图/文昆明理工大学矿物学周梅教授,上海矿物化石研究会高级顾问
方解石是地壳中分布最广、最常见的矿物之一,也是主要的造岩矿物之一。它可以在各种地质作用中形成,在世界各地广泛分布。众所周知,方解石是石灰石、大理石、美丽的珊瑚和钟乳石的主要矿物成分。
现代珊瑚
鹿角珊瑚-海南岛
又名红珊瑚
角蜂窝珊瑚(现代)-西沙群岛
大理燕装饰材料
天然大理岩画
方解石晶体有多种形式,不同形状的有600多种,但最常见的是板状、柱状、片状和各种形式的菱面体或复杂的三角多面体。
方解石集合体的形态也多种多样,其集合体可以是晶簇状、粒状、块状、纤维状、钟乳石状、土状、鲕状、豆状、结核状、葡萄状、包衣状等。
板状方解石
方解石以柱状(六边形柱体和菱形集合体)形式产生
菱面体形式的方解石簇
金字塔单体-冰洲石
柱状簇状方解石
菱形方解石(分布在晶体边缘的细小黄铁矿)
片状方解石
方解石晶体(复杂的三方偏角)
湖南片状方解石花
水晶方解石-湖南
结晶方解石-文山
德国哈兹山鲕状方解石
钟乳石方解石-云南
湖南葡萄方解石
钟乳石-云南
云南文山溶洞中的方解石花
云南溶洞中的方解石花
方解石因其形态不同而有许多别称:片状或板状方解石的平行或近平行结合称为板石;由纤维状方解石组成的集合体称为纤维状方解石;致密的块被称为石灰石;粒状骨料称为大理石;细粒或致密的大理石称为白色大理石;这种类似土壤的集合体被称为白垩,一般指分布在西欧的白垩纪地层,一个白垩纪的名称由此而来。作为一种矿物,白垩一般用于制作粉笔等产品;多孔集合体被称为钙华或春花。
片状连体中的方解石(叠层石)
石灰岩(致密块状)-昆明
浅红色大理石(粒状骨料)-美国佐治亚州
白色大理石-美国佛蒙特州
致密的大块大理石-白色大理石
白垩(土状骨料)
泉华梯田-迪庆白水梯田
方解石中常可见接触孪晶和多片状孪晶(孪晶常平行于菱形体长的对角线方向)。
方解石的蝴蝶双晶(接触双晶)
接触方解石孪生体-美国
方解石多晶孪晶
方解石之所以被命名为方解石,是因为它可以通过敲击获得许多方形碎片。无色透明的方解石被称为冰洲石,由于其强双折射性,是一种宝贵的光学原料,常用于偏振棱镜。
方解石的菱形解理
彩色方解石碎片
冰洲石的双折射
方解石的成因有很多。粒状或结晶方解石常见于低温热液矿脉或洞穴中。方解石可以沉积在泉水中形成钙华;它也常常是火成岩中的次生矿物;在玄武岩中常呈杏仁状;在沉积岩的裂缝中,矿脉通常充满方解石;或者通过生物作用,它以贝壳或礁石的形式产生。
壳牌石灰石-美国纽约
生物碎屑灰岩-云南武定
有机礁
在石灰岩地区,由方解石组成的石灰岩是一种可溶性岩石,特别容易形成喀斯特地貌,如喀斯特沟、石芽、石林、峰丛、孤峰、溶洞、干谷、盲谷等。地下岩溶地貌,如溶洞,主要是重质碳酸钙在适宜条件下溶解于溶液中析出的方解石,形成各种钟乳石,如钟乳石、石笋、石帘、石柱、钙华、春花、方解石晶花等自然景观。
喀斯特地貌-石林(乃古石林)
湖北石幔方解石
石笋和柱状方解石-湖北
莲花状钟乳石-云南
云南洞顶钟乳石
钟乳石-云南
国外著名的方解石产地有美国、墨西哥、英国、法国、德国等地。我国方解石主要分布在广西、江西、湖南和云南。其中,产自广西柳州的猪肚石也深受百姓喜爱。中国矿物晶体之都湖南郴州以其美丽的大块方解石而闻名,云南文山洞穴中产出的方解石因其造型而远销海内外。
广西柳州猪肉石
方解石巨晶-郴州
湖南方解石巨晶
方解石晶体-湖南
致密细腻的方解石也可作为翡翠,一般为白色或浅绿色。市场上称之为“阿富汗(或巴基斯坦)白玉”,其实是大理石的一种。与其他玉种最明显的区别是其层状结构或条带状结构和粒状结构。这种玉的比例很小,所以用手试的时候感觉很漂浮。硬度很低,用普通刀就能刻出来,不难识别。
阿富汗白玉的玉质非常细腻均匀,有光泽有油性,肉眼看不到玉花。常被用来冒充上等白玉或羊脂玉。辨别的方法很简单。用指甲使劲刮就行了。如果能刮掉一点白皮,就不是白玉了。因为方解石的硬度为3,比指甲略高。此外,方解石是古代著名蓝田玉的主要成分(方解石含量在50%以上),因此蓝田玉的硬度也很小。
方解石玉(产于墨西哥)
阿富汗翡翠
阿富汗白玉茶具
一些形状良好的天然水晶簇可以用作观赏石。此外,方解石也是许多重要彩色石材(如汉白玉和石)和砚石(如松花砚和脂砚斋)以及各种装饰大理石的主要组成矿物。
方解石晶体簇-云南
方解石晶体簇-湖南
吉林松花砚
吉林松花砚
红绸砚-山东
条形大理石-云南大理
大理石画-云南大理
石(由白色方解石组成)
石
方解石的颜色也丰富多彩。纯方解石无色透明,也可以是浅黄色、浅红色、绿色、紫色和蓝色。
黄色方解石
玫瑰方解石
橙色方解石
淡粉色方解石
粉红色方解石
薰衣草方解石-美国
浅蓝色方解石-哥伦比亚
粉红色方解石(纤维状)
绿色方解石(菱形晶体)
金色方解石-湖南
橙色方解石-湖南
浅绿色方解石-湖南
橙色方解石-湖南
红色方解石-湖南
黄绿色方解石
粉色方解石晶体簇
红色方解石
次生结晶红色方解石
红色方解石(刺猬)
紫色方解石
方解石易于用手识别,其主要特征是其晶体形态、菱形解理、低硬度和密度。加入冷的稀盐酸(3-5%的浓度就足够了)剧烈发泡。
方解石在工业上有非常重要的用途,是冶金、水泥、塑料、玻璃、陶瓷、橡胶、造纸、合成纤维等工业的重要原料。
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