Se visiti il museo di storia naturale e guardi le mostre di minerali, scoprirai che i cristalli crescono spesso all'interno di cavità rocciose vuote, come se fossero case di cristallo finemente scolpite. Queste cavità rocciose piene di cristalli sono chiamate cavità cristalline. Lo spazio originale delle cavità cristalline si forma generalmente durante il raffreddamento della lava, a causa della contrazione del volume, o può essere il risultato dell'evaporazione di grandi quantità di gas durante la solidificazione della lava, o ancora può essere una cavità lasciata dalla dissoluzione locale della roccia. Un ampio spazio libero è una condizione necessaria per la crescita dei cristalli, ma lo spazio da solo non basta. Come si dice, "anche la più abile cuoca non può cucinare senza ingredienti": la crescita dei minerali richiede anche una base materiale. Dopo la formazione delle cavità cristalline, se il fluido termale contenente minerali si infiltra, quando la temperatura e la pressione diminuiscono e la soluzione diventa sovrassatura, i minerali corrispondenti si cristallizzano e precipitano gradualmente.
Quando il fluido termale ad alta temperatura contenente silicio entra nelle cavità cristalline, se la cavità stessa è relativamente fredda e la differenza di temperatura con il fluido termale è molto grande, allora la sovrassaturazione dei minerali ai bordi della cavità è molto alta all'inizio e i piccoli "nuclei" cristallini si formano e crescono stabilmente e continuamente in breve tempo. Si può immaginare che così tanti piccoli nuclei cristallini che crescono contemporaneamente lungo le pareti della cavità si tocchino presto e non possano più crescere. Pertanto, i primi cristalli formatisi e situati ai bordi della cavità cristallina sono spesso agate, ovvero aggregati di quarzo icrocristallino. Con l'avanzare della cristallizzazione verso il centro della cavità cristallina, il gradiente di temperatura e la sovrassaturazione diminuiscono e la velocità di cristallizzazione rallenta relativamente, rendendo particolarmente adatta la crescita continua di grandi nuclei cristallini, che danno origine a cristalli di quarzo a forma di cono con sei facce. Poiché ogni cristallo ha sfaccette lucenti a diversi angoli, la riflessione della luce su queste piccole sfaccette all'interno della cavità cristallina è come quella delle stelle scintillanti nel cielo notturno, molto bella.
All'interno della stessa cavità cristallina, i cristalli cresciuti in diverse fasi di sviluppo differiscono notevolmente in dimensioni. Se il fluido termale contenente minerali contiene ancora tracce di ferro trivalente, quando il ferro entra nella rete cristallina, il cristallo assume un bel colore viola, come i cristalli di ametista che si trovano spesso in Brasile e Uruguay. Con la crescita continua dei cristalli, la concentrazione di sostanze minerali nel fluido termale diminuisce gradualmente fino a esaurirsi. Senza "nutrimento", i cristalli smettono naturalmente di crescere. Pertanto, il centro della cavità cristallina è spesso vuoto. La forma originale della cavità cristallina è una sfera o un ellissoide cavo, che viene tagliato a metà dopo l'estrazione. In questo modo, possiamo vedere chiaramente i bei cristalli nascosti all'interno della cavità cristallina e, allo stesso tempo, possiamo capire il processo di formazione della cavità cristallina in base alla struttura stratificata osservata.