从矿物学角度来看，海纹石属于针钠钙石，是硅酸盐矿物的一种，在一些火成岩中较为常见，常与沸石、葡萄石、方解石等共生，广泛分布于世界各地。通常情况下，针钠钙石为无色、白色、淡粉色或淡绿色晶体，蓝色晶体极为罕见。特殊的蓝色加上白色条纹赋予了海纹石独特的魅力，让它从平淡无奇的针钠钙石中脱颖而出。有学者认为，海纹石的蓝色应归因于铜元素和钒元素；也有学者认为，海纹石并不是一种单纯的矿物，而是矿物集合体，其中的蓝色可能来自于别的矿物成分，比如铜蓝。迄今，这依然存在着争论。
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