方解石單晶在自然界常出現良好的晶形，無色透明的方解石也稱為“冰洲石”，是壹種重要的光學材料。方解石隱晶質集合體稱為“石灰巖”，是燒制石灰和制造水泥的原料，以及冶金工業上的熔劑。方解石顯晶質集合體又稱為“大理巖”，在建築和裝飾材料中早已廣泛使用，俗稱“漢白玉”，是最常用的玉雕原料之壹。
壹、方解石的基本性質
（壹）礦物名稱
方解石（Calcite），在礦物學上屬方解石族。
大理巖（Marble）的主要礦物為方解石，可有白雲石、菱鎂礦、蛇紋石、綠泥石等礦物。
（二）化學成分
方解石的化學式為Ca CO3，常含Mg、Fe和Mn，有時含Sr、Zn、Co、Ba等元素。
大理巖的化學成分隨不同的礦物組成而有所變化。
（三）晶系及結晶習性
三方晶系，晶形多變，常見晶形有柱狀、板狀和各種狀態的菱面體等，不同聚形達600種以上。常見單形有六方柱、菱面體、平行雙面及復三方偏三角面體。方解石依{0112}形成聚片雙晶，非常普遍；依{0001}形成接觸雙晶。
方解石的集合體形態也是多種多樣的。由片狀（板狀）或纖維狀的方解石呈平行或近似平行組成的連生體，分別稱為層解石和纖維方解石。還有致密塊狀（石灰巖）、粒狀（大理巖）、土狀（白堊）、多孔狀（石灰華）、鐘乳狀（石鐘乳）和鮞狀、豆狀、結核狀、葡萄狀、被膜狀及晶簇狀等。
（四）光學性質
1.顏色
方解石可具各種顏色，常見有無色、白色、淺黃等。純凈的方解石的顏色應該是無色或白色，無色透明的方解石晶體稱為冰洲石（見圖3-2-133）。方解石可因各種混入物而呈現不同的顏色，如含微量的Co或Mn可呈灰色、黃色、淺紅色；含微量Cu可呈綠色或藍色。
大理巖有各種顏色，常見有白色、黑色及各種花紋和顏色。因含不同的礦物而呈現不同顏色（見圖3-2-134）。
圖3-2-133 冰洲石
圖3-2-134 大理巖
2.光澤及透明度
玻璃光澤、透明至不透明。
3.光性
方解石為壹軸晶，負光性；大理巖為非均質集合體。
4.折射率與雙折射率
折射率為1.486～1.658，雙折射率為0.172。
5.多色性
無至弱，集合體無多色性。
6.發光性
多變。
7.吸收光譜
隨雜質而變。
（五）力學性質
1.解理
三組菱面體解理完全。
2.硬度
摩氏硬度為3。
3.密度
2.70（±0.05）g/cm3。
（六）放大檢查
方解石具有強的雙折射現象，三組完全解理；大理巖為粒狀或纖維狀結構，三組解理發育。
（七）特殊光學效應
方解石可見貓眼效應。
（八）其他
遇鹽酸起泡。
二、方解石的品種
按工藝用途可分為兩個品種。
1.單晶寶石
各種顏色、透明的方解石可切磨成戒面。無色透明的冰洲石可用做光學原料。
2.玉石
各種顏色的方解石集合體可作為玉雕和裝飾材料。
三、“合成”方解石及其鑒別
目前方解石尚無人工合成品，但在實驗室中曾見到用方解石的粉末壓結成的材料，這種材料看上去非常松散，有孔洞，滴酸起泡，顏色多變。
四、方解石的優化處理及其鑒別
1.染色
方解石常用的優化處理方法是染色，可用有機或無機染料，尤其是當方解石集合體孔隙較多時極易著色，可染成各種顏色。鑒別方法如下。
（1）放大檢查
觀察縫隙是否有染料。
（2）吸收光譜
如為鉻鹽染的綠色，可有650nm吸收錢。
（3）濾色鏡下特征
有些綠色染料在查爾斯濾色鏡下呈紅色。
2.充填處理
充膠或充填塑料主要是為了增強方解石的透明度並掩蓋縫隙。鑒別方法如下。
1）熱針試驗可有膠或塑料的反應並伴有辛辣氣味。
2）紅外光譜鑒定中，可有有機物的特征吸收峰出現。
3）乙醚擦拭，有機物可溶解。
3.輻照
白色的大理石輻照後可產生藍色、黃色和淺紫色，但很不穩定，遇光會褪色，遇熱也會顏色變淺。
4.覆膜
大理巖表面可以塗有各種顏色的有機薄膜，用來改變顏色和光澤，仿其他種類的寶石（見圖3-2-135）。
圖3-2-135 染色覆膜大理巖
五、方解石（大理巖）的質量評價
方解石和大理巖原料的質量評價可以從顏色、凈度、透明度、重量（塊度）等方面進行。寶石級的方解石要求顏色純凈單壹，透明度高，無雜質及裂隙，但因為硬度低、解理發育和易腐蝕而不適於做首飾，主要用於光學材料、觀賞石及收藏（見圖3-2-136）。
圖3-2-136 方解石晶簇
玉石級大理巖要求結晶顆粒細小，致密，無雜質，塊度大，顏色鮮艷，常用來做玉雕原料或裝飾材料。
六、方解石的產地簡介
方解石是分布最廣的礦物之壹，具有各種不同的成因類型。沈積型：可形成石灰巖、鮞狀灰巖、白雲質灰巖；熱液型：可形成具有良好晶形的冰洲石；熱變質型可形成粗粒的大理巖；風化型可形成鐘乳石、石筍、石柱等；在某些礦泉裏可形成由方解石、文石沈積的“石灰華”。
方解石的產地主要有美國、墨西哥，其次有英國、法國、德國、冰島、意大利、巴基斯坦、羅馬尼亞、俄羅斯、中國等地。
大理巖在世界各地幾乎都有產出。我國雲南大理所產的條帶狀大理石聞名於世，其間的條帶有黑色、綠色和不同的形狀，構成了壹幅幅形象逼真的山水畫，成為上等裝飾材料。北京房山產出的“漢白玉”顏色純白，是故宮、頤和園、北海等皇家園林常用的建築和裝飾材料（見圖3-2-137）。
圖3-2-137 “漢白玉”
有壹種大理石質地細膩，透明度較高，市場上俗稱“阿富汗玉”。白色的品種經常用來仿白玉（見圖3-2-138）。
圖3-2-138 大理巖（“阿富汗玉”）