石英矿物族矿物包括哪些矿物种

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概述:萤石是一种常见的卤化物矿物,它是一种化合物,它的成分为氟化钙,是提取氟的重要矿物。萤石有很多种颜色,也可以是透明无色的。透明无色的萤石可以用来制作特殊的光学透镜。萤石还有很多用途,如作为炼钢、铝生产用的熔剂,用来制造乳白玻璃、搪瓷制品、高辛烷值燃油生产中的催化剂等等。萤石一般呈粒状或块状,具有玻璃光泽,绿色或紫色为多。萤石在紫外线或阴极射线照射下常发出蓝绿色荧光,它的名字也就是根据这个特点而来。

  化学成分: CaF2

  石英是一种物理性质和化学性质均十分稳定的矿产资源,晶体属三方晶系的氧化物矿物,即低温石英(a-石英),是石英族矿物中分布最广的一个矿物种。广义的石英还包括高温石英(b-石英)。石英块又名硅石, 主要是生产石英砂(又称硅砂)的原料, 也是石英耐火材料和烧制硅铁的原料。

  石英化学式为SiO2,天然石英石的主要成份为石英,常含有少量杂质成分如Al2O3、IMO,、CaO、MgO等。它有多种类型。日用陶瓷原料所用的有脉石英、石英砂、石英岩、砂岩、硅石、蛋白石、硅藻土等,水稻外壳灰也富含SiO2。石英外观常呈白色、乳白色、灰白半透明状态,莫氏硬度为7,断面具玻璃光泽或脂肪光泽,比重因晶型而异,变动于2.22-2.65之间。跟普通砂子、水晶是“同出娘胎”的一种物质。当二氧化硅结晶完美时就是水晶;二氧化硅胶化脱水后就是玛瑙;二氧化硅含水的胶体凝固后就成为蛋白石;二氧化硅晶粒小于几微米时,就组成玉髓、燧石、次生石英岩。

  石英是非可塑性原料,其与粘土在高温中生成的莫来石晶体赋予瓷器较高的机械强度和化学稳定性,并能增加坯体的半透明性,是配制白釉的良好原料。

  民国时期多采用景市三宝蓬所产石英,新中国成立后大多采用星子、都昌、修水等地的石英,尤其是2000年以后,用量剧增。釉料中用量为10%—30%,使用前应洗净拣选,除去污物杂质,放在窑内高温煅烧,便于粉碎。

  无色、透明的石英的变种,希腊人称为“Krystallos”,意思是“洁白的冰”,他们确信石英是耐久而坚固的冰。中国古代人认为嘴里含上冷的水晶能够止渴。

  石英是地球表面分布最广的矿物之一,它的用途也相当广泛。远在石器时代,人们用它制作石斧、石箭等简单的生产工具,以猎取食物和抗击敌人。石英钟、电子设备中把压电石英片用作标准频率;熔融后制成的玻璃,可用于制作光学仪器、眼镜、玻璃管和其它产品;还可以做精密仪器的轴承、研磨材料、玻璃陶瓷等工业原料。

  石英晶体内含有细小的气泡或液体充填裂隙时,会通过干涉光产生彩虹,能制成精美的首饰。拿破仑的妻子约瑟芬皇后(Empress Josephine)拥有一个令人眼花缭乱的宝石藏品,就是彩虹石英制成的首饰。

  一、 石英砂的性质结构及分类

  石英砂[1]是一种坚硬、耐磨、化学性能稳定的硅酸盐矿物,其主要矿物成分是SiO2 ,石英砂的颜色为乳白色或无色半透明状,硬度7,性脆无解理,贝壳状断口,油脂光泽,相对密度为2.65,其化学、热学和机械性能具有明显的异向性,不溶于酸,微溶于KOH溶液,熔点1750℃。

  石英按品质可分为普通石英砂,精制石英砂,高纯石英砂,熔融石英砂。

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题主提到的这些“什么石什么石”都属于自然界中的矿物

从概念来说,矿物属于自然界中形成的,性质较为稳定的自然元素的单质或化合物,是组成岩石的基础固体单元。目前人类已经发现的矿物种类超过了4000种。这些矿物从不同角度可以进行不同类型划分和区别。

所有矿物按照组成元素种类可以划分为单质和化合物两种基本类型。

单质是由单一元素组成的矿物,比如金刚石(C)、金(Au)、银(Ag)、铜(Cu)等;化合物是由不同种类元素相结合形成的矿物,比如方解石(CaCO3)、石英(SiO2)、黄铁矿(FeS)等。

按照矿物的化学成分和晶体结构不同,在单质和化合物的基础上可以划分为大类、类、族等级别单元。

矿物首先可划分为五大类,又可进一步划分为自然元素矿物、硫硒碲砷化合物矿物、卤化物矿物、氧化物氢氧化物矿物、硅酸盐矿物、磷酸盐矿物、硼酸盐矿物、钨钼铬酸盐矿物、硫酸盐矿物、碳酸盐矿物、硝酸盐矿物等若干类,再划分为更多的族。

这些不同的矿物类型就好像一个一个家族。有的家族枝繁叶茂,矿物种类繁多,有的家族枝叶凋零,矿物种类少的可怜。

矿物是形成矿产资源的基础,因此还常常以其可形成的矿产资源来分类。主要分类有金属矿产、非金属矿产、能源矿产等。此外,珠宝玉石常常被人们单独列出为一类特殊的矿产类型。

许多矿物的名称中都可以反映出它的用途。金属光泽或用于提炼金属的矿物名称多以“某某矿”相称,比如黄铁矿、磁铁矿;非金属矿产中的矿物多使用“某某石”为名称,比如萤石、长石;某些宝玉石矿物多使用“某玉”为名,比如刚玉、黄玉等。

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原标题:万万没想到,这些矿物也是石英家族成员!

石英矿物在地壳中分布广泛,以石英为主的玉石种类繁多。根据结晶程度(或可辨度)分为隐晶质石英质玉石(玉髓、玛瑙)和显晶质石英质玉石(石英岩、木变石等)。石英质玉石的应用历史悠久,早在50万年前周口店北京人文化遗址中就发现有用玉髓制作的石器。

1)矿物组成:主要是隐晶质石英矿物集合体,另可有少量云母、绿泥石、粘土矿物、褐铁矿等杂质。

2)化学成分:主要是SiO2,另有少量的Ca、Mg、Fe、Ni 等元素存在。

3)形态:致密块状、结核状、钟乳状或脉状, 有外皮或无皮壳。

4)颜色:纯净时无色,当含不同的杂质元素,如Fe、Ni等或混入不同的有色矿物时,可呈现不同的颜色。

5)光泽:抛光平面玻璃光泽,断口一般呈油脂光泽。

6)透明度:微透明-半透明。 半不透明

7)光性:表现为集合消光,正交偏光镜下全亮。

8)折射率:一般仅能用点测法测出一个折射率值,范围为1.53-1.54,个别可测到1.55。

10)摩氏硬度:6.5-7,性脆。

11)构造特点:玛瑙具纹带构造。 有层带状、同心圆状、隐现冰凌纹状、有实心的或空心状。产状:隐晶质石英质玉的主要品种为玉髓和玛瑙,为二氧化硅胶体溶液沉淀而成。在火山岩的空洞或裂隙中二氧化硅溶液按层或同心圆状依次沉淀而形成玛瑙。由于每一层所含的微量杂质不同,则呈现不同的颜色,使玛瑙有着极多的颜色种类。玉髓主要产地表的次生氧化带,碧玉产于沉积岩中。隐晶质石英质玉也可以形成砂矿,例如我国著名的南京雨花石。

12)产地:玛瑙和碧玉的产地很多,巴西的玛瑙产量最高。玉髓的产地较少,有商业意义绿玉髓产于澳大利亚。我国的台湾有蓝玉髓产出。

1)隐晶质石英质玉的分类依据

根据玉石的地质成因、外观特征分为玛瑙、玉髓、碧玉三个品种。

① 玛瑙:火山热液成因,具有同心条带状构造的纤维状的隐晶集合体。

② 玉髓: 无条带构造、粒状的微晶集合体称为玉髓,玉髓为表生作用的产物。商业上通常把没有条带状构造的玛瑙,也称作玉髓。

③ 碧玉:不透明的无条带构造、粒状的微晶集合体称为碧玉,碧玉为沉积成因,含杂质多而影响透明度。

玛瑙按颜色分成红玛瑙、蓝玛瑙、绿玛瑙、紫玛瑙和黑玛瑙,实际上,天然的玛瑙的颜色很淡,具有鲜艳颜色的玛瑙都是经过各种处理的,如染色和加热。

缟玛瑙:缟玛瑙(英文:onyx)是玛瑙的一个品种。首先看看“缟”的字义:未经练染的本色精细生坯织物。即白绢。这样我们再说被古人称谓缟样丝缕絮纹的玛瑙,原来是那样的难以找到样本。其实,随着时间的推移,开采矿藏能力不断提高,所见品种的增多,产地的延展等,缟玛瑙的定义早已延伸扩展。至今,已经不止素白带细丝状纹者谓之缟玛瑙了,条也算缟了,红的也出产了,多彩的也出产了,原来红楼梦里宝小子项上戴的那宝玉精华彩玉竟然就是当时少见的彩缟玛瑙。

从地质角度讲,组成玛瑙的细小矿物除玉髓外,有时也见少量蛋白石或隐晶质微粒状石英。严格地说,没有纹带絮缕特征,通常不能称玛瑙,只能称某种玉髓。玛瑙纯者为白色,因含其它金属元素(如Fe、Ni等)才产生了灰、褐、红、黄、蓝、绿、翠绿、粉绿、黑等色,少量多色相间,已经成为贵重原料。玛瑙块体有透明、半透明和不透明的,玻璃光泽至蜡质光泽。其硬度在6.5~7间,比重2.65。

红缟玛瑙是缟玛瑙中为贵重的品种,而多彩缟更因稀少而贵重。自古有云:玛瑙无红一世穷。

缠丝玛瑙:缠丝玛瑙(英文:Sardonyx)是各种颜色以丝带形式相间缠绕的一种玛瑙,因相间色带细如油丝,所以称为缠丝玛瑙。有的红白相间,有的蓝白相间,有的黑白相间,或宽如带,或细如丝,甚为美妙,古称截子玛瑙。缠丝玛瑙也是玉雕中经常使用的品种。缟玛瑙指具有直线状平行纹带的玉髓,红缟玛瑙为优质品种。如果缟玛瑙出现肉红彩色带或含有白或黑色平行的条带,则称为“缠丝玛瑙”,它被列入可代替橄榄石作8月生辰石的宝石。

又称藻草玛瑙,“台藓”或“藻草”多为绿色,实际上是绿泥石或氧化锰沿着裂隙渗入,出现树枝状,羊齿植物状的花纹。

颜色:绿色,蓝色,红色,黄色,棕色。

外观:透明或半透明,内有树枝或苔藓花纹。

产地:美国,澳大利亚,印度。

苔藓玛瑙能平衡极端男女性别的功能,也很能使配戴者结交到新朋友。是从事公关工作或是业务销售工作必备宝石。

在水晶能量的运用中,苔藓玛瑙可以被用来减缓身体任何部位突发的不良状况。可消除精神上的压力及亢奋,尤其是长时间的持续压力。

为了表现水胆玛瑙中的“水”,工艺大师们真是费尽心机,一件色泽亮丽、工艺精湛的水胆玛瑙工艺品往往今人拍案叫绝。但如果雕琢时一不小心,将水胆雕破,就会前功尽弃,出了力还贴赔了钱。可见一件成功的水胆玛瑙雕件其雕琢之难和其工艺价值之珍贵。

这种玛瑙其结构呈层状,层与层之间有薄层包裹物质,如氧化铁的薄片状矿物晶体,当光照射时,产生薄膜干涉现象,会闪出火红色的晕彩,故称其为火玛瑙。

颜色:红褐色,橙色,蓝色,绿色。

外观:旋涡状,发光,个头小的摇光宝石。

产地:美国,捷克,印度,冰岛,摩洛哥,巴西。

某些玛瑙含有丰富的氧化铁内包物而称为火玛瑙,在切磨后会呈现出如OPAL般的变彩,色调温暖、活泼、热情,据说可以防止感冒、风寒及冻伤;可惜的是火玛瑙与其它玛瑙不同,通常是附在岩石的表层,因此要找到一块稍大一点的火玛瑙是极其困难的事,价格自然不菲了。

①红玉髓:颜色为淡红、深红、褐红色等。由微量氧化铁致色,产于印度、巴西、日本,我国甘肃、宁夏也有产出。

②绿玉髓:也称澳州玉,由镍(Ni)致色,常呈不规则板状、块状产出。著名产地为澳大利亚。

③蓝玉髓:为蓝色、颜色鲜明美观、半透明状(图12-8-3),我国台湾东部有产出。

碧玉系指由半透明到不透明的玉髓组成,因含杂质太多而影响透明度。它有各种颜色,如红色碧玉(图12-8-4)、绿色碧玉等。当以不同颜色混合产出时,给人一种自然景观的印象,又称为风景碧玉。带红点的碧玉也称“血滴石”。

该类玉石其实质是石英含量大于85%的变质岩。由石英砂岩或硅质岩经区域变质作用或接触热变质作用而成。由于原岩所含杂质和变质条件的不同,矿物成分除石英外,可含有少量的绢云母、绿泥石、白云母、黑云母等有色的矿物,并造成了石英岩的颜色。所以纯的石英岩为无色透明或者半透明状的白色,含有色次要矿物的石英岩可形成绿色、蓝绿色、粉红色和黑色等。

东陵石(Aventurine)又称“冬陵石”,还称“印度玉”,为含铬云母的油绿石英岩,其色很美。但现今人们则推而广泛,把地壳里一切色泽艳丽、质地致密坚韧的石英岩或次生石英统称为“东陵石”。

国内市场上最常见的是印度产的绿色东陵石。世界上出产东陵石的国家主要是印度,其翠绿色品种有“印度翡翠”之称。另外,西班牙、前苏联、巴西、智利、美国等也有东陵石发现。

中国已在新疆发出东陵石,当地称之为“新疆东陵石"。为一种具砂金效应的石英岩,颜色因所含杂质矿物不同而不同。含铬云母者呈现绿色,称为绿色东陵石;含蓝线石者呈蓝色,称为蓝色东陵石;含锂云母者呈紫色,称为紫色东陵石。由于铬云母呈很细小(直径0.2-2毫米)的鳞片状,分布又比较均匀,因而东陵石呈鲜艳的油绿、碧绿色。具有强烈的油脂光泽和玻璃光泽,半透明至微透明。折射率约1.544-1.560。硬度7,密度2.65-2.8克/厘米3。性较脆。质地致密、细腻、坚韧、光洁。磨光之后,在油绿的底色上闪耀着光芒四射的小点(金红石、赤铁矿、铬云母等),显得异常美丽。这种小点俗称为“眼”,其小大约1毫米。优质东陵石往往“眼”多,且均匀地闪烁于油绿的底色上。

密玉(Mixian County jade)又称“河南玉”,以产于河南省密县而得名,为广义的东陵石之一。为一种比较致密的石英岩。大多因含有绿色绢云母而呈绿色,也有肉红、黑、乳白等色。红色者可能与所含的微量金红石和电气石有关,黑色者与所含的碳质物及微量铁锰高价氧化物有关。密玉与东陵石相比,石英颗粒较小,结构较细;云母片稀疏,色浅,没有明显的砂金效应。

石英岩玉是由粒状石英集合体组成的致密块体,石英含量在90%以上。除主要成分为石项外,还常含有铬云母、绢云母、锂云母、赤铁矿、蓝闪石等矿物。质纯时,石英岩为白色,如京白玉(或晶白玉)。含其它矿物时,依所含矿物的种类、多少、可呈现绿、翠绿、蓝绿、蓝紫、淡紫等颜色。

石英岩质玉石的硬度为7,密度2.65左右,折射率约1.54,玻璃光泽。因其质地致密细腻,颜色美观,硬变较高,高度、光泽佳,抛光性能好,并有一定的透明度,颇受爱玉人士欢迎,加之产地丰富,因而市场上较常见,属中低档玉石材料

由于SiO2交代作用而形成,但宝石材料仍保留了原矿物晶形的特点,如木变石的石棉的纤维状结构和硅化木的木质细胞结构,有时也称为假晶石英岩玉。

1)矿物组成:主要矿物为石英。

2)化学成分:SiO2。

3)结晶状态::晶质集合体,常呈纤维状结构。虎晶石可具波状纤维结构。

4)常见颜色:棕黄、黄、褐黄色、灰蓝色、暗灰蓝色。

5)光泽:玻璃至丝娟光泽。

9)折射率:1.54-1.55(常为点测)。

10)特殊光学效应:猫眼效应。

11)产状和产地:木变石为石棉和青石棉的硅化产物,我国木变石原料除从巴西进口外,河南淅川也有产出。

12)质量评价:木变石要致密,有较强的丝绢光泽,石料有一定的厚度。

1)木变石(硅化石棉)

①虎睛石:虎睛石(Tiger's eye),或称虎眼石,是一种具有猫眼效果的宝石,多呈黄棕色,宝石内带有仿丝质的光纹。虎眼石是石英的其中一个品种,这种宝石可以利用青石棉纤维硅制作进行假晶替代。硅化的未完成过程所产生的蓝色变异种,则称为“鹰眼石”。

②鹰睛石:蓝色、蓝绿色、蓝灰色的硅化石棉,当琢磨成凸面型宝石时,因有游彩,颜色和游彩似“鹰眼”而得名。

石英质玉石的优化处理及其鉴别:

黄到褐色的玛瑙或玉髓、虎睛石含有大量铁,加热处理后形成深红褐色。这种处理后的颜色稳定,商业上不用声明,市场上大多数红玛瑙是经加热处理而成的。

玛瑙用染料染色或者糖水处理,形成各种鲜艳的红色、绿色、蓝色和黑色。市场上的玛瑙(玉髓)基本上多是经过染色处理的,但是在定名是不必指出。

染成蓝色用来仿青金石,市场上称为“瑞士青金”。染色碧玉缺少青金石的粒状结构,没有黄铁矿包体,用醮有丙桐的棉签擦试会褪色。

白色石英岩可以染成各种颜色,最常见的是染成绿色。作为翡翠的仿制品,现在也染成灰绿色 白色石英岩可以染成各种颜色,最常见的是染成绿色。作为翡翠的仿制品,现在也染成灰绿色,模仿翡翠的油青种。放大观察绿色染料呈网脉状分布于颗粒间隙处,分光镜下红光区650nm处有一吸收窄带。

染绿色石英岩,可见绿色围绕石英颗粒呈网脉状;染色石英晶粒处可见绿色呈网脉状

石英质玉石的质量评价:

石英质玉石主要用于制作小挂件、手镯、手链、项链、雕件,很少一部分做成戒面。因此石英质玉石的质量要求和评价着重以下几点:

应有一定的颜色或形成一定的图案,如缠丝玛瑙、风景碧玉等。

包裹体较大或形成一定的图案,价值较高,如水胆玛瑙、苔藓玛瑙。

要求颗粒均匀,粒度相对细腻,结构致密,裂隙少。

要求有一定的透明度和块度。

石英质玉石原料价值一般都较低,但在加工中如果构思巧妙、俏色新颖,加工精细,同样可具有很高的价值,如我国传统的玉雕“虾盘” 、“龙盘”、“水漫金山”(水胆玛瑙摆件)都被誉为国家级雕件。

来源:翡翠玉石交流与鉴定

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