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方钠石

方钠石(英文名称:Sodalite)是钠的铝硅酸盐矿物,化学式为Na8(AlSiO4)6Cl2,属立方晶系晶体菱形十二面体,但比较少见。通常呈块状、结核病状集合体。方钠石多为蓝色(深蓝至紫蓝),少见灰色、绿色、黄色、白色或粉红色,一般产于富钠贫硅的碱性岩中。方钠石可以用来加工成弧面、爆珠、雕刻品等。世界上出产宝石级方钠石的国家和地区有加拿大、巴西、纳米比亚、意大利、挪威、玻利维亚、厄瓜多尔美国印度罗马尼亚丹麦格陵兰岛)、俄罗斯、缅甸、南非、阿富汗、朝鲜等。

命名与历史

方钠石Sodalite被认为是按成分命名的。英文词中有“碳酸钠”(软性饮料)之意,是否早先认为它具有苏打成分不得而知。中文名称反映了其化学成分富钠和形态属立方晶系

到了20世纪80年代,芬兰地质学家V哈克曼(V.Hackman)在俄罗斯的科拉半岛(KolaPeninsula)发现了在紫外线照射下能够轻易变成紫罗兰色或粉色的矿石。这个颜色有一种特性,即使把光线挡住,变色情况仍会持续一段时间,最后才慢慢恢复原状,这种现象被称为光致变色性(Photochromism)。这种石头算是方钠石的亚种,最后以发现者的名字命名为紫方钠石。之后,在加拿大、阿富汗与缅甸等地也相继发现这种矿石。

主要特性

化学组成

方钠石为含氯的钠铝硅酸盐化学式为Na8(AlSiO4)6Cl2,其中SiO2:37.1%,Al2O3:31.7%,Na2O:25.5%,Cl:7.3%,成分中微量的钠可被钾和钙所代替,钾和钙的含量一般不超过1%。方钠石遇到盐酸可被浸蚀。

结构形态

方钠石属立方晶系晶体菱形十二面体,但比较少见。常见单形有{100}和{110},可依{111}形成双晶,通常为块状、结核病状集合体。

在方钠石的结构中,[Al,Si]O\u003csub\u003e4\u003c/sub\u003e四面体以角顶相互联结形成笼子状的硅铝氧骨干单位。它由平行{100}的六个四元环和平行{111}的八个六元环组成。这些笼子按八次配位堆积,每个六元环为两个笼子所共用。六元环确定了一套孔道,它们平行于L\u003csup\u003e3\u003c/sup\u003e,并相交于晶胞的角顶和中心,从而形成了大的洞穴。洞穴中安置着氯离子,它被呈四面体配位的四个钠离子围绕,钠离子位于立方体对角线上,每个钠离子为一个氯离子和六个氧离子所围绕。原子间距:Na-O(6)Cl=0.235(3),0.310(3),0.273nm;Al-O(4)=0.17;sio(4)=0.163nm。

物理特性

方钠石多为蓝色(深蓝至紫蓝),少见灰色、绿色、黄色、白色或粉红色。常含白色(也可为黄色或粉红色)条纹或色斑。方钠石多呈玻璃光泽、断口呈油脂光泽(断口为不平坦或平整至亚贝壳状),解理面上可具珍珠光泽,集合体多为半透明一微透明,均质体,折射率为1.483(±0.004),无多色性。蓝色方钠石在短波紫外光及长波紫外光的照射下不发光,短波呈淡粉色荧光、斑块状荧光,也有的在长波下呈橘红色荧光;白色的方钠石长时间暴露于短波紫外光下可变成“莓红色”,但在日光中又能很快褪色。无特征吸收谱线。方钠石莫氏硬度为5~6,密度为2.25(+0.15,-0.10)g/cm3,性脆。

成因及产状

方钠石一般产于富钠贫硅的碱性岩中,如霞石正长岩、霞石正长伟晶岩。常与霞石、钙霞石、长石等伴生。方钠石也见于响岩以及有关二氧化硅不饱和的喷发岩中。在某些粗面岩、透长岩以及火山喷发块体中曾见到方钠石产出。此外,方钠石也见于与碱性火成岩接触的变质钙质岩中。

宝石加工

方钠石可加工成弧面、爆珠、雕刻品,优质的蓝色块状方钠石可制作成弧面型宝石和工艺品,少数透明晶体可磨成刻面型宝石。

产地简介

世界上出产宝石级方钠石的国家和地区有加拿大、巴西、纳米比亚意大利挪威玻利维亚厄瓜多尔美国印度罗马尼亚丹麦格陵兰岛)、俄罗斯、缅甸、南非、阿富汗、朝鲜等。如纳米比亚就产鲜蓝-蓝色的半透明至透明方钠石晶体;美国的缅因州蒙大拿州和加拿大的安大略省魁北克省等产优质蓝-深蓝色方钠石。巴西的米纳斯吉拉斯州天蓝亮蓝色的优质块状方钠石。阿富汗巴达赫尚省省和缅甸抹谷地区产大量的紫色方钠石(存在变色现象)、一些为不常见的透明方钠石。中原地区已在四川省、新疆、安徽等地发现方钠石。四川的方钠石发现于旺苍县超基性-碱性杂岩体的钛铁霞辉岩中,方钠石与霞石磷灰石等构成方钠石化磷霞岩,当地称之为“蓝纹石”。新疆的方钠石发现于拜城依兰里克志留-泥盆纪大理石内的碱性伟晶岩中,为气化-热液型的金云母方钠石脉,其中方钠石比较集中。呈淡蓝、淡茄紫色,微透明至半透明。

鉴别特征

方钠石类似天青石,但一般呈现更多的紫色,透明度更高,可不含或少含黄铁矿包体。折射率与密度较低,用这一特征可以与蓝色的碧玺区别,放大检查可见白色细脉。某些方钠石可在紫外光下发橘红色荧光,可与相似的霞石长石相区别。在滤色镜下还可呈现红色,遇盐酸可分解,高温可熔,易识别之。

主要识别特征

①深蓝色、多晶结构、折射率低。

②相对密度低,因而在密度为2.65g/cm3的重液中呈漂浮状态。

③查尔斯滤色镜下变红。

④放大观察可见白色的物质分布于其中。

与相似玉石的鉴别

青金石

方钠石常含有白色矿物斑块或纹理,很少含有黄铁矿包体;青金石密度2.75g/cm3左右,高于方钠石;方钠石通常结构较粗,而青金石结构较细。

硅孔雀石

硅孔雀石是隐晶质、非晶质的,不显示解理。硅孔雀石多呈绿色、浅蓝绿色,硬度为2~4,明显低于方钠石。

参考资料

方钠石.国家岩矿化石标本资源共享平台.2023-06-20