斜硅镁石

斜硅镁石（英語：Clinohumite）是^[1] 矽鎂石組中少見的成員，根據化學式 (Mg, Fe)₉(SiO₄)₄(F,OH)₂，它是一種矽酸鎂。 該分子式可以認為是四顆橄欖石(Mg₂SiO₄) 加上一顆水鎂石 (Mg(OH)₂) ^[2]。 事實上，這種礦物本質上是一種水合橄欖石存在於蝕變的超鎂鐵岩和火成碳酸鹽岩中。 在岩石中常呈微小的顆粒，大的自形斜硅镁石晶體很少^[3]，常被收藏為寶石，被製成明亮的黃橙色寶石^[4]。 已知有兩個寶石級斜硅镁石礦區：塔吉克斯坦的帕米爾山脈和西伯利亞北部的泰梅 爾地區。斜硅镁石和粒硅镁石為矽鎂石僅有的寶石級礦物^[5]。

斜硅镁石
基本資料
類別	岛硅酸盐矿物
化学式	(Mg,Fe)9(SiO4)4(F,OH)2
晶体分类	斜方柱晶类
晶体空间群	P21/c
晶胞	a = 13.71 Å, b = 4.75 Å, c = 10.29 Å; β = 100.83°; Z = 2
性質
顏色	白色、黄褐色
晶体惯态	顆粒狀, 菱型, 双晶
晶系	单斜晶系
雙晶	常见{100}简单双晶或页片双晶。
解理	Poor on {100}
断口	不平坦状至次贝壳状断口 === 标题文本 ===
莫氏硬度	6
光澤	玻璃光泽
條痕	白色
透明性	透明至半透明
比重	3.17-3.35
光學性質	二轴晶（+）
双折射	+0.028
多色性	Np=金黄色，黄棕色，深红黄色，Nm=浅黄色，黄橙色，浅黄色，Ng=浅黄色，黄橙色，无色
2V夹角	Measured: 52° to 90°

屬性

斜硅镁石是一種單斜晶系礦物，通常呈深色至淺褐色或橙黃色，有點類似於鈣鋁榴石的變體^[6]。 斜硅镁石的晶習通常呈細顆粒粒狀，或棱柱狀。常见{100}简单双晶或页片双晶，因而導致習性高度變化。斜硅镁石質脆，硬度為6，解理差。 比重3.2～3.4，斷口呈貝殼狀至參差不齊；具白色条痕^[7]。斜硅镁石的透明度從透明到半透明不等； 它的光澤範圍從暗淡的玻璃狀到樹脂狀。 其折射率（鈉光589.3nm）為：α1.631； β 1.638–1.647； γ 1.668;，最大雙折射為0.028（雙軸正）。 在短波紫外線下，一些斜硅镁石會發出橙黃色熒光； 在長波紫外線下幾乎沒有反應^[8]。

在泰米爾Taymyr出產的斜硅镁石呈深紅棕色，而帕米爾Pamir的斜硅镁石呈亮黃色至橙色或棕橙色，具有略大於 6 的硬度、較低的比重 (3.18) 和較高的最大雙折射率 (0.036) ^[9]。 矽鎂石組的礦物中的羥基和氟含量各不相同，加上鐵通常會替代鎂，從而導致物理和光學性質發生變化。 鈦的取代也會引起顯著光學性質的變化，產生含鈦的斜硅镁石品種。 因此，鑒定矽鎂石質族礦物相對容易，但很難準確確定是那一品種。在斜硅镁石中，其他常見雜質包括鋁、錳和鈣^[10]。

成因及產狀

斜硅镁石是接觸變質作用的產物，主要产于岩浆岩与白云岩接触带的镁矽卡岩中，斜硅镁石为該族矿物，在接觸變質作用中形成最早的矿物，可直接交代白云岩形成^[11]。通常呈嵌在石灰岩中的細小顆粒。斜硅镁石的主要伴生礦物有磁铁矿、粒硅镁石、硅镁石、金云母、镁橄榄石、方解石、滑石、尖晶石、霞石, 黑雲母, 矽灰石等。

斜硅镁石也是橄欖岩中捕虜岩之一。 Luth (2003) ^[12] 在討論該礦物可能為地幔中重要水庫。 因爲斜硅镁石在整個上地幔至少 410 公里的深度都是穩定的，並且是地球內部該區域 H（水）的宿主。^[13][14].

產地

它的標準產地在意大利那不勒斯附近的維蘇威火山群的噴出石灰岩物內。上述帕米爾和泰米爾寶石級斜硅镁石分別在1980 年和1876 年被發現。這些礦床只是零星地被開採，因此斜硅镁石仍然是最稀有的寶石之一，已知私人收藏中只有幾千克拉。 非寶石級斜硅镁石礦產地包括：南極洲的 Sør Rondane 和 Balchen 山脈； Mount Bischoff，瓦拉塔，塔斯馬尼亞； 克恩頓州的 Saualpe 山脈、施蒂利亞州的 Koralpe 山脈以及奧地利蒂羅爾州的 Vals、Virgen 和 Ziller 山谷； 巴西東南部聖保羅州 Cajati 的 Jacupiranga 礦； 保加利亞的皮林山脈； 安大略省班克羅夫特、勞斯聖母院、韋克菲爾德和加拿大魁北克省維勒迪厄鎮； 芬蘭南部和西部； 德國巴伐利亞和薩克森； 東格陵蘭； 印度泰米爾納德邦的 Ambasamudram； 日本本州； 朝鮮蘇安； 挪威諾德蘭； 南非誇祖魯-納塔爾省和北開普省； 西班牙安達盧西亞； 瑞典韋姆蘭和西曼蘭； 蘇格蘭斯凱島； 以及美國加利福尼亞州、科羅拉多州、馬薩諸塞州、新澤西州、新墨西哥州、紐約州、俄克拉荷馬州、猶他州和華盛頓州^[15]。

參考文獻

1. Warr, L.N. (2021). "IMA–CNMNC approved mineral symbols". Mineralogical Magazine. 85 (3): 291–320. Bibcode:2021MinM...85..291W. doi:10.1180/mgm.2021.43. S2CID 235729616.
2. Mineralienatlas
3. Handbook of Mineralogy
4. Clinohumite on Mindat.org
5. Clinohumite on Webmineral
6. Arem, Joel E. (1977). Color Encyclopedia of Gemstones. Van Nostrand Reinhold Company, New York, 149 pages.
7. Deer, W.A., R.A. Howie, and J. Zussman (1966). An Introduction to the Rock Forming Minerals. London: Longsman, Green and Co., Ltd.
8. Roberts, W.L., G.R. Rapps, Jr., and J. Weber (1975). Encyclopedia of Minerals. New York: Van Nostrand Reinhyold Company.
9. Henn, U., Hyršl, J., and Milisenda, C. (2000). "Gem-quality clinohumite from Tajikistan and the Taymyr region, Northern Siberia." Journal of Gemmology, Vol. 27, No. 6, pp. 335–340.
10. Deer, W.A., R.A. Howie, and J. Zussman (1966). An Introduction to the Rock Forming Minerals. London: Longsman, Green and Co., Ltd.
11. Roberts, W.L., G.R. Rapps, Jr., and J. Weber (1975). Encyclopedia of Minerals. New York: Van Nostrand Reinhyold Company.
12. Luth, R. W. (2003) Mantle Volatiles -- Distribution and Consequences. In The Mantle and Core (ed. R. W. Carlson) Vol. 2 Treatise on Geochemistry (eds. H. D. Holland and K. K. Turekian), Elsevier-Pergamon, Oxford.ISBN 0-08-043751-6
13. J.R. Smyth, D.J. Frost, F. Nestola, C.M. Holl and G. Bromiley (2006), "Olivine hydration in the deep upper mantle: Effects of temperature and silica activity." Geophysical Research Letters 33, L15301
14. Pradeepkumar, A P., Krishnanath, R. (2000). "A Pan-African 'Humite Epoch' in East Gondwana: implications for Neoproterozoic Gondwana geometry." Journal of Geodynamics, Vol. 29, No. 1-2, pp. 43–62
15. Webster, R., Read, P. G. (Ed.) (2000). Gems: Their Sources, Descriptions and Identification (5th ed.), p. 327. Butterworth-Heinemann, Great Britain. ISBN 0-7506-1674-1.