白榴石(四方晶系的架状结构硅酸盐矿物)

白榴石

四方晶系的架状结构硅酸盐矿物

与长石的化学成分相似的矿物叫作似长石，白榴石就是一种典型的似长石。白榴石只产在火成岩中，它是含钾的铝硅酸盐矿物。一般见到的白榴石都会有一定的形状，如四角三八体、立方体、菱形十二面体等。白榴石不很艳亮，白色或带点黄、灰色。钾是主要的植物养分，白榴石中所含的钾在白榴石风化后，便会跑出来，因此，那里的土壤就会变得很肥沃。美国有一座白石榴山，那是世界著名的白石榴产地。白石榴可以用来提取钾、铝以及硫酸铝钾原料。中国江苏铜井娘娘山的白榴石响石中有大量白榴石。

基本资料

白榴石，化学组成为K（AlSi2O6）晶体属四方晶系的架状结构硅酸盐矿物。属似长石。成分中的钾可部分被钠和钙类质同象代替。常温下呈假等轴的四方晶系。当加热高于605℃时，转变为立方晶系的β-白榴石。通常所见的晶体仍保持着等轴晶系变体的外形，呈四角三八面体（见图），有时呈立方体和菱形十二面体的聚形。白色，带浅黄或浅灰的炉灰色。光泽暗淡。贝壳状断口。摩斯硬度5.5～6。比重2.47～2.50。

一般呈自形的斑晶出现于富钾贫硅的喷出岩及浅成岩中。意大利的维苏威火山和美国的留沙特希尔（意译即为“白榴石山”）为世界著名的白榴石产地。意大利把它作为提取钾和铝及工业硫酸铝钾的矿物原料。白榴石在结晶后常与残余的岩浆发生反应而转变为霞石和正长石，但仍保留白榴石的外形，称为假白榴石。白榴石在表生条件下转变为高岭石等粘土矿物时，钾转入溶液中，所以含白榴石岩石风化所形成的土壤常较肥沃。

晶体形态

白榴石的晶体结构中含有由硅土四面体与铝氧四面体组成的四联环和六联环，它们彼此相联。四联环平行{100}分布，六联环平行{111}分布。K充填于六方环形成的16个大孔隙中心，当温度在625℃以上时转变为立方晶系变体β-白榴石(Cuboleucite)。高温β-相当结晶成四角三八面体{211}，偶尔还可与立方体或菱形十二面体相聚而成聚形。通常所见的白榴石晶体仍保持着高温等轴变体的外形。常呈粒状集合体。聚片双晶的结合面为(110)，晶面上有时可见双晶条纹，亦常出现骸晶。

成因产状

产于富钾贫硅的喷出岩及浅成岩中，为白榴石响石、白榴石玄武岩、白榴粗面岩等岩石中的主要造岩矿物，通常呈斑晶出现

白榴石见于第三纪以后或近代富钾而贫硅的火山熔岩中，在一些碱性浅成侵入中体中，有时也可见到有白榴石的产出。白榴石不可能与原生石英共生。

趣谈话题

①白榴石是属于硅土不饱和典型的高温矿物，当他形成时，若有多余的SiO2存在，就将形成正长石，因此白榴石石不可能与原生石英共生的。

②白榴石受到后期作用易变化为正长石和绢云母，亦可为霞石和钠长石所交代，但它们仍保留白榴石的外形，称为“假白榴石”或“变白榴石”。

③白榴石受含钠溶液作用时变为方沸石；表生条件下变为高岭石等粘土矿物。在白榴石变为方沸石或高岭石的过程中，成分中的钾转入土壤溶液，所以含白榴石岩石所形成的土壤常较肥沃。

鉴定特征

白榴石色浅，经常呈完好的四角三八面体晶形，产于碱性火山岩中。

偏光镜下：无色透明，八边形或浑圆粒状。有时出现环带状或放射状。一轴晶(+)。Ne=1.509，No=1.508。重折率很低，近于均质体。具几组平行的双晶条带。

主要用途

意大利的维苏威火山和美国的白榴石山为著名产地。白榴石可用于提取钾和铝及工业硫酸铝钾。含白榴石的岩石风化所形成的土壤常较肥沃。中国江苏铜井娘娘山的白榴石响石中有大量白榴石。可作为提取钾盐和氧化铝的原料。白榴石强化陶瓷（OPTECHSP）OPTECHSP是一白榴石强化长石陶瓷，其凝缔似氧化铝陶瓷，烧结与常用长石陶瓷相同。制作在耐火代型材上进行。由于有中度透明的芯材，此陶瓷的透明度比在氧化铝芯材上的冠更好。因为富含白榴石晶体，OPTECHSP更稳定，弹性模量也比常用的以长石为基础的陶瓷高。

优点为：没有金属性或不透明的底部结构；优良的透明度；中度抗绕曲强度；不用特殊技工室设备即可制作。缺点为：在后牙区，折断的可能性增高；烧结时的收缩，可能使边缘不密合。

烧窑过程中，白榴石强化陶瓷存在密度增加和烧结时收缩。因此牙冠的贴合度不如金属一烤瓷冠好。OPTECHSP所含白榴石晶体的浓度高于长石陶瓷。由于白榴石晶体所致的不透明，故不需要用芯材陶瓷。粘固前，用喷砂打磨修复体，使之与没药树粘固剂的粘固增加。外层为长石质陶瓷，故此层的抗折断能力比白榴石强化陶瓷芯材的低。

OPTECHSP可用于制作前牙冠及贴面，以及嵌体、高嵌体和颌力小的后牙冠。在后牙区，推荐使用树脂粘接剂。由于双固化的树脂粘接剂可使抗折断强度增强，故推荐使用。调整牙在水冷却下进行，用细金刚钻针或有光滑面石尖。最后打磨用可曲橡皮轮或杯，最后用毡锥和抛光膏完成。

矿石介绍

成分与霞石正长岩相当的喷出岩。用锤击打这种岩石，丁当作响，故名。浅绿或浅褐灰色，脂肪光泽，致密。常具斑状结构，有时为无斑隐晶结构。主要矿物成分是碱性长石、似长石和碱性暗色矿物。有时有四氧化三铁云母和贵橄榄石。碱性长石以透长石为主，次为歪长石、正长石、钠长石；而斜长石少见。似长石中常见的有霞石、白榴石、方沸石、方钠石、黝方石、蓝方石等。辉石多含钠质，常见霓辉石和霓石，有时有透辉石和钛辉石。角闪石也以富钠质为特征，如棕闪石、红钠闪石、钠铁闪石、钠闪石。只以斑晶形式出现。副矿物有磁铁矿、磷灰石、锆石、榍石、三斜晶系闪长石、黑榴石等。

按岩石中似长石种类，把响石分为以下种属：①霞石响岩，通称响岩。主要由碱性长石、霞石和碱性暗色矿物组成。具规则晶形轮廓的透长石、霞石、碱性辉石常构成斑晶。如果基质中霞石较多，常形成自形的六方形和长方形切面，则称为响岩结构；如果基质以碱性长石为主，且晶体近于平行排列，霞石、碱性暗色矿物充填于长石微晶之间，则称粗面结构。②白榴石响岩，为灰白色或深灰色岩石，具斑状结构。透长石、白榴石和少量碱性辉石常构成斑晶，但不具霞石斑晶。有时白榴石仅见于基质中。白榴石中常含辉石、磁铁矿、磷灰石、透长石等包裹体，呈放射状或同心圆状排列。白榴石不稳定，常被透长石、钾霞石等交代而保留白榴石假象，这种响石称假白榴石响岩。按似长石种属还可分出方钠石响岩、方沸石响岩、蓝方石响岩和黝方石响岩。响岩平均化学成分(％)为：SiO257.45，TiO20.41，Al2O320.60，Fe2O32.35,FeO1.03，MnO0.13,MgO0.30,CaO1.50,Na2O8.84,K2O5.23,过氧化氢04,P2O50.12。

响岩是一种很少见的岩石，约占所有喷出岩的0.1％常呈小岩流或充填于破火山口中。一般见于碱性岩分布区。中国山西紫金山、江苏娘娘山、辽宁顾家和西藏巴毛穷宗有分布。