中国蓝:异极矿——都说异极,何异?何极?

学术   2024-10-28 08:00   上海  
0.都说异极,何异?何极?

最近哀牢山异极矿因传统矿物染料而大火。其实哀牢山的海蓝宝更为著名,异极矿以都龙、镇康、个旧、文山产出为佳。个旧所出皮壳状异极矿可厚达10cm,色彩浓郁,可称瑰宝。

图0.世界异极矿产地

图0.云南异极矿产地

目录
1.异极矿的矿物学特征
2.名称由来:两极形异电也异
3.为啥云南出异极?
4.炉甘石?异极矿?——相似矿物与仿制品
5.异极矿收藏注意事项

图1.异极矿,乳状皮壳状(小编拍摄)

1.异极矿的矿物学特征

异极矿是一种稀有少见的矿物。中国(云南、广西、贵州)、美国、墨西哥、巴西、德国、刚果等地区均有产出,其中以中国云南所产含铜异极矿蓝色最为浓郁、光泽独佳,备受世人青睐,故被誉为“中国蓝”。异极矿自古以来是锌元素的重要来源,中国也是发现、利用异极矿最早的国家。

图2.异极矿(小编拍摄)


异极矿是一种含结晶水和锌的硅酸盐矿物。斜方晶系。晶体常呈板状、柱状、薄片状、晶面具条纹。集合体呈束状、扇状、晶簇状、皮壳状、葡萄状、钟乳状。无色、白色、灰色、黄色、棕色、淡蓝色、浅绿色等。条痕白色、淡蓝色。透明-半透明。不完全解理,脆性。半金刚光泽、半玻璃光泽、油脂光泽,解理面珍珠光泽、丝绢光泽。硬度4.5~5.0。相对密度3.40~3.50g/cm³。折射率1.61~1.62。

图3.颜色各异的异极矿

纯净的异极矿是无色透明的,含有铜(Cu²⁺)呈现蓝色、绿色;含亚铁(Fe²⁺)呈现绿色;含铁(Fe³⁺)呈现棕红色(图3)。

图4.异极矿放射状集合体(小编拍摄)

图5.显微镜下的异极矿,10×目镜,40×物镜(参考文献[6])

镜下的异极矿无色,中正突起,无多色性,晶体两端不对称,柱状晶体平行消光,正延性。常和菱锌矿等碳酸盐矿物共生。

图6.异极矿矿物学特征卡片

图7.异极矿晶体结构示意图


2.名称由来:两极形异电也异

异极矿,英文名称 Hemimorphite。1853 年,阿道夫·肯宫特(Adolph Kenngott)根据晶体两端各异的形态命名。单词中Hemi指半面形,Morphi指矿物结构与构造,意指它的晶体沿c轴呈板状、板柱状,没有对称中心,两端形态各异,一端较为平钝,另一端则是锥体,而且受热晶体两端带有不同的电荷。中文译为异极矿,即两端各异的矿物。

图8.异极矿晶体及双晶

图9.异极矿的研究有着悠久历史

3.为啥云南出异极?

异极矿产于铅锌硫化物矿床的氧化带与硫锌矿、白铅矿、褐铁矿等共生。铅锌矿物的氧化和长期湿润环境的风化淋滤作用有利于异极矿形成。

图10.异极矿(文山)

云贵地区地处北回归线附近,气候温和湿润,地质构造运动活跃,形成丰富的铜、铅、锌等多金属硫化物矿床,为1级矿的形成提供了充分的物质、环境条件。


4.炉甘石?异极矿?——相似矿物与仿制品

4.1炉甘石是什么?

异极矿早期在炉甘石中发现,和菱锌矿共生。炉甘石是一种应用广泛的矿物类中药,性味甘平,可解毒明目退翳,收湿止痒敛疮。这么神奇的一味药究竟是什么矿物呢?古人矿物分类的方法与今人不同,不同学者也都有其独到的看法。(详见下文)

图11.炉甘石及其药剂(商品图片)

中国药典(2015年版)认为炉甘石为菱锌矿,也有学者认为是异极矿、水锌矿、菱锌矿等等。目前市面上的炉甘石主要由水锌矿和菱锌矿煅制。

图12.中药文献中的炉甘石(参考文献[5])

4.2与异极矿相似的矿物

4.2.1蓝文石Aragonite

图13.珊瑚状蓝文石


4.2.2菱锌矿Smithsonite

图14.菱锌矿

文石、菱锌矿都是碳酸盐矿物,遇稀盐酸起泡,这一点可与硅酸盐矿物异极矿相区分。

4.2.3水铝英石Allophane

图15.水铝英石

水铝英石是铝硅酸盐矿物,与异极矿极其相似。水铝英石常见球状集合体,同心圆球状颗粒比较明显。

图16.凭肉眼你可以分清图中的异极矿、文石、菱锌矿、水铝英石吗?

4.3异极矿仿制品

异极矿的稀有与精美使得异极矿仿制品层出不穷。

4.3.1人工染色

酞菁蓝染色的异极矿晶体只有表面是蓝色的。这种涂剂不溶于水、有机溶剂,应注意辨别。

图17.酞菁蓝BN 染色异极矿


图18.30~60美元的低价人工染料涂层仿制异极矿

4.3.2硅灰石微晶玻璃仿异极矿

市场上有一种蓝底带白色飘花的宝石称“雪花异极矿”。后经相关研究表明,是包裹硅灰石微晶的蓝色玻璃仿制品。

图19.“雪花异极矿”(GC1 GC2,商品名),异极矿(He1),蓝玉髓(Ch1),蓝色铅玻璃(Gl1)。(参考文献[7])

图20.硅灰石微晶包裹体

图21.硅灰石晶体,放射状(小编拍摄)

4.4人工合成异极矿

我国氧化锌矿资源约占锌矿资源的1/4。随工业发展对锌需求的不断上升以及硫化锌矿资源的日益消耗,氧化锌资源的开发利用日益得到重视。异极矿是氧化锌矿中含锌较高的一种矿物,具有很高的利用价值。人工合成异极矿的技术也不断成熟。

5.异极矿收藏注意事项

异极矿是一种含有结晶水的矿物,当受到高温或长期紫外线、X射线照射后会失去部分结晶水,使蓝色异极矿颜色变浅。在阳光下暴晒3日就会出现明显褪色,所以收藏异极矿标本或饰品应避免长时间光照和高温。

图22.异极矿刻面宝石, 5.61 克拉

异极矿集合体常呈皮壳状,具有特殊的放射状结构,且硬度较低,故多制作成弧面形宝石,多为戒面和吊坠或原石直接镶嵌贵金属。加工时最好垂直解理和放射方向可增强成品耐久性。

END

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