Anhydrite
无水硫酸钙矿物，发现于蒸发岩矿床中。
硬石膏是一种由无水硫酸钙组成的矿物，化学式为CaSO₄。它属于正交晶系，具有三个完全解理方向，分别平行于其三个对称面。尽管化学性质相似，但它与钡（重晶石）或锶（天青石）的正交晶系硫酸盐并非同形。完好晶体并不常见，该矿物通常以解理块的形式出现。其莫氏硬度为3.5，比重为2.9。颜色通常为白色，但也可能呈灰色、蓝色或紫色。在最发育的解理面上，光泽为珍珠光泽，而其他表面则为玻璃光泽。当暴露于水中时，硬石膏会迅速吸收水分并转变为石膏（CaSO₄·2H₂O）；该反应是可逆的，在常压条件下加热石膏或半水硫酸钙可生成硬石膏。该矿物常与方解石、石盐以及硫化物（如方铅矿、黄铜矿、辉钼矿和黄铁矿）伴生于脉状矿床中。
硬石膏最常见于与石膏共生的蒸发岩矿床中。它于1794年在蒂罗尔州哈尔附近的一个盐矿中被首次发现。在此类环境中，深度至关重要，因为在地表附近，循环的地下水会将硬石膏转变为石膏。从水溶液中，硫酸钙以石膏晶体形式沉积，但如果溶液中含有过量的氯化钠或氯化钾，则硫酸钙会在超过特定温度时沉积为硬石膏。这一过程同样发生在自然界中，并已被用于人工制备。该矿物常见于盐盆地中。在潮坪环境（如波斯湾的萨布哈）中，它形成块状的成岩交代结核；这些结核的横截面呈现网状、鸡笼状纹理。在多种沉积环境中，结核状硬石膏也会交代石膏。在盐丘冠岩中，硬石膏占矿物总量的1–3%，当石盐被孔隙水溶解后，它作为冠层残留下来。典型的冠岩序列由盐层、上覆硬石膏层、石膏斑块层以及顶部的方解石层组成。在油田中，硬石膏与碳氢化合物在高温下相互作用可将硫酸盐还原为硫化氢，并沉淀方解石，这一过程称为热化学硫酸盐还原。硬石膏也见于火成岩中，包括智利埃尔特尼恩特侵入性闪长岩岩体以及墨西哥埃尔奇琼火山粗安岩浮岩中。
Quick Facts
- Category
- Sulfate mineral
- Formula
- CaSO; 4
- Imasymbol
- Anh
- Strunz
- 7.AD.30
- Dana
- 28.3.2.1
- System
- Orthorhombic
- Class
- Dipyramidal (mmm); H–M symbol: (2, m 2, m 2 m / 6 ft 7 in)
- Symmetry
- Amma
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背景与渊源
硬石膏是一种由无水硫酸钙组成的矿物，化学式为CaSO₄。它属于正交晶系，具有三个方向的完全解理，每个解理面平行于一个对称面。与钡和锶的正交晶系硫酸盐不同，它不与它们同形。完好晶体并不常见，该矿物通常以解理块的形式出现。颜色通常为白色，有时呈灰色、蓝色或紫色。在最发育的解理面上，光泽为珍珠光泽，而在其他表面上则为玻璃光泽。当暴露于水中时，硬石膏会迅速吸收水分并转变为石膏，这一过程可通过在常压条件下加热石膏或半水硫酸钙而逆转。硬石膏常与方解石、石盐以及硫化物（如方铅矿、黄铜矿、辉钼矿和黄铁矿）伴生于脉状矿床中。它最常见于与石膏共生的蒸发岩矿床中，于1794年在蒂罗尔州哈尔附近的一个盐矿中被首次发现。在此类产状中，深度至关重要，因为在地表附近，硬石膏会因吸收地下水而转变为石膏。在水溶液中，硫酸钙以石膏形式沉积，但如果溶液中含有过量的氯化钠或氯化钾，硬石膏会在高温下形成，这一过程反映了其在盐盆地中的自然成因。在潮坪环境（如波斯湾的萨布哈）中，硬石膏以块状的成岩交代结核形式出现，具有网状、鸡笼状纹理。它也形成于盐丘冠岩中，占矿物总量的1–3%，当石盐被孔隙水溶解后，它作为冠层残留下来。在油田中，与碳氢化合物在高温下的相互作用可将硫酸盐还原为硫化氢，并沉淀方解石，这一过程称为热化学硫酸盐还原。硬石膏也见于火成岩中，包括智利埃尔特尼恩特的侵入性闪长岩岩体以及墨西哥埃尔奇琼火山的粗安岩浮岩中。该名称由A. G.
阅读指南
硬石膏主要作为蒸发岩矿床和盐丘冠岩中的一种矿物具有重要意义，在这些环境中，它在硫酸钙的地质循环中发挥作用。其遇水转变为石膏的过程是地下环境中的一个关键过程，德国施陶芬因布赖斯高的广泛结构破坏就证明了这一点，当时地热钻探使水侵入硬石膏层，导致地面隆起。该矿物还参与油田中的热化学硫酸盐还原，将硫酸盐还原为硫化氢并沉淀方解石。在工业上，硬石膏曾用于装饰雕刻，如英格兰威德尼斯催化剂科学发现中心的一件硬石膏窑浮雕所示。其命名历史反映了早期与氯化物的混淆，而其变种如天使石则用于装饰目的。