广西竟然出产罕见矿物磷氯铅矿

磷氯铅矿（Pyromorphite）是一种罕见的磷酸盐矿物，化学分子式为[Pb5(PO4)3Cl]，属于磷灰石族矿物。

它的晶体结构独特，每个氯离子（Cl⁻）被三个铅离子（Pb²⁺）在同一水平环绕，这种结构允许矿物中的离子发生类质同象替换。

磷氯铅矿的颜色多样，常见的有绿色、黄色、褐色等，晶体形态多为六方柱状，顶部常呈凹陷或空穴状，具有较高的观赏价值。

磷氯铅矿最早于1748年在法国被发现，随后在前苏联、英国、非洲、澳大利亚等地也有发现。由于其独特的晶体形态和鲜艳的颜色，磷氯铅矿成为矿物收藏家们追捧的对象。1992年，第38届美国国家宝石矿物展委员会将磷氯铅矿作为主题矿物，进一步提升了其知名度。

广西是中国磷氯铅矿的主要产地之一。2001年，广西恭城瑶族自治县的岛坪铅锌矿发现了优质的磷氯铅矿，引起了世界的关注。

岛坪铅锌矿位于桂林市东南约60公里处，矿床位于海拔1.2～1.6公里的山坡上。该地区的磷氯铅矿晶体形态优美，颜色鲜艳，尤其是翠绿色和柠檬黄色的晶体，深受矿物收藏家的喜爱。

此外，广西阳朔铅锌矿也曾发现过磷氯铅矿，但早期的发现晶体较小，颜色较暗，未能引起广泛关注。直到2001年岛坪矿的发现，广西的磷氯铅矿才真正成为矿物收藏界的焦点。

磷氯铅矿主要产于铅锌矿床的氧化带，是地表水与方铅矿、磷灰石、毒砂等原生矿物相互作用的产物。在氧化带中，含铅矿物与磷酸根离子结合，形成了磷氯铅矿。它常与白铅矿、铅矾、菱锌矿等伴生，有时还与方铅矿、闪锌矿等硫化矿物共生。

广西岛坪铅锌矿的磷氯铅矿形成过程可以分为三个阶段：早期、中期和晚期。早期磷氯铅矿结晶速度快，晶体较小，颜色为淡绿色或淡黄色；中期结晶速度减慢，晶体变得粗大，颜色为暗绿色或褐黄色；晚期结晶速度进一步减慢，晶体变大，颜色变得鲜艳，出现了翠绿色和桔黄色的晶体。

磷氯铅矿的宝石学特征主要体现在其颜色、晶体形态和光谱特性上。广西岛坪的磷氯铅矿晶体形态多样，颜色鲜艳，尤其是翠绿色和柠檬黄色的晶体，具有较高的观赏价值。

1. 颜色与致色元素

磷氯铅矿的颜色主要由其内部的微量元素决定。通过X射线荧光光谱（XRF）分析，发现黄色磷氯铅矿中的铁离子（Fe³⁺）含量较高，而绿色磷氯铅矿中的铁离子含量较低。

铁离子是磷氯铅矿的主要致色元素，含量较高时会使矿物呈现黄色，含量较低时则呈现绿色。此外，铜离子（Cu²⁺）和镍离子（Ni²⁺）也可能对颜色产生影响，但其含量较少，作用相对较小。

2. 晶体结构与类质同象

磷氯铅矿的晶体结构允许离子发生类质同象替换。铅离子（Pb²⁺）可以被钙离子（Ca²⁺）、钾离子（K⁺）、铜离子（Cu²⁺）等替换，而磷酸根离子（PO₄³⁻）可以被硅酸根离子（SiO₄⁴⁻）、砷酸根离子（AsO₄³⁻）等替换。这种类质同象现象不仅影响了矿物的颜色，还影响了其晶体结构和光谱特性。

3. 光谱特性

通过红外光谱（IR）和紫外-可见吸收光谱（UV/Vis）分析，磷氯铅矿的红外光谱主要由磷酸根基团的振动组成，吸收峰出现在1030 cm⁻¹和970 cm⁻¹附近。

黄色和绿色磷氯铅矿的红外光谱在670～800 cm⁻¹之间和430 cm⁻¹左右出现两个肩峰，可能是由于硅酸根离子（SiO₄⁴⁻）与磷酸根离子（PO₄³⁻）发生类质同象替换所致。

紫外-可见吸收光谱分析表明，磷氯铅矿的颜色差异主要是由于可见光区的吸收不同所致。铁离子的d-d跃迁吸收带位于430 nm左右，黄色磷氯铅矿的吸收较强，而绿色磷氯铅矿的吸收较弱。

广西岛坪铅锌矿的磷氯铅矿以其独特的晶体形态和鲜艳的颜色，成为矿物收藏界的珍品。通过对磷氯铅矿的成因、宝石学特征和光谱特性的研究，我们不仅加深了对这种罕见矿物的认识，也为矿物收藏和宝石鉴定提供了重要的科学依据。

广西的磷氯铅矿不仅具有观赏价值，还为地质学研究提供了宝贵的样本。