鉱物と宝石

　鉱物は通常、溶岩（マグマ）の冷却によって形成されるほか、鍾乳洞の中などでは鉱物質（ミネラル）の豊富な水から分離して形成される。概して、鉱物の粒子は小さい。溶岩流内部のような閉ざされた場所や、堆積物の粒子の間で形成されるためだ。晶洞石などの岩石から大きな結晶が見つかることは比較的珍しい。

　岩石はそれ自体が鉱物の塊であるか、他の鉱物と混ざったものである。鉱物と岩石は地形の発達に影響し、金、スズ、鉄、大理石、御影石（花崗岩）などの天然資源を形成する。

　エメラルドのような貴重な鉱物や、石英、雲母、橄欖石（かんらんせき）が含まれるケイ酸塩は、最も一般的な鉱物の種類であり、ほとんどの岩石の主な構成要素でもある。さらに、酸化鉱物、硫化鉱物、硫酸塩鉱物、炭酸塩鉱物、ハロゲン化鉱物も鉱物の主要な種類である。

宝石の原石

　多くの鉱物は美しい結晶を形成するが、中でも最も貴重なのは宝石の原石である。カット・研磨されていない宝石は、見た目にはかなり普通であることが多い。カットされ、磨き上げられることによって初めて、宝石は輝きと光沢を身につけ、価値あるものになる。

　歴史的に、宝石は貴石と半貴石に分類される。豊富に存在する半貴石はとても美しいものも多いが、わずかしか産出されないダイヤモンド、ルビー、サファイア、エメラルドは“貴いもの”としての資格を維持し続け、貴石に分類されている。かつてはアメシストも貴石とされていたが、ブラジルに大量に埋蔵されていることが後にわかったため、その価値は下落した。

　炭素原子から成るダイヤモンドは、地球上で最も硬い天然物質である。地下数百キロの極めて高い圧力を受けて形成されるため、世界のごく限られた場所でしか見つからない。グラファイト（黒鉛）も炭素原子でできている同素体だが、ダイヤモンドとは結晶構造が異なる。これが、ダイヤモンドが最も硬い鉱物であり、グラファイトが鉛筆の芯に使われるように最も柔らかい鉱物の部類に入るという性質の違いを生み出している。

　ルビーは、酸化アルミニウムから成るコランダムと呼ばれる鉱物で形成されている。赤い色は微量のクロムの混入によるものである。コランダムは、さまざまな色を持つサファイアの元でもある。通常は鉄、チタン、クロムの混合物がわずかに混ざってそれぞれの色を発する。

　エメラルドの母体は、緑柱石という鉱物である。緑柱石の成分はベリリウム、アルミニウム、シリコン、酸素であり、複雑な化学組成を持つ。その色はわずかに含まれるクロムとバナジウムに起因している。この微量要素の違いで発色が異なり、アクアマリンのような半貴石も緑柱石から形成される。

　鉱物と宝石は、硬度、光沢、色、密度、磁気といった物理的性質で分類される。また、鉱物と宝石はその壊れ方、すなわち条痕板と呼ばれる実験器具に擦りつけたときに残る跡（条痕）でも識別される。