本文发表于《大众科学》的前博客网络，反映了作者的观点，不一定反映《大众科学》的观点
嘿哟，今天是国际老虎日！ 是的，我知道，我们这里不做生物学，但这没关系 - 我为这个场合准备了正好的石头。
一块未经抛光的虎眼石！ 我敢打赌你见过抛光后的样子。 你能相信这小块石英在1870年代曾经价值半盎司黄金每克拉吗？ 现在你可以用很低的价钱买到它，因为我们在南非发现了大量的虎眼石，而且此后一直很丰富。
未经抛光的虎眼石供您观赏。
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我发现这东西很神奇。 这可能是因为我的第一块虎眼石是从一个魔术中得到的：乔·威尔科克斯，他拥有一家出售各种西南珠宝和宝石的商店，小时候他通过从我的耳朵里拉出一块抛光的虎眼石来逗我开心。 我被它玩弄光线的方式迷住了，它的颜色和强度像猫眼一样变化。 我现在知道这是一种叫做猫眼效应的光学效果 - 当然，它来自法语的“猫眼”！ - 我为你制作了一个小视频来演示它。
那么，为什么我们通常认为相当厚实的石英，会在虎眼石中排列成波纹状的纤维束呢？ 事实证明，我们可能在很长一段时间内都弄错了！ 你看，我们过去认为虎眼石是青石棉的石英假象。 听起来很复杂，但我可以解释。 这是一块青石棉，又名蓝色石棉
非常相似，不是吗？ 青石棉形成于变质的铁地层中，而这也是我们发现虎眼石的地方。 费迪南德·维贝尔，一位德国矿物学家，在19世纪后期研究了这种物质，他认为二氧化硅一定进入了青石棉中并取代了纤维，很像化石中骨骼和贝壳发生的情况。 二氧化硅 - 石英 - 在青石棉形成后出现，并在取代青石棉时复制了其纤维状性质。 氧化铁将石英染成棕色。 就这么简单！ 太简单了，以至于我们一个多世纪以来都没有质疑他的结论。
我的意思是，它看起来很明显，对吧？ 这东西几乎是纯SiO2。 比重和硬度完全是石英的。 然而，石英通常不会形成纤维，所以除了它采取了它所取代的青石棉的形式之外，还能发生什么呢？ 典型的假象！
在本世纪初，彼得·希尼和唐纳德·费舍尔拿了一些虎眼石，以便他们可以研究假象的特性。 然而，当他们将虎眼石放在扫描电子显微镜下，比任何人都更仔细地观察它时，他们没有看到假象。 他们认为最有可能取代青石棉的石英变种将是玉髓，但这并不是他们发现的。 石英不是纤维状的，而是以微小柱状的形式形成的。 著名的猫眼效应不是由石英本身引起的，而是由石英柱内微小的青石棉纤维内含物引起的。 反射效应跟随的是青石棉，而不是石英。 他们在显微镜下看到的纹理让他们相信，他们看到的根本不是假象，而是多次裂隙和愈合过程的结果。 基本上，当构造应力使富含石英的脉破裂时，青石棉纤维会从周围岩石中微小的青石棉颗粒中生长出来。 从对面生长的石英柱然后基本上包裹住纤维。 整个过程会一次又一次地发生，直到你拥有虎眼石及其同胞鹰眼石的矿脉，鹰眼石含有更多未风化的青石棉，因此呈现出美丽的、闪烁的蓝色。
虎眼石的颜色确实来自于青石棉已经风化，现在被氧化铁和氢氧化铁覆盖的事实。 但是，如果氧化物完全取代了青石棉纤维，猫眼效应就会消失，就像在典型的假象中那样。 目前尚不清楚虎眼石是否与鹰眼石同时形成，还是在后来的事件中鹰眼石经历了氧化浴后形成的。
你有一块虎眼石或鹰眼石吗？ 去拿一块。 在光线下倾斜它，观察猫眼效应在其深处闪耀。 现在考虑这个奇妙的事实：“宝石标志性的可变猫眼效应实际上是母岩在过去构造事件中结构路径的记录。” 你的美丽石头见证了一些变质和构造奇观，并且它正在向你讲述这一切！
关于希尼和费舍尔是否正确，或者维贝尔的最初想法在更多研究后是否会被证明是正确的，仍然存在一些分歧。 但有两件事是毋庸置疑的：虎眼石是一种完全迷人的宝石，它仍然有很多关于它来自的地球的信息要告诉我们。
参考文献:
Gutzmer et al (2004): 虎眼石成因新解：评论与回复。 地质学 32.1 e44-e45
Heaney, Peter J. and Fisher, Donald M. (2003): 虎眼石成因新解。 地质学，第31卷，第323-326页