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方解石，天然碳酸钙（CaCO 3）的最常见形式，一种分布广泛的矿物，以其美丽的晶体和多种晶体而闻名。它是多晶型的（化学式相同，但晶体结构不同），具有文石和球ate石矿物，并且只有在相当极端的实验条件下才存在几种形式。
一般注意事项
据计算，方解石，文石和白云岩等碳酸盐矿物约占地球沉积物和沉积岩的15％，而地壳约占2％。方解石中的大部分是这些碳酸盐矿物中含量最高的方解石，发生在石灰石中，石灰石构成了许多海洋沉积物序列的显着比例。方解石也是泥灰岩，钙华，方解石脉，大多数蛇纹石（洞穴沉积物），许多大理石和碳酸盐岩以及一些含矿脉的主要成分。
方解石是CaCO 3在大多数温度和压力下的稳定形式。CaCO 3的斜方晶型，文石，尽管经常沉积在自然界中，但在室温和压力下是亚稳态的，并且容易转化为方解石。实验表明，当文石在干燥的空气中加热至400°C时，反演是自发的；当与水接触时，在较低的温度下反演是自发的。六方球ate石是CaCO 3的另一种天然多晶型，极为罕见，并且在实验室中已证明在形成时会转变为方解石或文石，或两者同时渗入-即，它似乎在所有已知的自然条件下都是亚稳态的。
化学成分
一些天然方解石基本上是纯CaCO 3; 其他的则包含大量其他阳离子（例如，Mg，Mn，Fe，硼[B]，溴[Br]，Sr和/或Y）的百分比很高，代替了部分钙。然而，一般而言，仅发生次要取代。已知只有锰和镁可以广泛地替代钙：已鉴定出锰方解石和钙锰矿菱锰矿（即，含钙的MnCO 3），并且已证明从纯CaCO 3到40％MnCO 3以及从纯MnCO 3至大约25％的CaCO 3。含有约5％至18％的MgCO 3的亚稳镁方解石作为生物骨骼材料和某些现代海洋沉积物中的水泥而广泛存在。MgCO 3含量下限的镁方解石构成了一些海洋卵石和钙质石灰石。
在石灰石分析中已记录了60到70种微量或痕量元素。其中一些元素可能以方解石的形式出现；其他似乎更可能代表所分析岩石中的次要成分，例如粘土矿物。
方解石的化学成分负责进行广泛的鉴定，尤其是在现场进行鉴定的测试。该测试基于以下事实：方解石与稀盐酸（HCl）反应，并且剧烈起泡表明了该反应。（通常使用的HCl稀释度约为90:10 [水：浓HCl]。）
泡腾是由于碳酸（H 2 CO 3）的自发分解产生二氧化碳气体CO 2所致。
晶体结构
方解石的结构是通过X射线方法确定的首批矿物结构之一，已在三个不同的基础上进行了描述。如图1所示，两个最常用的碱基是真正的菱面体晶胞，即急性菱形体，以及裂解菱形体。真实晶胞包括2的CaCO 3与在菱和CO的角钙离子3基团，其中的每一个由在氧原子，其中心限定的等边三角形的平面组的中心的碳离子。可以考虑采用另一种配置：该结构由六边形排列的钙离子和CO 3配位阴离子的交替薄片组成（请参见图1）。该阵列处于六边形（三角）晶体系统中。三重对称在晶体和劈裂菱面体中都非常明显（图2）。晶体最常见于岩石的空腔中，例如，在孔洞中（包括微尘），火成岩中的囊泡中，以及衬在部分充满的裂隙中。已经认识到300多种方解石形式。
物理性质
方解石纯净时为无色或白色，但由于存在多种杂质，几乎可以是任何颜色-红色，粉红色，黄色，绿色，蓝色，淡紫色，黑色或棕色。它可以是透明的，半透明的或不透明的。其光泽范围从玻璃质到暗淡；许多晶体（尤其是无色晶体）是玻璃状的，而颗粒状的物质（尤其是细颗粒的）往往变钝。方解石是莫氏硬度等级的3。因此，它很容易被刀片或地质镐刮伤。它的比重为2.71。三个完美的解理使方解石的六面多面体具有菱形的面；定义面的角度为78°和102°。方解石的三个重要的晶体习性（矿物的独特形状）是：（1）棱柱形（短和长），（2）菱面体和（3）斜面体。孪生非常普遍，并且可能是结晶石灰石的次生起源。一些方解石在紫外光下发出荧光。有些也有摩擦发光的（刮擦时发光）。当光穿过某些矿物质时，它被分成两条光线，它们以不同的速度和不同的方向传播。这种现象称为双折射。在方解石中，速度之间的差异尤为明显，因此无色晶体（有时称为冰岛晶石）表现出双折射，可以用肉眼观察到。
先前描述的事实是方解石与稀盐酸（盐酸）剧烈冒泡，将方解石与白云石区分开来，方解石的外观和出现都趋于相似。（白云石仅在粉化时起泡，并且起效缓慢，闷烧。）
在主要由方解石组成的岩石中，矿物通常是颗粒状的，其晶粒范围从只能在显微镜下才能辨认的到最大尺寸为几毫米的晶粒。这些岩石大多数为灰色或棕褐色，但一些方解石大理石为白色，少数为彩色。
