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孔雀石和蓝铜矿怎么分:颜色与起泡两关定案

铜矿氧化带的裂隙里,一层翠绿的皮壳和一层深蓝的皮壳常常贴在一起长,绿的包着蓝的,蓝的又沿着绿的边缘铺开。两种都被叫作铜绿,拿在手里都软,都能划出粉痕。它们确实是近亲,但分属两个矿物种,颜色只是第一道门。

先看颜色:绿与蓝的界限在失水那一刻

孔雀石是翠绿至暗绿,条带状的块体上深浅绿相间,像一圈圈同心圆;蓝铜矿是深蓝至天蓝,颜色更接近群青。新鲜的断面上,一绿一蓝,色相隔得很开,不会互认,这一条在块体状态下几乎不会出错。

麻烦在于蓝铜矿不稳定。它失水后转变成孔雀石,成分中铜与碳酸根的比例随之改变,颜色由蓝转绿。一块标本上如果蓝绿交界处呈渐变,蓝的那侧往往是残留,绿的那侧是后来生成的,颜色在这里记录的是一次化学反应。

再看条痕:蓝铜矿留下浅蓝粉,孔雀石留下淡绿粉

把两块标本分别在无釉瓷板上划一道,孔雀石留下淡绿色的粉痕,蓝铜矿留下浅蓝色的粉痕。颜色虽浅,色相不变,与块体的颜色一一对应。这一条在皮壳状、葡萄状这些看不出晶面的标本上最管用。

密度在这里帮不上忙。孔雀石密度 3.9–4.1 克/立方厘米,蓝铜矿 3.77–3.89 克/立方厘米,两者相差不到 5%,手掂几乎分不出,同样大小的块体在掌心里没有先后。靠密度区分这两种矿物是行不通的,不要在这上面浪费时间。

最硬的一条在酸上:都起泡,才说明是碳酸盐

滴一滴稀盐酸,孔雀石和蓝铜矿都剧烈起泡,放出二氧化碳,液面嘶嘶作响。这是因为两者都是碳酸盐。起泡这一条不能分开它们,却能挡住最常见的冒名者——硅孔雀石,它加酸不起泡,只被慢慢染成蓝绿色。

硬度也一致:两者都是 3.5–4,小刀能划动,指甲划不动。硅孔雀石硬度只有 2–4,密度 2.0–2.4 克/立方厘米,比它们轻得多,且从不出晶面,永远呈胶状皮壳。酸与硬度合起来,先分碳酸盐与硅酸盐,再谈颜色,顺序不能反。

混进来的是假象孔雀石:形状是蓝铜矿的,颜色是孔雀石的

蓝铜矿被完全交代后,会留下原来的柱状或板状外形,内部已全是孔雀石,这叫假象。看到一块绿色标本却保持着方正的柱状晶形,边缘平直,就该怀疑它是假象,而不是原生孔雀石。原生孔雀石很少有这样的直边。

原生的孔雀石多呈纤维状、葡萄状、肾状,纤维垂直于生长面排列,直径常在 0.1–1 毫米,集合体表面有丝绢光泽。蓝铜矿则多呈柱状、板状晶体,晶体长 5–20 毫米,晶面上有纵向条纹,两者在晶形上分属两套语言。

关键数据

下列数值取自矿物学手册与铜矿床教材的常见区间。两种矿物的硬度与密度都太接近,实测时应把颜色、条痕、晶形三者一起用,不要指望单一数据定案。

  • 孔雀石:硬度 3.5–4,密度 3.9–4.1 克/立方厘米,条痕淡绿。
  • 蓝铜矿:硬度 3.5–4,密度 3.77–3.89 克/立方厘米,条痕浅蓝。
  • 两者遇稀盐酸均剧烈起泡,属碳酸盐。
  • 硅孔雀石:硬度 2–4,密度 2.0–2.4 克/立方厘米,遇酸不起泡。
  • 孔雀石纤维直径常见 0.1–1 毫米,集合体呈葡萄状、肾状。
  • 蓝铜矿晶体多呈柱状、板状,长 5–20 毫米。

边界

土状和粉末状皮壳上,颜色判据会失效。细分散的孔雀石呈浅绿至灰绿,蓝铜矿的粉末混在泥土里呈灰蓝,两者都失去饱和度。这时候条痕也取不纯,只能靠加酸起泡确认是碳酸盐,再靠镜下颜色定种。

人工染色的孔雀石与蓝铜矿在野外难以识别,染料集中在裂隙里,颜色比天然品更艳且均匀,条痕却仍是白色或极浅。本文判断:条痕色与块体色不一致时,先怀疑染色,不要改判矿物种。

参考文献

  • 王濮, 潘兆橹, 翁玲宝.《系统矿物学》. 地质出版社, 1982–1987. —— 碳酸盐各论。
  • Klein C, Dutrow B. Manual of Mineral Science (23rd ed.). Wiley, 2008. —— 碳酸盐物理性质表。
  • Deer W A, Howie R A, Zussman J. An Introduction to the Rock-Forming Minerals (2nd ed.). Longman, 1992. —— 孔雀石与蓝铜矿条目。
  • 中国大百科全书总编辑委员会.《中国大百科全书·地质学》. 中国大百科全书出版社, 1993. —— 孔雀石、硅孔雀石条目。
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