铬铅矿:行家精选

 作者: PAUL W.POHWAT  (编译: 谢声宏)              

Department of Mineral Science(矿物科学部)

National Museum of Natural History(国家自然历史博物馆)

Smithsonian Institution(史密森学会)

Washington(华盛顿)DC20013 美国

 

 

铬铅矿

阿德莱德矿,塔斯马尼亚岛,澳大利亚

         这一期行家精选栏目所要介绍的矿物,是铬铅矿,最受任何层次收藏家欢迎的的矿物之一。虽然2007Cook先生已经介绍过一次,但从澳大利亚阿德莱德矿和红铅矿源源不断出产的新产品使我相信再次探讨一下这一矿物已经是势在必行。自从18世纪晚期被发现以来,铬铅矿就是收藏家的最爱。Petterd在1902年写道:“明亮强烈的风信子红,棱柱状的生长习性,以及金刚光泽,使其成为矿物世界里最迷人的一类,而且从此被人们如饥似渴地追寻。”关于铬铅矿还有一段有趣的历史,将18世纪末到19世纪初最伟大的一些化学家或矿物学家联系起来。

         矿物学和化学的历史曾一度紧密相连。没有比对新元素的早期探寻更有力的证据了,其中一个杰出的例子就是铬元素的发现。一种叫做西伯利亚红铅的矿物在西伯利亚金矿上被首先发现,并在1763年由M.V.Lomonosov1711-1765)最早提及。在一封1766年写给Comte de Buffon的信件中,J.G.Lehmann1719-1767,死于酸中毒)提到一种新型的铅矿,上面带有红色的晶体,他称之为“新铅矿”(nova minera plumbi)。第一批到达法国的铬铅矿标本是由Louis Charles Henri Macquart1750-1803)买回去的。Macquart1789年对这一标本所做的化学分析中得到了铅,铁,氧和铝四种元素。1792年,Johann J.Bindheim1750-1825)做出了自己的分析并在其中发现了铅,钼酸,铁,石灰,和硅元素。这一实验引起了法国化学家Nicholas Louis Vauquelin1763-1820)的注意,他找到样品,在1797做了分析。受到Bindheim的实验结果启发,Vauquelin在自己的实验中寻找钼元素的踪迹。他的分析结果证实了铅元素的存在,但还含有一种不是钼的未知元素,他最终在1797年成功分离出这一元素,Vauquelin将其命名为“铬”(chromium),源于希腊语“chroma”,意为颜色。Francoise S.Beudant1787-1850)在1832年将这一矿物命名为铬铅矿(crocoise),源于希腊语“kpoko”,意为藏红花,比喻了矿物的颜色(Calsow 1930Bushmakin 1996)。


         还有一个有趣的附注,那就是VauquelinRene-Just Hauy的请求下用绿宝石做的实验,后者有一个关于里摩日的绿宝石和秘鲁的祖母绿的猜想,Vauquelin发现两者具有同样的物理性质,而且实际上是同一个种类,一个化学分析就可以证明这点。在1798年,Vauquelin发表文章介绍了他在这次实验中发现的未知化合物,他将其命名为“氧化铍”(beryllia),但很不幸,他没有能够把这一金属从氧化物中分离出来。这个新元素,铍,最终被Friederich Wohler分离出来。Vauquelin对绿宝石的工作并没有至此结束,他对祖母绿做的化学分析证明了绿色是由铬元素导致的。因此,磷铬铜铅矿这一矿物为了纪念他的发现而命名为Vauquelinite

         从化学成分上讲,铬铅矿是一种铬酸铅,分子式为PbCrO4。铬铅矿属于单斜晶系,2/m

点群,晶体是棱柱状到针状,横截面将近正方形,短柱状晶体可能是形态变异性极大的。晶柱终端通常是中空的,而且不完整。晶柱可以达到15cm的长度,通常沿着【001】方向发育条纹,典型形状为放射状到随机连生的一大片。铬铅矿也可以呈大块的不完美柱状到颗粒状(PalacheBerman,以及Frondel 1951Anthony等,2003)。

        铬铅矿晶体介于透明到半透明之间,风信子红,橘红或橘色。这样的颜色是铬铅矿长久以来一直受到收藏家们欢迎的主要原因。铬铅矿沿着{110}面有一个清晰的解理方向,沿着{001}{100}面还有两个不清晰的解理方向。断口呈贝壳状,条纹为橘黄色,金刚光泽。铬铅矿的硬度为2.5-3,比重为6.0-6.1。这是为数不多的可切割矿物之一(Anthony等,2003)。铬铅矿受到强光影响会变得灰暗不透明(Sinkankas1972)。有一块目前展览于美国国会博物馆的标本已经失去了明亮的红色,变成暗沉的红色。

         铬铅矿是一种罕见的次生矿物,常发现于铅沉积和方铅矿,磷氯铅矿,白铅矿等矿物共生的铁帽中。更稀有的共生物包括金,红铬铅矿,磷铬铜铅矿,钼铅矿,钒铅矿和钒铅锌矿(PalacheBerman,和Frondel1951)。矿物专家们真正关心的产地通常只有两个:Beresovsk地区和塔斯马尼亚西部。

         铬铅矿的标准产地为Beresovsk(也拼作BeresovBerezovskoe)矿区,地处叶卡捷琳堡,斯维尔德洛夫斯克州,乌拉尔地区,俄罗斯。Beresovsk的金矿以自然金标本以及石英,黄铜矿和黝铜矿闻名遐迩,曾被估测每吨矿石中含有2.518克的金,任何一位采矿工程师都会同意这是一个非常好的数据(Laznicka2006)。Beresovsk的铬铅矿通常和稀有矿物如磷铬铜铅矿共生,后者被发现时通常呈绿色集合体或覆盖在楔形的微晶上面;还有红铬铅矿,就像红色纤薄的覆盖层,在暴露后会变成黄色;极为稀有的磷铬铅矿,微小的扁平晶体,要么单独生长,要么呈葡萄状的晶簇外壳。陈列在美国国会博物馆的Beresovsk铬铅矿并不总是大块头,2cm以内的晶体才是常态。有一个值得注意的例外是Preobrazhenskii(旧标签上的Preobraschenky)矿的铬铅矿,为板状晶体,产出于花岗岩的断裂处。这些收藏品中有一个扁平的晶体达到了大尺寸15cm。在Totschilnyi Kljutsch(旧标签上的Totschilnaja Gora)纹理细密的花岗岩中发现的铬铅矿产出为精美的晶体,伴生着石英上的针铁矿和黄铁矿。虽然Bertewaja GoraNishne Tagilsk附近出产的铬铅矿并没有被收藏进美国国会博物馆,Calsow1930)记录着这里发现过非常精美的铬铅矿,共生着方铅矿,重晶石,白铅矿,磷氯铅矿,还有罕见的孔雀石。虽然在1990年代各种矿物标本基本都可以买到了,但正如Cook2007)所感慨的,直到现在,要得到一块俄罗斯的铬铅矿依然不容易。与澳大利亚的产品相比,俄罗斯的铬铅矿在尺寸上的劣势全都在各种稀有的共生矿物上得到了补偿。现在流入市场的都是来自旧的收藏,我强烈建议你不要错过任何一块优秀的标本,因为在市场上还能见到它们的日子已经不多了。还有一个对Beresovsk铬铅矿的评价涉及假标本。Bushmakin1996)提到过,因为Beresovsk铬铅矿索价高昂,当地人巧妙地运用胶水和石英做出了非常精美的假货。

         最初的铬铅矿产地是澳大利亚的塔斯马尼亚,尤其是阿德莱德(Adelaide)Red Lead矿。如此多精美的铬铅矿标本都与塔斯马尼亚联系在一起,以至于2000年,它被评选为塔斯马尼亚的州石。根据Petterd1902p.136)所说,铬铅矿“这一矿物使得这个州的名字在世界上所有的收藏家中如雷贯耳。”铬铅矿第一次被发现可能是在塔斯马尼亚的Heazlewood矿,怀特河和Magnet矿上都发现了标本,紧随其后是邓达斯地区(Bottrill等,2006)。Heazlewood矿的铬铅矿由风信子红的针状晶簇组成,共生有白铅矿和磷氯铅矿。更加丰富的怀特河产品则是两端截断的小型晶体断裂涂层。超过5cm长的优质柱状晶体共生着黄色的白铅矿,则被称为铬白铅矿,出产于Magnet矿的铁帽中(BottrillBaker2008)。保存在美国国会博物馆的Magnet矿标本都是小型的铬铅矿(小于1cm长)共生着优质的铬白铅矿标本。黄色的铬铅矿确实含有铬元素,分析表明其中的铬含量在20-50ppm之间(HauptBottrillSorrell1995)。虽然这些产地也能够提供优秀的铬铅矿标本,但塔斯马尼亚最好的铬铅矿标本,无论是质量还是数量,都毫无疑问产自邓达斯地区。所有收藏家都熟悉的两个重要产地,就是阿德莱德和Red Lead矿。事实上,正是在2013年丹佛展上,我看到了从这两个产地新出的矿物,才决定对这一矿物再做一次专门报道。

         阿德莱德矿发现于1890年,直到1915年都只是被用于开采银和铅。大部分铬铅矿都被扔进了熔炉。这个矿在1957年再度开启,主要用于开采铬铅矿并延续到现在。典型的阿德莱德铬铅矿晶体主要呈现为聚集的稻草状,也有针状到棱柱状的树枝或放射造型。单个的晶体大部分都是粗糙断口,内部中空或呈漏斗状。晶体上通常会发现黑色针铁矿或黄褐色针铁矿假晶的过度生长,还有菱铁矿,大型针铁矿,灰黑色铅硬锰矿,或者三水铝矿和浅绿色白铅铝矿的集合体。其它共生矿物还有砷铅矿,黑锌锰矿,角铅矿,和硫酸铅矿(Bottrill等,2006)。

         Red Lead矿距离阿德莱德矿900m,发现于1890年,可能是邓达斯地区最早记录的铬铅矿出产。1909年之后的两年,这个矿被用于开采铁锰矿物,将近2400吨富含铬铅矿的矿石被送进了熔炉。Red Lead矿的铬铅矿晶体很少中空,而且比阿德莱德矿的产品更加透明。稻草状,放射状和断株状都不太常见。黑色的铁锰氧化物和颜色从白到绿的粘土通常构成了Red Lead矿的主要成分。19世纪末到20世纪初发现的晶体长达15cm。共生矿物包括淡紫色的珍品级砷铅矿晶体,灰色到淡紫色的三方羟铬矿微晶等等。其它常见共生矿物包括颜色从白到绿的硫酸铅矿,从银到红的黑锌锰矿外壳,后者有时呈现为几豪米的六方形片状体(Bottrill等,2006)。

         邓达斯地区还有一些没那么有名的矿,比如Dundas Extended Mine,出产精美的双锥状铬铅矿晶体,与白铅矿和石英共生。West Comet Mine出产长达10-12cm,终端完美的铬铅矿标本,还有Kapi Mine也出产一些不错的标本,主要是小块的晶体与白铅铝矿和黄色的白铅矿共生(BottrillBaker2008)。

         在俄罗斯和澳大利亚之外,很少有其它产地的标本能够吸引真正的行家,无论是从质量,尺寸,还是数量上。次一等的产地中最好的要数巴西的Mine das GoiabeirasCongonhas do CampoMinas Gerais。这里的标本第一次被提及是1822年在Eschwege的笔下。这里出产的标本都不大,从这里收藏到美国国会博物馆的最大的晶体也就刚过6mm长。铬铅矿和苔绿色的磷铬铜铅矿共生在云母片岩上的情况还是很不寻常的(CornejoBartorelli2010)。美国国会博物馆里有一块来自这个产地的标本,是由5mm长的铬铅矿组成的外壳,带有迷人的红色。其它标本都是双端终结的5mm铬铅矿晶体生长在片岩上。虽然Cook2007)提到过智利的Ponderosa mineCerro GordoAntofagasta省,Antofagasta地区还没有经过考察,但在美国国会博物馆里已经有了两块来自Restauridona mineSierra Gorda的铬铅矿标本。这些标本都是长达9mm的浅橘红色铬铅矿晶体生长在石膏上。

         欧洲的产地主要是法国的Le CantonnierNontronDordogneAquitaine。这里的标本对微矿玩家很有吸引力,毕竟他们并不追求太大的尺寸。这里的标本由3mm长的微晶组成,共生着磷氯铅矿。至于德国的产地,Cook2007)提到了ObercallenbergGlauchauSaxony(或Sachsen),这里出产2cm长的美丽晶体,有一块标本被收藏到了美国国会博物馆,晶体长度9mm,与砷铅矿共生。最近,来自Grunbleiberg mineNiedergelpeNordrhein-Westfalen的铬铅矿微晶得到许多报道。但对我来说,这里的发现中最让我注意并不是铬铅矿,反而是共生的磷铬铜铅矿。这里的磷铬铜铅矿晶体长度可以达到5mm,对这一矿物种类来说简直是不可思议!我强烈建议寻求稀有品种的收藏家们多注意这些标本;它们绝对物超所值,不会让你的努力白费(HabelLinder2013)。罗马尼亚的Baita(旧作Rezbanya),Nucet townBihor County也产铬铅矿,与磷氯铅矿和白铅矿共生在方铅矿上(Calsow1930)。苏格兰Hopeful veinLeadhillsLanarkshire的废料里也发现了铬铅矿,共生着白铅矿,磷氯铅矿和硫碳酸铅矿(Livingstone2002)。

         铬铅矿在美国最好的产地,以美国国会博物馆收藏中的三块标本为代表,是亚利桑那州Yavapi CountyConstellation(位置信息由Tony Potochek提供,2013)。这里的标本由逐渐变红的方铅矿和黄色到红色的铬铅矿微晶外壳组成,还共生着硅铬锌铅矿和砷铅矿。在非洲津巴布韦的公主矿(King's Daughter mine)里,铬铅矿,方铅矿,黄铁矿,黄铜矿和自然金一起产出(Cairncross2004)。津巴布韦Umtali districtPenchalonga金矿也出产铬铅矿(BernardHyrsl2004)。纳米比亚的Kombat mine出产的铬铅矿也很出名。有一些来自Otjoruharui 251的标本打着铬铅矿的标签,但可能是打错了标签的钼铅矿(von Bezing2007)。最后,菲律宾Luzon岛上的Labo有一个罕为人知的金矿,在这里,铬铅矿以类似于钼铅矿的双棱锥体产出。

 

致谢

         在此郑重感谢奥本大学的Robert Cook博士,马萨诸塞州布伦特里的Carl Francis博士,宾夕法尼亚州斯图尔茨墩的John S.White先生,没有他们长久以来的帮助,这篇文章不可能是现在的样子。

 

(本文来自Rocks&Minerals杂志,Mar/Apr 2014

 

*更多内容请关注:

矿晶文化官网:www.MineralCrystal.com

美丽矿物网www.MeiLiKuangWu.com

科普讲堂网:www.KPJTW.com


Copy right © 2016-2024 上海矿晶文化传播有限公司 版权所有 不得转载. 沪ICP备16032647号-1 sitemap