11.第十一节碳酸盐类玉石.doc

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1、第十一节 碳酸盐类玉石 碳酸盐类玉石产量大、产地多，是最常见的玉石品种之一。碳酸盐类玉石耐久性较差， 多以集合体出现，常作为玉雕原料或其他宝石的仿制品。常见的品种有：方解石、白云石、菱锌矿、菱锰矿、菱镁矿等。方解石(大理岩) 方解石单晶在自然界常出现良好的晶形，无色透明的方解石也称为“冰洲石”，是一种重要的光学材料。方解石隐晶质集合体称为“石灰岩”，是烧制石灰和制造水泥的原料，以及冶金工业上的熔剂。方解石显晶质集合体又称为“大理岩”，在建筑和装饰材料中早巳广泛使用，俗称“汉白玉”，是最常用的玉雕原料之一。 一、 方解石的基本性质 (一)矿物名称 方解石(Calcite)，在矿物学上属方解石族。

2、 大理岩(Marble)的主要矿物为方解石，可有白云石、菱镁矿、蛇纹石、绿泥石等 矿物。 (二)化学成分 方解石的化学式为CaCO，常含Mg、Fe和Mn，有时含Sr、Zn、Co、Ba等元素。 大理岩的化学成分随不同的矿物组成而有所变化。 (三)晶系及结晶习性 三方晶系，晶形多变，常见晶形有柱状、板状和各种状态的菱面体等，不同聚形达600 种以上。常见单形有六方柱、菱面体、平行双面及复三方偏三角面体。方解石依0111形成聚片双晶，非常普遍；依0001)形成接触双晶。 方解石的集合体形态也是多种多样的。由片状(板状)或纤维状的方解石呈平行或近似平行组成的连生体，分别称为层解石和纤维方解石。还有致密

3、块状(石灰岩)、粒状(大理岩)、土状(白垩)、多孔状(石灰华)、钟乳状(石钟乳)和鲕状、豆状、结核状、葡萄状、被膜状及晶簇状等。 (四)光学性质 1颜色 方解石可具各种颜色，常见有无色、白色、浅黄等。纯净的方解石的颜色应该是无色或白色，无色透明的方解石晶体称为冰洲石(见图3-2-133)。方解石可因各种混入物而呈现不同的颜色，如含微量的Co或Mn可呈灰色、黄色、浅红色；含微量Cu可呈绿色或蓝色。 大理岩有各种颜色，常见有白色、黑色及各种花纹和颜色。因含不同的矿物而呈现不同颜色(见图3-2134)。 2光泽及透明度 玻璃光泽、透明至不透明。 3光性 方解石为一轴晶，负光性；大理岩为非均质集合体。

4、 4折射率与双折射率 折射率为14861658，双折射率为0172。 5多色性 无至弱，集合体无多色性。 6发光性 多变。 7吸收光谱 随杂质而变。 (五)力学性质 1解理 三组菱面体解理完全。 2硬度 摩氏硬度为3。 3密度 270(005)gcm3。 (六)放大检查 方解石具有强的双折射现象，三组完全解理；大理岩为粒状或纤维状结构，三组解理发育。 (七)特殊光学效应 方解石可见猫眼效应。 (八)其他 遇盐酸起泡。 二、方解石的品种 按工艺用途可分为两个品种。 1单晶宝石 各种颜色、透明的方解石可切磨成戒面。无色透明的冰洲石可用做光学原料。 2玉石 各种颜色的方解石集合体可作为玉雕和装饰材料

5、。 三、“合成”方解石及其鉴别 目前方解石尚无人工合成品，但在实验室中曾见到用方解石的粉末压结成的材料，这种材料看上去非常松散，有孔洞，滴酸起泡，颜色多变。 四、方解石的优化处理及其鉴别 1染色 方解石常用的优化处理方法是染色，可用有机或无机染料，尤其是当方解石集合体孔隙 较多时极易着色，可染成各种颜色。鉴别方法如下。 (1)放大检查 观察缝隙是否有染料。 (2)吸收光谱 如为铬盐染的绿色，可有650nm吸收钱。 (3)滤色镜下特征 有些绿色染料在查尔斯滤色镜下呈红色。 2充填处理 充胶或充填塑料主要是为了增强方解石的透明度并掩盖缝隙。鉴别方法如下。 1)热针试验可有胶或塑料的反应并伴有辛辣气

6、味。 2)红外光谱鉴定中，可有有机物的特征吸收峰出现。 3)乙醚擦拭，有机物可溶解。 3。辐照 白色的大理石辐照后可产生蓝色、黄色和浅紫色，但很不稳定，遇光会褪色，遇热也会颜色变浅。 4。覆膜 大理岩表面可以涂有各种颜色的有机薄膜，用来改变颜色和光泽，仿其他种类的宝石(见图32135)。 五、方解石(大理岩)的质量评价 方解石和大理岩原料的质量评价可以从颜色、净度、透明度、重量(块度)等方面进行。宝石级的方解石要求颜色纯净单一，透明度高，无杂质及裂隙，但因为硬度低、解理发育和易腐蚀而不适于做首饰，主要用于光学材料、观赏石及收藏(见图32136)。 玉石级大理岩要求结晶颗粒细小，致密，无杂质，块

7、度大，颜色鲜艳，常用来做玉雕原料或装饰材料。 六、方解石的产地简介 方解石是分布最广的矿物之一，具有各种不同的成因类型。沉积型：可形成石灰岩、鲕状灰岩、白云质灰岩；热液型：可形成具有良好晶形的冰洲石；热变质型可形成粗粒的大理岩；风化型可形成钟乳石、石笋、石柱等；在某些矿泉里可形成由方解石、文石沉积的“石灰华”。 方解石的产地主要有美国、墨西哥，其次有英国、法国、德国、冰岛、意大利、巴基斯坦、罗马尼亚、俄罗斯、中国等地。 大理岩在世界各地几乎都有产出。我国云南大理所产的条带状大理石闻名于世，其间的条带有黑色、绿色和不同的形状，构成了一幅幅形象逼真的山水画，成为上等装饰材料。北京房山产出的“汉白玉

8、”颜色纯白，是故宫、颐和园、北海等皇家园林常用的建筑和装饰材料(见图32137)。 有一种大理石质地细腻，透明度较高，市场上俗称“阿富汗大理岩(”阿富汗玉)。白色的品种经常用来仿白玉(见图32138)。 白 云 石 白云石是沉积岩中广泛分布的矿物之一。白云石很少以单矿物出现，极少成为宝石，而是多以集合体形式出现，称为白云岩。 一、白云石的基本性质 (一)矿物名称 白云石(Dolomite)，在矿物学上属方解石族。 (二)化学成分 白云石的化学式为CaMg(CO3)2，成分中的Mg可被Fe、Mn、Co、Zn替代。其中Fe能与Mg完全替代，形成完全类质同象系列。 (三)晶系及结晶习性 三方晶系，晶

9、体呈菱面体状，晶面常弯曲成马鞍形。常见单形有菱面体、六方柱及平行双面。常依0001、1010、1120及0221)形成双晶。 集合体常呈粒状、致密块状，有时呈多孔状、肾状。 (四)光学性质 1颜色 无色、白带黄色或褐色色调(见图32139)。 2光泽及透明度 玻璃光泽至珍珠光泽；多为半透明。 3光性 一轴晶，负光性；常为非均质集合体。 4折射率 折射率15051743；权折射率01790184；集合体不可测。 5多色性 无至弱，集合体无多色性。 6发光性 紫外线下白云石可有橙、蓝、绿、绿白等多种颜色荧光。 7吸收光谱 不特征，随所含杂质而变。 (五)力学性质 1解理 三组菱面体解理完全。 2硬

10、度 摩氏硬度为34。 3密度 286320gcm3。 (六)放大检查 可见三组完全解理。 (七)其他 遇盐酸缓慢溶解。 二、白云石的产地简介 以白云石为主要矿物的白云岩可用做雕刻原料，在世界各地广泛产出。中国新疆哈密产出的黄色白云岩颜色浅黄至深黄，质地细腻、蜡状光泽、色泽柔和滋润，微透明至半透明，又称为“蜜蜡黄玉”(见图3-2140)。中国四川丹巴产出的白云石为含铬云母的白云岩，翠绿色，致密块状，质地细腻，可含少量阳起石、透闪石、绿泥石、黄铁矿，俗称“西川玉”。 ， 菱 锌 矿 一、菱锌矿的基本性质 (一)矿物名称 菱锌矿(Smithsonite)，在矿物学上届方解石族。 (二)化学成分 菱锌

11、矿的化学式为ZnCO、，类质同象混入物有Fe、Mn、Mg、Ca、Co、Pb、Cd、In等。 (三)晶系及结晶习性 三方晶系，晶体少见，呈菱面体及复三方偏三角面体和六方柱的聚形。由于菱锌矿是氧化带中的偏胶体矿物，故多为肾状、葡萄状、钟乳状、皮壳状利土状集合体(见图32141)。 (四)光学性质 1颜色 绿、蓝、黄、黄绿、淡蓝、棕、粉、白至无色。 2光泽及透明度 玻璃光泽至亚玻璃光泽；半透明。 3光性 一轴晶，负光性；常为非均质集合体。 4折射率 折射率16211849；双折射率02250228，集合体不可测。 5多色性 集合体无多色性。 6发光性 紫外灯下无至强荧光，并可有各种荧光颜色。 7吸收

12、光谱 无特征吸收谱。 (五)力学性质 1解理 三组菱面体解理完全，集合体通常不可见。 2硬度 摩氏硬度为45。 3密度 430(十015)gcm3。 (六)放大检查 单晶具三组完全解理，集合体常呈放射状结构。 (七)其他 遇盐酸起泡。 二、菱锌矿的产地简介 菱锌矿产于铅锌矿床氧化带，常与异极矿、白铅矿、褐铁矿等伴生。主要产于我国广西融县泗汀厂，广泛分布。可用做雕刻原料。 菱 锰 矿 一、菱锰矿的基本性质 (一)矿物名称 菱锰矿(Rhodochrosite)，在矿物学中属方解石族。 (二)化学成分 菱锰矿的化学式为MnCO3，常含有Fe、Ca、Zn、Mg和少量Co、Cd等元素。 (三)晶系及结晶

13、习性 三方晶系，晶体呈菱面体状，晶面弯曲，多出现于热液脉空隙中，但不常见。主要单形为菱面体、六方柱和平行双面。热液成因多呈显晶质，粒状或柱状集合体；沉积成因多呈隐晶质，为块状、鲕状、肾状、土状等集合体。常见菱锰矿与白云石连生。 (四)光学性质 1颜色 粉红色，通常在粉红底色上有白色、灰色、褐色或黄色条带，也有红色与粉色相间的条带。透明晶体可呈深红色(见图3-2142)。菱锰矿含有致色离子Mn2+，属典型的自色矿物，常呈红色或粉红色。随含Ca量增加色变浅；当有Fe代替Mn时，变为黄色或褐色；氧化后表面变褐黑色。 2光泽及透明度 玻璃光泽至亚玻璃光泽；透明至半透明。 3光性 一轴晶，负光性；常见非均质集合体。 4折射率 折射率15971817(0003)，点测法常测值为160；双折射率0220，集合体不可测。 5多色性 透明晶体为中等至强，橙黄、红色，集合体无多色性。 6发光性 长波紫外线下，无至中等粉色；短波紫外线下，无至弱红色。 7吸收光谱 具4lOnm、450nm、540nm弱吸收带(见图3-2143)。 (五)力学性质 1解理 三组菱面体解理完全，集合体通常不可见。 2硬度 摩氏硬度为35。 3密度 360(+010，015)gcm3。 (六)放大检查 条带状、层纹状构造(见图3-2