方鈉石(英文名稱:Sodalite)是鈉的鋁硅酸鹽礦物,化學式為Na8(AlSiO4)6Cl2,屬立方晶系,晶體呈菱形十二面體,但比較少見。通常呈塊狀、結核狀集合體。方鈉石多為藍色(深藍至紫藍),少見灰色、綠色、黃色、白色或粉紅色,一般產于富鈉貧硅的堿性巖中。方鈉石可以用來加工成弧面、珠子、雕刻品等。世界上出產寶石級方鈉石的國家和地區有加拿大、巴西、納米比亞、意大利、挪威、玻利維亞、厄瓜多爾、美國、印度、羅馬尼亞、丹麥(格陵蘭島)、俄羅斯、緬甸、南非、阿富汗、朝鮮等。
命名與歷史
方鈉石Sodalite被認為是按成分命名的。英文詞中有“碳酸鈉”(軟性飲料)之意,是否早先認為它具有蘇打成分不得而知。中文名稱反映了其化學成分富鈉和形態屬立方晶系。
到了20世紀80年代,芬蘭地質學家V哈克曼(V.Hackman)在俄羅斯的科拉半島(KolaPeninsula)發現了在紫外線照射下能夠輕易變成紫羅蘭色或粉色的礦石。這個顏色有一種特性,即使把光線擋住,變色情況仍會持續一段時間,最后才慢慢恢復原狀,這種現象被稱為光致變色性(Photochromism)。這種石頭算是方鈉石的亞種,最后以發現者的名字命名為紫方鈉石。之后,在加拿大、阿富汗與緬甸等地也相繼發現這種礦石。
主要特性
化學組成
方鈉石為含氯的鈉鋁硅酸鹽,化學式為Na8(AlSiO4)6Cl2,其中SiO2:37.1%,Al2O3:31.7%,Na2O:25.5%,Cl:7.3%,成分中微量的鈉可被鉀和鈣所代替,鉀和鈣的含量一般不超過1%。方鈉石遇到鹽酸可被浸蝕。
結構形態
方鈉石屬立方晶系,晶體呈菱形十二面體,但比較少見。常見單形有{100}和{110},可依{111}形成雙晶,通常為塊狀、結核狀集合體。
在方鈉石的結構中,[Al,Si]O4四面體以角頂相互聯結形成籠子狀的硅鋁氧骨干單位。它由平行{100}的六個四元環和平行{111}的八個六元環組成。這些籠子按八次配位堆積,每個六元環為兩個籠子所共用。六元環確定了一套孔道,它們平行于L3,并相交于晶胞的角頂和中心,從而形成了大的洞穴。洞穴中安置著氯離子,它被呈四面體配位的四個鈉離子圍繞,鈉離子位于立方體的對角線上,每個鈉離子為一個氯離子和六個氧離子所圍繞。原子間距: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
方鈉石多為藍色(深藍至紫藍),少見灰色、綠色、黃色、白色或粉紅色。常含白色(也可為黃色或粉紅色)條紋或色斑。方鈉石多呈玻璃光澤、斷口呈油脂光澤(斷口為不平坦或平整至亞貝殼狀),解理面上可具珍珠光澤,集合體多為半透明一微透明,均質體,折射率為1.483(±0.004),無多色性。藍色方鈉石在短波紫外光及長波紫外光的照射下不發光,短波呈淡粉色熒光、斑塊狀熒光,也有的在長波下呈橘紅色熒光;白色的方鈉石長時間暴露于短波紫外光下可變成“莓紅色”,但在日光中又能很快褪色。無特征吸收譜線。方鈉石莫氏硬度為5~6,密度為2.25(+0.15,-0.10)g/cm3,性脆。
成因及產狀
方鈉石一般產于富鈉貧硅的堿性巖中,如霞石正長巖、霞石正長偉晶巖。常與霞石、鈣霞石、長石等伴生。方鈉石也見于響石以及有關二氧化硅不飽和的噴發巖中。在某些粗面巖、透長巖以及火山噴發塊體中曾見到方鈉石產出。此外,方鈉石也見于與堿性火成巖接觸的變質鈣質巖中。
寶石加工
方鈉石可加工成弧面、珠子、雕刻品,優質的藍色塊狀方鈉石可制作成弧面型寶石和工藝品,少數透明晶體可磨成刻面型寶石。
產地簡介
世界上出產寶石級方鈉石的國家和地區有加拿大、巴西、納米比亞、意大利、挪威、玻利維亞、厄瓜多爾、美國、印度、羅馬尼亞、丹麥(格陵蘭島)、俄羅斯、緬甸、南非、阿富汗、朝鮮等。如納米比亞就產鮮藍-藍色的半透明至透明方鈉石晶體;美國的緬因州、蒙大拿州和加拿大的安大略省、魁北克省等產優質藍-深藍色方鈉石。巴西的米納斯吉拉斯州產天藍-亮藍色的優質塊狀方鈉石。阿富汗巴達赫尚省省和緬甸抹谷地區產大量的紫色方鈉石(存在變色現象)、一些為不常見的透明方鈉石。中國已在四川省、新疆、安徽等地發現方鈉石。四川的方鈉石發現于旺蒼縣超基性-堿性雜巖體的鈦鐵霞輝巖中,方鈉石與霞石、磷灰石等構成方鈉石化磷霞巖,當地稱之為“藍紋石”。新疆的方鈉石發現于拜城依蘭里克志留-泥盆紀大理石內的堿性偉晶巖中,為氣化-熱液型的金云母方鈉石脈,其中方鈉石比較集中。呈淡藍、淡茄紫色,微透明至半透明。
鑒別特征
方鈉石類似天青石,但一般呈現更多的紫色,透明度更高,可不含或少含黃鐵礦包體。折射率與密度較低,用這一特征可以與藍色的電氣石區別,放大檢查可見白色細脈。某些方鈉石可在紫外光下發橘紅色熒光,可與相似的霞石、長石相區別。在濾色鏡下還可呈現紅色,遇鹽酸可分解,高溫可熔,易識別之。
主要識別特征
①深藍色、多晶結構、折射率低。
②相對密度低,因而在密度為2.65g/cm3的重液中呈漂浮狀態。
③查爾斯濾色鏡下變紅。
④放大觀察可見白色的物質分布于其中。
與相似玉石的鑒別
青金石
方鈉石常含有白色礦物斑塊或紋理,很少含有黃鐵礦包體;青金石密度2.75g/cm3左右,高于方鈉石;方鈉石通常結構較粗,而青金石結構較細。
硅孔雀石
硅孔雀石是隱晶質、非晶質的,不顯示解理。硅孔雀石多呈綠色、淺藍綠色,硬度為2~4,明顯低于方鈉石。
參考資料 >
方鈉石.國家巖礦化石標本資源共享平臺.2023-06-20