绿松石原石的伴生矿种类较多,其形成与地质环境和成矿条件密切相关。以下为常见的伴生矿物及相关知识扩展:
1. 磷铝石(Variscite)
化学成分为AlPO₄·2H₂O,与绿松石(CuAl₆(PO₄)₄(OH)₈·4H₂O)同属含水磷酸盐矿物。两者常因相似的沉积环境共存,磷铝石多呈现绿色至蓝绿色,但缺少铜离子致色,硬度(3.5-4.5)略低于绿松石。伊朗尼沙普尔矿区的绿松石常与磷铝石伴生。
2. 高岭石(Kaolinite)
作为绿松石脉的主要围岩矿物,成分Al₂Si₂O₅(OH)₄,属粘土矿物。其存在指示酸性蚀变环境,在风化型矿床中常见高岭石化围岩包裹绿松石颗粒。中国湖北竹山矿区的高岭石伴生现象典型。
3. 褐铁矿/赤铁矿(Limonite/Hematite)
铁氧化物常以网状脉形式穿插于绿松石中,形成"铁线"特征。其成因与后期热液活动相关,美国亚利桑那睡美人矿的蜘蛛网纹绿松石即为此类共生代表。
4. 黄铁矿(Pyrite)
在原生硫化物矿床氧化带中,黄铁矿(FeS₂)风化可提供铜铁离子,促进绿松石生成。埃及西奈半岛矿床可见黄铁矿与绿松石的交代残余结构。
5. 石英(Quartz)
作为热液脉充填矿物,石英(SiO₂)可能包裹绿松石形成"瓷松"基质。西藏马鞍山矿区的绿松石常与隐晶质石英共生。
6. 孔雀石(Malachite)与蓝铜矿(Azurite)
同为次生铜矿物,三者在氧化带共生产出,尤见于铜矿床外围。伊朗克尔曼省同时产绿松石与孔雀石。
地质补充:
绿松石成矿需三大条件:含铜流体、铝质源岩(如长石)及磷活性介质(磷灰石分解)。
伴生组合可反映矿床类型:风化壳型以粘土矿物为主,热液型多见硅化和硫化物残余。
部分产区伴生矿物具鉴定意义,如埃及绿松石常含磷钙铝石(Crandallite)包裹体。
现代选矿中,伴生矿影响处理工艺。高岭石需脱泥精选,铁质需酸洗优化色泽,磷铝石混入会降低整体硬度。