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蛇纹石

蛇纹石是一种含水的富镁硅酸盐矿物的总称,如叶蛇纹石、利蛇纹石、纤蛇纹石等。它们的颜色一般常为绿色调,但也有浅灰、白色或黄色等。因为它们往往是青绿相间像蛇皮一样,故此得名。蛇纹石的结构常会有卷曲状,像纤维一样。这样的蛇纹石常被当作石绵用。块状或纤维状的蛇纹石都会具有光泽,块状如蜡,纤维状如丝。人们将蛇纹石当作建筑用材料,有些可当作耐火材料,颜色好看的还可以制成装饰品或工艺品。除此以外,蛇纹石还可用来制造化肥。

缩写:Srp

化学成分:蛇纹石:(Mg,Fe,Ni)3Si2O5(OH)4,常见伴生矿物方解石、滑石、磁铁矿等。

化学式:Mg6[Si4O10](OH)8

成分含量:MgO:43.6%,SiO2:43.6%,H2O:13.1%

晶系:主要为单斜晶系

结晶状态:晶质集合体,常呈细粒叶片状或纤维状。

常见颜色:绿至绿黄、白色、棕色、黑色。

光泽:蜡状光泽至玻璃光泽。

解 理:{001}解理完全

摩氏硬度:2.5~4

密度:2.57(+0.23,-0.13)g/cm3

光性特征:非均质集合体。

多色 性:无。

折 射率: 1.560~1.570(+0.004,-0.070) 。

双折射率:不可测。

紫外荧光:长波:无至弱绿;短波:无。

吸收光谱:不特征。

放大检查:黑色矿物包体,白色条纹,叶片状、纤维状交织结构。

特殊光学效应:猫眼效应(极少)。 [1]

蛇纹石因其花纹似蛇皮而得名,最常见的颜色为绿色和褐色。摩氏硬度在2.5至4之间。含大量的镁,源于火成岩。重结晶作用和钻石抛光效果有时不佳。

蛇纹石,因其外表分化呈灰白、石红色网纹,似蛇皮而得名。主要用作烧制钙镁磷肥、炼钢熔剂、耐火材料、建筑用板材、雕刻工艺、提取氧化镁和多孔氧化硅,还用于医疗方面,净化高氟水,制造氟宁片等。

港城蛇纹石矿,为距今23亿年左右,受五台运动影响,岩浆侵入东海群地而形成,分布很广。蛇纹石的生成与中温热液交代作用有关。东海县的许沟、李埝林场、邵家、高山子、恰恰、汤庄、芝麻坊、西曹林、中曲阳及赣榆县的岗尚、夏口、黑林等地都有,而且储量丰富,质地优良,仅东海许沟蛇纹石矿,探明储量为1.7亿多吨,预测远景储量可达3亿多吨,其中80%为冶炼熔剂矿石。赣榆岗尚蛇纹石矿床,预测储量为1亿多吨。据勘探、普查,已探明全市有大型矿床1个、小型矿床5个,预测总储量在13亿吨左右,为港城优势矿产之一。 [1]

蛇纹石玉是以蛇纹石类矿物为主要组分的矿物集合体。蛇纹石类矿物主要有纤蛇纹石、鳞蛇纹石和叶蛇纹石等。它们都是含OH的镁质层状硅酸盐矿物,化学成分通式为A6[Si4O10](OH)8,A主要为Mg2+,Fe2+、Ni+可代替Mg2+ [1]

一般呈显微叶片状、显微鳞片状、致密块状集合体,有时呈具胶凝体特征的肉冻状块体。颜色多样,一般呈绿色,也可呈白、黄、蓝绿、褐和暗黑等色;半透明至不透明;常具油脂光泽或蜡状光泽;H=34;G=2.442.62。

蛇纹石玉种类很多,多以产地命名,如岫岩玉,以产在我国辽宁岫岩县而得名,雷科石是因产于墨西哥的雷科而得名。也有以颜色命名的,如墨绿玉,以玉之墨绿色命名。此外还南方玉、酒泉玉和鲍温玉等等。美国加利福尼亚州产出一种蛇纹石猫眼石,具平行分布的纤维构造,琢磨成弧面型宝石后,可出现猫眼效应。

蛇纹石玉的用料要求较高,主要以质地、颜色、块度三项为准。优质料的质地洁净细腻,颜色均匀明净,块体在510kg以上、有时可达几十千克到几百千克。 [1]

浸蜡:用无色蜡充填裂隙或缺口,以改善外观,一般较稳定,可用热针来检测。

染色处理:可染成各种颜色,放大检查可见染料沿缝隙分布;染绿者可具650nm宽吸收带。

蛇纹石玉形色多种多样,常有色形如软玉者,可以蛇纹石玉石的硬度低、透明度较大来区别。此外,蛇纹石玉常具油脂光泽或蜡状光泽,而软玉为玻璃光泽。蛇纹石玉和软玉的玉声不同,前者玉声轻脆,后者的玉声凝重。 [1]

蛇纹石质玉形态呈细腻的致密块体,少数为纤维状块体。蛇纹石质玉颜色的变化与色素离子种类不同和含量的变化密切相关,常见有白、黄、绿、黄绿、蓝绿、褐、褐红、暗绿和暗黑等色。绿色和翠绿色往往含有铬和镍,其矿物成分常含绿泥石,深色者富含铁、铝和钛。浅色者含铁、铝、钛低,含钙较高。半透明到微透明,蜡状光泽,纤维状块体为丝绢光泽,平坦贝壳状或片状参差状断口,密度2.44~2.80g/cm3,硬度2.5~5,含有透闪石等杂质时硬度明显增高。蛇纹石质玉石质地呈细腻的致密块体,质地细腻,用手触摸有滑感。它由细小纤维状、叶片状和胶状蛇纹石晶体组成,呈网斑状结构。有时在均匀分布的基底上,可见密集堆积的云朵状白色斑状。少数纤维状块体琢磨后有猫眼效应。 [1]

蛇纹石玉鉴别
  1、真假鉴别

  (1)肉眼鉴别:蛇纹石玉具有独特的带黄的绿色,但也有白、黄、黑绿等色。蜡状-玻璃光泽,半透明-微透明,质地细腻,手摸具滑感,肉眼或在10倍放大镜下,常见白色棉柳。 [1]  (2)仪器观察:折射率为1.555-1.573,比重在2.44-2.80间,在正交偏光仪下旋转360度为全亮,在高倍数显微镜下,可见细纤维状、叶片状的蛇纹石晶体。
  (3)和相似玉石的鉴别:和蛇纹石玉较为相似的玉料有翡翠、软玉、密玉等,但它们的外观差别较大,物理性质亦明显不同,只要稍加注意,鉴别比较容易。 [1]  2. 质量评价
  
 蛇纹石玉料的评价主要依据颜色、透明度、质地和块度等进行,一般可分为四级:
  特品:碧绿色,黄绿色,稍有一些裂纹和杂质,半透明,块重在50kg以上。
  一品:碧绿色,浅绿色,黄绿色,稍有一些裂纹和杂质,半透明,块重在10kg以上。
  二品:碧绿色,浅绿色,无裂纹,稍有杂质,块重在5kg以上。
  三品:色泽较好,半透明,块重在2kg以上。
  蛇纹石玉成品的质量评价主要依据颜色、透明度、净度、质地、加工工艺等进行。一般颜色碧绿、透明、洁度、质地细腻、无杂质、无裂绺、加工水平较高者,价值较高,另外,其价格则在很大程度上取决于购买人的喜好程度。

蛇纹石玉产于基性和超基性岩体内,由这些岩石经热液蚀变而成,也产于蛇纹石化大理岩或其接触带上。 [1]

辽宁省岫岩县北瓦沟岫玉矿已开采2000多年,产品畅销世界各地。岫岩玉产于菱镁岩及蛇纹岩中,主要由蛇纹石、透闪石组成。

我国蛇纹石资源丰富,质地良好。主要矿产地有江苏省东海县山左口、江西弋阳樟树墩、河南省信阳卧虎、陕西省宁强县黑木林、略阳县煎茶岭及勉县安子山等。

广东信宜县是我国南方重要的玉料基地,所产的南方玉呈翠绿、淡绿色,矿体呈透镜状夹于混合片麻岩中,矿物成分主要是蛇纹石和滑石。青海都兰县乌妥沟墨绿玉矿体赋存于超基性岩体中,墨绿玉为全蛇纹石化含闪石橄榄岩。四川会理县所产的会理玉,是一种外观似碧玉的暗绿色块状蛇纹岩。此外新疆托里县、甘肃武山县等地也产优质蛇纹石玉。国外也有不少著名产地。 [1]

蛇纹石类矿物由于具有耐热、抗腐蚀、耐磨、隔热、隔音、较好的工艺特性及伴生有益组份,因而应用前景广阔,主要用于以下几个方面:

(1)制造化肥。蛇纹石与磷灰石或磷块岩一起煅烧,可制成钙镁磷肥,如单独施用蛇纹岩细粉,亦有一定肥效。特别是用于玉米、薯类、豆类以及块根、块茎类作物,效果较好。

(2)作耐火材料如唐山钢铁厂用蛇纹石制成蛇纹石焦炉砖,重庆、太原等钢厂用蛇纹石制成镁橄石砖,作为碱性耐火材料,效果很好。

(3)医药工业用蛇纹石可作为制造泻利盐的原料。

(4)提炼金属镁含镁较高的,可以提炼金属镁。从含钴、镍较高的蛇纹岩中,还可提炼钴和镍。 [1]

(5)提取纤维状非晶硅从蛇纹岩中提取的非晶硅与碳在高温下反应,可制成硅的晶须、晶粉和晶体。

(6)雕刻材料鲜艳透明、半透明、质地致密坚硬的蛇纹岩可作为玉石工艺品原料。中国蛇纹岩玉己有十余种,例如辽宁的岫岩玉载誉国内外。

(7)生产铸石或岩棉的辅助原料铸石或岩棉配料中,若MgO不足时,可采用蛇纹岩作为辅助原料,以提高Mg0含量,相对降低Al2O3、CaO含量。

①蛇纹石选矿

蛇纹石矿一般是选择富矿体开采。对原矿进行破碎、筛分,达到一定块度要求后即可出售。

为探索蛇纹石与其伴生有用矿物的分离途径,也进行了蛇纹石浮选特性的研究。结果表明,油酸钠和十二烷基胺盐酸盐都对蛇纹石有较好的捕收性能。据推测,蛇纹石表面的Mg质点是油酸根吸附的活性点,而用阳离子捕收剂十二烷基胺盐浮选时,胺是以分子状态吸附在蛇纹石表面。水玻璃对蛇纹石浮选具有强烈的抑制作用。

②蛇纹石作为配料生产钙镁磷肥

国内利用蛇纹石为配料生产钙镁磷肥的企业主要有:广西磷肥厂、云南磷肥厂、江苏东海磷肥厂。

③从蛇纹石中提取氧化镁

蛇纹石是高镁矿物。从蛇纹石中提取氧化镁的设想和工艺在奥地利首先提出。该法可望成为除从海水和菱镁矿中提镁之外的第三种生产氧化镁的方法,而且与从海水中提取相比,该法生产的氧化镁不含焦硼酸钠等可溶性物。从蛇纹石中提取氧化镁的:蛇纹石侵酸

(1)可溶部分提纯喷雾煅烧氧化镁产品

(2)不可溶部分提纯干燥多孔二氧化硅产品

在多级连结淋滤装置中,0~1mm的蛇纹石颗粒在105℃、20%的盐酸中进行浸出。蛇纹石颗粒在盐酸中停留时间为2.5小时。浸出液提纯除去铁等杂质后,经喷雾煅烧即成纯度99%以上的氧化镁产品。浸出残渣为多孔二氧化硅,孔径范围0~2nm,比表面积达到150m2/g。这种浸出渣己在造纸、酿造业及污物净化中获得成功应用。 [1]

采用以上工艺,平均每吨蛇纹石能生产380kg优质氧化镁和250kg二氧化硅。

④提取有用组份澳大利亚从蛇纹岩中提取高品级氧化镁和多孔性氧化硅两种高级化合物,多孔性氧化硅可用于造纸业、酿造业及污水净化等方面。我国经过试验也获初步成果,所提取的氧化镁和多孔二氧化硅的纯度大于99.5%。日本工业技术院公害资源研究所研究出一种从蛇纹石中提取非晶质硅石(SiO2)的新技术,即将蛇纹岩粉碎成直径为30μm的颗粒,制成淡灰色粉末,然后消磁以去掉其中的磁性物质,再用浓度为1020%的盐酸或硫酸在100℃温度下酸洗,便可得到白色的非晶体硅石,在非晶体硅石中加入优质碳黑,在高温(约2000℃)下使其发生反应,便制成了碳化硅单晶纤维和碳化硅结晶体,碳化硅(SiC),硬度仅次于金刚石,熔点高达2700℃,可用于制砂轮及高级耐火材料,碳化硅单晶可作为制作高级无线电元件之材料。 [1]

蛇纹石质玉石的英文名称为Serpentinejade,工艺名称是岫玉。实质上是指蛇纹石矿物含量85%以上,色泽鲜艳、致密光润的微细纤维状蛇纹石矿物集合体。

岫玉的产地相当广泛,为了与软玉相区别, [1] 岫玉的名称一般是地名加“岫玉”二字。狭义的岫玉专指辽宁省岫岩县产出的蛇纹石质玉石,因此岫玉又称“岫岩玉”。广义的岫玉包括新疆产的昆仑岫玉、托里岫玉(又称蛇绿玉);甘肃产的酒泉岫玉;青海产的祁连岫玉(又称酒泉玉)、都兰岫玉(又称竹叶状玉);台湾产的台湾岫玉;广东产的南方岫玉(又称信宜玉);吉林产的集安岫玉(又称安绿石);广西产的陆川岫玉;云南产的云南岫玉;四川产的会理岫玉;山东产的蓬莱岫玉、莒南岫玉;北京十三陵产的北京岫玉(又称京黄玉)。色泽鲜艳、质地细腻、晶莹明亮的岫岩玉是中国最好的蛇纹石质玉。蛇纹石质玉的国外品种有朝鲜玉(又称高丽玉),属优质蛇纹石质玉;新西兰的鲍文玉;美国产的威廉玉、加里福尼亚虎睛石;墨西哥的雷科石等。 [1]

蛇纹石质玉与相似玉石的区别。与其相似的玉石有葡萄石、水钙铝榴石等。它们的区别主要从硬度、密度、折光率、放大观察等方面鉴定。葡萄石:由纤维状葡萄石集合体组成,硬度6-6.5,折光率1.63,密度2.88g/cm3,非均质体,遇盐酸起泡,放射状纤维结构。水钙铝榴石:硬度7,折光率1.72,密度3.15-3.55g/cm3,均质体,粒状结构,有较多的小黑点。另外,蛇纹石质玉容易与翡翠、软玉混淆,但硬度小于翡翠和软玉,岫玉蜡状光泽明显,而翡翠和软玉均为玻璃光泽,通过测试硬度、观察光泽很容易将三者区分开。 [1]

蛇纹石质玉的评价与选购。蛇纹石质玉的质量评价从颜色、透明度、质地、块度等方面进行。一是颜色越鲜艳越好,越均匀越好;二是透明度越高越好;三是质地越细腻越好;四是块度越大越好。蛇纹石质玉产地多、品种多、产量大、硬度低,是中低档玉料,远不如翡翠、软玉珍贵。蛇纹石质玉的评价因素也是选购岫玉制品的依据,其价值还应注意做工的精细程度。 [1]

岫玉是中国先民开发、应用较早的一种玉料,距今已有七千年的历史。浙江余姚市河姆渡文化遗址中,有用岫玉制成的玉斧、玉铲和玉刀等玉器。河北满城西汉墓中出土的中山靖王刘胜和王后窦绾的两件金缕玉衣轰动全世界,分别用2498块和2160块玉片用金丝穿缀而成,大部分玉片是岫玉雕制的。自古以来,中国人民把岫玉制品作为礼器、仪仗器、佩饰、工具、生活用具等,岫玉的现代产品更是琳琅满目,应用范围相当广泛。 [1]

蛇纹石质玉是在地质作用过程中形成的、达到玉石级的主要由微细纤维状蛇纹石类矿物组成的集合体,这一定义可以与蛇纹岩和其它玉石相区别。 [1]

蛇纹石质玉石在我国国内主要品种就是岫岩玉,简称岫玉,是由纤蛇纹石和叶蛇纹石为主组成的致密块体,镜下为纤维鳞片变晶结构,少数为束状或鳞片或细粒变晶结构。组成矿物除叶蛇纹石和纤蛇纹石外,有时含少量的白云石、菱镁矿、透闪石和橄榄石等。岫岩玉是软玉的一种,是最早被发现和使用的玉种,其质地细腻温润,具油腻或蜡色状光泽,岫玉也是中国“四大名玉”之一。 [1]

岫玉颜色随Fe2+含量增高而加深。近透明、半透明至不透明。组成矿物如全部是蛇纹石时,其透明度高,若其它杂质矿物增多时,则透明度变低,甚至不透明。色深者透明度低,色浅者透明度高,产在白云质大理岩中,是中温热液矿床。 [1]


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