方解石光学标型特征.docx

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1、摘要：方解石光学标型特征关键词：方解石、光学标型特征连晶；灰白色；条痕白色；无色透明的是冰洲石，杂色者透明度差；玻璃光泽；硬度2.50 3.75；比重 2.62.9g/cm； 1011完全。晶体化学理论组成（wB% CaO 56.03, CO2 43.97。 常含有Mg、Fe、Mn、Zn、Pb、Sr、Ba、Co、TR等类质同像替代元素；当其到达一定量时, 可形成镒方解石、铁方解石、锌方解石、镁方解石等变种。亦常见水镁石、白云石、硫化物、 石英等混入物。结构与形态三方晶系，arh=0.637nm, a=46。5 Z=2 （真正的晶胞，为锐角原始菱面体 格子）；ah=0.499nm, ch=1.7

2、06nm, Z=6 （三方菱面体格子转换成的六方双重体心格子）。可 视为NaCl型结构的衍生结构。即NaCl结构中的Na+和C1-分别由Ca2+和CO32-取代，其 原立方面心晶胞沿某一三次轴方向压扁而呈钝角菱面体，即成为方解石的结构。结构中 CO32-平面三角形皆垂直于三次轴分布。在整个结构中，02-成层分布，在相邻层中CO32- 三角形的方向相反。Ca的配位数6。复三方偏三角面体晶类，D3d-3m （L33L23PC）o常发育多种形态的完好晶体，不同聚形 达600余种。主要呈0001的柱状， 0001的板状和各种状态的菱面体或复三方偏三角 面体。常见单形：平行双面c0001,六方柱m 10

3、-10）,菱面体r 10-11 、e01-12、f02-21、 M40-41,复三方偏三角面体v21-31、t-34。常依0001形成接触双晶,更常依0112 形成聚片双晶。集合体形态多样，主要有片板状（层解石）、纤维状（纤维方解石）、致密块状、 粒状、土状（白垩）、多孔状（石灰华）、钟乳状和酶状、豆状、结核状、葡萄状、晶簇状等。理化性能质纯者无色或白色，无色透明者称为冰洲石。但多因含杂质染成浅黄、浅红、 紫、褐黑等颜色。解理1011完全。在应力影响下，可沿0112聚片双晶方向滑移形成裂开。 硬度2.50-3.75, （0001）面上的硬度较大。相对密度2.629 主要受杂质含量影响。紫外光

4、下可发荧光，荧光颜色与所含杂质元素有关。加热可产生弹性变形及热发光，热发光的激发 因素是放射性影响、微量杂质及晶体形变等。偏光镜下:一轴晶（-）,可为光轴角很小的二轴晶。Ne= 1.4864, No=L6584o光学性质：透明方解石（冰洲石）的双折射效应是其重要光学性质，是其晶体结构所决定 的。当光线c轴（三次轴）传播时，电场作用于CO3配位三角形平面内，氧离子的极化 作用因近邻氧离子的相互作用而加大；当光线，c轴传播，电场作用于，CO3配位三角形 的平面内，氧离子的极化因邻近氧离子的相互作用变化而减弱。因而在CO3配位三角形平 面内振动的光波（即c轴传播的光线）所呈现的折射率N。远大于在，C

5、O3配位三角形平 面内振动的光波（即，c轴传播的光线）所呈现的折射率Ne,即NoNe,从而使冰洲石成 为重要的光学材料。力学性质：菱面体解理发育，极易沿10-11解理方向裂开，形成多平面的等粒状米石。 机械力下易产生滑移双晶的性质，对冰洲石的块度和光学特性有不利影响。511m的碳酸盐岩。其比外表积大，白度高，吸附性能良好，易粘附，吸油性强，但吸水性 弱，是重要的白色填料。 吸附性能：白垩属一种生物成因的质纯、柔软、粒径助熔性能：方解石在矿石熔炼过程中具有助熔性能，可降低矿石的熔化温度，同时提高炉 渣的碱度，降低粘度，改善炉渣流动性，促使炼钢炉中矿石的各种杂质进入炉渣。产状与组合最广泛分布的矿物

6、之一，具有多种成因类型。作为大量使用的石灰岩主要 是海相成因的石灰岩矿床，及其变质形成的大理岩矿床。鉴定特征晶形，聚片双晶，完全解理，硬度、密度较小。加酸急剧起泡。有橘黄色焰 色反响（Ca）。三方晶系；-Rc；菱面体晶胞:arh=0.637 nm,o=46W； Z=2；如果转换成六方（双 重体心）格子，那么：ah=0.499 nm,ch=1.706nm;Z=6。方解石型结构见矿物学第22章概述部 分。方解石的晶体结构可由NaCI结构导出。设想使NaCI的晶体结构沿一个三次轴方 向压扁，把碳酸根离子和Ca离子分别置于变形NaCI结构的CI离子和Na离子的位置上， 并使平面三角状的碳酸根离子均垂直

7、三次轴排列，即成为方解石的晶体结构（见图方解石 的晶体结构）常见完好晶体。形态多种多样，不同聚形达600种以上。主要呈平行0001 发育的柱状及平行0001发育的板状和各种状态的菱面体或复三方偏三角面体（图H-1）o方 解石常依（0001 ）形成接触双晶，更常依（01 2）形成聚片双晶,这一聚片双晶纹在解理 面上的方位与白云石不同（图H-2）,在自然界，这种聚片双晶的出现，可用以说明方解石形 成后，曾遭受地质应力的作用。？无色或白色，有时被Fe、Mn、Cu等元素染成浅黄、浅红、紫、褐黑色。无色透 明的方解石称为冰洲石（icespar）。解理10 1完全;在应力影响下，沿01 2聚片双晶方向 滑

8、移成裂开。硬度3。相对密度2.62.9。某些方解石具发旋旋光性。方解石是地壳最重要的造岩矿石。英文名；calcite,属变岩，碳酸盐矿物,化学 成分：CaCO3 ,三方晶系，三组完全解理完全解理,断口;玻璃光泽,完全透明至半透明, 普通为白色或无色，因含有基它金属致色无素呈现出淡红，淡黄,淡茶，玫红，紫，多种颜色, 条痕白色，硬度2.704-3.0,比重2.62.8,遇稀盐酸剧烈起泡,非常纯洁完全透明的晶体 俗称为冰洲石（Iceland Spar）,具有强烈双折射功能和最大的偏振光功能是人工不能制造 也不能替代的自然晶体。感谢刘星老师对我们的谆谆教诲，以及对实验的详细耐心的指导，让我们受益匪浅，学 到了许多宝石学方面的知识！参考文献.王根元，矿物学.武汉：科学出版社，19891 .郑辙编著，结构矿物学导论.北京：北京大学出版社。1992.中华人民共和国地质部地质博物馆编。中国矿物。北京：科学出版社，1980