南極石(Antarcticite)是一種罕見的六水氯化鈣礦物,其化學式為 CaCl2·6H2O,根據結晶時溫度的不同,可結為無色針狀或六邊形柱狀晶體。主要分布于南極洲。南極石有吸濕性,密度低1.715。
礦石簡介
南極石是1965年在南極洲的鹽湖中發現的一種天然礦物,主要成分是水和氯化鈣(CaCl2·6H2O)。理論成份Ca 18.81%,CI 33.29%,H2O 47.9%。據南極唐璜池樣品分析結果Ca 17.5%,CI 32.70%,Mg 0.41%,Na 0.34%,K 0.008%,H2O 49.20%。
三方晶系,晶體為柱狀、針狀、發狀或致密集合體,緩慢狀態結晶,大約一天會形成六邊形透明柱狀結晶。底面解理完全,柱面解理良好,無色透明,性脆,硬度2-3,密度平均1.715±1.700(計算),具強的吸濕性。當放在濕潤的環境中時,會迅速吸收水分并破裂。
折射率為1.490-1.550。薄片中無色透明,一軸晶負光性,No=1.550,Ne= 1.495,No-Ne= 0.055。
產于鹵水湖底部,為富含氯化鈣的鹵水在低溫干燥氣候條件下蒸發而成。與石鹽,石膏、硬石膏、天青石和氯鉀鈣石共生。
命名原因
因其在南極洲大陸上被發現,故名南極石。
晶體結構
晶胞參數:a=79pm,c=39.5pm
硬度:2-3
韌性:易碎
比重:1.715g/cm3
解理:完全解理
顏色:無色
條痕:白色
透明度:透明
光澤:玻璃光澤
其他:有吸濕性
光學性質
一軸晶(-),No= 1.550,Ne=1.490-1.500,雙反射率δ=0.060
主要產地
南極洲:1.南極干谷(Dry Vally)的Don Juna Pound。2.埃雷布斯山,羅斯島,羅斯群島,維多利亞地,東南極洲。
中國:1.察爾汗鹽湖(察爾汗鹽湖),格爾木市(格爾木市),海西蒙古族藏族自治州,青海省。2.昆特依鹽湖,冷湖鎮,茫崖市(茫崖縣),海西蒙古族藏族自治州,青海。
俄羅斯:1.科爾舒諾沃鐵礦床,澤列茲諾戈爾斯克-伊利姆斯基,下伊利姆斯基區,伊爾庫茨克州。2.切利亞賓斯克煤炭盆地,切利亞賓斯克州。
美國:布里斯托爾干湖礦坑(美國國家氯化物公司;美國國家氯化物公司鹽蒸發器;霍拉化學公司;鹽類產品公司;布里斯托爾干湖),薩爾塔斯,圣貝納迪諾縣,加利福尼亞州。
加拿大:凱迪拉克鉬礦(英美礦),普雷薩克,阿比蒂比地區,阿比蒂比-坦米斯坎加,魁北克省。
智利:耐心拱門洞,鹽山脈,圣佩德羅-德阿塔卡馬,洛阿省,安托法加斯塔。
巴哈馬:藍洞,北安德羅斯島,北安德羅斯區。
南非:德里科普礦,塞庫胡克蘭,伯格斯福特,費塔科莫圖巴特塞地方自治市,塞庫胡克蘭區自治市,林波波省。
澳大利亞:瑪麗凱瑟琳礦,瑪麗凱瑟琳區,玫瑰花叢車站,克朗庫里郡,昆士蘭州。
發現歷史
最早由兩位日本地質學家——千葉工業大學的鳥居哲也和東京工業大學的大阪純夫于1963年12月30日描述。他們發現該礦物有“泥狀簇”的晶體,個體長達10厘米,生長在南極洲賴特山谷的唐胡安池中。賴特山谷是“干燥山谷”之一,沒有被冰川覆蓋。這些干燥山谷的條件是地球上最嚴酷的,具有極端的寒冷、風和干燥。唐胡安湖是一個非常咸的湖泊,長300米(約900英尺),寬100米(約30英尺),深僅10厘米(約4英寸)。鹽度如此之高,以至于它不會結冰。水中的鹽包括鈉、鉀、氯和大量的鈣。蒸發促進了南極石的生長,伴隨著鹵石和其他礦物。X射線和化學分析證實了這是一個以前未描述的礦物。當鳥居和大阪在1965年發表他們的論文時,他們寫道,該礦物一定是由于極端的寒冷和高鹽度條件而形成的。
后來發現極端的寒冷并不是形成南極石的必要條件。在 1969 年,C.F.?Dunning和 J.F. Cooper描述了南極石在加利福尼亞州圣貝納迪諾縣的布里斯托爾鹽湖中發現。布里斯托爾干湖是一個位于斷層下沉盆地中的干湖。盆地部分被沖積物和湖泊沉積物填充,沉積物與附近安博伊火山口最近的熔巖流交替層。自 1910 年以來,湖泊的咸水就被開采。挖掘溝渠和坑道,礦水滲入這些開采區。水分蒸發,形成可以轉化為氯化鈣然后出售的結殼。在這些結殼中,南極石于 1961 年和 1962 年被發現為“色彩斑斕的棱柱晶體和緊密的集合體”。伴生礦物包括鹵石、石膏(作為塊狀材料和清澈的“月光石”晶體)、碘化鈉石膏、方解石、氯化鈣石(KCaCl3)和硫酸鍶的大塊結核。
參考資料 >
Antarcticite.Mindat礦物學數據庫.2017-11-03
A Mineral named after a Continent.威斯康星大學麥迪遜分校.2024-08-23