孔雀石概述及成因简介

《孔雀石概述及成因简介》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

孔雀石概述及成因简介【摘要】孔雀石(Malachite)在我国古代称为:“石绿”、“铜绿”、“大绿”、“绿青”等。孔雀石之名出现于近代,因其颜色似绿孔雀羽毛般美丽、动人而得名。孔雀石矿物是一种含水的碳酸铜,其化学式为:Cu_2(CO_3)(OH)_2。属单斜晶系,常呈柱状、针状、纤维状等。孔雀石是含铜硫化物矿床氧化带内常见矿物,但宝石级孔雀石集合体罕见。我国孔雀石著名产地有广东阳春石菉和湖北大冶。国外的赞比亚、扎伊尔、马达加斯加、智利、俄罗斯等国较著名。【关键字】孔雀石含水的碳酸铜硫化物矿床氧化带湖北大冶广东阳春单斜晶系条带状铁帽易门铜矿【引言】在铜绿山，有一个关于孔雀石的美丽传说，相传瑶池仙宫里有一位美丽的绿衣仙女，偷偷爱上了一位凡间英俊的炼铸工匠。她经常变成一只孔雀翩翩飞往人间与工匠幽会。玉帝得知，龙颜不悦，令绿衣仙女恪守仙道，如再私自下凡就被打入地狱。但绿衣仙女为了真挚的爱情，又偷偷与心上人相会。玉帝一怒之下把绿衣仙女打入地狱化为顽石。工匠眼睁睁看着她坠入地层，痛不欲生，拼命挖掘终得一块闪闪发光的绿色宝石。工匠知道这就是绿衣仙女，把她捧在手中、放在枕边，永远与她相守。为了纪念这位绿衣仙女，人们就称这种绿色宝石为孔雀石。接下来本文就简单介绍一下孔雀石的基本特征以及它的成矿原因。【正文】一、孔雀石及其矿物学特性1．孔雀石的基本特征(一)矿物组成珠宝界使用的孔雀石玉为一种单矿物岩，主要组成矿物为孔雀石(Malachite)。在矿物学中属于孔雀石族。(二)化学组成孔雀石是含铜的碳酸盐矿物，化学式为Cu2CO3(OH)2，其中CuO含量71.59％，CO2量19.9％，H2O含量8.15％，可含微量CaO、Fe2O3、SiO2等机械混入物。(三)晶系及结晶习性7 孔雀石为单斜晶系，单晶体多呈细长柱状、针状，十分稀少。常呈纤维状集合体，通常为具条纹状、放射状、同心环带状的块状、钟乳状、皮壳状、结核状、葡萄状、肾状等(见图3-2-121)。(四)光学性质1．颜色:颜色为微蓝绿、浅绿、艳绿、孔雀绿、深绿和墨绿，常有杂色条纹。2．光泽及透明度:玻璃光泽至丝绢光泽；半透明、微透明至不透明。3．折射率和双折射率:折射率为1.655～1.909；双折射率为0.254，集合体不可测。4．光性:二轴晶，负光性。非均质集合体。5．多色性:无。6．发光性:紫外线下荧光惰性。7．特征光谱:无特征吸收谱。(五)力学性质1．解理:通常不见解理。集合体具参差状断口。2．硬度:摩氏硬度为3.5～4。3．密度:密度为3.95(+0.15，-0.70)g／cm3。(六)放大检查集合体呈典型的纹层状、放射状、同心环状构造。(七)其他孔雀石具可溶性，遇盐酸起泡，并且易溶解。2、孔雀石的品种孔雀石按其形态、物质构成、特殊光学效应及用途分为五个品种。1．晶体孔雀石具有一定晶形(如柱状)的透明至半透明的孔雀石，非常罕见。单晶个体小，刻面宝石仅重0．5ct，最大也超不过2ct。2．块状孔雀石具块状、葡萄状、同心层状、放射状和带状等多种形态的致密块体。块体大小不等，大者可达上百吨。多用于制作玉雕和各种首饰的材料(见图3—2—122)。3。青孔雀石又称“杂蓝银孔雀石”。孔雀石和蓝铜矿紧密结合，构成致密块状，使绿色与深蓝色相映成趣，成为名贵的玉雕材料(见图3—2—123)。4．孔雀石猫眼具有平行排列的纤维状结构的孔雀石，垂直纤维琢磨成弧面型宝石，可呈现猫眼效应。5．孔雀石观赏石指由大自然“雕塑”而成的、形态奇特的孔雀石，无须人工雕刻，以其天然造型即可作为陈设艺术晶。通常可直接用做盆景，或用于观赏，故又名盆景石、观赏石。3、孔雀石的构造特征孔雀石鲜艳碧绿的本色，随着吸附杂质数量的变化，而呈现出深浅不同的变化。同时，由于所含杂质成分的不同，因而又产生了色相、色度、色调与色性的逆变。其中，带黑色、红色和浅灰白色的杂质，分别为碳质、铁质和钙质。由于杂质抗风化能力的差异，在含碳质处形成凸起；而在含钙质处则产生凹沟。从而，造就了孔雀石千姿百态的绿色条带和花纹。随着化学沉淀环境的周期性变化，在孔雀石中形成了由不同的绿色成矿物质组成的、极具韵律的条带和同心环带花纹，从而形成了孔雀石独特的条带状构造和同心环带状构造，此外也可见纤维放射状构造。二、孔雀石的主要鉴定特征7 (一)原石鉴定孔雀石原石以其特有的孔雀绿色，典型的条带、同心环带构造，遇盐酸起泡等特征即可识别之(见图3-2-124)。(二)成品鉴定1．肉眼识别孔雀石具有特征的孔雀绿色、美丽的花纹和条带(即颜色分层或弯曲的同心条带)等特点，一般不与其他珠宝相混，非常好识别。2．仪器检测根据孔雀石具有较高的折射率、密度和较低的硬度等特征不难将其鉴别。三、孔雀石与相似玉石的区别孔雀石一般不容易与相似玉石相混淆，但是与绿松石、硅孔雀石相似，较易混淆。1．与硅孔雀石的区别与孔雀石相比，硅孔雀石硬度小，为2～4；密度小，为2.0～2.4g／cm3；折射率低，为1.461—1.570，点测法1.50左右。2．与绿松石的区别与孔雀石相比，绿松石硬度大，为5～6；密度小，2.4～2.9g／cm3；折射率小，为1.61左右。而且绿松石也没有同心环带状花纹。四、孔雀石的优化处理1．浸蜡孔雀石的浸蜡是将蜡从表面浸入以掩盖小裂缝。放大检查可见光泽有差别，热针可使蜡熔化。2．充填处理用塑料或树脂充填以利于抛光和掩盖小裂缝，改善其耐久性。热针可熔化塑料或树脂并伴有辛辣气味，放大检查可见充填物。五、合成孔雀石及其鉴别合成孔雀石是1982年首先由原苏联试制成功的。合成孔雀石由众多的致密的小球粒团块组成，其产生和生长由结晶条件控制，合成的样品小至0.5kg，大至几千克。合成孔雀石按纹理可分为带状、丝状和胞状三种类型。1．带状合成孔雀石是由针状或板状孔雀石晶体和球粒状孔雀石集合而成的，颜色由淡蓝至深绿甚至黑色。条带宽从零点几毫米至3～4毫米不等，呈直线、微弯曲或复杂的曲线状，其外观与扎伊尔孔雀石相似。2．丝状合成孔雀石是由厚0.01～0.1mm、长几十毫米的单晶体构成的丝状集合体，平行于晶体延伸方向切割琢磨成弧面宝石，可呈现猫眼现象。然而在垂直晶体延伸方向切割时，截面几乎呈黑色，所以丝状合成孔雀石做玉石不很理想。3．胞状合成孔雀石有放射状和中心带状两种形式。放射状孔雀石是胞体从相对于球粒核心中央作散射状排列，胞状球体的颜色，在中央几乎是黑色，逐渐由核心向边沿散射而变成淡绿色。而中心带状孔雀石，每个带是由粒度约0.01—3mm的球粒组成的，颜色从浅绿到深绿色。胞状孔雀石是最高级的合成孔雀石，几乎与著名的乌拉尔孔雀石相同。7 经证明，合成孔雀石的化学成分、颜色、密度、硬度、光学性质及X射线衍射谱线等方面与天然孔雀石相似，仅在热谱图中呈现出较大的差异。所以，差热分析是鉴别天然孔雀石与合成孔雀石唯一有效的方法。然而，这种分析属破坏性鉴定，在鉴定中应慎用。六、孔雀石的品质评价孔雀石的品质评价从颜色、花纹、质地三方面进行。1．颜色要求颜色鲜艳，以孔雀绿色为最佳，且花纹要清晰、美观。2．质地要求结构致密，质地细腻，无孔洞，且硬度和密度要较大。3．块度要求越大越好。不过，孔雀石可用做首饰、玉雕和图章料，大小均可，且价格随着重量的增加而增加。依据颜色、花纹、质地等条件，孔雀石原石可划分出A、B两个等级。A级颜色较深，呈翠绿、墨绿及天蓝色，可见条带和同心环带花纹，结构致密，质地细腻，硬度、密度较大。B级颜色偏淡，呈翠绿色，常见由粉白和翠绿相间构成的环带和条带花纹，其中粉白色质地较软，呈凹沟，整体的硬度较软，且有变化。二、孔雀石的产地历史上优质孔雀石主要来源于原苏联的乌拉尔，而现代优质孔雀石却主要产自非洲（赞比亚）、津巴布韦、纳米比亚和扎伊尔等。此外，还有中国、美国、澳大利亚、法国、智利、英国和罗马尼亚等国。其中智利的国石就是孔雀石。中国是缺铜国家。再加上孔雀石观赏石主要形成于围岩为碳酸盐岩的、矽卡岩型铜矿床的氧化带中。所以，在中国具有观赏价值的孔雀石可采储量极为有限。在中国，孔雀石主要产于广东、湖北、江西、内蒙古、甘肃、西藏和云南等地，其中以广东阳春石菉和湖北大冶铜碌山的孔雀石最有名。三、孔雀石的成因孔雀石是一种次生氧化矿物，通常赋存于原生铜矿床或含铜丰度较高的中基性岩（玄武岩、英安岩、闪长岩等）上部氧化带中，构成了孔雀石主要的物质来源。在氧化带中，硫化物一般都很容易转变为硫酸盐。铜的原生硫化物以黄铜矿最为主要，其次为斑铜矿、辉铜矿等。在某些情况下，铜可以在氧化带中形成堆积。这可能与围岩与脉石矿物中有大量碳酸盐或硅质岩的存在有关，铜经过淋滤作用，也可能是蒸发作用促使铜从溶液中沉淀下来，因此，就有一些孔雀石、硅孔雀石、蓝铜矿、胆矾、水胆矾等矿物出现在氧化带铁帽中，氧化带越发育越好。7 据钟华帮（2003）认为：在长江中下游地区，孔雀石主要分布于这些含铜硫化物矿床氧化带铁帽下10米至40米之间。破碎带、角砾岩带中的空洞中，是形成孔雀石矿体的良好环境。宝石级孔雀石分布在侵入岩体与围岩碳酸盐接触带的铜矿床氧化带中，孔雀石中钙的主要来源是围岩碳酸盐岩。在雨量充沛、含铜硫化物矿床围岩为碳酸盐岩的温湿地带，孔雀石发育良好，而在干旱地区铜矿床很少有宝石级孔雀石，这就是我国宝石级孔雀石主要分布在长江以南的铜矿床氧化带内的根本原因。由于孔雀石主要形成和赋存于围岩为碳酸盐岩的、矽卡岩型铜矿床的氧化带中。因此，孔雀石经常与蓝铜矿等含铜矿物共生。孔雀石的存在，是寻找原生铜矿床的一种找矿标志。四、孔雀石在中国（一）广东阳春阳春是中国华南地区地质资源最丰富的地方，由于亿万年前的地壳运动，使这里形成了许多热液性中小型矿脉。这些矿脉大多数属于铁、铜共生型矿脉，这样的地质构造为孔雀石的形成，创造了天然的条件。石菉就处在阳春矿床最密集的地方，由于孔雀石是在亿万年中滴化形成的，石菉的地下水资源又非常丰富，因此特别适合孔雀石的生成。以下简单介绍广东阳春石菉的孔雀石矿床石菉岩溶孔雀石矿床,是一个赋存在山间盆地第四纪洪积层下部、岩溶洼地不整合面上的隐伏矿床.矿体产于花岗闪长岩类与古生代石炭纪黄龙组石灰岩接触带的氧化带中，矿体形态简单,以似层状为主，长2000米、宽550米，平均厚25米.大部分矿石为铜品位在1%以上的富矿,有用矿物90%为孔雀石.矿石呈钟乳状、环带状、葡萄状、肾状等。矿床规模中等,近地表产出,盆地地层自上而下为：第四系：4、灰、灰黑色腐植质表土；3、灰黑-土黄色冲、洪积砂砾、含土砂砾、含土砂层；2、灰黄、土黄带紫红色岩溶溶蚀、堆积的砂砾、粘土质砂、砂砾等混杂堆积；17 、棕褐、黄绿、灰绿、灰白色等杂色岩溶堆积的含孔雀石粘土质砂、含土砂砾、砂砾层混杂堆积；石炭系中统黄龙灰岩：大理岩、溶洞发育。矿区西北部燕山期花岗闪长玢岩的侵入，使矿区基底中石炭统黄龙灰岩产生接触变质，形成矽卡岩型铜矿床，成为孔雀石主要的物质来源。在岩溶洼地接触带附近，孔雀石矿体保留石榴石矽卡岩原生铜矿石的结构，常见蜂窝状溶孔、溶隙、溶蚀残骸、溶蚀角砾等，局部与原生矿体渐变过渡。说明原生铜矿风化后，在地表水和地下水的影响下，铜自上而下淋滤，堆积在岩溶洼地下部砂砾层混杂堆积层中，构成矿区主要孔雀石含矿层。区内断裂、破碎带较发育有利于氧化作用的纵深发展。作为溶剂的硫酸铁（黄铁矿）广泛分布，使含铜硫化物经过风化淋滤形成易溶的硫酸铜溶液，岩溶基底作为硫酸铜的沉淀剂，为孔雀石的生成提供了物质基础。（二）湖北大冶7 湖北大冶孔雀石矿床开采历史悠久，铜绿山就因孔雀石而得名。大冶孔雀石矿床产于石英闪长岩类与古生代二叠纪至三叠纪碳酸盐岩接触带内的氧化带内，是含铜硫化物矿床氧化带次生风化淋滤作用的产物。大冶的孔雀石呈肾状、葡萄状、皮壳状、同心圆状集合体，外表由深浅不同的绿色至浅白绿色组成的条带、环带，十分美丽。内部常具同心层状或放射纤维状结构，具有由核心向外矿物颗粒变粗、同心环带变宽的特征。（三）其它产地其它如云南的东川铜矿、易门铜矿的氧化带以及安徽的铜陵、宜州一带的铜矿氧化带也曾产过孔雀石。【小结】孔雀石矿物是一种含水的碳酸铜,其化学式为:Cu_2(CO_3)(OH)_2。属单斜晶系,常呈柱状、针状、纤维状等。世界上出产孔雀石的国家主要有赞比亚、澳大利亚、津巴布韦、纳米比亚、俄罗斯、扎伊尔、美国和智利等。中国的孔雀石主要产于广东阳春、湖北大冶、江西西北部等地，另外，内蒙古、西藏、甘肃、云南等地也有产出。孔雀石产于铜矿床的蚀变和氧化带，常与蓝铜矿、辉铜矿、赤铜矿、自然铜等含铜矿物共生。它是由原生含铜硫化物经氧化作用、淋滤作用和化学沉淀作用而形成的一种次生含铜碳酸盐矿物，而且，孔雀石主要形成和赋存于围岩为碳酸盐岩的矽卡岩型铜矿床的氧化带中。参考文献《CHINAGEMS&JADE》中国宝玉石杂志社资源介绍总第29期《系统宝石学》地质出版社张蓓莉主编《矿产学教程》地质出版社姚凤良、孙丰月主编《玉石学教程》上海大学出版社卢保奇、冯建森编著戴欧妮——“孔雀石”分类下的百科资讯7