为什么石头是五颜六色的？

引 言

我们在爬山或旅游时，或许会看到各种各样的石头，有的色彩斑斓，令人喜爱；有的黯淡无光，平平淡淡。每一种石头，都是大自然的杰作，它们的颜色，也是大自然的写真。那么，这些不同的颜色，是怎么而来的呢？今天笔者就带大家一同揭开关于石头颜色的神秘面纱吧。

（彩色丘陵）

石头，在地质学中被分类为矿物与岩石两个基本类别（“矿石”其实也是岩石的一种）。要说石头的颜色，就不得不分开说说矿物与岩石的颜色。

1首先说说矿物的颜色

矿物的颜色是某矿物吸了白光（也就是自然光）中某种波长的色光后表现出来的互补色。不同的矿物选择吸收的色光是不同的。

矿物的颜色有自色、他色和假色之分。

NO.1 自色：即矿物本身的颜色。这种颜色是比较固定的、真实的，是鉴别矿物的重要特征之一

（孔雀石的自色）1

矿物是由不同元素构成的，不同的元素会呈现不同的颜色，主要的致色元素是元素周期表上的过渡金属元素（第三列至第十二列）；

（即黄色部分的“过渡元素”）2

矿物是晶体，但当晶体内部发生缺失现象时，就会呈现“空洞”，在这个空洞处会有捕获电子或空穴的现象，从而构成一种导致可见光谱区的光被吸收的结构，我们称之为“色心”，当一个电子恰好处在这个色心位置时，如果有可见光照射到它，它就会从基态跃迁到激发态，并同时对可见光产生选择性吸收，进而使矿物整体表现出颜色；

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矿物中的电荷转移，即矿物吸收可见光的能量，使其成分中离子间的电荷发生转移，从而使矿物呈现颜色；

（简单说明电荷转移）4

根据“能带理论”的观点，固体晶格中的正离子不是只属于某个原子，而是在整个晶格中自由运动，这些电子带有不同的能量。由已充满电子的原子轨道所形成的低能量能带称为“价带”；由未充满电子的轨道所形成的能带称为“导带”，而电子从“价带”向“导带”跃迁时，使得矿物具有了颜色。而这一跃迁过程是需要一定能量的，这些能量来源于可见光。

No.2 他色：是由于矿物中混入了其他杂质所呈现出的颜色。这种颜色与矿物本身无关，但是随混入杂质的不同而不同。主要是混入了其他致色离子，它对矿物的颜色产生一定的影响，使矿物失去了本身的颜色。他色是不固定的，对鉴定矿物无意义

（左图为自色、右图为他色）

NO.3 假色：这是由于物理的原因，即矿物中的裂纹、双晶纹、包裹体以及表面存在的氧化薄膜等引起的干涉、衍射、散射。假色与矿物本身无关，对鉴定矿物也无意义

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晕色：这是由矿物本身的裂隙、解理或含有包裹体所产生的一种假色，也称晕彩，主要针对于某些透明矿物；

（拉长石-晕色/晕彩）

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锖色：这是由氧化薄膜所引起的一种假色，主要针对于不透明的矿物；

（斑铜矿-锖色）

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变彩：这是从不同方向观察矿物时所呈现不同颜色情况的一种假色。

（欧泊-变彩）

2再说说岩石的颜色

说完矿物的颜色由来之后，再来看岩石（或矿石）颜色的时候，就十分简单了。因为岩石是由矿物组成的，所以其颜色也多是由矿物颜色所决定的，只不过是矿物的含量或比例的不同，导致了就算是同一类岩石也会有差别。岩石的颜色就没有矿物看起来那么纯粹，但也不乏独特之处。

举个例子：下图为花岗岩，仔细看一下其颜色，是白色、肉红色、黑色相间。没错，这三种颜色就是三种矿物的颜色，分别为石英、长石、黑云母。这也应证了岩石的颜色由矿物而来。

石头中，要属南京的雨花石色彩最为多彩诱人了，有兴趣的朋友可以去雨花石的故乡或石头集市上看看喔~~

朋友们，现在你们知道石头颜色的由来了吗？