Поверхность Земли покрыта твердой корой толщиной от 3 до 25 миль (от 5 до 40 км), состоящей из массивных плит. Большая часть океанической (базальтовой) коры покрыта океанами, в то время как мы живем на огромных континентальных «островах», состоящих преимущественно из гранитной коры и медленно движущихся под воздействием тектонических сил.
Тектонические процессы происходят в течение многих миллионов лет, их отдельные проявления приводят к катастрофическим последствиям. В одних местах начинают извергаться спящие вулканы, а в других происходят мощные землетрясения. Отдельные части земной коры откалываются и погружаются в мантию, а другие формируются из расплавленной магмы, поднимающейся из недр Земли.
По мере движения земной коры в ней образуются многочисленные разломы, трещины и полости. Жидкости, обогащенные минералами, заполняют новообразованные пустые места. Таким образом здесь в наличии оказываются все ингредиенты для формирования кристаллов: химические соединения, температурный режим и время для роста.
Кристаллы образуются при охлаждении или замерзании растворов, когда в них появляются центры кристаллизации, вокруг которых происходит наращивание конденсирующегося вещества. Тип кристалла зависит от химического состава, температуры, давления и времени формирования.
Некоторые кристаллы, такие, как алмазы, рубины и изумруды, формируются глубоко в недрах Земли при медленном остывании расплавленной породы. Некоторые кристаллы вырастают внутри газовых пузырей, когда магма достигает поверхности; некоторые образуются при испарении воды или других жидкостей. Однако наличие расплавленной породы не гарантирует образования кристаллов. Если расплавленная порода застывает слишком быстро — например, когда лава извергается из вулкана, — кристаллы не успевают сформироваться. С другой стороны, при неустойчивом режиме температуры и давления некоторые химические соединения, остывая, образуют агрегаты, состоящие из мелких кристаллов.
Даже при благоприятных условиях для роста кристаллов трещины и отверстия в недрах Земли могут закрываться, отрезая формирующееся кристаллическое ядро от источника химических компонентов. В результате кристаллы перестают расти. Они также подвержены угрозе разрушения при смещении земной коры. Иногда в раствор попадают новые компоненты, изменяющие химический состав, цвет и характер роста кристаллов. Иногда кристалл одного состава может вырасти внутри другого, или же внутри кристалла образуются пузырьки и полости, заполненные газом.
