中文名称:硬石膏
矿物分类:硫酸盐
英文名称:Anhydrite
化学性质
晶体化学式:Ca[SO4]
化学组成:SO3 58.81, CaO 41.19, Total 100.00
结晶学特征
晶体形态:通常为沿a或c延长的厚板状晶体;集合体呈粒状、结核状、致密块状或纤维状;常依(011)成接触双晶或聚片双晶,双晶面平行(120)的接触双晶罕见。
晶系:斜方晶系
晶类:斜方双锥晶类
对称型符号:D2h-mmm(3L23PC)
空间群:D2h17-Amma
晶胞参数 a0:0.6991nm
晶胞参数α:90°
晶胞参数 b0:0.6996nm
晶胞参数β:90°
晶胞参数 c0:0.6238nm
晶胞参数γ:90°
晶胞参数 Z:4
X射线粉晶衍射:3.499 (100), 2.849 (29), 2.3282 (20), 2.2090 (20), 1.8692 (16), 1.6483 (15), 1.7500 (11)(合成的)
晶体结构:硬石膏的晶体结构与锆石晶体结构相似。[SO4]四面体与六个歪曲的Ca-O8配位多面体相连,与四个共角顶连接,与两个共棱连接。每个氧离子与一个硫和两个钙离子相连接。在晶胞中ao和bo值近似,呈假四方结构。原子间距:Ca-O(8)=0.232nm(2),0.243nm(2),0.252nm(2),0.258nm(2);S-O(4)=0.147nm(2)和0.148nm(2)。硫离子和钙离子平坦地分布在(100)和(010)平面内,但在(001)面则不是,这就决定了{100}和{010}解理比{001}解理完善。钙和[SO4]2-离子在c轴方向连接成似链状,故硬石膏有时成平行c轴的纤维状。
光学性质
颜色:白色,常微带浅蓝、浅灰、浅红、浅紫色调
光泽:玻璃光泽,油脂光泽
透明度:透明至半透明
条痕:白色或浅灰白色
多色性:Np=无色到浅黄色或玫瑰色,Nm=淡紫色或玫瑰色,Ng=紫色(紫色品种)
色散:强
轴性光性:二轴晶(+)
折射率:Np=1.567-1.574 ;Nm=1.574-1.579 ;Ng=1.609-1.618
力学性质
摩氏硬度: 3-3.5
相对密度:2.98(测量) ;2.95(计算)
解理裂理:{010}极完全解理,{100}完全解理,{001}中等至不完全解理
断口:不平坦状断口
脆性挠性弹性:性脆
成因产状及共伴生矿物
成因产状:主要为化学沉积的产物,大量形成在盐湖中,常与石膏伴生。硬石膏在近地表的露头,由于上部压力的减低和水化作用,可转变为石膏。在热液脉和火山熔岩孔洞内偶见由硬石膏产出,在某些硫化矿床氧化带亦可见少量产出。
共伴生矿物:石膏、岩盐、钾盐、杂卤石、白云石、方解石、菱镁矿、天青石、硫