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青金石与方钠石:金色小点把岩石和矿物分开

摊上一块深蓝色的石头,蓝得发暗,里面散着金色小点,还夹着白色斑块。有人叫它青金石,有人说是方钠石。两者确实是近亲,同属方钠石族,但一个是岩石,一个是矿物,判据就落在那些小点上。把关系理清,后面的判据才站得住。

有金黄色小点的是青金石,没有的往方钠石想

深蓝底子上有金黄色小点,是青金石最典型的标志。那些点是黄铁矿,粒径多在 0.1–2 毫米,反光呈金属光泽,小刀能划出亮痕。方钠石里没有黄铁矿,颜色也浅,蓝中带灰。金点密集时,一块标本上有几十粒。

青金石其实是岩石,由青金石矿物、方解石、黄铁矿、透辉石等组成,所以颜色不匀,白斑是方解石,金点是黄铁矿。方钠石是单一矿物,颜色相对均匀,常被白色细脉穿插,脉宽 1–3 毫米。

硬度 5 与 5.5 之间只差半级

青金石矿物硬度 5–5.5,小刀能划动,玻璃能划伤它。方钠石硬度 5.5–6,比它硬半级,小刀划起来更费力,石英能划伤两者。这半级差在手上不明显。小刀硬度约 5.5,正卡在两者之间,要试两次。

两者的解理都不好,{110} 只到清楚至不完全的程度,断口呈不平坦状。敲击时青金石容易沿方解石脉裂开,方钠石整块裂,断口上能看到白色的新鲜面。解理差意味着敲不出平面。

密度 2.3 上下,两块都比玻璃轻

青金石密度 2.38–2.45 克/立方厘米,方钠石 2.27–2.33 克/立方厘米,都明显轻于玻璃的 2.5,也轻于石英的 2.65。拿在手里有一种看着沉、拿着轻的错位感。同尺寸比石英轻一成多。掂重要用体积相近的两块,不然感觉不准。

低密度来自结构里的空腔。方钠石族的骨架围出笼状空位,可以容纳氯离子、硫离子和硫酸根,空位多,密度就低。含硫多的变种颜色更蓝,含氯多的偏灰。颜色越深含硫越高,这个关系很稳。

混进来的是蓝铜矿与染色仿品

蓝铜矿颜色更鲜,是天蓝到深蓝,硬度只有 3.5–4,小刀轻松划动,滴稀盐酸会起泡。青金石遇酸不起泡,除非表面沾着方解石,这时泡沫只出现在白斑上,蓝色部分不受影响。蓝铜矿常与孔雀石共生。

染色与黏合的仿品要用放大镜看。染色的石料颜色集中在裂隙里,缝两侧色深、颗粒内部色浅;黏合件在接缝处有气泡,金点分布过于均匀。放大镜用 10 倍就够,真品的黄铁矿棱角锋利,切面平整。

关键数据

下列数值覆盖方钠石族常见成员,含硫量高的变种密度偏上限。测密度前要剔掉表面的方解石皮,它的密度 2.71 克/立方厘米,会把结果拉高。取样挑纯蓝部分,避开白斑。

  • 青金石硬度 5–5.5,密度 2.38–2.45 克/立方厘米。
  • 方钠石硬度 5.5–6,密度 2.27–2.33 克/立方厘米。
  • 两者解理 {110} 清楚至不完全,断口不平坦。
  • 青金石中黄铁矿粒径 0.1–2 毫米,金属光泽。
  • 方钠石折射率约 1.48,青金石 1.50–1.52。
  • 两者产于碱性岩、接触带或火山岩捕虏体。

边界

优质青金石蓝色浓、金点少,反而容易与方钠石混。蓝色越纯,黄铁矿越少,那条最直观的判据就没了,只能靠密度和折射率,或者找方解石白斑。这类样品的密度常落在两者之间。

风化与染色会改写颜色。青金石长期暴露后表面发灰,蓝色变浅;染色的样品在棱角处掉色,用丙酮擦会留下蓝印。本文判断,颜色异常均匀又找不到白斑的,先怀疑处理过。处理过的标本不作教学用。

参考文献

  • 王濮, 潘兆橹, 翁玲宝.《系统矿物学》上册. 地质出版社, 1982. —— 方钠石族成分与结构空腔。
  • Deer W A, Howie R A, Zussman J. An Introduction to the Rock-Forming Minerals. 3rd ed. Mineralogical Society, 2013. —— Lazurite 与 Sodalite 条目。
  • 潘兆橹.《结晶学及矿物学》. 地质出版社, 1994. —— 等轴晶系解理与断口。
  • 《中国大百科全书·地质学》. 中国大百科全书出版社, 1993. —— 青金石、方钠石条目。
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文章名称:青金石与方钠石:金色小点把岩石和矿物分开
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