| 中文名称 | 红柱石 | 外文名称 | Andalusite |
|---|---|---|---|
| 别称 | 菊花石 | 类别 | 铝硅酸盐矿物 |
| 颜色 | 褐绿色、黄褐色、粉色、紫色、绿色 | 光泽 | 玻璃光泽 |
| 透明度 | 透明至半透明 | 晶系 | 斜方晶系 |
| 解理 | 一组平行{110}方向的中等解理 | 断口 | 参差状 |
| 硬度 | 硬度为7-7.5 | 比重 | 3.13-3.16g/cm3 |
| 多色性 | 三色性，褐黄绿、褐橙和褐红色 | 光性 | 二轴晶，负光性 |
根据近几年来对红柱石的找矿效果得知，中国这类矿物资源十分丰富，有利于这类矿物生成的地质条件普遍存在。辽宁、吉林、青海、甘肃、陕西、山东、河南、新疆、福建、湖北、四川，北京等省市都有所发现。许多地区的矿床中红柱石矿物含量较高，且矿物组成简单，贮量多在中型以上。
| 市场价 | 信息价 | 询价 |
对红柱石矿的开发利用，总的来说，应着眼于经济效益，从各种使用角度提出不同的指标要求。目前国内在这方面尚无统一规定，现参照国家地质总局地生--(1978)1201号、冶金部(78)冶基字第3278号联合颁发的:《关于安排兰晶石普查勘探和矿山设计建设工作的通知》，简述如下:
1、红柱石原矿品级划分(矿物量):边界品位5%，Ⅰ级品≥8%，Ⅱ级品5~8%。
2、可采厚度和夹石剔除厚度均为1米。
红柱石化学组成为Al2[SiO4]O、晶体属正交(斜方)晶系的岛状结构硅酸盐矿物。英文名来自首先发现它的西班牙名城安达卢西亚(Andalucia)。与蓝晶石、夕线石成同质多象。通常呈柱状晶体，横断面接近四方形。有些红柱石在生长过程中俘获部分碳质和粘土矿物，在晶体内定向排列，在横断面上呈十字形，称空晶石。 集合体形态多呈放射状或粒状，呈放射状的，俗称菊花石 。呈粉红色、玫瑰红色、红褐色或灰白色，玻璃光泽，柱面解理中等。摩斯硬度6.5~7.5，比重3.15~3.16。
红柱石常见于泥质岩和侵入体的接触带，是典型的接触热变质矿物。中国北京西山盛产放射状红柱石。世界其他著名产地有西班牙的安达卢西亚、奥地利的蒂罗尔州、巴西的米纳斯吉拉斯等。
红柱石加热至1300℃变为莫来石，是高级耐火材料，用途同蓝晶石。淡红色或绿色透明的晶体可作宝石。空晶石因在粉红、灰白的底色上衬托有黑十字，常被加工成工艺装饰品。
红柱石的矿石性质
一般特征：红柱石属于斜方晶系，晶体沿C轴延伸呈斜方柱形。由于柱面夹角为89℃左右，因而外观很象四方柱形。集合体呈放射状、粒状，可见穿插双晶。柱面解（110）完全。颜色为灰、黄、红、紫、绿及褐色。硬度6...
红柱石的工业指标
对红柱石矿的开发利用，总的来说，应着眼于经济效益，从各种使用角度提出不同的指标要求。目前国内在这方面尚无统一规定，现参照国家地质总局地生——（1978）1201号、冶金部（78）冶基字第3278号联合...
红柱石的质量标准
有用元素及主要伴生元素对原料的影响红柱石虽然具有与兰晶石、矽线石相同的化学分子式，但其晶格中往往含有氧化铁和氧化锰，颜色呈灰色、黄色；如含锰变体则呈深绿色，称之为锰红柱石。红柱石结晶构造是兰晶石到矽线...
红柱石的化学组成
化学组成为Al2[SiO4]O、晶体属正交（斜方）晶系的岛状结构硅酸盐矿物。英文名来自首先发现它的西班牙名城安达卢西亚(Andalucia)。与蓝晶石、夕线石成同质多象。通常呈柱状晶体，横断面接近四方...
红柱石的基本资料
晶体形态：斜方双锥晶类；晶体呈柱状，主要单形有：斜方柱m、n，平面双面c晶体结构：晶系和空间群：正交晶系，D122h—Pnnm晶胞参数：a0=7.78Å，b0=7.92&Ar...
黑色，分布均匀。致密块状构造，斑状变晶结构，基质角岩结构。主要矿物为红柱石、石英。红柱石约占45%之多，石英占30%之多;次要矿物为角闪石、白云母、黑云母，大约共占10%;副矿物为黄铁矿，占2%左右。由于富碳富铝泥质岩接触、汽液热变质而成。
黑色，分布均匀。致密块状构造，斑状变晶结构，基质角岩结构。主要矿物为红柱石、石英。红柱石约占45%之多，石英占30%之多;次要矿物为角闪石、白云母、黑云母，大约共占10%;副矿物为黄铁矿，占2%左右。由于富碳富铝泥质岩接触、汽液热变质而成。
晶体形态:斜方双锥晶类，晶体呈柱状。
主要单形有:斜方柱m、n，平面双面c。
晶系和空间群:正交晶系，D122h-Pnnm。
晶胞参数:a0=7.78Å，b0=7.92Å，c0=5.57Å，z=4。
粉晶数据:5.54(1)2.77(0.9)4.53(0.9)。
硬度:6.5-7.5。
比重:3.13-3.16g/cm3。
解理:不完全解理。
断口:由交叉好的解理或裂理产生的细长断口。
颜色:常呈灰白色或肉红色、呈兰、绿，紫色者少见。
条痕:白色。
透明度:透明。
光泽:玻璃光泽。
发光性:无。
其他:性脆。
中文名称:富铝红柱石
中文别名:莫来石;多铝红柱石
英文名称:Mullite
英文别名:hexaaluminum; dioxosilane; Oxygen(-2) anion
CAS号:1302-93-8
EINECS号:215-113-2
分子式:Al6O13Si2
分子量:426.0524
工业上利用红柱石，主要是取其耐高温的特性。红柱石在常压下加热至1350℃以后，开始转化成与原晶体平行的针状莫来石。莫来石晶体是铝硅酸盐在高温作用下唯一稳定的形式，其理论转化率为87.64%。
红柱石在加热转化成莫来石的过程中，可以形成良好的莫来石网络，体积膨胀约4%。这是一种不可逆的晶体转化，一经转化，则具有更高的耐火性能。耐火度可达1800℃以上，且耐骤冷骤热、机械强度大、抗热冲击力强、抗渣性强、荷重转化点高，并具有极高的化学稳定性(甚至不溶于氢氟酸)和极强的抗化学腐蚀性。
红柱石虽然具有与兰晶石、矽线石相同的化学分子式，但其晶格中往往含有氧化铁和氧化锰，颜色呈灰色、黄色。如含锰变体则呈深绿色，称之为锰红柱石。红柱石结晶构造是兰晶石到矽线石的过渡情况。其存在于泥质及碳--泥质页岩中，与石英、石榴石、刚玉、兰晶石、云母、褐铁矿、赤锰矿、金红石，黄铁矿等其他矿物共生。
根据矿石形态及矿物成分，红柱石分为片岩及角岩两种类型。片岩型红柱石矿石中红柱石与石榴石、十字石及石英集块构成斑晶。基质主要由云母、细砂粒状石英及炭、泥、铁质物构成。矿石呈片状及泥质片状构造。角岩型红柱石矿石为黑云母，石英闪长岩热液作用变质而成。红柱石与绿泥石、云母、炭质组成斑晶。基质由石英、白云母、绢云母、黑云母、斜长石组成，呈泥质岩屑集合体，并具弱磁性。其次为少量的单体石英、长石、电气石、锆石、金红石、磷灰石、褐铁矿等。
红柱石晶体内部往往含有较多的炭质、泥质包裹体而成为空晶石，并使红柱石颜色变黑。鉴于此，对于红柱石赋存粒度较大的红柱石矿石，由于红柱石单矿物表面所粘附的杂质相对对单体红柱石重量不大，因而容易得到含Al2O3较高的红柱石精矿产品。反之，如红柱石赋存粒度细小，则必须细磨，除去占矿物重量相当部分、表面粘附的杂质，方能获得合格的最终精矿。因此，红柱石矿石中红柱石晶体大小乃是影响选别难易程度及流程结构极为重要的因素。脉石矿物赋存状态也是影响选矿工艺及选别指标的另一重要因素。长石、泥质粘土矿物、石英、褐铁矿、黑云母相互胶结，成岩屑状态后，并具弱磁性，使之能用磁选予以选出。岩屑中Fe2O3成分主要为黑云母带入，岩屑中黑云母含量较多，比磁化系数愈大，愈易被磁选选出。
鉴于红柱石具有的物化性能，是已知的优质耐火材料之一。它除用作冶炼工业的高级耐火材料，技术陶瓷工业的原料以外。还可冶炼高强度轻质硅铝合金，制作金属纤维以及超音速飞机和宇宙飞船的导向型之用。据报导，国外尚利用富铝红柱石进行煤的气化和制作雷达天线罩。一部分结晶良好、色泽鲜艳的也可制作工艺品和装饰品。从七十年代开始，红柱石已广为我国工业生产所重视，其应用领域也在迅速扩大。红柱石经过煅烧后形成的莫来石具有很高的耐火度、化学稳定性和机械强度，因此在冶金、建材及其他工业部门得到广泛应用。
红柱石多数呈斑状变晶结构。斑晶内含有碳质、石英、云母、金属矿物、石榴石和电气石等。有些伴生矿物如石榴石、碳质等可通过选矿加以回收。
国内于1978年开始红柱石的勘探工作，并陆续进行红柱石选矿试验室探索工作，这些工作的特点是:未按耐火材料制品的要求，对红柱石精矿粒度的组成，(粗粒构成骨架细粒为填料)考虑选别流程。都是采用磁选--浮选。磁选--重选--浮选等联合选别流程。 原矿含红柱石10-18%左右，所获得的红柱石精矿含Al2O3 55-57%左右，红柱石矿物回收率60%左右。采用的选矿设备均为国内80年代中期生产的设备。在国外南非是世界上最大的红柱石生产和出口国。
南非各地采用的选别流程基本上大同小异，在流程中均采用重介质旋流器预先富集，然后采用强磁选来把关，这是南非生产红柱石有效的选矿方法，最终可获得含Al2O3≥58%，Fe2O3≤0.9%的红柱石精矿。
法国红柱石呈细粒嵌布。先将矿石磨至1.6mm用磁选法排除磁性物，使红柱石得到富集，再采用重介质旋流器两次提纯，可获得红柱石精矿含Al2O358%，Fe2O31.0%。
法国达姆瑞查公司于1987年首推新浮选法，PH值<3.5，矿浆浓度为15~30%。用烷基磺酸盐作捕收剂浮出红柱石矿，从而选出最高标准的红柱石精矿--KF级。含Al2O360%，Fe2O30.6%。该法于1989年申请欧洲专利。
薄片中无色，微带粉色，颜色分布不均匀。二轴晶（-）。Np=1629-1640，Nm=1633-1644，Np=1639-1651。2V=-86°。弱多色性：Np-淡红，Nm、Ng-淡绿。光轴面//（010）。Np//c，Nm//b，Ng//a。
不是同一种物质！
红柱石 矿物名称：红柱石 Andalusite
矿物概述
化学组成：Al2[SiO4]O，Al2O3631%，SiO2369%，有时含有少量的Fe3+和微量的Na、K等。
鉴定特征：以方形柱状形态和高硬度，解理交角近于垂直，常呈肉红色为特征。
主要用途：红柱石是目前已知的优质耐火材料之一。它除用作冶炼工业的高级耐火材料，技术陶瓷工业的原料以外，还可冶炼高强度轻质硅铝合金，制作金属纤维以及超音速飞机和宇宙飞船的导向型之用。据报导，国外尚利用富铝红柱石进行煤的气化和制作雷达天线罩。一部分结晶良好、色泽鲜艳的也可制作工艺品和装饰品。其应用领域还在不断扩大。
成因产状：是典型的中低级热变质作用成因的矿物，常见于接触变质带的泥质岩中，主要形成于温度和压力都较低的条件下。
著名产地：世界著名的产地有西班牙的Andalusia、奥地利的Tyrol、巴西的MinasGerais、美国的宾夕法尼亚州和马塞诸塞州等地。
名称来源：以其产地西班牙Andalucia命名，Andalusite一字，来自西班牙出产这种矿物最有名的地方Andalusia；
晶体形态
斜方双锥晶类；晶体呈柱状，主要单形有：斜方柱m、n，平面双面c；
晶体结构
晶系和空间群：正交晶系，D122h—Pnnm;
晶胞参数：a0=778Å，b0=792Å，c0=557Å，z=4
粉晶数据：554(1)277(09)453(09)
物理性质
硬度：65-75
比重：313-316g/cm3
解理：不完全，解理完全
断口：由交叉好的解理或裂理产生的细长断口
颜色：常呈灰白色或肉红色，呈兰，绿，紫色者少见
条痕：白色
透明度：透明
光泽：玻璃光泽
发光性：无
其他：性脆
光学性质
薄片中无色，微带粉色，颜色分布不均匀。二轴晶（-）。Np=1629-1640，Nm=1633-1644，Np=1639-1651。2V=-86°。弱多色性：Np-淡红，Nm、Ng-淡绿。光轴面//（010）。Np//c，Nm//b，Ng//a。
莫来石是一系列由铝硅酸盐组成的矿物统称， 这一类矿物比较稀少。莫来石是铝硅酸盐在高温下生成的矿物，人工加热铝硅酸盐时会形成莫来石。天然的莫来石晶体为细长的针状且呈放射簇状。莫来石矿被用来生产高温耐火材料。莫来石是Al2O3 -SiO2二元系中常压下唯一稳定存在的二元化合物，化学式为3Al2O3-2SiO2 ，天然莫来石非常少，通常用烧结法或电熔法等人工合成。
莫来石化学式: A1xSi2-xO55-05x
密度: 316g/cm3
莫氏硬度: 6~7
耐火度: 1800°C时仍很稳定,1810 °C分解为刚玉和液相
莫来石是一种优质的耐火材料，它具有膨胀均匀、热震稳定性极好、荷重软化点高、高温蠕变值小、硬度大、抗化学腐蚀性好等特点，目前主要有高纯电熔莫来石、普通电熔莫来石、全天然铝矾土精矿烧结莫来石和轻烧莫来石。
本族矿物的化学成分为Al2SiO5。Al2SiO5有三种同质多象变体，即蓝晶石AlⅥAlⅥ［SiO4］O、红柱石AlⅥAlⅤ［SiO4］O和夕线石AlⅥ［AlⅣSiO5］（化学式中的罗马数字Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ表示Al的配位数）。前二者属本族矿物，而夕线石从晶体结构特征来看，应列入链状结构硅酸盐中。
Al2 SiO5 的三个同质多象变体的晶体结构中，Si 全部为四面体配位，并呈孤立的[SiO4 ]四面体。两个Al3+中的一个均与氧呈八面体配位，并以共棱的方式联结成平行 c 轴方向延伸的[AlO6 ]八面体链；剩余的另一个Al3+在三种矿物中的配位数各不相同。在红柱石中为五次配位，形成[AlO5 ]三方双锥多面体，在蓝晶石中为六次配位，形成[AlO6 ]八面体，在夕线石中为四次配位，形成[AlO4 ]四面体。这就导致了红柱石晶体结构中只有一个[AlO6 ]链，链由[SiO4 ]四面体和[AlO5 ]多面体联接；蓝晶石晶体结构中有两个[AlO6]八面体链，彼此共角尖及共棱相联形成平行（100）的八面体复杂层，层间以[SiO4 ]四面体相联；夕线石晶体结构中有一个[AlO6 ]八面体链，并且[SiO4 ]四面体与[AlO4 ]四面体相间排列形成四面体双链。参见图 21-17；图21-18；图21-19。这三种矿物中1/2的Al在配位数上的变化，反映其形成的温压条件。即在一般情况下，蓝晶石产于高压变质带或中压变质带的较低温部分，因高压低温易形成AlⅥ，红柱石产于低压变质带的较低温部分，因低温低压易于形成罕见的五次配形式AlⅤ，夕线石产于中压或低压变质带的较高温部分，因低压高温易于形成AlⅣ。三种矿物稳定温压范围见图 21-20。这三种矿物属于富铝泥质片岩中重要矿物，它们起着变质岩中相对温度和压力的指示剂的作用。
另外，三种矿物结构上的差异导致了它们形态、物性的差异，红柱石为柱状晶体，{110}解理发育，其柱体及解理都平行于[AlO6 ]八面体链；蓝晶石为板状晶体，最发育的解理是{100}，其板状晶形及解理都平行于[AlO6 ]八面体链相联所形成的层；夕线石为针状、纤维状晶体，解理{010}发育，其针状晶形及解理也都平行[AlO6 ]八面体链及[AlO4 ]、[SiO4 ]四面体双链，之所以发育成针状、纤维状晶形，是因为结构中存在一个[AlO6 ]八面体链和一个[AlO4 ]、[SiO4 ]四面体双链导致结构异向性十分强烈所致。这三种矿物的相对密度差异也能很好地说明它们之间结构紧密度的差异及形成压力条件的差异，红柱石相对密度小（313～316），结构最松，出现罕见的五次配位AlⅤ，形成于低压条件；夕线石相对密度较大（323～327），结构较红柱石紧，可稳定于比红柱石较高的压力范围内；蓝晶石相对密度最大（353～365），结构最紧密，其氧离子作近似的立方最紧密堆积，形成于高压环境。
图21-17 红柱石 Al2[SiO4]O的晶体结构
图21-18 蓝晶石 Al2[SiO4]O的晶体结构
图21-19 夕线石 Al[AlSiO5]的晶体结构
图21-20 Al[SiO4]O矿物的稳定范围
以下叙述本族矿物红柱石及蓝晶石，而夕线石将在链状结构硅酸盐中进行叙述。
红柱石（Andalusite）
Al2［SiO4］O
化学组成Al可被Fe3+（≤96%）和Mn（≤77%）所代替。
晶体结构斜方晶系；；a0 =0778nm，b0 =0792nm，c0 =0557nm；Z=2。晶体结构见前述。
形态晶体呈柱状，横断面近正四边形（图21-21）。双晶少见，双晶面（101）。当红柱石在生长过程中俘获部分碳质和粘土物质呈定向排列时，使在其横断面上呈黑十字形（图21-22），而纵断面上呈与晶体延长方向一致的黑色条纹，这种红柱石称为空晶石。有些红柱石呈放射状排列，形似菊花，叫菊花石（图21-23）。
图21-21 红柱石的晶体
图21-22 空晶石素描图
物理性质常为灰色、**、褐色、玫瑰色、肉红色或深绿色（含锰的变种），无色者少见；玻璃光泽。解理平行{110}中等。硬度65～75。相对密度315～316。
成因及产状红柱石主要为变质成因的矿物。在区域变质作用中产于变质温度和压力较低的条件下，一般见于富铝的泥质片岩中；常与堇青石、石英、白云母、石榴子石、十字石、黑云母及一些其他的铝的矿物共生。红柱石亦见于泥质岩石和侵入岩体的接触带，为典型的接触热变质矿物。北京西山菊花沟产的放射状集合体的红柱石（又称菊花石）颇为著名（图21-23）；北京周口店太平山北房山岩体与泥质围岩的接触带上亦见接触变质的红柱石大量产出。
鉴定特征常呈灰白色、肉红色，柱状晶形，近于正方形的横截面，平行{110}的两组中等解理。空晶石具独特的碳质包裹物。硝酸钴试验呈 Al的反应。
图21-23 菊花石照片产于北京西山
主要用途可制造高级耐火材料。还可作雷达天线罩的原料。可应用于陶瓷工业，增加制品的机械强度和耐急冷急热性能。产菊花石的岩石可作装饰石材。色泽好，且透明、晶粒粗大者可作宝石原料。空晶石可作很好的观赏石。
蓝晶石（Kyanite或 Disthene）
Al2［SiO4］O
化学组成组分与红柱石同。但蓝晶石可含Cr3+（≤128%），此外常含有Fe2O3（达1%～2%，有时达7%）及少量CaO、MgO、FeO、TiO2等混入物。
晶体结构三斜晶系；；a0=0710nm，b0=0774nm，c0=0557nm；α=90°06′，β=101°02′，γ=105°45′；Z=4。晶体结构见前述。
形态常沿 z 轴呈偏平的柱状或片状晶形 〔图21-24（a）、（b）〕。双晶常见，双晶面（100）或（121）〔图 21-24（c）、（d）〕。有时呈放射状集合体。
物理性质蓝色、青色或白色，亦有灰色、绿色、**、粉红色和黑色者；玻璃光泽，解理面上有珍珠光泽。解理{100}完全，{010}中等；{001}有裂开。硬度随方向不同而异：在（100）面上，平行 c 轴方向为 45，垂直 c 轴方向为6，而在（010）和（110）面上垂直 c 轴方向则为 7，因此也叫二硬石。相对密度353～365。性脆。
成因及产状蓝晶石为区域变质作用产物，多由泥质岩变质而成，是结晶片岩中典型的变质矿物。在富铝岩石中，在中压区域变质作用下，蓝晶石产于低温部分而夕线石则在高温部分，此外，蓝晶石还产于某些高压变质带。
图21-24 蓝晶石的晶体（a）、（b）和双晶（c）、（d）
；
鉴定特征根据其颜色，明显的硬度异向性和主要产于结晶云母片岩中等易于认出。硝酸钴试铝呈Al反应。
主要用途可制造高级耐火材料及高强度轻质硅铝合金材料。也可以从中提取铝。
