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石膏是一种常见的硫酸盐矿物,化学式为CaSO₄·2H₂O。它是一种含水硫酸钙,具有较低的硬度和良好的解理。石膏有多种变种,包括透明的透石膏、细粒致密的雪花石膏和纤维状的纤维石膏。它在沉积岩中广泛分布,是重要的蒸发岩矿物。
如何识别
- 颜色
- 无色、白色、灰色、黄色、棕色,有时因杂质而呈粉红色或红色。
- 光泽
- 玻璃光泽、珍珠光泽、丝绢光泽(纤维石膏)。
- 结构
- 晶体通常呈板状、柱状或针状。集合体可呈块状、纤维状、粒状或土状。
- 晶形
- 单斜晶系,常呈板状、柱状或菱形晶体。常见双晶,特别是燕尾双晶。
- 解理
- 具有一组极完全解理(平行于{010}),可剥成薄片;一组较完全解理(平行于{100}),呈贝壳状断口;一组不完全解理(平行于{111})。
- 地质环境
- 主要产于蒸发岩沉积盆地、盐湖、海湾、温泉沉积物中。也可作为火山喷气孔产物、硫化物矿床氧化带的次生矿物。
关键事实
- 硬度: 莫氏硬度 2 (可用指甲刮动)
- 比重: 2.31 - 2.32 g/cm³
- 晶系: 单斜晶系
- 颜色: 无色、白色、灰色、黄色、棕色,有时因杂质而呈粉红色或红色。
- 光泽: 玻璃光泽、珍珠光泽、丝绢光泽
- 透明度: 透明至半透明
- 断口: 贝壳状至参差状
- 解理: 一组极完全解理 {010},一组较完全解理 {100},一组不完全解理 {111}
- 成分: 含水硫酸钙 (CaSO₄·2H₂O)
快速检查
- 颜色: 无色、白色、灰色
- 光泽: 玻璃光泽、珍珠光泽、丝绢光泽
- 条痕: 白色
物理特征
- 晶习: 板状、柱状、针状、纤维状、块状、粒状、土状。常见燕尾双晶。
- 解理类型: 极完全 {010},较完全 {100},不完全 {111}
- 断口类型: 贝壳状至参差状
- 韧性: 韧性,可弯曲但无弹性(薄片)
- 光泽类型: 玻璃光泽、珍珠光泽、丝绢光泽
形成
石膏主要形成于蒸发岩环境,当富含硫酸钙的盐湖或海湾水体蒸发时,硫酸钙过饱和并结晶沉淀。也可通过火山活动中的热液作用、硫化物矿床氧化以及某些生物过程形成。在缺氧环境中,硫酸盐还原菌可将硫酸盐还原为硫化物,再与钙离子结合形成石膏。
用途
石膏是重要的工业矿物。主要用于生产水泥(作为缓凝剂)、石膏板(建筑材料)、石膏粉(用于雕塑、模型、医疗石膏绷带)、农业肥料(改良土壤)、食品添加剂(如豆腐凝固剂)以及化学工业原料。
年代分布
广泛分布于各个地质时期,尤其常见于中生代和新生代沉积层。
发现地点
美国
俄克拉荷马州、德克萨斯州、爱荷华州、密歇根州、纽约州等地有大型石膏矿床。
加拿大
新斯科舍省是重要的石膏产区。
墨西哥
奈卡矿 (Naica Mine) 以其巨大的透石膏晶体而闻名。
西班牙
阿尔梅里亚省有著名的石膏晶洞。
中国
山东、湖北、湖南、江苏、安徽等地有丰富的石膏资源。
寻找技巧
寻找蒸发岩地层
石膏常与盐岩、硬石膏、白云岩和石灰岩共生,因此在这些地层中寻找。
注意低硬度
石膏的莫氏硬度为2,可以用指甲刮动,这是其重要的鉴别特征。
观察解理和光泽
透石膏的透明度和玻璃光泽,以及纤维石膏的丝绢光泽和纤维状结构是很好的识别标志。
检查晶体形态
寻找板状、柱状晶体,特别是燕尾双晶。
相似岩石
硬石膏
Anhydrite (CaSO₄)
也称为: 无水石膏
方解石
Calcite (CaCO₃)
也称为: 冰洲石
科学分类
- 矿物类别
- 硫酸盐矿物
- 族
- 石膏族
- 晶系
- 单斜晶系
- 化学式
- CaSO₄·2H₂O
- 成分
- 氧化钙 (CaO) 32.57%,三氧化硫 (SO₃) 46.50%,水 (H₂O) 20.93%。