璃光泽，断口油脂光泽。无解理。硬度6.5——7。相对密度2.53（常温常压下转变为α石英后密度增大至2.65。主要产于酸性喷出岩中呈斑晶产出或见于晶洞中（已成假像）。

　　鳞石英：

　　β石英加温超过870℃，即变为磷石英，它在870℃——1470℃之间稳定。是SiO2在870——1470℃之间的稳定相。温度更高时转变为方石英；较低温度时转变为α或β-石英，但非常缓慢（再造式转变）。在有碱金属氧化物或卤化物等矿化剂存在时可加速转变，能冷却至870℃以下。冷却时发生两个位移式转变：B2-鳞石英(高温鳞石英)—?(163℃)B1-鳞石英(中温鳞石英)—(117℃)α-鳞石英(低温鳞石英)。

　　B2-鳞石英六方晶系，a0=0.503nm，c0=0.822nm；Z= 4。[SiO4]形成∥{0001}的结构层。层内6个四面体中有3个顶点向上，三个顶点向下相间排列，即四面体的L3都平行于[0001]，连成六方环，再分别与上、下的六方环顶点相连形成三维骨架。氧原子呈简单六方紧密堆积。α-鳞石英为斜方晶系。

　　复六方双锥晶类，D6h-6/mmm（L66L27PC）。一般呈∥{0001}的六方板状晶体。双晶非常普遍，双晶面∥{1016}的接触双晶或穿插双晶常见。

　　无色-白色。玻璃光泽。硬度7。相对密度2.22（200℃）。偏光镜下：无色透明。人工合成鳞石英：二轴晶(+)。2V=36。Ng=1.473，Nm= 1.470，Np=1.469。

　　产于酸性火山岩中，形成于870——1470℃，常作为斑晶产出；低于117℃转变为α-鳞石英，后者常见于中酸性喷出岩基质或气孔中，与方石英，透长石等共生。肉眼以晶形，硬度及产状识别，准确鉴定需借助Ｘ射线衍射分析。是硅质耐火材料中的主要物相。

　　方石英：当磷石英加温超过1470℃时，即变为方石英，它在1470℃——1710℃之间为稳态。经1350℃煅烧72h，1450℃再煅烧3h的块状结晶石英岩，70％的石英已转化为微晶方石英。1430——1450℃经48——72h烧成未用的硅砖主相为鳞石英和方石英，并有少量残留石英。经1250℃使用15年的硅砖主相为鳞石英和方石英，已不见残存石英。经1550——1600℃使用3年的硅砖的稳定相只有α-方石英，其晶格常数为：a0=0．49695nm；C0=0．69250nm，形成的方石英都具有标准的晶格构造，粒状酷似八面体的四方双锥，未见正三角形晶粒。

　　石英玻璃：当对方石英加温超过1710℃时及以后即开始溶化，熔化后的石英，将温度降低也不能恢复为上述形态。

　　柯石英：是石英在冲击波作用下转变为亚稳态的高压相多型体，密度为3.01g/cm3。在镜下为非常细、高折射率的颗粒集合体，约200——1100μm大小，嵌在击变石英玻璃中。单晶很小(——1μm)，呈四面体构架。集合体排列平行于不同方向的平面，重折射率极低。有些集合体为无色、带褐色或接近不透明。在高温状态下不稳定，易转变为鳞石英或方石英。柯石英是硅原子成四次配位的 SiO2各同质多象中结构最紧密的一种变体,亦称单斜石英。通常呈小于 5微米的粒状产出。无色透明，玻璃光泽。无解理，摩斯硬度约为8。在5%的冷氢氟酸中近于不溶，但易溶于热浓氢氟酸中。

　　柯石英是石英在几万巴（1巴=10的5次方帕）的超高压变质作用下形成的，通常要在地下80公里左右地层中才达到这种高压。它和橄榄岩通常都是上地幔的岩石产物。天然产出的柯石英，晶粒大小在5-50μ。

　　1953年，L.Jr.科斯首先在大约 35×10Pa和500——800℃的条件下人工合成了柯石英。1960年,美籍华裔矿物学家赵景德在美国亚利桑那州“流星”陨石坑内的石英砂岩中首次发现了天然柯石英。形成柯石英的压力下限是 19×10Pa。柯石英除在陨石坑中出现以外，在榴辉岩中也已发现,后者是在地下深处形成的。

　　柯石英的出现，可作为所赋存的岩石曾处于很高压力条件下的可靠标志；特别是在陷坑中出现时，更可作为陨石撞击起源的有力证据。它们的陨石冲击成因，提出了由冲击负荷来人工制备其他物质的高压同质多象变体的现实可能性；同时还开拓了冲击负荷超高压实验的领域。

　　斯石英：是石英更致密的高压相多型体，密度为4.35g/cm3，由共用边八面体链组成，具有金红石结构。1961年前苏联科学家斯季绍夫发现，如果二氧化硅处于超高压的状态，那么它的原子相距很近，从而变得极为致密。一立方英寸被压扁的沙子比一立方英寸普通的沙子要重得多。这种被压扁的沙子被称为“斯石英”。普通的沙子在超高压的状态下变成为致密的"斯石英"，"斯石英"在自然状态下经历数百万年的反弹，又会恢复为沙子。在实验室里，用摄氏850度的高温把"斯石英"加热30分钟，会变为普通的沙子。

　　斯石英是石英更致密的高压相多型体，密度为4.35g/cm3，八面体配位，具有金红石结构，空间群P42/mnm。由共用边八面体链组成，形成通道平行于c轴，d=0.206nm。斯石英易受冲击热效应破坏，保存量很少，故在镜下通常不易辨别，只能用X射线来鉴别，有5——12条谱线。斯石英可作为鉴别撞击坑的可靠标志。

　　玉髓：SiO2的隐晶质体的统称，它是石英（隐晶质）的变种。以乳房状或钟乳状产出，常呈肾状、鈡乳状、葡萄状，半透明至不透明，或多或少的显示带状构造。颜色多种多样，如绿玉髓、葱绿玉髓、肉红玉髓等。

　　它具有蜡一玉髓形成于低温和低压条件下，出现在喷出岩的空洞、热液脉、温泉沉积物、碎屑沉积物及风化壳中。有的玉髓结核内会含有水和气泡。它的物理性质与石英一样。

　　玛瑙：具有不同颜色纹带构造的玉髓，是玉髓类的一种，经常是混有蛋白石和隐晶质石英的纹带状块体，硬度6.5-7，比重2.65，色彩相当有层次，贝壳状断口。半透明或不透明。常用做饰物或玩赏用。通常呈绿、黄、红、红褐、白和蓝色等多种颜色。按图案及杂质类型可分缟玛瑙、缠丝玛瑙、苔玛瑙、城堡玛瑙等。

　　由各种颜色的二氧化硅胶体溶液所形成，充填于岩石的裂隙或洞穴内。呈不规则块状，近扁圆形、圆柱形（为加工工艺品的多余部分）。红色、橙红色至深红色及乳白色、灰白色。显微鉴别

　　偏光镜下：呈隐晶质，无色透明。胶体间隙中，微晶质，粒径0.01mm。折射率:No=1.544,Ne=1.553;双折射率：Ne-No=0.009。干涉色Ⅰ级灰，一轴晶，正光性。化学成份：主要为二氧化硅，由于与水化二氧化硅（硅酸）交替而常重复成层。因其夹杂氧化金属，颜色可从极淡色以至暗色。

　　水晶和玛瑙的化学成分都是二氧化硅，二者的主要区别：水晶是单晶体，一块水晶通常是一个水晶晶体，而玛瑙则是多晶集合体，在电子显微镜下看到玛瑙则是由无数微小的二氧化硅的晶体组成，所以通常玛瑙是半透明的，而水晶则是透明的。两者在很多情况会共生。

　　蛋白石：是天然的硬化的二氧化硅胶凝体，属于非晶质。

　　化学式SiO2·nH2O，是二氧化硅的水合物，含水量3——10%。

　　1.石英（以α-石英为主）是很多岩浆岩、沉积岩和变质岩的主要造岩矿物，具有重要的地质和成矿、找矿意义。

　　在中酸性岩浆岩中，是岩石定名的主要依据。由过剩的SiO2结晶而成，因此凡含石英的岩石必须SiO2较多，除组成其它硅饱和矿物外尚有富余，富余的部分则组成石英，因而是最晚期结晶的矿物，在岩石中多呈填隙的他形粒状。

　　2.是大多数热液矿脉的主要造岩矿物。广泛分布于地壳中，常伴生有各类金属矿化，可形成金、铜、铅锌、钨（黑钨矿）、钼等矿床、矿体。地壳中也分布有许多不含矿的石英脉。就含金石英脉来说，含金与不含金石英脉在宏观上的区别是含金者的颜色多较暗，呈灰色、暗灰色，油脂光泽，黄铁矿多呈暗色（灰色）细粒或粉末状；而不含金者则多为白（乳）色，玻璃光泽，常含有稀疏分布的结晶完好的大颗粒黄铁矿。