方柱石是一種比較常見的礦物，常見於矽卡岩或氣成熱液岩石中，一般呈灰色、灰黃色、灰綠色、淺黃綠色等，偶見玫瑰紫色、淡紫色、粉紫色、海藍色等。寶石級方柱石要求顏色鮮艷，半透明－透明，晶體顆粒大，能加工成3mm×4mm以上的裸石。因此，寶石級方柱石稀少、罕見。方柱石產於富鈣的區域變質岩中，幾乎所有的變質相帶里都有方柱石的產出。在矽卡岩中，也經常有方柱石的產出，一般產乾高級變質帶中。方柱石大多產於變質岩中，也有產於偉晶岩中的。產於區域變質岩中者質量較差，最好者產於火山岩與灰岩的接觸變質帶。 產地有緬甸、馬達加斯加、巴西、印度、坦尚尼亞、中國和莫三比克。貓眼品種主要產於緬甸和中國。
基本介紹
- 中文名：方柱石
- 外文名：scapolite
- 成分：Na4[AlSi3O8]3（Cl，OH）
- 產於：緬甸的蒙哥斯通特科特
- 晶體結構：正方
- 硬度：6
- 比重：2.70
- 折射率：1.54-1.58
- 雙折射：0.020
- 光澤：如玻璃般
簡介,名稱來源,化學成分,晶體形態,物理性質,光學性質,力學性質,成因,特徵,方往石與相似寶石的鑑別,方往石的產狀、產地簡介,鑑定,
簡介
中文名：方柱石 英文名稱：scapolite。
方柱石
方柱石類別：矽酸鹽礦物－架狀矽酸鹽礦物－方柱石族
方柱石在化學組成上屬於Na4[AlSi3O8]3（Cl，OH）－Ca4[Al2Si2O8]3（CO3，SO4）完全類質同象系列，晶體屬四方晶系的架狀結構矽酸鹽礦物的總稱。屬似長石礦物。按端員組分Me和Ma分子的百分含量可劃分為鈉柱石（Ma100－80，Me0－20）、針柱石（Ma80－50，Me20－50）、中柱石（Ma50－20，Me50－80）和鈣柱石（Ma20－0，Me80－100）4個礦物種。但各家劃分標準往往不一。天然產出的方柱石多具 Ca/（Ca+Na）=0.2－0.9範圍內的中間成分，並通稱為普通方柱石；任一端員組分含量超過80%的都甚少見。方柱石是似長石礦物中的一種。似長石礦物包括方沸石、鈣霞石、白榴石、霞石、銫榴石、方柱石、鈉柱石、鈣柱石和方鈉石，它們都是含鹼性的鋁矽酸鹽礦物。因為其化學成分與長石相似，所以叫似長石。方柱石產於富含鈣的變質岩中，尤其在大理岩、片麻岩、麻粒岩、綠片岩中。晶體常見，呈四方柱和四方雙錐的聚形。集合體呈粒狀、不規則柱狀或緻密塊狀。無色及白、藍灰、黃至紅褐等色,海藍色者稱海藍柱石。玻璃光澤。柱面解理中等和不完全。摩斯硬度5－6。比重2.50－2.78，隨鈣的含量增加而增大。產於接觸交代的矽卡岩中，也見於鈣質岩石的區域變質岩中。在火山岩的氣孔中可見到晶簇狀方柱石。色澤美麗的方柱石可作為寶石。
名稱來源
方柱石出產於緬甸的蒙哥斯通特科特，發現於1913年，顏色有無色、粉紅色、紫色、藍色、黃色和銀灰色。方柱石的名稱在字源學上起源於希臘文的“scapos"和“lithos"二詞，前者意為“桿”，後者意為“石頭”。其名緣於她的水晶的形狀像桿子，方柱石也被稱為“文列石”，這是為紀念德國探險家礦物學家哥特別.文列（1750－1817）。
化學成分
Na4[Al（AlSi）Si2O8]3（Cl，F，OH，CO3，SO4）－Ca4[Al（AlSi）Si2O8]3（Cl，F，OH，CO3，SO4），鈉、鈣可呈完全類質同像替換構成一個類質同像系列，鈉柱石與鈣柱石分別為兩個端元礦物.自然界中尚未出現純的端元礦物，某方占80%以上的都少見。富鈉端元中Cl含量較高，富鈣端元中CO3，SO4含量較高。四方晶系四方雙錐晶類，柱狀晶體，晶面有縱紋。不規則柱狀粒狀集合體。常見顏色：無色、粉紅、橙色、黃色、綠色、藍色、紫色、紫紅色。玻璃光澤。兩組完全解理。摩氏硬度：6－7。比重2.60－2.74。一軸晶，負光性，偏光鏡下具多色性粉紅、紫紅、紫色：中至強、藍和藍紫紅；黃色：弱至中，不同黃的色調。折射率：1.550－1.564（+0.015，－0.014）。雙折射率：0.004-0.037。據螢光、磷光等特性，紫外光下發螢光：無至強，粉紅、橙色或黃色。具平行管狀包體者有貓眼效應。無色或黃色方柱石輻照處理後成紫色方柱石，不穩定，遇光褪色。易蝕變為高嶺土等礦物。吹管焰下失去水分，並膨脹。
巴基斯坦紫色方柱石（Na，Ca）Al1－2Si3－2O8，天然產出的方往石實際上都屬於韋柱石、中柱石和針柱石的範疇，真正的鈉柱石和鈣柱石尚未發現。方柱石的一般化學式可以用W4[Z12O24]*R表示。其中W=Na、K、Ca，還可有微量的Mg、Fe、Mn、Ti；Z=Si及Al；R=Cl、F－、OH－、CO2－3、SO2－4。由此可見方柱石的組成成分，頗為複雜。
（Na，Ca）4（Al（Al，Si）Si2O8）3（Cl，F，OH，CO3，SO4）為鈉柱石Na4[AlSi3O8]Cl和鈣柱石Ca[Al2Si2O8] 3CO3類質同像系列的中間成員。隨著成分中Ca的含量增多，折射率、雙折射率和密度也增大。
方柱石
方柱石晶體形態
四方雙錐晶類；常見單晶有四方柱a{100}、m{110}、h{210}和四方雙錐r{111}、z{131}、w{331}。
結晶狀態：晶質體
晶系和空間群：四方晶系，空間群I4/m；
晶體習性：柱狀晶體，晶面有縱紋，沿c軸延長，常帶有絲狀或纖維狀外觀。
晶胞參數：a0=12.01－12.29Å，c0=7.54－7.76Å，z=2；
粉晶數據：3.46（1）3.07（0.7）3.03（0.6）3.82（0.6）1.912（0.3）2.69（0.3）2.7（0.3）6.04（0.2）
物理性質
硬度：5－6
比重：隨Me分子的增加而增加，在2.50－2.78g/cm3之間變化解理：{100}解理中等，{110}解理略差
斷口：斷口不平坦
顏色：淺黃色至深黃色
條痕：無色
透明度：有的透明，有的不透明
光澤：玻璃光澤
發光性：發螢光
其他：含鈣的方柱石在HCI中能被分解，分解後形成膠狀體，但富Na著難溶
光學性質
一軸晶（－），Ne=1.522－1.571，No=1.534－1.607，雙反射率=0.0120－0.0360
光學性質
1．顏色 方柱石主要有紫色、粉色，常見有無色、黃色、橙色、綠色、藍 ·色、紫紅色(見圖)。海藍色者也稱為“海藍柱石”。
2．透明度及光澤 透明一半透明，玻璃光澤。
3．光性 一軸晶，負光性。
4．折射率和雙折射率 1.550-1.564,雙折射率為0.004-0.037。色散為0．017。
5．多色性 粉紅、紫紅色、紫色者具中-強多色性，藍和籃紫紅；黃色者具弱—中多色性，呈現不同黃色色調。
力學性質
1．解理 柱面解理不完全。
2．硬度 6～6．5。
3．密度 2.50~2.74g/cm3。
隨鈣含量增加而增大。
成因
方柱石產於富鈣的區域變質岩中，幾乎所有的變質相帶里都有方柱石的產出。在矽卡岩中，也經常有方柱石的產出，一般產乾高級變質帶中；
方柱石
方柱石方柱石為氣成作用產物。在火山岩空隙中發育成完好的無色晶簇。更常見於酸性和鹼性岩漿岩與石灰岩或白雲岩的接觸交代礦床中，與石榴石、透輝石、磷灰石等共生。當方柱石普遍發育時可構成方柱石岩。方柱石交代斜長岩的現象十分普遍。方柱石易遭受風化和熱液蝕變。常可為綠簾石、雲母、鈣長石等所交代，在風化過程中可變為高嶺石質粘土。
特徵
常見管狀包裹體，排列方向平行c軸。另有各種因相互氣液相包裹體。
方往石與相似寶石的鑑別
方柱石易於與石英、綠柱石類寶石相混。
紫色方柱石與紫晶很相似，但紫色方柱石的折射率和雙折射率都較低，折射率為l．536～1．541，雙折射率為0．015。方柱石的折射率值與綠柱石寶石折射率重疊時，方柱石的雙折射率為0．005。此時，方柱石的雙折射率明顯較大。
方往石的產狀、產地簡介
1)氣成作用：火山岩裂隙中發育完好方柱石晶簇。這種環境下產出得多為無色透明。
2)接觸交代作用：酸性岩、鹼性岩與石灰岩、白雲岩產生接觸交代變質作用，可形成方柱石岩，伴生礦物有柘榴石、透輝石、磷灰石。
方柱石大多產於變質岩中，也有產於偉晶岩中的。產於區域變質岩中者質量較差，最好者產於火山岩與灰岩的接觸變質帶。 產地有緬甸、馬達加斯加、巴西、印度、坦尚尼亞、中國和莫三比克。貓眼品種主要產於緬甸和中國。
紫色方柱石裸石鑑定
石英為一軸晶（+），而方柱石為一軸晶（－），紫色方柱石與紫晶很相似，但紫色方柱石的折射率和雙折射率都較低，折射率為1.536－1.551，兩個RI值小於1.550，雙折射率為0.005。方柱石的折射率值與綠柱石寶石折射率重疊時，綠柱石的雙折射率約為0.006。此時，方柱石的雙折射率明顯較大，另外，方柱石的多色性與螢光特徵亦是區分依據之一。
紫色方柱與紫晶和堇青石RI、DR、及顏色上易相混
紫色方柱石 | 紫晶 | 堇青石 | |
顏色 | 淺紫、紫色 | 紫色、紫紅色 | 紫藍色、藍色 |
折射儀RI | 1.53－1.54 | 1.544－1.553 | 1.54－1.55 |
折射儀 DR | 0.004－0.009 | 0.009 | 0.008－0.012 |
折射儀 光性 | 一軸（－） | 一軸（+） | 二軸晶 |
二色鏡 | 二色性明顯 淺紫至深紫色 | 二色性明顯 紫色至藍紫色 | 三色性顯著 紫藍色\藍色\淺黃色 |
放大觀察 | 典型的針管狀包體為方柱石的有效識別特徵 | 折邊生長色帶，帶狀的紅色包體，氣液兩相包體 | 晶體包體，常見鋯石暈，也可含赤鐵礦包體，多時呈紅色，構成血射堇青石。 |
相對密度 | 2.50± | 2.65 | 2.57 |
方柱石(無色\黃色)易於綠柱石和水晶相混
方柱石 | 綠柱石 | 水晶 | |
折射儀RI | 1.54－1.58 | 1.56－1.59 | 1.544-1.553 |
折射儀DR | 0.009－0.026少數0.037 | 0.004－0.009 | 0.009 |
折射儀光性 | 一軸（－） | 一軸（－） | 一軸（+） |
偏光儀 | 黑十字干涉圖 | 黑十字干涉圖 | “牛眼”干涉圖 |
相對密度 | 2.5－2.74淺色偏高 2.65重液中下沉 | 2.70－2.90 2.65重液中下沉 | 2.65 在2.65重液中懸浮 |
顯微鏡下 | 可見針管狀包體 | 可見不連續狀針管狀包體，構成“雨狀”包體 | 氣液包體，晶體包體負晶 |
稀少16克拉艷黃色方柱石，十分少見