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石榴石原圖鏈接來自 黔農網 的圖片

石榴石（Garnet），是一組在青銅時代已經使用為寶石及研磨料（Abrasive）的矽酸鹽礦物。常見的石榴石為紅色，但其顏色的種類十分廣闊，足以涵蓋整個光譜的顏色。英文來自拉丁文（"grain"，即糧食、穀物），可能由"Punica granatum"（"pomegranate"，即石榴）而來，它是一種有紅色種子的植物，其形狀、大小及顏色都與部分石榴石結晶類似。

石榴石並非單一種礦物，而是一整個礦物群，該礦物群中的礦物皆有相似的物理性質和結晶形態，但每一種的化學成分都不一樣，其中包含了，分別為鎂鋁榴石（Pyrope）、鐵鋁榴石（Almandine）、錳鋁榴石（Spessartite）、鈣鐵榴石（Andradite）、鈣錳鋁榴石（Spessartine）、鈣鋁榴石（Grossular，變種有沙弗來石（tsavorite）及肉桂石（hessonite））及鈣鉻榴石（Uvarovite）。

石榴石礦物群中有兩個固溶體系列：

• 紅榴石-鐵鋁榴石-錳鋁榴石

• 鈣鉻榴石-鈣鋁榴石-鈣鐵榴石

物理性質

光學性質

不同種類的石榴石有很多不同的顏色，包括紅、橙、黃、綠、藍、紫、棕、黑、粉紅及透明。其中最罕見的藍石榴石，於1990年代後期在馬達加斯加貝基利（Bekily）首先被發現。此外在美國部分地區、俄羅斯及土耳其亦有其蹤影。因為高釩含量的關係（約為1 wt.% V₂O₃），它的顏色在白熱光（incandescent）下會由藍綠色轉為紫色。部分其他種類的石榴石都有轉色的性質。在日光下，它們的顏色類別有綠、米黃色、棕、灰及藍色；但在白熱光下，它們會出現淡紅、帶紫或粉紅色。因為她們的轉色特性，此種石榴石常被錯認為金綠玉（Chrysoberyl）。各種石榴石的光波傳輸性質由有寶石質素的透明樣品至工業用的不透明研磨料都有。礦物的光澤可以分類為玻璃及樹脂類。

晶體結構

石榴石是通用化學式為X₃Y₂(SiO₄)₃的矽酸鹽礦物（Silicate minerals）。X的地方通常被二價（divalent）的正離子（Ca²⁺, Mg²⁺, Fe²⁺）佔據，而Y的地方被三價的正離子（Al³⁺, Fe³⁺, Cr³⁺）佔據，配合一個正八面體或由[SiO₄]⁴⁻提供的四面體框架。石榴石的正十二面體結晶習慣（crystal habit）最常被發現，但亦常見有偏方三八面體（trapezohedron）的zh-cn:晶習; zh-tw:晶癖;（注意此處的"偏方三八面體"在主要的礦物文獻會稱為立體幾何中的鳶形二十四面體（Deltoidal icositetrahedron））。石榴石的結晶屬於等軸晶系，也就是晶格有三個同等長度的軸並互相垂直。石榴石並不會出現解理（Cleavage），所以當它們在壓力下破裂時會產生明顯的不規則小塊。

硬度

因為不同種類的石榴石化學成分變化很大，有部分種類的原子化學鍵比其他的強力。因此這些礦物群展示出的硬度範圍會由約6.5至7.5摩氏硬度不等。當中較硬的種類如鐵鋁榴石常被用作研磨料用途。

石榴石端元種類群

鐵鋁榴石

鐵鋁榴石，是一種現代稱為紅寶石（carbuncle，雖然此名稱過去泛指所有的紅色寶石）的礦物。紅寶石英文"carbuncle"源於拉丁文，其意為"活炭"或"燃燒中的炭"。鐵鋁石榴子石英文"Almandine"是小亞細亞地區阿拉班達（Alabanda）的訛用，而那處在古代正是切割紅寶石的地點。鐵鋁榴石化學式為Fe₃Al₂(SiO₄)₃，深紅色的透明礦物晶體常被稱為珍貴的石榴石而作為寶石，而它亦是最常見的石榴石。鐵鋁榴石在如雲母、片岩等變質岩產生，同時亦會附在礦物上如十字石（staurolite）、藍晶石（kyanite）、紅柱石（andalusite）及其他。鐵鋁榴石的綽號有"東方石榴石"、"鐵鋁榴石紅寶石"、及"紅寶石"。

鎂鋁榴石

鎂鋁榴石又稱紅榴石（來自希臘文pyrōpós，其意為"火眼"）是顏色以紅色占大多數，化學式為Mg₃Al₂(SiO₄)₃，鎂的位置可以由鈣及二價鐵取代。鎂鋁榴石的顏色範圍由深紅至差不多黑色。透明鎂鋁榴石會被用作寶石。

來自北卡羅萊納州梅肯縣鎂鋁榴石的種類是紫紅色的，被稱為玫瑰榴石（rhodolite），英文源自希臘文，意義為"玫瑰"。為鐵鋁榴石-鎂鋁榴石系列(Almandine-Pyrope series)之礦物。

鎂鋁榴石有很多商標例如來自捷克的"波希米亞石榴石"（Bohemian garnet），有部分商標為誤稱（misnomer）如"好望角紅寶石"（Cape ruby）、"亞利桑那紅寶石"（Arizona ruby）、"加利福尼亞紅寶石"（California ruby）、"洛磯山紅寶石"（Rocky Mountain ruby）。其他有趣的發現有來自馬達加斯加轉為藍色的石榴石，是鎂鋁榴石及錳鋁榴石的固溶體。其藍色不是如藍寶石在減弱日光下的藍，而是間中可以在尖晶石見到的懷舊灰藍色及綠藍色。但在白色發光二極管的光下它的顏色轉變為最佳的矢車菊藍藍寶石，或是D區的丹泉石（tanzanite），其原因是藍色石榴石有吸收發射光的黃色成分的性質。

鎂鋁榴石是高壓岩石的指標性礦物。一些在地幔中產生的岩石如橄欖岩及榴輝岩（eclogite），它們含有的石榴石通常會含有一些鎂鋁榴石種類。

錳鋁榴石

錳鋁榴石，化學式為Mn₃Al₂(SiO₄)₃。其英文"Spessartine"來自巴伐利亞的斯佩薩（Spessart）。它們通常在花崗岩偉晶岩及其關聯性岩石，或是部分低品質的變質千枚岩中產生。有漂亮橙黃色的錳鋁榴石可以在馬達加斯加發現，即馬達加斯加石榴石（Mandarin garnet）。紫紅色的錳鋁榴石可以在科羅拉多州及緬因州的流紋岩發現。

鈣榴石 - 鈣位於X的位置

• 鈣鐵榴石：Ca₃Fe₂(SiO₄)₃

• 鈣鋁榴石：Ca₃Al₂(SiO₄)₃

• 鈣鉻榴石：Ca₃Cr₂(SiO₄)₃

鈣鐵榴石

鈣鐵榴石，化學式為Ca₃Fe₂(SiO₄)₃，依據不同化學成分可以是紅、黃、棕、綠或黑色。已確認的種類有黃或綠色的黃榴石（topazolite），綠色的翠榴石（demantoid）及黑色的黑榴石（melanite）。鈣鐵榴石可以在深處的火成岩例如正長岩、蛇紋石（serpentines）、片岩及結晶石灰岩中發現。翠榴石曾因為其產地而被稱為"烏拉的祖母綠"，亦是其中一種最有價值的石榴石。黃榴石是鈣鐵榴石金黃色的變種而黑榴石則是其黑色的變種。

鈣鋁榴石

化學式為Ca₃Al₂(SiO₄)₃，雖然鈣位置可以被二價鐵取代而鋁的位置則可以由三價鐵取代。鈣鋁榴石英文名稱"Grossular"來自醋栗（gooseberry）的植物學名"grossularia"，其原因在於在西伯利亞發現由以上成分組成的綠色石榴石。其他顏色有肉桂棕（肉桂石變種）、紅及黃色。因為它與有相似黃色的鋯石有比較差的硬度，它的另一英文名稱為"hessonite"，來自希臘文，意思為低等的。鈣鋁榴石可以在已經變質的石灰岩與符山石（vesuvianite）、透輝石（diopside）、矽灰石（wollastonite）及方柱石（wernerite）的接觸面發現。其中一種最引起關注的變種是產自肯亞及坦桑尼亞的純淨綠色鈣鋁榴石稱為沙弗來石。此石榴石在1960年代肯亞沙弗（Tsavo）地區發現，而同時亦以此地命名。

鈣鉻榴石

鈣鉻榴石化學式為Ca₃Cr₂(SiO₄)₃。它是一種罕見的鮮亮綠色石榴石，通常以細小結晶狀與橄欖岩、蛇紋岩、慶伯利岩中的鉻鐵礦一起發現。它在俄羅斯烏拉山脈及芬蘭奧托昆普（Outokumpu）的大理岩結晶及片岩發現。

鎂鉻榴石

鎂鉻榴石化學式為Mg₃Cr₂(SiO₄)₃。純正端元（endmember）的鎂鉻榴石永不會在自然界出現。鎂鉻榴石只會在高壓下產生，並常在慶伯利岩中發現。它被用作測試鑽石是否存在的一個指標礦物。

石榴石的用途

• 與高壓水混合後，石榴石在水刀切割（Water jet cutter）中被用作切割鋼及其他物料。

• 在美國它是一月的誕生石（birthstone）。

• 它是結婚紀念日兩週年的寶石。

• 它是康涅狄格州的州礦物（state mineral）。

• 它亦是代表紐約的寶石。

參看

• 地質學

• 礦物

• 寶石

• 噴砂

視頻

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