绿松石经过现代矿物学研究是一种含水的铜铝磷酸盐,归类于磷酸盐矿物。这是一种水流沉淀生成的矿物。绿松石在液态浸流沉淀生成的过程中颜色从蓝、绿色到浅绿、浅黄色。硬度因成矿过程中结晶压力和后期压力和风化条件导至差异较大,绿松石在现代宝玉石鉴定分类中被列为半宝石,其中蓝色的为贵重首饰石品种,蓝色及蓝绿色翠绿等色彩纯正,结构致密者皆可为高端艺术雕刻的首选,绿松石因其绝美的色泽是一种东西方传承共赏的宝玉石。
绿松石通常呈现致密块状、肾状、钟乳状、皮壳状等集合体,特别是具有独特的天蓝色或称为"绿松石色",使人一见便晓。它的物理和化学性质如下:
1、化学成分:
一种含水的铜铝酸盐类矿物,分子式为CuAl6(PO4)4(OH)8.5H2O。理论成分为P2O5 34.12%,AL2O3 36.84%,CUO 9.57%,H2O 19.47%。而自然界产出的绿松石与理论成分有很大差别。
2、物理特性
形态:三斜晶系,隐晶质,少见微小晶体,只有在显微镜下才能见到。
断口:贝壳状到粒状(与孔隙度有关)。
硬度:致密块状者摩氏硬度为5~6,孔隙度大者摩氏硬度较小。
韧性:白垩状者韧性小,易断裂,致密者韧性好。
条痕:白色或绿色。
相对密度:2.4~1.9,标准值为2.76。
透明度:通常不透明。
光泽:抛光面为油脂玻璃光泽,断口上为油脂暗淡光泽。
包裹体:常有黑色斑点或黑色线状褐矿或其他氧化铁包裹物。
折射率:Ng=1.65,Nm=1.62,Np=1.61。由于绿松石常呈绿色集合体,在宝石折射仪上只有一个读数,平均值约为1.62。
双折射率:晶体双折射率(DR)强,DR=0.040。但在宝石学测试中并无显示。
光学特性:晶体二轴晶正光性,2Y(+)=40。由于绿松石通常不透明,所以不能提供宝石学测试数据。
颜色:天蓝色,极具特征性,以至于成了一种标准色——绿松石色。其余有深蓝、淡蓝、湖水蓝、蓝绿、苹果绿、黄绿、浅黄、浅灰色。铜离子导致了蓝色,铁离子在化学成分中可以替代部分铝,使绿松石呈现绿色,水的含量也影响着蓝色的色调。
吸收光谱:在强的反射光下,偶尔可见两条中等至微弱的蓝区4320纳米和4200纳米吸收带,有时在4600纳米处可见模糊不清的吸收带。
发光性:在紫外线长照射下有淡黄绿色到蓝色的荧光,短波荧光不明显。X射线照射下也无明显的发光现象。
热学性质:遇热通常会爆裂成碎片,变为褐色,火焰下呈绿色。
酸:在盐酸中溶解很慢。
3、绿松石成因之谜
几个世纪以来,很多科学家都在苦心研究地球内形成的宝石等矿物的天然过程和条件,直到20世纪这项研究才获得了突破性的进展,一些科学家发现,形成宝石的主要因素是可用的化学元素,温度,压力,时间和空间。
绿松石的形成发生在地表下接近正常温度的压力中,它的生成过程中的重要媒介是雨水,当雨水下落并渗入地下时携带的一些化学物质变为弱酸性,经过足够的时间孕育后,这些水会溶解岩石,溶解的岩石必须是含铜矿的岩石,而且溶解要流经某些含可溶解的稀有磷元素岩石。
当含有铜、铝、磷的特殊水溶液达到饱和程度的时候,这些化学元素会以新矿物的面貌沉积在岩石的缝隙和凹洞中,绿松石的矿床就这样形成了,地质上被称为外生淋滤成因。
符合这些条件的岩石可能是一些酸性的火山喷出岩和含副矿物磷灰石的花岗岩,也可能是含磷的沉积岩和沉积变质岩。
在地形上,符合这些条件并能够称为绿松石矿床供开采的地区并不多见,有趣的是在一些绿松石矿床下面还可以找到含铜,含金的金属矿床,地址学家根据是否具有多金属矿床,而将绿松石矿床分为两大类:
一类是只具有分散分散金属矿化的绿松石富集带,一类是具有强烈金属矿化,在其上部发育的次生硫化物富集带。但是优质的绿松石通常产在前一类的富集带中。
总之,关于绿松石的成闪有多种不同的认识。如“热 液说”、“热液交代说”、“风化淋滤说”等等。
有人曾认为,松石形成条件非常苛刻,需要极高的温度和极大的压力,历经亿万年的演变和大自然的鬼斧神工,才能“修成正乗”。
然而大多数人认为松石不是在高温、高压下形成的。有人认为是在热液作用下形成的;也有人认为在热液交代作用下形成的;还有许多人认为是在外生条件下形成的。
实际上,松石矿的形成受多冲因素制约。松石矿一般分布在有含铜硫化物、含磷层或含磷灰石矿物及围岩铝质含量较高的地区。主要是在近地表面的氧化帯内,经风化淋滤作用而形成,湖北等地的松石就是这样形成的。松石矿体呈结核状及壳状者居多,是其因低混、低压下风化淋滤作用形成的证据。
自然界十分复杂,松石形成的环境并不相同,组成也不相同。各地的松石成因可能也不一样,比如白松石的成因就是一个难解的有趣之谜。
有些松石矿与热液作用可能有关,但全今还没有发现与高温高压作用有关的松石矿体,可见有一些松石矿的成囚尚为待解之谜。
绿松石产在近地表处,深度一般不超过30米。幵采时通常要先开出小竖并和水平坑道,用炸药将岩石疏松,用铁通敲下来,再用吊桶提升到地表。绿松石常产在岩石断裂处,岩层间和褶皱等处,寻找绿松石需要请有挖矿经验的老工人作向导。对于浅层的矿床,一般用露天切权或浅井来开采。绿松石的幵采手段是原始的,一般不需要那些大型的、贵重的矿山设备。
绿松石通常呈现致密块状、肾状、钟乳状、皮壳状等集合体,特别是具有独特的天蓝色或称为"绿松石色",使人一见便晓。它的物理和化学性质如下:
1、化学成分:
一种含水的铜铝酸盐类矿物,分子式为CuAl6(PO4)4(OH)8.5H2O。理论成分为P2O5 34.12%,AL2O3 36.84%,CUO 9.57%,H2O 19.47%。而自然界产出的绿松石与理论成分有很大差别。
2、物理特性
形态:三斜晶系,隐晶质,少见微小晶体,只有在显微镜下才能见到。
断口:贝壳状到粒状(与孔隙度有关)。
硬度:致密块状者摩氏硬度为5~6,孔隙度大者摩氏硬度较小。
韧性:白垩状者韧性小,易断裂,致密者韧性好。
条痕:白色或绿色。
相对密度:2.4~1.9,标准值为2.76。
透明度:通常不透明。
光泽:抛光面为油脂玻璃光泽,断口上为油脂暗淡光泽。
包裹体:常有黑色斑点或黑色线状褐矿或其他氧化铁包裹物。
折射率:Ng=1.65,Nm=1.62,Np=1.61。由于绿松石常呈绿色集合体,在宝石折射仪上只有一个读数,平均值约为1.62。
双折射率:晶体双折射率(DR)强,DR=0.040。但在宝石学测试中并无显示。
光学特性:晶体二轴晶正光性,2Y(+)=40。由于绿松石通常不透明,所以不能提供宝石学测试数据。
颜色:天蓝色,极具特征性,以至于成了一种标准色——绿松石色。其余有深蓝、淡蓝、湖水蓝、蓝绿、苹果绿、黄绿、浅黄、浅灰色。铜离子导致了蓝色,铁离子在化学成分中可以替代部分铝,使绿松石呈现绿色,水的含量也影响着蓝色的色调。
吸收光谱:在强的反射光下,偶尔可见两条中等至微弱的蓝区4320纳米和4200纳米吸收带,有时在4600纳米处可见模糊不清的吸收带。
发光性:在紫外线长照射下有淡黄绿色到蓝色的荧光,短波荧光不明显。X射线照射下也无明显的发光现象。
热学性质:遇热通常会爆裂成碎片,变为褐色,火焰下呈绿色。
酸:在盐酸中溶解很慢。
3、绿松石成因之谜
几个世纪以来,很多科学家都在苦心研究地球内形成的宝石等矿物的天然过程和条件,直到20世纪这项研究才获得了突破性的进展,一些科学家发现,形成宝石的主要因素是可用的化学元素,温度,压力,时间和空间。
绿松石的形成发生在地表下接近正常温度的压力中,它的生成过程中的重要媒介是雨水,当雨水下落并渗入地下时携带的一些化学物质变为弱酸性,经过足够的时间孕育后,这些水会溶解岩石,溶解的岩石必须是含铜矿的岩石,而且溶解要流经某些含可溶解的稀有磷元素岩石。
当含有铜、铝、磷的特殊水溶液达到饱和程度的时候,这些化学元素会以新矿物的面貌沉积在岩石的缝隙和凹洞中,绿松石的矿床就这样形成了,地质上被称为外生淋滤成因。
符合这些条件的岩石可能是一些酸性的火山喷出岩和含副矿物磷灰石的花岗岩,也可能是含磷的沉积岩和沉积变质岩。
在地形上,符合这些条件并能够称为绿松石矿床供开采的地区并不多见,有趣的是在一些绿松石矿床下面还可以找到含铜,含金的金属矿床,地址学家根据是否具有多金属矿床,而将绿松石矿床分为两大类:
一类是只具有分散分散金属矿化的绿松石富集带,一类是具有强烈金属矿化,在其上部发育的次生硫化物富集带。但是优质的绿松石通常产在前一类的富集带中。
总之,关于绿松石的成闪有多种不同的认识。如“热 液说”、“热液交代说”、“风化淋滤说”等等。
有人曾认为,松石形成条件非常苛刻,需要极高的温度和极大的压力,历经亿万年的演变和大自然的鬼斧神工,才能“修成正乗”。
然而大多数人认为松石不是在高温、高压下形成的。有人认为是在热液作用下形成的;也有人认为在热液交代作用下形成的;还有许多人认为是在外生条件下形成的。
实际上,松石矿的形成受多冲因素制约。松石矿一般分布在有含铜硫化物、含磷层或含磷灰石矿物及围岩铝质含量较高的地区。主要是在近地表面的氧化帯内,经风化淋滤作用而形成,湖北等地的松石就是这样形成的。松石矿体呈结核状及壳状者居多,是其因低混、低压下风化淋滤作用形成的证据。
自然界十分复杂,松石形成的环境并不相同,组成也不相同。各地的松石成因可能也不一样,比如白松石的成因就是一个难解的有趣之谜。
有些松石矿与热液作用可能有关,但全今还没有发现与高温高压作用有关的松石矿体,可见有一些松石矿的成囚尚为待解之谜。
绿松石产在近地表处,深度一般不超过30米。幵采时通常要先开出小竖并和水平坑道,用炸药将岩石疏松,用铁通敲下来,再用吊桶提升到地表。绿松石常产在岩石断裂处,岩层间和褶皱等处,寻找绿松石需要请有挖矿经验的老工人作向导。对于浅层的矿床,一般用露天切权或浅井来开采。绿松石的幵采手段是原始的,一般不需要那些大型的、贵重的矿山设备。