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鈣鐵榴石
鈣鐵榴石,英文名稱Andradite,是為紀念巴西的礦物學家J.B.d'AndradaeSilva而命名。顏色以黃、綠、褐、黑為主,其中含鈦呈黑色者稱為黑榴石(Melanite);黃色者稱為黃榴石(Topazolite);綠色者稱翠榴石(Demantoid)。
目錄
基本信息
中文名: 鈣鐵榴石、 外文名: Andradite、 類別: 硅酸鹽、 化學式: X3Y2(SiO4)3、 顏色: 黃色、綠色、褐色為主、 光澤: 玻璃光澤、油脂光澤到金剛光澤、 透明度: 透明到半透明、 晶系: 等軸晶系、 解理: 無解理、 斷口: 貝殼狀斷口、 硬度: 6.6 ~ 7.5、 脆 性: 具脆性、 晶體慣態: 單晶呈十二面體,偏方錐面體、 礦物密度: 3.7 ~ 4.1g/cm3、 應用: 硬度高,可以作為研磨材料、 分布: 分布俄羅斯等地、 產狀: 接觸變質的石灰岩和大理岩中。
簡介
特徵
鈣鋁榴石玉是20世紀80年代末始現於國內珠寶市場上的一種玉石材料,如90年代初稱為青海翠的半透明的鈣鋁榴石玉與翡翠的外觀極為相似,一度曾有相當的知名度。而水鈣鋁榴石則是南非Transvaal出產的,於1925年曾用Transvaal Jade(昆土瓦爾玉)為名的玉石材料(在國際上有時也稱為南非玉、「特蘭斯瓦爾玉」)等。
鈣鋁榴石玉的礦物成分以鈣鋁榴石為主,綠色鈣鋁榴石的晶體通常比較大,粒度在1毫米~3毫米,白色基質的顆粒較小,肉眼分辨不出界線。南非的綠色含水鈣鋁榴石玉的礦物成分為含水鈣鋁榴石和含量不等的符山石,粉紅色的水鈣鋁榴石玉則由鈣鋁榴石和水鈣鋁榴石組成,其粒度比鈣鋁榴石玉小,且更為緻密。
鈣鋁榴石玉通常為粒狀結構,常呈均質塊狀集合體,不透明,部分為半透明,拋光表面多為油脂光澤,顏色從淺綠至綠色,分布不均勻,常常可見到呈四方形的暗綠色或黑色斑點,也可出現團塊狀和不規則條帶狀的色帶,分布在由白色鈣鋁榴石組成的基質上。半透明的綠色鈣鋁榴石玉的色調和質地與翡翠極為相似。
一般來說,鈣鋁榴石玉具有明顯的典型特徵,靠肉眼或10倍放大鏡即可加以識別,主要應注意下列幾個方面:
1、鈣鋁榴石玉中顆粒粗大的綠色鈣鋁榴石斑晶形成的綠色點狀色斑,容易識別。
2、鈣鋁榴石玉的綠色部分在查爾斯濾色鏡下變紅或橙紅色,是手標本鑑別鈣鋁榴石最有效的特徵。
3、鈣鋁榴石玉的相對密度和折射率都明顯高於翡翠。[1]
物理性質
晶系:等軸晶系、 晶體:單晶呈十二面體,偏方錐面體、六八面體及其混合型、 硬度:6.6 ~ 7.5、 解理/斷口:無解理;{110}有良好裂理;貝殼狀斷口、 光澤:玻璃光澤、油脂光澤到金剛光澤、 顏色:以黃色、綠色、褐色和黑色為主、 條痕:白色、 密度:3.7 ~ 4.1g/cm3、 其他:透明到半透明;具脆性;熔化後略帶磁性。
化學特性
鈣鐵榴石、化學成分:Ca3Fe2(SiO4)3
化學分類:硅酸鹽、 化學性質:(1)石榴石群礦物的成份,以X3Y2(SiO4)3的化學式來表示;其中X可以為Mg、Ca、Fe2+和Mn2+;Y則為Al3+、Fe3+和Cr3+。不過由於離子普遍有置換情形而產生固溶體,因此成份通常很難純淨。(2)燒熔後,可溶於沸鹽酸;將溶液蒸發後,可殘留下氧化硅的膠質。[2]
品種
鈣鐵榴石一般有3個品種:
1、黑榴石:不透明黑色,有時也可能呈深紅色。。
2、翠榴石:鮮艷、通透的綠色,並有閃耀的光澤,是一種珍貴且稀有的寶石。
3、黃榴石:透明至半透明的黃色或黃綠色,比翠榴石更罕見。
黑榴石(Melanite)
黑榴石是鈣鐵石榴石中最為常見的一種礦石。
據說黑榴石能驅除憤怒、邪惡、嫉妒與猜疑,令人更加正直與誠實。這種水晶通過消除心輪與喉輪之間的阻礙,鼓勵人們說出真話,把人與人之間的合作關係推向一個新的台階,使人們在任何情況下都保持愛心。至於生理上,它能夠令骨骼更加健壯,幫助身體適應藥物治療,增強身體的抵抗力。黑榴石還可以治療癌症、中風、風濕與關節炎。是真的嗎?
翠榴石(Demantoid)
鈣鐵榴石其中帶有亮麗綠色的翠榴石,因微量的鉻元素取代了鐵,顏色近似祖母綠,最具價值,色散性比鑽石更高,可以從它特有的髮狀石棉「馬尾」內含物加以鑑別。
黃榴石(Topazolite)
是世界上極為稀有的一種寶石。早在在歐、美等發達國家很受歡迎!因其有鑽石的折射七彩光,而本身又呈金黃色,極為漂亮,有的還有變色現象(晚上呈金黃色,白天呈黃綠色),所以有的人稱其為「黃鑽」。「極為稀有」四個字就是最貼合黃榴石的描述。[3]
重要變種
鈣鐵榴石的重要變種,色澤非常好,翠綠中稍微閃黃,非常像祖母綠。翠榴石的名字來源於德文的Demant,意為金剛石,這是由於翠榴石有較高的色散和光澤,好的翠榴石質地清澈,色澤鮮明。同樣是鉻致色。但是翠榴石最讓人失望的是,沒有大顆粒的,上一克拉的就比較少見了,10克拉以上的就只有在拍賣會、博物館才有。除了被切割成祖母綠型,翠榴石也常被切割成圓鑽型以突出它的高色散,翠榴石的高色散和其中的「馬尾巴」包裹體是其重要識別標誌。
曾經主要產自俄羅斯的烏拉爾山脈,產量很小,特徵的馬尾狀石棉包裹體是典型的特殊內含物,可惜礦產早已接近枯竭。而今,翠榴石的產地主要在非洲,但淨度為半透明,雖然收藏家非常喜愛,但商業基本上比較難推入市場。至於馬達加斯加和中西非出產的翠榴石可出現高品質並且淨度較好的克拉級寶石。翠榴石曾因為俄羅斯烏拉爾高產,也被稱為「烏拉的祖母綠」。
翠榴石的特點
一、高色散
最令翠榴石自豪的當然是它的色散值,高達0.057,超過了鑽石0.044,加上它優異的折射率和光澤,切割好的翠榴石閃爍異常,令人讚嘆!一枚優質的翠榴石即便是在普通的日常光線下,五彩的光芒亦會從寶石內部折射出來,基本用肉眼也能清晰地觀察到,使寶石充滿美麗又夢幻的感覺。這也是為什麼優質的翠榴石與祖母綠價格相當的原因了。另外翠榴石還可具有變色效應,在日光下呈黃綠色,在白熾燈下呈橙紅色。除了被切割成祖母綠型,翠榴石也常被切割成圓鑽型以突出它的高色散。翠榴石的稀少程度比沙弗萊石有過之而無不及,而優質的翠榴石更為罕見。市面上,大部分的翠榴石都小於1克拉,達到2克拉的優質翠榴石非常罕見,而5克拉的優質翠榴石則是世界級的寶石。
二、「馬尾巴」包裹體
在顯微鏡下觀看,翠榴石內一般都有一些石綿纖維,由中間的結晶態包裹體發散出彎曲的黃棕色至黃色纖維,這些束狀的纖維絲和發散型的線狀包裹體看起來很像焰火,而且這些纖維狀包裹體會單獨或成群出現,沒有明顯的形狀或發散中心,這也是辨別真假翠榴石的標誌之一。另外特殊的馬尾狀內含物(Horsetail inclusions)可以提高翠榴石的身價,這個宛若慧星般放射纖維狀的內含物也是收藏家關注的焦點,因為寶石切割師傅在切磨時,會特別慎重地調整寶石的切割方向和部位,盡力使它成為經典之作。但需要注意的是,購買或收藏翠榴石,不要光想着有尾的就好,也要看看寶石的大小、顏色和淨度。[4]
野外產狀
(1)產於接觸變質的石灰岩和大理岩中,是一種典型的矽卡岩型石榴石,由含鐵的溶液,將岩石中的鈣置換而成。
(2)產於正長岩、蛇紋岩和綠泥石片岩中,和長石、霞石、白榴石、綠簾石和磁鐵礦共生。
分布概述
產於俄羅斯的烏拉爾,和含金的礦砂及變質岩共生。別的產地還有意大利北部、扎伊爾和肯尼亞。黃榴石晶體分布在瑞士和意大利的阿爾卑斯山的變質岩中。黑榴石產生於變質岩和火山熔岩中,質優的晶體分布在意大利的厄爾巴島、法國和德國境內。
重要產地
中國河北省 世界其他地區:
- (1)美國New Jersey的Franklin、Arkansus的Magnet Cove、Colorado的Crested Butte、Arizona的Stanley Butte and Siera Ancha、Nevada的Sonama Range、California的Garnet Hill、Alabama的Prince of Wales Is,
- (2)加拿大Quebec的Ice R. alkalic complex、Ontario的Marmora
- (3)法國Hautes Pyrénées的Barèges的Pic d'Espada和Erslios
- (4)挪威的Dramnen、Feiringen、Arendal、Augst-Agder、Stoko
- (5)瑞典Värmland的Långban、Sala
- (6)芬蘭Lake Lagoda的Pitkaranta
- (7)意大利Piedmont的Ala Valley
- (8)瑞士Valais的Zermatt
- (9)奧地利Salzburg的Untersuizbachtal、Tyrol的Pfitschtal
- (10)德國的Schwarzenberg、Saxony、Wurlitz、Rieden am Laacher See、Kaiserstuhl
- (11)意大利Umbria的Terni、Trentino的Pfirschtal、Rome的Albanhius、Frascati的Val Malenco
- (12)斯洛伐克的Dobsiná
- (13)羅馬尼亞的Dognascska和Moravicza
- (14)希臘Serifas的Mega Xhorid、Otjosondu、Namibia、Andros Is.
- (15)俄羅斯central Ural Mts.的Nizhni Tagil、Chutosky Pen.的Chutosky Mts.
- (16)墨西哥Chihuahua的Lazaro Cardenas、Colima的Trapichillos
- (17)南非共和國的Black Rock
主要用途
(1)鈣鐵榴石中以顏色近似祖母綠的翠榴石最具寶石價值。
(2)硬度高,可以作為研磨材料。
鑑定特徵
- (1)利用特殊的晶形及其顏色
- (2)利用產狀、比重及折射率的不同來鑑定
- (3)鈣鐵榴石熔化後帶有磁性
- (4)燒熔後可溶於沸鹽酸;將溶液蒸發後,可殘留下氧化硅的膠質
名石比較
晶體化學:化學通式A3B2[SiO4]3。類質同像極為廣泛,化學成分複雜。其中,A=Mg2+、Fe2+、Mn2+、Ca2+及Y、K、Na等;B=Al3+、Fe3+、Cr3+、Ti4+、V3+、Zr4+等。三價陽離子半徑相近,彼此間易發生類質同像代替。二價離子則不同,Ca2+較之Mg2+、Fe2+、Mn2+的離子半徑大,故難於與之發生類質同像替代。故通常將石榴子石族礦物劃分為兩個系列:
鐵鋁榴石系列:(Mg,Fe,Mn)3Al2[SiO4]3
鈣鐵榴石系列:Ca3(Al,Fe,Cr,Ti,V,Zr)2[SiO4]3
此外還有錳榴石(blythite,Mn3Mn2[SiO4]3)、錳鐵榴石(calderite,Mn3Fe2[SiO4]3)、鐵榴石(skiagite,Fe3Fe2[SiO4]3)、鎂鐵榴石(khoharite,Mg3Fe2[SiO4]3)、鎂鉻榴石(knorringite,Mg3Cr2[SiO4]3)、錳釩榴石(yamatoite,Mn3V2[SiO4]3)等。
物理性能
顏色多樣且隨成分而變化。如鈣鉻榴石因含Cr3+而呈綠色,鎂鋁榴石則隨Cr3+含量的增高由淺變深,由橙色調變為紅、紫紅色調。玻璃光澤居多,有時近於金剛光澤,如鈣鐵榴石。在日光下鉻鎂鋁榴石呈藍色或綠色,而在燈光下呈紫紅色及鮮紅色。硬度6.5~7.5,含OH-者則硬度可降低至5,相對密度3.5~4.2,且隨成分而變化。鈣釩榴石具弱電磁性。[5]
偏光鏡下
高正突起,淡粉紅或淡褐色,個別呈濃褐色、深紅褐色,均質性,鈣鋁-鈣鐵榴石顯明顯的非均質性。折射率受成分、結構影響。一般隨a0增大,Fe、Mg、Al含量降低,而Ca、Fe、Zr含量升高,折射率則增大。在水中的穩定性良好。含OH-者易溶於酸。水鈣榴石在705℃脫去結構水,在440℃、900℃有兩個放熱峰,即440℃時,Fe2+→Fe3+;900℃時發生相變。因此,石榴子石含鐵等變價元素時熱穩定性不高。
產狀與組合:廣泛形成於各種地質作用中。鑑定特徵:根據其特徵的晶形、顏色及油脂光澤、高硬度等易於辨認。準確鑑定礦物種則需精確測定成分、密度、折射率,或進行X射線衍射分析等。工業應用:主要用作磨料、水質濾料、裝飾材料和寶石原料等。
質量要求
關鍵在於顏色和透明度。對於紅色品種要求濃艷而透明,顏色則壞依次為純紅、濃紅、淡紅、紫紅,最佳者為血紅色。綠色品種達到祖母綠一樣者極為珍貴,顏色好壞依次為深綠、黃綠、淺綠。透明度要高,不透明品種要注意是否有管狀平行包裹體。此外,要求原石裂紋少,晶體內無黑心或無顏色不純的帶狀構造。晶體越大越好,最低要求在3mm以上。[6]
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