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[知识贴] 方柱石

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发表于 2016-4-22 09:19:43 | 显示全部楼层 |阅读模式

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方柱石是一种比较常见的矿物,常见于矽卡岩或气成热液岩石中,一般呈灰色、灰黄色、灰绿色、浅黄绿色等,偶见玫瑰紫色、淡紫色、粉紫色、海蓝色等。宝石级方柱石要求颜色鲜艳,半透明-透明,晶体颗粒大,能加工成3mm×4mm以上的裸石。因此,宝石级方柱石稀少、罕见。
中文名:方柱石外文名:scapolite颜色:浅黄色至深黄色、紫色
硬度:5-6透明度:半透明到透明产地:马达加斯加和意大利
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1什么是方柱石


中文名:方柱石 
英文名称:scapolite。
类别:硅酸盐矿物-架状硅酸盐矿物-方柱石族
方柱石是一种比较常见的矿物,常见于矽卡岩或气成热液岩石中。方柱石在化学组成上属于Na4[AlSi3O8]3(Cl,OH)-Ca4[Al2SiO8]3(CO3,SO4)完全类质同象系列,晶体属四方晶系的架状结构硅酸盐矿物的总称。属似长石矿物。

按端员组分Me和Ma分子的百分含量可划分为钠柱石(Ma100-80,Me0-20)、针柱石(Ma80-50,Me20-50)、中柱石(Ma50-20,Me50-80)和钙柱石(Ma20-0,Me80-100)4个矿物种。但各家划分标准往往不一。天然产出的方柱石多具 Ca/(Ca+Na)=0.2-0.9范围内的中间成分,并通称为普通方柱石;任一端员组分含量超过80%的都甚少见。方柱石是似长石矿物中的一种。似长石矿物包括方沸石、钙霞石、白榴石、霞石、铯榴石、方柱石、钠柱石、钙柱石和方钠石,它们都是含碱性的铝硅酸盐矿物。因为其化学成分与长石相似,所以叫似长石。

方柱石产于富含钙的变质岩中,尤其在大理岩、片麻岩、麻粒岩、绿片岩中。晶体常见,呈四方柱和四方双锥的聚形。集合体呈粒状、不规则柱状或致密块状。无色及白、蓝灰、黄至红褐等色,海蓝色者称海蓝柱石。玻璃光泽。柱面解理中等和不完全。摩斯硬度5-6。比重2.50-2.78,随钙的含量增加而增大。产于接触交代的矽卡岩中,也见于钙质岩石的区域变质岩中。在火山岩的气孔中可见到晶簇状方柱石。色泽美丽的方柱石可作为宝石。

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2方柱石鉴定

1.原石的鉴别:四方柱状晶体,晶体两端常破碎,晶面上有密集的纵纹。
2.成品鉴别:方柱石易于与石英、绿柱石类宝石相混。
石英为一轴晶(+),而方柱石为一轴晶(-),紫色方柱石与紫晶很相似,但紫色方柱石的折射率和双折射率都较低,折射率为1.536-1.551,两个RI值小于1.550,双折射率为0.005。方柱石的折射率值与绿柱石宝石折射率重叠时,绿柱石的双折射率约为0.006。此时,方柱石的双折射率明显较大,另外,方柱石的多色性与荧光特征亦是区分依据之一。
紫色方柱与紫晶和堇青石RI、DR、及颜色上易相混:

紫色方柱石紫晶堇青石
颜色浅紫、紫色紫色、紫红色紫蓝色、蓝色
折射仪RI1.53-1.541.544-1.5531.54-1.55
折射仪 DR0.004-0.0090.0090.008-0.012
折射仪 光性一轴(-)一轴(+)二轴晶
二色镜二色性明显 浅紫至深紫色二色性明显 紫色至蓝紫色三色性显著 紫蓝色\蓝色\浅黄色
放大观察典型的针管状包体为方柱石的有效识别特征折边生长色带,带状的红色包体,气液两相包体晶体包体,常见锆石晕,也可含赤铁矿包体,多时呈红色,构成血射堇青石。
相对密度2.50±2.652.57

方柱石(无色\黄色)易于绿柱石和水晶相混:

方柱石绿柱石水晶
折射仪RI1.54-1.581.56-1.591.544-1.553
折射仪DR0.009-0.026少数0.0370.004-0.0090.009
折射仪光性一轴(-)一轴(-)一轴(+)
偏光仪黑十字干涉图黑十字干涉图“牛眼”干涉图
相对密度2.5-2.74浅色偏高 2.65重液中下沉2.70-2.90 2.65重液中下沉2.65 在2.65重液中悬浮
显微镜下可见针管状包体可见不连续状针管状包体,构成“雨状”包体气液包体,晶体包体负晶


3方柱石产地

方柱石产于富钙的区域变质岩中,几乎所有的变质相带里都有方柱石的产出。在矽卡岩中,也经常有方柱石的产出,一般产干高级变质带中。
方柱石为气成作用产物。在火山岩空隙中发育成完好的无色晶簇。更常见于酸性和碱性岩浆岩与石灰岩或白云岩的接触交代矿床中,与石榴石、透辉石、磷灰石等共生。当方柱石普遍发育时可构成方柱石岩。方柱石交代斜长岩的现象十分普遍。方柱石易遭受风化和热液蚀变。常可为绿帘石、云母、钙长石等所交代,在风化过程中可变为高岭石质粘土。
世界著名的产地有马达加斯加(Madagascar)和意大利罗马附近的CapodeBove等地。目前优质紫色方柱石产地为巴基斯坦。

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4方柱石性质

化学组成
(Na,Ca)Al1-2Si3-2O8,天然产出的方往石实际上都属于韦柱石、中柱石和针柱石的范畴,真正的钠柱石和钙柱石尚未发现。方柱石的一般化学式可以用W4[Z12O24]*R表示。其中W=Na、K、Ca,还可有微量的Mg、Fe、Mn、Ti;Z=Si及Al;R=Cl、F-、OH-、CO2-3、SO2-4。由此可见方柱石的组成成分,颇为复杂。
化学成分
(Na,Ca)4(Al(Al,Si)Si2O8)3(Cl,F,OH,CO3,SO4)为钠柱石Na4[AlSi3O8]Cl和钙柱石Ca[Al2Si2O8] 3CO3类质同像系列的中间成员。随着成分中Ca的含量增多,折射率、双折射率和密度也增大。
晶体形态
四方双锥晶类;常见单晶有四方柱a{100}、m{110}、h{210}和四方双锥r{111}、z{131}、w{331};
晶体结构
结晶状态:晶质体
晶系和空间群:四方晶系,空间群I4/m;
晶体习性:柱状晶体,晶面有纵纹,沿c轴延长,常带有丝状或纤维状外观。
物理性质
硬度:5-6
比重:随Me分子的增加而增加,在2.50-2.78g/cm3之间变化
解理:{100}解理中等,{110}解理略差
断口:断口不平坦
颜色:浅黄色至深黄色
条痕:无色
透明度:有的透明,有的不透明
光泽:玻璃光泽
发光性:发荧光
其他:含钙的方柱石在HCI中能被分解,分解后形成胶状体,但富Na着难溶
光学性质:一轴晶(-),Ne=1.522-1.571,No=1.534-1.607,双反射率=0.0120-0.0360
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