弗格森石：特性、含义、价值及其他

弗格森石是一类独特的矿物，其结构中均含有大量的稀土元素。此外，它几乎总是以非晶态存在，这意味着其中少量的放射性元素会导致其性质随时间发生变化。

主要的钇铁石类型是钇铁石-(Y)。其他类型有铈铁石-(Ce)和钕铁石-(Nd)。

由于含有稀土元素，弗格森石矿物也具有工业价值。但弗格森石偶尔也会出现在宝石领域。

我们公司Gem Rock Auctions 由一群热爱收藏独特宝石和矿物的收藏家创立，弗格森石也不例外。因此，我们很高兴与您分享这份关于弗格森石的完整指南，内容涵盖其含义、特性、历史、品种、价格等等。

上图：来自瑞典的铁镁石矿物 |图片来源：Raimond Spekking / CC BY-SA 4.0（来自维基共享资源）

关于弗格森石

弗格森石是一组矿物，偶尔被用作半宝石。为了本文的目的，我们可以使用单数形式的弗格森石来描述整个矿物组或最常见的成员弗格森石-(Y)。

α-Fergusonite 是 fergusonite-(Y) 的一个现已过时的同义词。“β-fergusonite”这个名称以前也曾用来描述 clinofergusonite，后者也有钇、铈和钕亚型。

虽然在宝石界偶尔能看到弗格森石，但人们更多地讨论的是它的工业和科学应用。

弗格森石的用途

弗格森石在工业和科学领域有多种用途，可用作矿石和用于地质研究。

工业上，铁锰矿是钇、铈、钕等稀土元素的来源。

钇的主要用途是合金强化剂、激光器和高温陶瓷。铈主要用于催化剂、打火石和玻璃生产。钕主要用于强磁体，特别是小型电子设备中的强磁体。

此外，铌铁矿中的铌对于制造特殊合金和超导体至关重要。钽有时会替代铌，因此铌铁矿是一种次要的钽矿石，钽在航空航天技术和电子等领域有着数十种用途。

在研究方面，弗格森石帮助科学家更好地了解稀土元素（包括它们在分馏中的作用），其结构有利于医学诊断中使用的分子成像技术，以及弗格森石和白钨矿相之间的关系。

最后，由于弗格森石能够将铀和钍融入其结构中，科学家们开始研究合成弗格森石，将其作为一种安全固定核废料的材料。

弗格森石规格和特性

钇铌矿不是一种单一矿物，而是一组矿物，每种矿物都以其独特的稀有元素作为后缀——钇铌矿-(Y)、镉铌矿-(Cd)、钕铌矿-(Nd)。

主要的钇铌矿是钇铌矿（YNbO4） 。这种钇铌矿的化学式为YNbO4（经国际矿物学协会，即IMA批准）。这意味着它含有钇和铌。常见的杂质有铒、铈、铁和钛。

铌钇矿的通式为(REE)NbO4 ，其中REE代表稀土元素。国际矿物学协会（IMA）采用称为莱文森规则的标准化命名法，用于区分具有主要稀土元素的矿物，因此每种矿物的名称都带有后缀。

其他类似的矿物组包括硅铍长石、磷铝榴石和三铍铁矿。

虽然铁铝榴石晶体非常罕见，但已发现的晶体呈棱柱状至针状双锥或锥状。更常见的是，它以颗粒或块状存在。

许多弗格森石标本含有放射性元素铀和/或钍。这会导致非晶化，即放射性衰变，从而改变其性质并使其随着时间的推移失去结晶性。

科学家发现，加热这些非晶质的弗格森石可以恢复它们的晶体结构，从而使他们能够正确地识别它们。

弗格森石矿产清单

以下是褐闪石矿物数据列表，并根据具体矿物进行区分——（Y）、（Ce）或（Nd）（如适用）：

• 莫氏硬度：5.5-6.5

• 颜色：灰色、黄色或棕色，变色后呈棕黑色（Y）；深红色至黑色（Ce）；深棕色（Nd）

• 晶体结构：四方晶系（全部）；若为非晶态，则通常为无定形。

• 光泽：玻璃光泽、亚金属光泽或变色后暗淡（Y）；金刚光泽（Ce 和 Nd）

• 透明度：半透明至不透明，边缘较薄处透明（Y）；半透明（Ce 和 Nd）

• 折射率：2.05-2.19（Y）；2.20-2.30（Ce）；未报告（Nd）

• 密度：5.60-5.80 (Y)；5.45-5.48 (Ce)；未报告 (Nd)

• 乳沟：{111} 处乳沟较差/不清晰

• 骨折类型：亚贝壳状（Y）；贝壳状（Ce）；未报告（Nd）

• 条痕：棕色、黄棕色或绿灰色（均可）

• 发光：无（全部）

• 多色性：弱或无（全部）

• 双折射：无，由于非晶化（Y）；0.10（Ce 和 Nd）

• 分散情况：未报告（全部）

弗格森石的类型

我们已经提到了三种铁闪石矿物，现在让我们深入了解每一种矿物。

钇铁石

主要的铁闪石矿物是钇铁闪石（Fergusonite-(Y)），它是以钇为主的成员。这是最早发现的铁闪石矿物，后来为了符合以稀土元素为主要成分的矿物命名标准，对其进行了重新命名。

以下是钇铁石的主要性质：

• 化学式：YNbO4（氧化钇铌）

• 颜色：灰色、黄色、棕色；变为棕黑色

• 类型产地: 格陵兰岛 Kujalleq 的 Kangeq

钇铁石(Fergusonite-(Y))还有一种亚型叫做钇铁石(risörite)，它含有钛，其中二氧化钛(TiO2)含量高达5%。

fergusonite-(Y) 的单斜同型物（成分相同，晶体结构不同）是 clinofergusonite-(Y)，呈淡黄色。

弗格森石-(Ce)

第二种铁闪石矿物是铈铁闪石（Ce）。与其他铁闪石矿物不同，铈铁闪石是含水矿物，其化学式中含有水分子。

以下是铈铁矿的主要性质：

• 分子式：CeNbO4·0.3H2O

• 颜色：深红色至黑色

• 类型产地：乌克兰扎波罗热州切尔尼戈夫斯基地块

铁铈矿的单斜二型物（成分相同，晶体结构不同）是斜铁铈矿，其颜色为红色至红棕色。

弗格森石-(钕)

我们最后介绍的辉绿石矿物是钕辉绿石（Nd）。这是新发现的矿物，尚未获得国际矿物学协会（IMA）的正式认可。

• 分子式：NdNbO4

• 颜色：深棕色

• 模式产地：首次描述基于中国内蒙古巴彦鄂博县的标本。

弗格森石-(Nd)的单斜二型物（成分相同，晶体结构不同）是斜弗格森石-(Nd)，其颜色为红色、棕红色或黄棕色。

上图：产自挪威的深绿黑色丝状石晶体集合体；范登布鲁克博物馆藏品 | 图片来源：David Hospital， CC-BY-SA-4.0

弗格森历史

弗格森石最早由奥地利物理学家威廉·卡尔·海丁格于 1825 年报道。

海丁格在他的报告中将弗格森石的发现归功于德国矿物学家查尔斯·路易斯·吉塞克爵士（又名卡尔·路德维希·吉塞克），他在格陵兰岛（具体来说是基克陶尔苏克，即今天的康格克）发现了原始标本，并将它们带给苏格兰矿物学家托马斯·艾伦进行分析。

最初，这些人认为这种矿物可能是褐帘石，这种矿物以艾伦的名字命名，因为他在 1810 年发现了它；然而，海丁格认为吉塞克在格陵兰岛发现了这两种矿物，他在 1806 年发现了褐帘石。

尽管如此，海丁格还是分析了这些标本，发现其中一个并非褐帘石，而是一种新的矿物。在艾伦的建议下，海丁格将这种矿物命名为“弗格森石”。

“弗格森石”这个名字是为了纪念苏格兰政治家、矿物收藏家和业余地质学家罗伯特·弗格森（Robert Ferguson of Raith）。弗格森也是伦敦皇家学会和爱丁堡皇家学会的成员，而艾伦和海丁格也都是爱丁堡皇家学会的成员。

新的命名系统

一个多世纪后，美国矿物学家阿尔弗雷德·A·莱文森发表了一项关于命名以稀土元素为主的矿物的提案，其中每种以新的主要稀土元素为主的矿物都会在其物种名称后添加该元素作为后缀（例如独居石-(Ce) ）。

1987年，国际矿物学协会（IMA）根据莱文森的提议发布了新的矿物命名官方指南。弗格森石是重新命名的矿物之一，新名称为“弗格森石-(Y)”。

发现铈铁矿和钕铁矿

十年前的 1973 年，中国矿物学家郭启迪、王宜贤、王显觉、王忠康和侯鸿川报道了来自中国的两种新矿物。他们将它们命名为“铌铈矿”和“β-铌铈矿”，因为它们是棕色铈铌矿物。

1975年，美国化学家迈克尔·弗莱舍（Michael Fleischer）与人合著了一份关于这些矿物的报告，建议根据莱文森规则将它们命名为“fergusonite-(Ce)”和“Beta-fergusonite-(Ce)”。2022年，国际矿物学协会（IMA）将这些矿物重新命名为clinofergusonite-(Ce)，因为它们是单斜晶系而非四方晶系。

1987年，张培山和陶培杰根据产自中国白云鄂博矿床的标本首次报道了钕铁硼钠钙石（Fergusonite-(Nd)）。国际矿物学协会（IMA）在1983年的一篇描述中认可了单斜二型晶体斜方钕铁硼钠石（clinofergusonite-(Nd)），但尚未正式认可钕铁硼钠石（Fergusonite-(Nd)）。

1986年，人们首次正式发现了真正的四方晶系铈辉石（fergusonite-(Ce)）。Yu. L. Kapustin报道了在乌克兰碳酸岩中发现了这种矿物。截至2025年，国际矿物学协会（IMA）对铈辉石（fergusonite-(Ce)）的认定状态为“存疑”。

弗格森石的疗愈特性

作为一种主要呈棕色的疗愈石，弗格森石与其他棕色宝石一样，具有接地和保护的功效。此外，能量疗愈师可能会将弗格森石用作海底轮宝石。

物理治疗

从生理角度来看，人们认为弗格森石可以治疗以下相关问题：

• 神经系统功能

• 不稳定的能量水平

• 疾病康复

• 细胞再生

由于弗格森石含有一些摄入后可能有害的元素，我们强烈建议您在进行水晶疗愈时，只使用抛光过的弗格森石宝石，或者将未经加工的弗格森石放在身边，而不是直接接触自己。

情绪疗愈

水晶疗愈师也推荐使用弗格森石：

• 增强内在力量

• 带来情绪清晰度

• 释放焦虑或自我怀疑

• 增强情绪韧性，尤其是在变化时期。

• 促进灵性发现和转变

弗格森石宝石的特性

由于弗格森石作为宝石非常稀有，稀有性是其主要价值因素。即便如此，我们仍将探讨标准属性如何影响弗格森石的宝石价值：

• 颜色：所有类型都可能为棕色和/或黑色。黄色或红色等较为罕见的颜色可能略贵一些。

• 切割：宝石切割师（宝石匠）从块状的弗格森石中切割出凸圆形宝石。 刻面弗格森石宝石极其罕见，仅供收藏家切割。

• 光泽：大多数钇辉石标本为非晶质，光泽暗淡，因此玻璃光泽或亚金属光泽的标本更有价值。较为罕见的铈辉石和钕辉石则具有金刚光泽（类似钻石的光泽）。

• 净度/透明度：高透明度的铁铝榴石非常罕见，因此任何具有一定程度半透明性的晶体都更具价值。净度（可见内含物的程度）对其价值影响不大。据《宝石与宝石学》2021年冬季刊报道，铁铝榴石曾作为内含物出现在莫戈克蓝宝石中。

• 克拉重量：弗格森石晶体极为罕见，因此即使是细小的透明颗粒也价值连城。其中一些已被切割成不足1克拉的小宝石。块状弗格森石的颗粒可能更大，但仅适合切割成凸圆形宝石（如果适合切割的话）。

说到晶体，弗格森石最初是如何形成的呢？

上图：烟晶上的钇铌矿晶体特写 | 图片来源：Rob Lavinsky， iRocks.com – CC-BY-SA-3.0

弗格森岩的形成和来源

弗格森石产于富含稀土元素的花岗伟晶岩中，有时也产于碱性正长岩中。

形成铁辉石的花岗伟晶岩是高度演化的岩浆，这意味着它们由含有稀有元素的岩浆形成，且结晶过程属于分步结晶。分步结晶是指岩浆中的矿物在不同的温度下结晶，从而发生分离，改变岩浆和晶体的成分。

在这些高度演化的伟晶岩中，铁闪石是在结晶的最后阶段形成的。

每种铁闪石矿物都有其常见的伴生矿物：

• 钇辉石：独居石、钆钠长石、钠长石、钠长石、褐帘石、锆石、黑云母、磁铁矿、石英、钙长石、黄铁矿、萤石、钠长石、微斜长石、铀矿、钾长石、铈辉石

• 铈铁矿：磁铁矿、金云母、石墨、绿泥石、石英、黄铁矿、铌铁矿、褐帘石、氟碳铈矿、寄生石、磷灰石、烧绿铀矿、钠闪石、铁钇矿、独居石、方解石、白云石、蛭石、钇铁矿

• Fergusonite-(Nd) : Aegirine 、fergusonite-(Y)、hingganite-(Nd)、ferriallanite-(Ce)

矿区位置

钇铌矿是储量最丰富的品种，在全球十几个国家均有发现。铈铌矿则在约14个国家被发现。

已发现这三种变种的国家包括：

• 蒙古

• 俄罗斯

• 中国

• 南非

据报道，只有这四个国家发现了弗格森石-(Nd)。

弗格森石价格及价值

由于弗格森石较为稀有，且在收藏家圈子之外鲜为人知，因此其价格差异很大。此外，其尺寸、形状和产地也会影响价格。

出售的小块粗加工弗格森石，每块售价从 25 美元到 275 美元不等，有些甚至高达 1800 美元。很多售价在 200 美元左右。

刻面弗格森石宝石非常罕见，一般每颗售价在 140 美元到 170 美元之间，这比其他著名的稀有宝石的价格要低得多。

弗格森石的保养和维护

首先，我们来讨论一下如何安全处理弗格森石。

由于这些矿物可能含有放射性元素，因此安全处理和储存至关重要。以下是我们的建议：

1. 接触弗格森石前后务必洗手。

2. 处理弗格森石时，请勿进食或饮用任何饮料，以免意外摄入放射性物质。

3. 没有合适的安全设备和专业知识，切勿对弗格森石进行研磨或抛光。

4. 将透辉石储存在通风良好的地方的密封容器中，如果可以的话，使用氡探测器监测氡排放量。

铁铈矿中的铈(Ce)如果以粉末形式摄入也会对健康造成危害，因此应将粗糙的标本保存在密封容器中，并且在没有采取适当的安全预防措施的情况下，避免研磨或切割矿物。

关于宝石保养，非晶质的弗格森石可能更容易碎裂，因此需要轻柔对待。避免弗格森石接触酸性物质，因为它会被溶解。

常见问题解答

弗格森石的结构是什么？

结晶态的弗格森石具有四方晶体对称性，与白钨矿相似。非晶态的弗格森石是无定形的，这意味着它没有晶体结构。

弗格森石的成分是什么？

铁铝榴石的成分取决于铁铝榴石族中的特定矿物。这三种铁铝榴石的通式均为REENbO4，其中REE代表稀土元素。每种铁铝榴石的成分如下：

• 钇铌酸钾（Fergusonite-(Y)） ：YNBO4；氧化钇铌；钽可部分替代铌

• 弗格森石-(Ce) : CeNbO4·0.3H2O；水合铌酸铈

• 弗格森石-(Nd) : NdNbO4；钕铌氧化物

这些矿物各有其成分相同的单斜二型物：分别为斜方铁钇矿-(Y)、斜方铁钇矿-(Ce)和斜方铁钇矿-(Nd)。

铁铝榴石有什么用途？

弗格森石曾被用作钇、铈、钕、钽和铌等稀土元素的来源。人们还研究它与白钨矿的关系，其结构对医疗技术材料有益，以及它对稀土元素矿物地质学的启示。

弗格森石：一个迷人的矿物家族

弗格森石是一类相对鲜为人知但却引人入胜的矿物。由于含有稀土元素，且宝石级弗格森石较为稀少，因此它对科学家和稀有矿物收藏家都极具吸引力。

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