文石 :碳酸盐矿物

更新时间:2023-09-20 14:27

文石(英文:Aragonite)又称石,是一种碳酸盐矿物。文石属于次生矿物,成分主要有霰石、方解石蛋白石、铁氧化物等,化学成分主要为碳酸钙(CaCO₃)。颜色多白色和黄白色,具有玻璃光泽,新鲜断面呈油脂光泽,透明。晶体通常呈柱状、矛状或纤维状等,为斜方晶系,相对密度2.9~3.0,硬度3.5~4.5。文石因其形状和质地宛如中原地区文人画而得名。

文石在外生条件常产于蛇纹石化超基性岩风化壳、硫化物矿床氧化带及石灰岩洞穴中,在内生作用下常见于温泉沉积及火山石的裂隙和气孔中,还可由生物有机作用形成,产于珍珠和软体动物门贝壳内壁的珍珠层中。文石在全球的主要产地有意大利西西里岛和中国台湾澎湖列岛,另外在西班牙巴基斯坦、阿富汗也有产出。其中中国台湾产出的澎湖文石品相较高,色彩鲜艳、质地优良。文石主要应用于工艺品领域,经加工打磨后可制成耳环、印章、砚台等饰品和雕刻品。

主要特征

矿物组成

文石的矿物成分主要有方解石蛋白石、铁氧化物等,属于次生矿物。化学成分主要为碳酸钙(CaCO₃)。文石的类质同象混入物有(Sr)和铅(Pb),其中Sr可达5.6%,同时含有少量(Ba)、镁(Mg)、铁(Fe)、锌(Zn)等杂质。

物理特性

文石颜色多白色和黄白色,或因杂质染成灰色、浅绿色,条痕为无色。具有玻璃光泽,通常呈葡萄状、杏仁状、球状集合体产出。其新鲜断面呈油脂光泽,透明,形状为贝壳状。解理平行{010}不完全,莫氏硬度3.5~4.5,相对密度2.9~3.0,可溶于冷稀盐酸。文石与方解石成同质多象,其在在自然界不稳定,常转变为方解石。

结构特征

文石为正交晶系晶体通常呈柱状、矛状、纤维状、钟乳状、皮壳状、状、豆状、球粒状等等。常见假六方对称的三连晶体。对称型mmm空间群Pmcn;a0 =0.495nm,b0=0.796nm,c0=0.573nm;Z=4。文石的矿物薄片为无色,闪突起明显,Ng为正高突起,Np为负低突起。最高干涉色为珍珠状高级白。常见双晶沿(110)呈聚片双晶,或六方轮状复合双晶。柱状平行消光,负延性,二轴晶,负光性。

形成原因

文石主要形成于外生条件下,常与方解石一起产于蛇纹石化超基性岩风化壳、硫化物矿床氧化带及石灰岩洞穴中,呈鲕状体产于近海底沉积物中;成块状产于石育和粘士层内,钟乳石状产于金属矿床氧化带。也可在内生作用下形成,常见于温泉沉积及火山石的裂隙和气孔中,或出现在低温热液矿床、间歇泉的沉积物中。还可由生物有机作用形成,产于珍珠和软体动物门贝壳内壁的珍珠层中。

产地

文石在全球的主要产地有意大利西西里岛和中国台湾澎湖列岛,另外在西班牙法国巴基斯坦、阿富汗等地也有产出。其中中国台湾产出的澎湖文石品相较高,最为著名,其色彩鲜艳、质地优良,有天然的“猫眼石”。澎湖列岛中最早进行文石开采是望安岛,所产文石色泽深,硬度高,质地优,由于开采时间过长,该岛的资源已经枯竭。除望安岛外,将军屿、白沙岛以及风柜半岛也是文石资源的主要富集地,将军屿出产的文石色彩艳丽,质地坚硬,以文石眼和镇金边文石最名贵;白沙岛出产的文石,以淡黄、绿色或乳白色为主,色彩淡雅,造型别致,其中同心花纹文石、葡萄状文石最珍贵;风柜半岛出产的文石色泽艳丽,质地细腻,上面常带有天然的精美图案。

应用领域

药用

文石性寒,味辛咸,无毒。有清热降火,除烦止渴,消肿利水的功效。可治疗热病烦渴、水肿、癃闭丹毒烫伤等症状。脾胃寒、无实热的患者忌用。内服每次3~9克,可配以其他药物煎服,也可制成丸、散剂内服,外用研末后涂敷或调敷。

工艺品

文石色泽优美、花纹繁多,经加工打磨后可制成耳环、耳坠、项链、戒指、胸针、领带夹等饰物;以及印章、袖扣、风镇、镇纸砚台、花鸟鱼虫等雕刻品;将文石上自然形成、似自然山水景色纹路进行优化,可制成装饰品及摆件。品质较高的文石颜色为黑或墨绿色,质地细密,硬度较高,花纹多变化,且有一圈圈的文石眼;品质中等的文石呈淡绿黄色、乳白色,质地细密,有石眼,多花纹变化。

其他

文石作为赤泥的主要组成部分,具有胶结作用,可作为废水处理和废气处理的材料;同时可用作士木与建筑材料催化剂吸附剂陶瓷、塑料、涂料及染料;在冶金领域可用于主要金属(铁、银、钠、钛)和次要金属(稀土金属、放射冶金领域性元素等)的回收。文石添加在钙反应器中,可用于调控水族箱内pH值,使其维持在8.3,为箱内鱼类和无脊椎动物提供适宜的生存环境。

历史

约公元前4000年,苏美尔人在西班牙阿拉贡王国(Aragon)发现了六角柱状原石(Aragonite),即为文石,是假六方对称的三连晶,苏美尔人将其削成圆柱形,做成了圆筒形的印章。

中国台湾的澎湖文石在明代就享有盛名,至清代乾隆,澎湖建造了一座“文石书院”,相传书院的楼阁就是用文石砌造而成。据澎湖县志记载,清代文石开采以渔翁岛为主,清朝官府亲自采掘,主要制成念珠、南器及文具等。其后各岛屿陆续有文石发现,产地甚多。

1908年,日本人在台湾将军澳坊、东吉崎、天台山等地发现玄武岩礁石中含有文石玉,此后文石通过大量开采出口世界各地。

1960年代是澎湖县文石采掘及工艺鼎盛的时期,至1970年代,为保护自然环境停止了澎湖文石的开采。1980年后,澎湖文石开始向收藏保存的新方向发展。

名称来源

文石在中原地区的命名,取自它的形状和质地宛如中国的文人画般充满韵味。文石的英文名是Aragonite,因首次被发现在西班牙阿拉贡王国(Aragon)而得名。

鉴定特征

文石在紫外线的照射下会发出荧光。其和方解石成分相同,光学性质也很相似,但两者仍有不少区别,首先文石不具菱面体解理,而方解石具菱面体解理;其次文石对于解理缝表现为平行消光,而方解石往往表现为对称消光;第三文石系二轴品,而方解石为一轴晶。另外也可根据比重的不同来鉴别文石与方解石,将矿物颗粒置于三溴甲烷(CHBr₃)中,文石下沉,方解石则漂浮。

人工优化

文石原石采出后,可按需要切割成大小不等的石块,先用砂轮粗磨,再用耐水砂纸磨光,最后在布轮上抛光,即可显现其绚丽夺目的颜色和纹理。也可通过构图雕刻进行优化,雕刻方法有精雕、巧雕、以及大刀阔斧雕等等。

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