香花石系1958年由中国学者
黄蕴慧女士等,在湖南临武香花岭锡矿发现的矿物晶体,故名。产于我国湖南
泥盆系石灰岩与
花岗岩接触带的含Be绿色和白色的条纹岩中。香花石晶体产于白色条纹岩中的黑鳞云母脉内,与
锂铍石、
塔菲石、
尼日利亚石、α锂霞石、
金绿宝石,
萤石等共生。主要化学成份为:BeO15.78%、CaO34.60%、Li2O5.85%、SiO2 35.66%、F7.81%,少量Al、Fe、Na等。化学组成中
Ca可为少量的Na、K所代替,Al、Mg和Fe离子在碱性
热液环境下呈四次配位代替Si和Be。
简介
香花石化学式为Ca3Li2(BeSiO4)3F2,是中国地质学家发现的第一种世界新矿物,以发现地湖南省
香花岭而命名。是中国香花岭独有,类同动物类的
大熊猫,被誉为“国宝”。该矿晶主要产于花岗岩与石灰岩的接触带,分布在白色条纹岩的黑云母脉中。接触带中发育有含铍(Be)的绿和白色的条纹岩与锂铍石。
香花石是外观呈现为黑白相间的一种矿物质,黑色的为云母,白色则多为方解石,并有白色和紫色萤石共生。晶体多数为乳白色或者米黄色,也见少量淡绿色晶体和无色透明晶体。
香花石晶体多呈球状,肉眼观察似鱼子蛋,分布在白色方解石或萤石中。晶莹剔透,熠熠生辉,在太阳光下能见折射七彩光,彩溢夺目。在放大镜下,香花石晶体呈多面体,棱面最多可达128个棱面,排列有序。据资料介绍,香花石晶体系等轴晶形,分别以立方体、四面体、棱形十二面体、三角三四面体、四角三四面体、五角三四面体,五角十二面体等晶形。
香花石晶体呈粒状,晶体较小者(直径0.2~2 mm)为无色,透明度高。主要的单形有立方体a,四面体o,
菱形十二面体d,三角三四面体n、-n,四角三四面体r、-r,五角十二面体f′、′f,五角三四面体s′、-s′、′s、-s′等。f′和′f面上有斜条纹。
晶粒大者(直径5~7 mm)为乳白色,透明度较差,出现单形较少。
香花石的晶体硬度为摩氏6.5度,比重2.9—3,性脆,表面呈玻璃光泽,透明或半透明,不完全解理。花石有二种结晶习性,一是结晶颗粒大而晶面少,发育二个单形,二是颗粒小而晶面丰富但少见。
香花石产于香花岭矿区癞子岭半山腰一处约200平方米的地方,海拔高约900米。因香花石与锡砂,白钨等矿共生,近20年来,一些采矿的民工已将香花石矿点炸得百孔千疮,香花石矿也因此遭到毁灭性的破坏。目前只能在矿点的废石中找寻香花石,肉眼可见的晶体非常稀少,4mm大以上的极少,10mm大以上几乎绝迹。
晶体结构
香花石属于
等轴晶系,T5-I213,a0=1.288 nm,Z=4。属架状
硅酸盐矿物。香花石晶体结构的特点。结构中[SiO4]四面体和[BeO4]四面体共角顶呈三度空间
骨架,每两个[SiO4]四面体和两个[BeO4]四面体交替以角顶连接组成4四面体环。每3个[SiO4]四面体和3个[BeO4]四面体交替连接组成6四面体环。4四面体环垂直于立方晶胞的二次螺旋轴,居于单位立方体面上。6四面体环垂直于立方
晶胞的三次轴,环绕单位立方体诸角顶。6四面体环形成的中心空洞,延长方向平行于三次轴,为F原子所充填。紧靠F原子一侧的四面体空隙中充填着Li原子,其配位数为4(3O+1F)。4四面体环中心空洞为Ca原子所充填,其配位数为8(6O+2F)。
价值
香花石的发现,是中国
地质学史和
国内矿物学史上的一个重要的里程碑。其科研价值和收藏价值是行家们梦寐已求的矿物品种。而它黑白相间的基岩、流畅优美的蛇纹线条、白色方解石伴生紫红色萤石,及点缀在其中珠光宝气的晶体就具有很高的观赏性。尤其在光亮油黑的云母中,突出一颗颗亮白透明如珍珠般光泽的球形晶体。黑白分明的强烈反差格外炫丽夺目,宝气十足。如果在放大镜下观看,则更让人赏心悦目。一些肉眼看不太清的晶体,放大后有的犹如一颗颗钻石,镶嵌在白色方解石或黑色云母,中闪闪发亮。有的好似一堆堆珍珠分布在石中不同位置,五光十色,珠圆玉润。有的成片铺撒,有的成条如带。稍大的晶体可见棱角分明,呈现毕丽灵气,大晶体则可分辨出不同棱面。恰似花团锦簇,叫人美不胜收,心旷神怡。
现状
由于近年来随着有色金属在国际市场价位不断走高,香花岭矿区个体非法采矿现象屡禁不止,所采取的破坏性开采使“国宝”香花石难逃厄运。
据统计,上世纪九十年代,香花岭不法矿点不足10家。目前成规模的不法矿点已增至数百家,其矿石采掘总量是当地国有矿企年产量的20倍以上。过去青山翠绿的香花岭,现在已是满目疮痍。 肉眼可见的晶体很难得到,香花石已经濒临绝迹。
产地介绍
郴州市地处湘南,南邻粤北,市内特殊的地质构造孕育着地下丰富的矿产资源,“有色金属之乡”的美誉。
据资料记载,现已探明的矿种达96种,主要矿床237处。由于郴州得天独厚的地质条件和矿产资源,使之盛产各类矿物晶体和极具观赏价值的矿物石,部分矿种早已名扬四海。
发现故事
上世纪30年代初,
孟宪民与
张更在浙江、安徽、湖南等省从事金属矿床研究,他先后联名发表了5篇研究报告:《浙江昌化闪锰矿》(1933年)、《浙江青田石坪川辉铝矿石英脉》(1933年)、《安徽铜陵铜官山铜铁矿床》(1933年)、《湖南水口山铅锌矿矿物的沉积顺序》(1935年)、《湖南临武香花岭锡矿地质》(1935年)。水平最高的当数最后一篇。这部英文专著还附有1/10000的“湖南临武香花岭地质剖面图”3幅;1/10000的“湖南临武香花岭地质图”(彩色)1幅。该书除论及该区地质特征、地层、构造、矿区概况(自明朝开始土法采炼)等外,着重阐述了火成岩岩石学(尤其是水热变质、气成变质作用)及矿物学。在“矿物学”部分,论及51种矿物,并配以31个图版、100多张照片,在当时条件下,其鉴定矿物之细致、精确,是有口皆碑的,至今仍有重大科学价值。该书还进一步论述了与主要造矿矿物——锡石伴生的矿物共生组合、矿脉系统与花岗岩侵入体之关系,花岗岩浆之成因与性质,以及锡、砷矿业生产与提炼过程。
该书的出版,一方面为孟宪民后来对个旧锡矿之研究提供了借鉴,同时也为该区矿床学、岩石学、矿物学之进一步研究打下了基础。1954年,孟宪民把香花岭情况与美国新墨西哥州含铍矽卡岩加以对比,指出,在香花岭有可能发现条纹岩型铍矿。在他启发、指导下,地质部地矿司开展了香花岭矿物学、岩石学的研究工作。1955—1956年,该司青年地质工作者
黄蕴慧、杜绍华等去香花岭从事长期野外考察。1957年,孟宪民又率黄、杜等再次考察香花岭。最后,终于发现新矿物——香花石,于1958年正式发表。这是中国地质学家发现的第一个新矿物,在中国地质学与矿物学史上是重要的里程碑。