贝尼特岩:发现,地质,特性,矿山,宝石

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作者: Laura McKinney
创建日期: 2 四月 2021
更新日期: 13 可能 2024
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内容


多面贝尼托石: 五种面状膨润土的小宝石,颜色渐变从几乎无色到紫蓝色。每块石头都是约3.5毫米的圆形明亮式切割,重约0.2克拉。图片由TheGemTrader.com提供。

膨润土和海泡石晶体: 该标本是一块透明的蓝色膨润土晶体和一个黑色的海磷灰石晶体板,背景为白色的钠沸石。 (这种结合是矿物的典型特征和重要特征。)晶体长约2厘米,板长约15 x 11 x 2厘米。标本来自加利福尼亚州圣贝尼托县迪亚布罗山脉新爱德里亚州圣贝尼托河上游地区的达拉斯宝石矿。标本和照片由Arkenstone / www.iRocks.com提供。

什么是贝尼托石?

贝尼托石是一种极为稀有的矿物,以加利福尼亚州的官方宝石而闻名。它是钡钛硅酸盐矿物,通常为蓝色,发现于因水热变质作用而改变的岩石中。其化学成分为BaTi(Si3Ø9).

贝尼托特人的识别和原始描述是基于在加利福尼亚州圣贝尼托县圣贝尼托河上游发现的标本而得名的。在加利福尼亚,阿肯色州,蒙大拿州,澳大利亚,捷克共和国,日本和罗马尼亚的其他地区也发现了少量的膨润土。唯一发现宝石品质的材料的地点是加利福尼亚州的圣贝尼托县。

由于其稀有性,膨润土的宝石和矿物标本极其昂贵。它是珠宝,宝石和矿物收藏品中很少见的矿物。


膨润土的物理性质

贝尼托石的外观与蓝宝石非常相似。它的蓝色和多色性非常像蓝宝石。贝尼石和蓝宝石具有重叠的折射率,但是贝尼石具有更高的双折射,这经常显示双折射闪烁。

蓝宝石的莫氏硬度为9,而贝诺石的莫氏硬度为6至6.5。贝尼托石的比重为3.65,而蓝宝石的比重为3.9至4.1。膨润土通常与其他稀有矿物质(包括钠沸石,华金石和海泡石)一起发现。

道格拉斯·B·斯特雷特(Douglas B.

以下信息是道格拉斯·B·斯特雷特(Douglas B. Sterrett)关于膨润土的发现,地质,开采和性质的文章的逐字记录。它由美国地质调查局出版于1909年的《美国矿产资源》中。


贝尼托石的描述

加利福尼亚大学的G. D. Louderback最近对加利福尼亚新的宝石矿物,膨润土进行了很好的描述。 1909年夏天,现任作家拜访了当地,达拉斯矿业公司通过当时的托马斯·海斯(Thomas Hayes)先生的好意,为达拉斯矿业公司提供了检查矿床的一切设施。下面的描述部分摘自Louderbacks医生的报告,并增加了个人观察提供的注释。


谁发现了贝尼多石?

作者遇到了Louderback博士提到的学习困难的人,他是贝尼特石矿的原始发现者。显然,R。W. Dallas持仓的Coalinga的J. M. Couch有助于发现矿床。无论他是独自一人发现还是与洛杉矶的霍金斯(L. B. Hawkins)进行第二次旅行时发现它,都是一个争议点。霍金斯先生带到洛杉矶的材料被认为是火山玻璃,毫无价值。根据库什先生的说法,送给弗雷斯诺的哈里·马克斯菲尔德(Harry U. Maxfield)的标本已展示给旧金山的什里夫公司(Sreve&Co.)的G.伊克雷特(G. Eacret)和劳德贝克(G. D. Louderback)。埃克雷特先生切割的标本被认为是蓝宝石。 Louderback医生发现该物质是一种新矿物,并以发现该矿物的县命名为贝尼特石。



贝尼托特矿山地图: 显示加利福尼亚州圣贝尼托县位置的地图。

贝尼托岩矿床位置

该贝尼特矿位于圣贝尼托县的东南部,靠近弗雷斯诺县。该矿床位于暗黑破坏神山脉(Diablo Range)Coalinga西北约35英里处,位于圣丽塔峰以南约四分之三英里处,位于圣贝尼托河的一个支流上。矿山的海拔大约在海拔4800英尺;圣丽塔峰的海拔是5,161英尺。该矿位于圣丽塔峰南侧的一个分支脊的末端。该山脊向南延伸的末端是一条小弯头,位于小河上方约160英尺处。这个旋钮被称为顶点,从那里开始,一个小尖刺向西延伸到小溪。膨润土矿位于该支线的南侧,比顶点低约50英尺,在顶点以西250英尺。



贝尼特岩矿床的地质

膨润土矿床发生在大的蛇纹岩地区,该蛇纹岩向北延伸超过新爱德里亚水银矿,向北延伸了数英里,向南延伸了数英里,并形成了一个倾斜的山脊的顶峰,一直延伸到Coalinga。这种蛇纹石是海岸山脉的常见类型,呈现出不同的阶段,从硬的深绿色和绿黑色的材料到包含或多或少的滑石粉和氯酸盐矿物的较软的浅色岩石。蛇纹石常见于光滑的接缝,扁豆状的块和团块,其中大部分在表面附近分解,分解成浅灰绿色的土壤,在手指之间摩擦时有油腻感。蛇形结构中包括大量的片岩和方济各会构造的其他岩石。这些片岩可能是云母质或更碱性的,具有常见的角闪石,阳起石或葡甲砜作为特征性矿物。


膨润土矿床位于这些基本包裹体之一中,其中一部分具有一定的片状结构,而其余的几乎是块状的。这些相可能最初是已经变质的不同相邻地层。块状形式的一部分是深灰色至浅绿色的岩石,可以称为陷阱。在某些标本中,在显微镜下可确定以下矿物:闪铁矿,斜长石经破碎和重结晶,并含有斜长石棱柱体,次长钠长石,黄色蛇纹石以及少量钛铁矿和黄铁矿。因此,岩石是部分变质的辉绿岩或辉长岩。更多的片状相为灰蓝色至蓝色,并分级为静脉物质。它们由一种或多种角闪石组成,其中一些被部分氯化,用钠长石,在静脉附近,用珍珠岩。角闪石出现在细针,针刺毡,刀片和直角棱镜中。它们具有带蓝色到带黄色的绿色到几乎无色的多色性,并且部分可能是阳起石,部分是葡甲醚或角闪石。钠闪石破裂,并且在距矿脉一定距离的角闪石岩石中钠长石也较少。

脉是片状岩石中高度矿化的破碎带。充满静脉的裂缝和节理与岩石的集约度大致平行,岩石的平均集散度在东西向几乎平均,并且局部变化,倾角变化为20°至70°N。膨润土矿山给露头以倾角和走向,在矿山工作中遇到的地层表明蛇纹岩中的片岩和辉长岩包裹体的形状非常不规则。蛇形壁之间的矿井宽度约为150英尺,在矿井以东150英尺的距离处仅为90英尺。在顶点向东约80英尺处,它超过100英尺。卡尔夫·阿诺德(Kalph Arnold)将这种片岩包裹体描述为最宽处宽150英尺,长至少1200英尺。

片岩包裹体的变质作用有两种:首先是将原始的基本岩石捣碎并压成薄片,产生集散性和溶液的开放通道,然后是含矿物质溶液的重结晶,并用钠长石替代岩石中的矿物。钠长石在裂缝区域的每一侧都渗入岩石许多英尺。溶液的温度或压力条件改变了,因此接下来沉积了钠沸石。钠云母并没有渗透到岩石中,而是在裂缝壁上形成了一层涂层。在该阶段的缝隙和开口中,与钠沸石形成了海磷矿和贝诺石,但没有穿透围岩。整个矿化带包含许多条带和大量的钠沸石,在角砾状角闪石岩石的节理,裂隙和开放空间中都有宝石矿物,可以称为矿脉。

后期破裂和断层的辅助下,静脉带中未充满的空洞和接缝为最近的陨石水分解提供了方便。后者沿角溶出了角闪闪片岩,并包含在静脉中,除去了一部分静脉内的矿物质,并用铁和锰的氧化物将孔洞和接缝壁上的钠沸石染色。由钠长石浸出的岩石具有或多或少的多孔质地,并且主要由细纤维状蓝色角闪石和阳起石组成。

膨润土的晶体结构: 膨润土BaTiSi的晶体结构3Ø9P-6c2,投影到(a,c)平面上。 Perditax提供的公共领域图片。

贝尼托矿的开发

在作者访问时,贝尼托矿的开发工作包括大型和小型露天矿,带有横切隧道的准巷道或隧道以及斜井。较大的明挖或“荣耀洞”宽20至45英尺,长85英尺,深从几英尺至35英尺。它有一个北向东的山坡。较小的开放切口位于较大切口的入口的北侧,在较低的位置,长度约为60英尺,深度为10至15英尺。从大型露天矿的末端向北纬70°E方向驱动探矿隧道120英尺。横切隧道长45英尺,与主隧道成直角向北驱车,距入口50英尺。斜井从露天挖槽的北侧大约中间处下沉35英尺深。

前景隧道穿过角闪闪岩片岩地层,将其分解成蛇形。接触显然是断层线,在蛇形层附近含有大量的滑石粉和鳞状石棉状物质。断层正好以南北走向和a跨过集散。倾角为45°W。该探明隧道在其上西侧的角闪闪岩片岩中遇到了一点点沸石(静脉材料),距横切隧道15英尺,该隧道横穿了一条小的脉状材料线,其中包含距离约10英尺的膨润土。主隧道。静脉材料形成了远景隧道的顶部,靠近其口部有几英尺远。 “荣耀洞”被挖出在一个很大的矿脉内或凸起处,沿明挖的北壁仍可以看到其中的一部分。倾斜的井筒显然在该露头的下部沉没,没有遇到贝尼石。较小的裸露的裸露的脉状材料含有贝诺石,在切口的东端附近比在西端更丰富。伤口处的静脉和片岩都变黑了,并被二氧化锰薄膜和接缝染色。巨大的开口的上端约30英尺南纬60度东侧,突出地切开了一条由蓝色角闪闪岩片岩片岩突出的壁架。该壁架还带有钠钙榴石和钠钙榴石的条纹。在矿山以西几百码的丘陵和小溪中发现了贝尼托石。这些圆顶滚子显然是从上方山丘上的露头,可能是从矿山附近滚来滚去的。 Louderback医生指出,在矿物质带表面发现了贝尼特藤本植物,距离约230英尺,在极端情况下发现的数量很少。作家观察到东西向大约170英尺的距离有膨润土。

露天露头以东的壁架走向大约为N. 60°W.,向北倾角较大。在隧道中,北下约30英尺处遇到的走向几乎是偏北的,向西倾斜约40°N。在露天切面的上部,倾斜约高65°N。 ,并且在面中部以下,温度低15°至25°N。沿露天矿的北侧和下部矿体,走向大约在东西方向,倾角很低,为20°至30°N。这些测量值与Louderback医生的测量值并不一致,特别是在静脉浸入方面。然而,岩石的接合和静脉的不规则性质使精确的测量变得困难。 Louderback医生将下倾角设定在65°至69°N,但由作家测量的下倾角要低得多,在下半部分可能约为15°至30°N。这种测量的证据存在于露头和隧道中的静脉位置,切割结束时的蓝色片岩和钠沸石的位置以及沿开放切割的北侧和底部的壁架中。下切。如此低的倾角将解释倾斜不能切割成矿带的原因。失败的原因还可能是由于在“荣耀孔”中打开的大口袋下方短距离内捏出了静脉。通过对该矿床的研究以及绘制在不同地方遇到的矿脉的位置获得的印象是,该矿床由向西倾斜的矿笋组成,并位于角闪岩片岩的裂隙带中,东西向不规则。罢工和北倾。该芽的柱状镜的横截面在最厚的部分厚度超过25英尺,但在侧面收缩。芽的上边缘已被侵蚀去除。在隧道中遇到了恋人边缘的一部分。这种芽的东部延伸将被侵蚀除去,而西部延伸将位于地下,在明挖的北部,西部和下方。

Louderback医生提到在山坡上贝尼特矿床的东南部,球形辉长岩露头。脉带北侧,山脊顶上的岩石露头具有相似的性质,并且在上面被称为辉绿岩或辉长岩。在地表以下40英尺,主隧道以北30英尺的横切隧道中遇到了同一块岩石。在地下,该岩石发生在厚度达几英尺的大型松散球形球形圆顶中,它们之间有较大的开口。这种材料很难开采,需要仔细的伐木。显然,开放的空间延伸到上方的表面,因为有强烈的空气通过。块体的球形形状和它们之间的开放空间无疑是通过沿断裂面的分解和浸出形成的。

荧光膨润土: 这是在紫外光下小的贝纳石晶体的照片。该矿物在紫外线辐射下呈现亮蓝色。公共领域的照片,由ParentGéry摄。

贝尼托岩带的矿物学

膨润土与n石一起出现在地壳,接缝中,并且在角闪闪岩片岩的大肠状腔和裂隙壁上有厚厚的白色钠钙石沉积物。这些沉积物会以不规则形状的块状以及方向更明确的接缝出现。他们封闭了角藻片岩的碎片,这些碎片已被钠沸石大量浸渍。在某些包裹体中,从含有大量钠沸石的角闪石岩石到含有针状角闪石包裹体的钠沸石的渐变是完整的。所述膨润土嵌入或附接于钠沸石,在某些地方完全被其包裹,在另一些地方被其包裹。在后者的地方,膨润土与钠沸石的粗糙的玻璃状表面一起伸入空腔中。含有或不含膨润土和n石的钠沸石完全填充了某些裂隙和前腔。膨润土总是与钠沸石接触,还没有发现仅嵌入角闪石岩石中。在许多地方,它附着在浸渍有钠沸石的角闪石上,其余部分部分或全部封闭在钠沸石中。 ept石与钠沸石具有相同的关系,并且在某些地方被膨润土部分包围。这些事实表明三种矿物质的形成期相同,其结晶力按以下顺序排列:海磷矿,贝纳石和钠钙石。

获取贝尼特岩标本

膨润土是通过破碎大量的脉石并仔细凿凿或加工晶体而获得的。这种方法会伤害或破坏许多宝石。已经尝试了用酸去除钠沸石的部分成功。获得了覆盖有钠沸石和携带膨润土和n石的宽2至3英尺或更大的岩石大板。最后两种矿物要么在钠沸石的玻璃表面上可见,要么完全被钠沸石覆盖。膨润土和n石的位置通常以块状或钠辉石壳的增厚为标志。通过仔细切成块状,有时会发现美丽的晶体。通常,白色钠钙石的包壳或外壳可以从海磷石或贝纳石的晶体中分裂成两到三个大块,从而可以很容易地将覆盖物替换在晶体上。这种材料可以制成漂亮的标本。具有相同目的的蔚蓝角闪石岩片和钠铝辉石般纯净的白色外壳,内含明亮的红黑色海磷石和蓝色膨润土,且晶体细密。

在Louderback和Blasdale的论文中描述了与膨润土有关的矿物,并进行了分析。 ept石是含有铁,锰,钾,钠和镁的硅酸钛。它出现在单斜晶系的黑色到带红色的黑色棱柱形晶体中,长度通常是厚度的几倍。它具有棱柱形解理,稀薄的碎片或粉末显示出深红褐色。硬度在5到6之间,比重在3.18到3.19之间。 Neptunite实际上不溶于盐酸。

膨润土和海磷石相关的钠沸石通常不会出现在任何大小的不同晶体中。它形成大量块状结晶物质,呈白色的聚集体,在腔中具有弯曲的山脊状或鸡冠状晶体群,并有疏松的葡萄状团块。钠沸石是在正交晶系中结晶的钠和铝的含水硅酸盐。

蛀牙中其他数量较少的矿物是翠绿色的铜染色,闪石针,钠长石,a庚因和倍氯乐烷。闪石是阳起石,是斜铁矿和青石棉之间的各种中间产物,还有少量的葡光石。

膨润土的化学和物理性质

Louderback和Blasdale已描述了膨润土及其相关矿物的化学和物理性质,并从它们的描述中获得以下注释。化学分析表明它是对应于分子式BaTiSi的酸性钛硅酸钡3Ø9 。膨润土不溶于普通酸,但会被氢氟酸侵蚀并溶于熔融碳酸钠中。单独将其安静地融合到约3的透明玻璃上。将宝石加热至发红并使其冷却,不会影响膨润土的颜色。硬度大于原石酶且小于橄榄石,或约6至6 1/2,并且比重为3.64至3.67。

膨润土在六边形系统的三角分割中结晶。观察到的常见形式是基数c(0001),三棱柱m(1010)和n(0110),以及三棱锥p(1011)和π(0111)。其他形式则很少见,重要性不大。在这些面孔中,金字塔π通常具有最大的发展。这使晶体具有三角形的外观,其角被较小的平面截断。棱镜面较窄,尽管通常存在。许多晶体自然蚀刻在一组或多组面上。这样的脸有些呆板或有点凹陷。膨润土具有不完善的金字塔形断裂和贝壳状骨折。

多面膨润土: 雕琢平面的膨润土三块蓝宝石。膨润土因其高折射率和高分散性而经常被切成圆形明亮式样。刀具必须谨慎地定向贝氏体,以充分利用其多相性。图片由TheGemTrader.com提供。

贝尼特石宝石学

膨润土的平均折射率大于蓝宝石的平均折射率,为1.757至1.804(蓝宝石为1.759至1.767)。双折射高,多色性很强。晶体通常是透明的,具有浅至深蓝色和蓝紫色。颜色变化在同一晶体中很常见,从深蓝色到浅蓝色或无色的变化可能是尖锐的或渐变的。膨润土的多色性是浅至深蓝色或紫色和无色。平行于底面观察晶体时,可以看到最丰富的颜色。当晶体无色时,当光线以其他角度穿透晶体直到垂直于基底时,蓝色的强度会降低。因此,切割宝石时必须小心以确保最佳效果。浅色宝石的切割台应垂直于底座或平行于晶体的垂直轴,以确保完整的颜色值。如果颜色很深,则可以用相同的方法或在桌子处于中间位置的情况下切割颜色较深的宝石。通过用桌子仅略微偏离底座的方向切割颜色强烈的石头,可以将颜色减小到所需的阴影。该分光镜可用于确定垂直轴的位置,并因此确定垂直于其的基座的位置。用分光镜垂直于垂直轴观察时,双色或两束光非常强烈,以淡蓝色(取决于晶体颜色的深度)和无色为佳。平行于垂直轴或垂直于底座的方向观察时,两条光线是无色的,并且在分光镜旋转时保持不变。随着晶体从该位置旋转,射线之一的颜色会变强。可以切割表现出两种颜色阴影的贝尼特晶体,例如在同一晶体的不同部分中呈深蓝色,浅蓝色或蓝色和无色,以显示这些变化,或者有时以使所得颜色几乎均匀的方式进行切割强度。

贝尼托石被切割成辉煌的形状,采用阶梯形或陷阱形切割,并“凸圆形”切割。明亮的切割特别适合显示宝石的光彩和火焰。灿烂是由于高折射率,通常在暗光或人造光下经常看到的火或红色闪光至少部分是由矿物的分散引起的。膨润土在光的折射过程中由色散产生的颜色中,黄色和绿色被大量吸收在有色宝石中,因此主要看到红色和紫色。这些闪烁的彩光和天然的膨润土蓝色使宝石特别美丽。阶梯状切割可以很好地显示出膨润土的颜色,仅略微失去了光泽。由颜色变化多端的水晶或部分瑕疵的材料制成的凸圆形切割宝石具有一定的美感。

从膨润土切下的宝石的重量范围从一克拉的小克拉到几克拉的不等。据Louderback医生说,迄今为止最大的完美切割钻石重达7克拉,重量是迄今为止获得的第二大完美无瑕宝石的三倍。大部分较大的切工钻石重1.5到2克拉。

主要产品是重量不到1 1/2克拉的宝石。膨润土在较硬的戒指或珠宝中的使用受到其相对柔软度的限制。然而,宝石的美丽色彩,明亮度和火光使它适合于其他类别的高级珠宝。由于人们认为膨润土的供应有限,并且对宝石的需求已经相当大,因此价格可能会保持很高,甚至可能与其颜色最接近的蓝宝石一样高。


其他贝尼托石矿床?

迄今为止,仅在一个地方发现了膨润土。 J. M. Couch是贝母石矿床的最初发现者之一,他在该地层中发现了几个与贝母石矿山相似的地层。在圣塔丽塔峰东侧以北四分之三英里处的其中一个中,在蓝色的角闪闪发光的片岩岩中发现了衬有珍珠岩硬壳和晶体的空腔,与原始矿山非常相似。靠近静脉的片岩是由蓝色的角闪石和阳起石针穿透钠长石的颗粒块组成的。该岩石还封闭了钠沸石的晶体,表明它的一部分是在钠沸石结晶的后期或期间形成的。在空腔中,珍珠岩以简单的发达的白色柱状晶体出现,其厚度可达一厘米或更大,而长度则是其几倍。尚未发现该膨润土与贝母石或海磷石有关。