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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。

简介

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。

名称来源

方柱石出产于缅甸的蒙哥斯通特科特,发现于1913年,颜色有无色、粉红色、紫色、蓝色、黄色和银灰色。方柱石的名称在字源学上起源于希腊文的“scapos"和“lithos"二词,前者意为“杆”,后者意为“石头”。其名缘于她的水晶的形状像杆子,方柱石也被称为“文列石”,这是为纪念德国探险家矿物学家哥特别.文列(1750-1817)。

化学成分

Na4[Al(AlSi)Si2O8]3(Cl,F,OH,CO3,SO4)-Ca4[Al(AlSi)Si2O8]3(Cl,F,OH,CO3,SO4),钠、钙可呈完全类质同像替换构成一个类质同像系列,钠柱石与钙柱石分别为两个端元矿物.自然界中尚未出现纯的端元矿物,某方占80%以上的都少见。富钠端元中Cl含量较高,富钙端元中CO3,SO4含量较高。四方晶系四方双锥晶类,柱状晶体,晶面有纵纹。不规则柱状粒状集合体。常见颜色:无色、粉红、橙色、黄色、绿色、蓝色、紫色、紫红色。玻璃光泽。两组完全解理。摩氏硬度:6-7。比重2.60-2.74。一轴晶,负光性,偏光镜下具多色性粉红、紫红、紫色:中至强、蓝和蓝紫红;黄色:弱至中,不同黄的色调。折射率:1.550-1.564(+0.015,-0.014)。双折射率:0.004-0.037。据荧光、磷光等特性,紫外光下发荧光:无至强,粉红、橙色或黄色。具平行管状包体者有猫眼效应。无色或黄色方柱石辐照处理后成紫色方柱石,不稳定,遇光褪色。易蚀变为高岭土等矿物。吹管焰下失去水分,并膨胀。
方柱石对长,短波紫外线都有反应,颜色同为黄色。但长波紫外线下之亮度,很明显地强很多,还可具有强磷光现象。
巴基斯坦紫色方柱石

巴基斯坦紫色方柱石

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[Al
方柱石

方柱石

Si3O8]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。
晶胞参数:a0=12.01-12.29Å,c0=7.54-7.76Å,z=2;
粉晶数据:3.46(1)3.07(0.7)3.03(0.6)3.82(0.6)1.912(0.3)2.69(0.3)2.7(0.3)6.04(0.2)

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

成因

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
方柱石

方柱石

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。

特征

常见管状包裹体,排列方向平行c轴。另有各种因相互气液相包裹体。

产出

1)气成作用:火山岩裂隙中发育完好方柱石晶簇。这种环境下产出得多为无色透明。
2)接触交代作用:酸性岩、碱性岩与石灰岩、白云岩产生接触交代变质作用,可形成方柱石岩,伴生矿物有柘榴石、透辉石、磷灰石。
3)变质岩:产于结晶片岩中,伴生矿物有电气石、黑云母、磁铁矿

产地

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。
紫色方柱石裸石

紫色方柱石裸石

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RI
1.53-1.54
1.544-1.553
1.54-1.55
折射仪 DR
0.004-0.009
0.009
0.008-0.012
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±
2.65
2.57
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RI
1.54-1.58
1.56-1.59
1.544-1.553
折射仪DR
0.009-0.026少数0.037
0.004-0.009
0.009
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
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
稀少16克拉艳黄色方柱石,十分少见

稀少16克拉艳黄色方柱石,十分少见

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- 来自原声例句
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