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十大美玉
1.10 十、萤石
十、萤石

萤石是一种分布很广,也很早就为人们所知悉的矿物。距今6 000~7 000年前的浙江余姚河姆渡遗址,就曾发现有用其制作的装饰品。由于它的透明度通常很好,酷似水晶,但硬度又比水晶低得多,所以我国古时曾称之为“软水晶”或“软水石”。在西方,早在古罗马时期,人们就曾用其来制作杯、碗、花瓶及其他装饰用的物品,并按颜色的不同,称其为“蓝约翰”和“绿约翰”(名称来历不详,可能来自著名的制作者)。

萤石一名,则来自它在紫外线或其他高能射线照射下会发出明显的荧光。另外,由于它是自然界最常见的氟化物,是人们获取氟的主要来源,所以也被叫做“氟石”。

理论上萤石是氟化钙的矿物,但实际上它的成分常常比较复杂,其组成分中,除钙是主要元素外,也常有钇、铈等稀土元素,甚至铀、钍放射性元素替代钙,并占据钙在晶体结构中的位置;此外还可以有少量的三氧化二铁、三氧化二铝、二氧化硅和氦,以及沥青物质的混入;阴离子氟,也可能被少量的氯、臭氧和二氧化碳所替换。正由于它化学组成的复杂化,使它可以拥有多种不同的颜色,和某些不尽相同的特征。

萤石的常见晶形(a、b、c)和穿插双晶(d)

萤石大多结晶良好,晶体属于等轴晶系,常见的晶形是立方体、菱形十二面体,偶见八面体等;有的也以粒状集合体和晶簇状集合体的形态产出。集合体一般具块状或条带状构造。萤石最常见的颜色是不同深浅的绿色、蓝色、棕色、紫色,也有粉色、橙色、黄色、乌灰色和无色(罕见鲜红色)。有时候还可看到有两种或两种以上的颜色共存于一块萤石之上,构成多姿多彩的图案。有些萤石会具有变色效应。萤石具玻璃光泽,透明度通常较好,即使是集合体,透明度一般也在半透明以上;并具有光学均质性和单一的折射率1.434左右。萤石的最大特征就是,在紫外线的照射下会具有明显的荧光。荧光大多呈紫-紫红色,但也有的呈天蓝-紫蓝色,或绿色等,因品种而异。有些萤石还会有磷光,即在外界辐射(包括可见光的光照)消失以后,它仍能维持较长时间的余晖;加热,可使它的余晖维持的时间更长,也更明亮。正是它的这一特性,使它被人们用来制作所谓的“夜明珠”。为什么有的萤石会发磷光,有的不会?人们对此还不是十分清楚。初步的研究显示可能与某些稀土元素或铀的混入有关,也可能与有机混入物有关。如美国俄亥俄州一种褐色萤石的磷光,就可能来自它的石油或沥青质混入物。

萤石的硬度较低,是摩氏硬度4级的标准矿物。它还具有十分发育的4个方向的解理,即所谓的“八面体解理”,因此它的性质较脆,易破裂;破裂后的断口,常呈阶梯状。相对密度一般在3.18左右(可波动于3.0~3.25)。

各种不同颜色的萤石

在自然界,萤石可形成于多种不同的地质环境里,既可以是岩浆期后含氟的气水溶液活动的结果,也可以形成于近地表的外生沉积作用里。由于形成作用的多样性,就决定了它是一种分布很广的矿物。世界各地大多都有不同规模的萤石矿藏的分布。我国是世界最重要的萤石出产国,已知的储量占世界总探明储量的1/3以上。它主要分布在湖南、浙江、内蒙古、江西、贵州、新疆等地。在国外,较重要的出产国有美国、加拿大、巴西、俄罗斯、澳大利亚、英国、墨西哥、南非等。

萤石,按其在宝石学中的利用价值,大致可区分为四个品种。