方解石（大理岩）
的有关信息介绍如下：
方解石单晶在自然界常出现良好的晶形，无色透明的方解石也称为“冰洲石”，是一种重要的光学材料。方解石隐晶质集合体称为“石灰岩”，是烧制石灰和制造水泥的原料，以及冶金工业上的熔剂。方解石显晶质集合体又称为“大理岩”，在建筑和装饰材料中早已广泛使用，俗称“汉白玉”，是最常用的玉雕原料之一。
一、方解石的基本性质
（一）矿物名称
方解石（Calcite），在矿物学上属方解石族。
大理岩（Marble）的主要矿物为方解石，可有白云石、菱镁矿、蛇纹石、绿泥石等矿物。
（二）化学成分
方解石的化学式为Ca CO3，常含Mg、Fe和Mn，有时含Sr、Zn、Co、Ba等元素。
大理岩的化学成分随不同的矿物组成而有所变化。
（三）晶系及结晶习性
三方晶系，晶形多变，常见晶形有柱状、板状和各种状态的菱面体等，不同聚形达600种以上。常见单形有六方柱、菱面体、平行双面及复三方偏三角面体。方解石依{0112}形成聚片双晶，非常普遍；依{0001}形成接触双晶。
方解石的集合体形态也是多种多样的。由片状（板状）或纤维状的方解石呈平行或近似平行组成的连生体，分别称为层解石和纤维方解石。还有致密块状（石灰岩）、粒状（大理岩）、土状（白垩）、多孔状（石灰华）、钟乳状（石钟乳）和鲕状、豆状、结核状、葡萄状、被膜状及晶簇状等。
（四）光学性质
1.颜色
方解石可具各种颜色，常见有无色、白色、浅黄等。纯净的方解石的颜色应该是无色或白色，无色透明的方解石晶体称为冰洲石（见图3-2-133）。方解石可因各种混入物而呈现不同的颜色，如含微量的Co或Mn可呈灰色、黄色、浅红色；含微量Cu可呈绿色或蓝色。
大理岩有各种颜色，常见有白色、黑色及各种花纹和颜色。因含不同的矿物而呈现不同颜色（见图3-2-134）。
图3-2-133 冰洲石
图3-2-133 冰洲石
图3-2-134 大理岩
图3-2-134 大理岩
2.光泽及透明度
玻璃光泽、透明至不透明。
3.光性
方解石为一轴晶，负光性；大理岩为非均质集合体。
4.折射率与双折射率
折射率为1.486～1.658，双折射率为0.172。
5.多色性
无至弱，集合体无多色性。
6.发光性
多变。
7.吸收光谱
随杂质而变。
（五）力学性质
1.解理
三组菱面体解理完全。
2.硬度
摩氏硬度为3。
3.密度
2.70（±0.05）g/cm3。
（六）放大检查
方解石具有强的双折射现象，三组完全解理；大理岩为粒状或纤维状结构，三组解理发育。
（七）特殊光学效应
方解石可见猫眼效应。
（八）其他
遇盐酸起泡。
二、方解石的品种
按工艺用途可分为两个品种。
1.单晶宝石
各种颜色、透明的方解石可切磨成戒面。无色透明的冰洲石可用做光学原料。
2.玉石
各种颜色的方解石集合体可作为玉雕和装饰材料。
三、“合成”方解石及其鉴别
目前方解石尚无人工合成品，但在实验室中曾见到用方解石的粉末压结成的材料，这种材料看上去非常松散，有孔洞，滴酸起泡，颜色多变。
四、方解石的优化处理及其鉴别
1.染色
方解石常用的优化处理方法是染色，可用有机或无机染料，尤其是当方解石集合体孔隙较多时极易着色，可染成各种颜色。鉴别方法如下。
（1）放大检查
观察缝隙是否有染料。
（2）吸收光谱
如为铬盐染的绿色，可有650nm吸收钱。
（3）滤色镜下特征
有些绿色染料在查尔斯滤色镜下呈红色。
2.充填处理
充胶或充填塑料主要是为了增强方解石的透明度并掩盖缝隙。鉴别方法如下。
1）热针试验可有胶或塑料的反应并伴有辛辣气味。
2）红外光谱鉴定中，可有有机物的特征吸收峰出现。
3）乙醚擦拭，有机物可溶解。
3.辐照
白色的大理石辐照后可产生蓝色、黄色和浅紫色，但很不稳定，遇光会褪色，遇热也会颜色变浅。
4.覆膜
大理岩表面可以涂有各种颜色的有机薄膜，用来改变颜色和光泽，仿其他种类的宝石（见图3-2-135）。
图3-2-135 染色覆膜大理岩
图3-2-135 染色覆膜大理岩
五、方解石（大理岩）的质量评价
方解石和大理岩原料的质量评价可以从颜色、净度、透明度、重量（块度）等方面进行。宝石级的方解石要求颜色纯净单一，透明度高，无杂质及裂隙，但因为硬度低、解理发育和易腐蚀而不适于做首饰，主要用于光学材料、观赏石及收藏（见图3-2-136）。
图3-2-136 方解石晶簇
图3-2-136 方解石晶簇
玉石级大理岩要求结晶颗粒细小，致密，无杂质，块度大，颜色鲜艳，常用来做玉雕原料或装饰材料。
六、方解石的产地简介
方解石是分布最广的矿物之一，具有各种不同的成因类型。沉积型：可形成石灰岩、鲕状灰岩、白云质灰岩；热液型：可形成具有良好晶形的冰洲石；热变质型可形成粗粒的大理岩；风化型可形成钟乳石、石笋、石柱等；在某些矿泉里可形成由方解石、文石沉积的“石灰华”。
方解石的产地主要有美国、墨西哥，其次有英国、法国、德国、冰岛、意大利、巴基斯坦、罗马尼亚、俄罗斯、中国等地。
大理岩在世界各地几乎都有产出。我国云南大理所产的条带状大理石闻名于世，其间的条带有黑色、绿色和不同的形状，构成了一幅幅形象逼真的山水画，成为上等装饰材料。北京房山产出的“汉白玉”颜色纯白，是故宫、颐和园、北海等皇家园林常用的建筑和装饰材料（见图3-2-137）。
图3-2-137 “汉白玉”
图3-2-137 “汉白玉”
有一种大理石质地细腻，透明度较高，市场上俗称“阿富汗玉”。白色的品种经常用来仿白玉（见图3-2-138）。
图3-2-138 大理岩（“阿富汗玉”）
图3-2-138 大理岩（“阿富汗玉”）
