蓝晶石：一种重要的硅铝酸盐矿物

蓝晶石：一种重要的硅铝酸盐矿物

蓝晶石是一种典型的蓝色硅铝酸盐矿物，存在于富含铝的变质伟晶岩和沉积岩中。它不仅是地质学家追踪变质带的重要指标矿物，其独特的物理性质和晶体结构也使其在矿物学研究中占据重要地位。

蓝晶石

蓝晶石是一种典型的蓝色硅铝酸盐矿物，存在于富含铝的变质伟晶岩和沉积岩中。它是红柱石和硅线石的高压多晶型物，变质岩中出现蓝晶石一般表明地壳深处发生了变质作用。蓝晶石也被称为 disthene 或 cyanite。

蓝晶石具有强烈的各向异性，因为它的硬度根据其结晶方向而变化。在蓝晶石中，这种各向异性与其特有的蓝色一起可被视为一种识别特征。

蓝晶石用作制造陶瓷和磨料的原料，是地质学家用来追踪变质带的重要指标矿物。

属性

蓝晶石是一种硅酸铝矿物，化学式为Al2SiO5。它的颜色通常是斑点状的蓝色，但颜色可以从浅蓝色到深蓝色不等，也可以是灰色或白色，或者很少见的浅绿色。它通常形成叶片状晶体喷雾，但作为独特的自形（良好形状）晶体不太常见，收藏家特别珍视。它有一个完美的{100}解理面，平行于晶体的长轴，第二个好的解理面{010}与{100}解理面成79度角。蓝晶石还显示在 {001} 上与晶体长轴成约 85 度角的分离。解理面通常呈现珍珠光泽。晶体有轻微的弹性。

蓝晶石的细长柱状晶体通常是矿物及其颜色（当样本为蓝色时）的良好初步指示。伴生矿物也很有用，尤其是十字石多晶型物的存在，它经常与蓝晶石一起出现。然而，鉴别蓝晶石最有用的特征是其各向异性。如果怀疑标本是蓝晶石，验证其在垂直轴上是否具有两个截然不同的硬度值是识别的关键；平行于{001}的硬度为5.5，平行于{100}的硬度为7。因此，钢针很容易划伤平行于其长轴的蓝晶石晶体，但垂直于长轴的钢针则不会划伤晶体。

结构

蓝晶石结构可视化为氧离子扭曲的面心立方晶格，其中铝离子占据八面体位置的 40%，硅占据四面体位置的 10%。铝八面体沿着晶体的长度形成链，其中一半是直的，一半是锯齿形的，二氧化硅四面体将链连接在一起。二氧化硅四面体之间没有直接联系，使蓝晶石成为硅酸盐矿物的新硅酸盐类中的一员。

发生

蓝晶石出现在黑云母片麻岩、云母片岩和角岩中，它们是富含铝的原岩（泥质原岩）在区域变质过程中在高压下形成的变质岩。蓝晶石也偶尔出现在花岗岩和伟晶岩以及伴生的石英脉中，很少出现在榴辉岩中。它以碎屑颗粒的形式出现在沉积岩中，尽管它往往会迅速风化。它与十字石、红柱石、硅线石、滑石、角闪石、辉长石、莫来石和刚玉伴生。

蓝晶石是三种常见矿物之一，其组成为 Al2SiO5。具有相同成分但晶体结构不同的矿物称为多晶型物。与蓝晶石成分相同的其他多晶型物有红柱石和硅线石。蓝晶石是在高压下最稳定的晶型，而红柱石在低温和压力下最稳定，硅线石在高温和低压下最稳定，三种晶型在 4.2 kbar 附近的三相点处同样稳定，530°C（986°F）。这使得变质岩中存在蓝晶石表明高压变质作用。

蓝晶石经常被用作指示矿物来定义和追踪在地壳深处发生特定程度变质作用的变质带。例如，G. M. Barrow 在他关于变质岩矿物学的开创性工作中定义了蓝晶石带和硅线石带。巴罗描述的是苏格兰的一个地区，该地区在深度上经历了区域变质作用。相比之下，爱尔兰 Fanad Pluton 周围的变质带是在地壳较浅深度处通过接触变质作用形成的，包括红柱石和硅线石带，但没有蓝晶石带。