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锰、铁、镁、钙等铝榴石介绍与鉴定

   日期:2013-05-10     浏览:2725    评论:0    

 

镁铝榴石是含镁铝的石榴石,以其结构透明而用为宝石。其颜色变化于淡褐红色至淡紫红色之间。

是石榴子石中的一种,它是含镁铝的石榴子石。石榴子石也叫好望角红宝石,它的颜色在淡褐红到淡紫红之间,其漂亮的品种通常被称为红宝石。

化学成分:Mg3Al2(SiO4)3。

结晶特征:晶体结构上,属岛状硅酸盐,等轴晶系没常见结晶形态为菱形十二面体,四角三八面体及其聚形,晶体可见生长纹。;

强玻璃光泽

无解理

贝壳状断口

H7.25

SG3.7-3.8

色散0.022

RI1.74-1.76

颜色:浅黄红,深红,紫红和红色,因铁和铬致色,成分纯净无色。

内含物:内含物较少,常见浑圆状的磷灰石,细小的片状钛铁矿和其他针状内含物,有时可见由适应组成的雪环状小晶体。

光谱特性

典型光谱:当有Cr致色时,红区680nm有一弱吸收线,特征的宽吸收带位于黄绿区590nm至500nm,蓝区475nm以后全吸收/缺失500nm~475nm的透光区,光谱特征除红-橙光区外,全部吸收/红光区有弱吸收线,以黄绿区为中心宽吸收带,绿区有一强的吸收窄带,紫区普遍吸收,光谱中绿区强吸收宽带为铁铝榴石的光谱伴随。

特殊光学效应:具变色效应,灯光下红色,日光下紫色.挪威的镁铝榴石在灯光下深红色,日光下紫色,但宝石非常小(约0.5ct)。东非翁巴谷:日光下蓝中带绿,钨光下酱红色。

常异常消光,滤色镜下绿色的变红。

 
铁铝榴石,英文名称:Almandine,名称源自小亚细亚的阿拉班达(Alabanda),为古代切割和加工石榴子石的地方。铁铝榴石通常呈暗红色至棕红色的半透明状晶体,部份属贵重者,作深红透明状,是宝石界中最常见的深红色石榴子石,称为贵榴石,有时光凭外表,很难与镁铝榴石区分。
物理特性
晶系:等轴晶系
晶体:单晶呈十二面体,偏方锥面体、六八面体及其组合型
晶胞参数:a0=1.1526n
硬度:7.5
解理/断口:无解理;{110}有良好裂理;贝壳状断口
光泽:具玻璃光泽或油脂光泽
颜色:红、橙红、紫红、褐色、黑色
条痕:白色
比重:3.85~4.20g/cm3
形态:常呈四角三八面体或菱形十二面体或二者的聚形,集合体成粒状或致密块状
其他:1、透明至半透明;2、具脆性;3、含相当多的针状包裹体;4、熔化后略带磁性化学特性化学成分:Fe3Al2(SiO4)3
化学分类:硅酸盐
化学性质:
1、石榴石群矿物的成份,以X3Y2(SiO4)3的化学式来表示;其中X可以为Mg、Ca、Fe2+和Mn2+;Y则为Al3+、Fe3+和Cr3+。不过由于离子普遍有置换情形而产生固溶体,因此成份通常很难纯净。
2、烧熔后,可溶于沸盐酸;将溶液蒸发后,可残留下氧化硅的胶质。
3、难溶于氢氟酸。
野外产状
1、铁铝榴石主要产于片岩和片麻岩中,是由泥质的沉积岩,经过高温高压所重新结晶而来;与红柱石、硅线石和蓝晶石共生。
2、部份产于粒变岩(Granulite)中。
3、有些含锰较多的铁铝榴石,产在伟晶花岗岩、花岗岩和流纹岩中。

 
我国石榴石宝石的工艺名称为“紫牙乌”,亦专指紫红色或红色品种。石榴石一名来源于拉丁文GRANATUM,意为“象种子”,原因是岩石中的石榴石晶体,具有石榴果内种子的形状和颜色。石榴石是一个矿物族,由许多亚种组成。石榴石被作为一月生辰石。数千年来,各色石榴石被认为是信仰、坚贞和纯朴的象征宝石,许多旅行者喜欢佩戴石榴石,据说可以保护荣誉,增强健康,特别是可以确保旅途中平安无事,免受惊险。
基本信息
1、宝石类:硅酸盐类
2、矿物种:锰铝榴石
3、化学式:Mn3Al(SiO4)3
4、晶系:等轴
5、折射率:1.81
6、重折率:
7、多色性:
8、光性:均质性
9、色散:0.027
10、比重:4.16
11、硬度:7
12、紫外荧光性
基本性质特征化学成分
Mn3Al(SiO4)3
形态及物理性质
等轴晶系。晶体多为菱形十二面d{110},四角三八面体n{211}及两者之聚形。
颜色极为丰富,随成分不同而有较大变化,主要有褐红色、红色、绿色等,玻璃至树脂光泽,透明至半透明。石榴石无解理,具贝壳状断口,韧性较好。硬度6.5~7.5,比重3.59~4.50,并随成分而变化。
光性特征:均质体,但常有光性异常,折光率和色散都随成分不同而发生变化。
锰铝榴石宝石Mn3Al2[SiO4]3,折光率1.80土0.01,色散0027;
X射线透射半透明一下透明。
发光性和吸收光谱
紫外线照射下各亚种石榴石无荧光。X射线照射下,除一些含水钙铝榴石呈桔红色荧光外,其它品种不显荧光。
吸收光谱
锰铝榴石:出现495、489、462nm;弱吸收带;在432、424、412nrn出现明显的吸收线。
包裹体特征
锰铝榴石有似羽毛状的液体包裹体。
品种及质量要求
锰铝榴石(Spessartine,Spessartite):颜色变化从黄色-桔黄色-桔红色,也有桔黄褐色和带红褐。
质量要求;关键在于颜色和透明度。对于红色品种要求浓艳而透明,颜色则坏依次为纯红、浓红、淡红、紫红,最佳者为血红色。绿色品种达到祖母绿一样者极为珍贵,颜色好坏依次为深绿、黄绿、浅绿。透明度要高,不透明品种要注意是否有管状平行包裹体。此外,要求原石裂纹少,晶体内无黑心或无颜色不纯的带状构造。晶体越大越好,最低要求在3mm以上。
相似宝石鉴别
对原石的鉴定,可以根据石榴石的野外地质产状,晶形及硬度等与相似矿物区分。室内可从比重、硬度、折光率、吸收光谱、包裹体特征等方面区分。对于成品,应在不破坏成品完整性的前提下测定有关数据,与相似宝石区分。
产状及产地
产出于花岗质伟晶岩中。主要产地是斯里兰卡、缅甸、巴西和马达加斯加。其他供应宝石级材料的地区包括美国加利福尼亚州、澳大利亚新南威尔士和纳米比亚,国内主要见于福建云霄,与烟晶等共生。
钙铝榴石的颜色从无色至黑色。其英文名称源自首先被发现、呈独特醋栗色的钙铝榴石。呈棕色是由锰和铁内含物引起的。   
钙铝榴石出现于1803年,源于希腊语的“火”和“出现”,钙铝榴石也叫波西米亚榴石或开普红宝石。
特性
类别
硅酸盐——岛状硅酸盐
晶系
等轴晶系
颜色
红色
形态/习性
十二面体、偏方三/八面体
硬度
7~7.5
解理
断口
贝壳状、脆性
光泽
玻璃光泽
条痕
白色
比重
3.6
透明度
透明至半透明
折射率
1.73~1.76
颜色形成  
钙铝榴石的颜色为暗红色、紫红色、玫瑰红或红橙色,这些颜色都取决于它的化学成分。铁、铬、钛和锰全部在结构中发生变化,充当着一定程度的着色剂。含铬量高的钙铝榴石可以展现出变色宝石(颜色发生变化)的效应。
形态特征  
钙铝榴石常见为圆形的颗粒状或卵石状,但它的晶体却为十二面体状和偏八面体状。
分布情况  
钙铝榴石是一种高压矿物,出现在变质岩和极高压的火成岩中,比如橄榄岩和金伯利岩。虽然它分布广泛,但较大的切割宝石(超过10克)并不常见。波西米亚是盛产钙铝榴石晶体并因此著称的地区。   
上等的钙铝榴石分布在斯里兰卡的变质岩或沙砾中。在马达加斯加,钙铝榴石称为肉桂石。其他产地还有巴西、加拿大、西伯利亚(俄罗斯),以及美国的缅因、新罕布什尔和加利福尼亚州。
钙铝榴石有阶梯切割、混个切割以及明亮切割三种切割工艺。阶梯切割:由于颜色深,质地易碎,钙铝榴石多采用阶梯切割法。
混合切割:这种切割钙铝榴石的方法也比较常见 ,主要应用在深色的钙铝榴石宝石上。
明亮切割:明亮切割可以显示出钙铝榴石上的一些暗色变化特性。
一、中国台湾地区
中国台湾所发现的石榴子石矿物主要分布在花莲秀林、万荣、瑞穗及玉里等变质岩地区。
、世界其它地区
1、美国Maine的Topsham、Massachusetts的Russel、Connecticut的Roxbury附近、Pennsylvania的Leiperville、NewYork的NorthCreekandGoreMountain、NorthCoralina的HighPeak,Burke,Caldwell,CarawbaCos,StonyCreek,ThermalCity,andRamon、Colorado的Salida和Nathrop的RubyMountain、Idaho的EmeraldCreek,Fernwood,Benewah,LatahCounties,andOrofino、Utah的ThomasRange、NevadaRuth附近的GarnetHill、Alaska的StikineRiver和SergiefIsland
2、加拿大西北Territories的BaffinIsland
3、格林兰岛南方的Godthaab东方、DiskoBaySouth的西岸
4、英国英格兰的Cumbria
5、德国Bavaria的Irchenrieth和Eppenreuth、Saar-Pfalzregion
6、奥地利Tyrol的Zillertal
7、意大利ValCodera的AlpeSiviglia
8、瑞典的Falum
9、挪威Northland的Bodö
10、捷克Bohemia的Přibyslavice
11、土耳其的Alabanda
12、巴基斯坦的GilgitDiv
13、津巴布韦的Mtoko
14、马达加斯加的Ampandramaika和Ampanihy
15、坦尚尼亚的LindiProvince、Masasidist
16、肯亚的UmbaValley
17、斯里兰卡的Trincomalee
18、印度北方的Rajputana、Kishengurh的Sarwak、Jaipur的Kakoria、Hyderabad的Kondapali,Godavaridist.,andGharibpeth、Orissa的Mahanadibott、Madras的Pallavaram
19、巴西的MinasGerais、Bahia、RiodeJaneiro
20、澳洲南部的EyrePen
鉴定铁铝榴石可从以下四个特征入手:
1、利用特殊的晶形及颜色。
2、利用产状、比重及折射率的不同来鉴定。
3、烧熔后可溶于沸盐酸;将溶液蒸发后,可残留下氧化硅的胶质 。
4、熔化后略带磁性。

钙铝榴石
化学式为Ca3Al2(SiO4)3,虽然钙位置可以被二价铁取代而铝的位置则可以由三价铁取代。钙铝榴石英文名称"Grossular"来自醋栗(gooseberry)的植物学名"grossularia",其原因在于在西伯利亚发现由以上成分组成的绿色石榴石。其他颜色有肉桂棕(肉桂石变种)、红及黄色。因为它与有相似黄色的锆石有比较差的硬度,它的另一英文名称为"hessonite",来自希腊文,意思为低等的。钙铝榴石可以在已经变质的石灰岩与符山石(vesuvianite)、透辉石(diopside)、硅灰石(wollastonite)及方柱石(wernerite)的接触面发现。其中一种最引起关注的变种是产自肯尼亚及坦桑尼亚的纯净绿色钙铝榴石称为沙弗来石。此石榴石在1960年代肯尼亚沙弗(Tsavo)地区发现,而同时亦以此地命名。
 

 

锰铝石榴石
锰铝石榴石,化学式为Mn3Al2(SiO4)3。其英文"Spessartine" 来自巴伐利亚的斯佩萨(Spessart)。它们通常在花岗岩伟晶岩及其关联性岩石,或是部分低品质的变质千枚岩中产生。有漂亮橙黄色的锰铝石榴石可以在马达加斯加发现,即马达加斯加石榴石(Mandarin garnet)。紫红色的锰铝石榴石可以在科罗拉多州及缅因州的流纹岩发现。

铁铝石榴子石是一种现代称为红水晶(carbuncle)(虽然原本几乎所有红色宝石都会称为此名)的宝石。红水晶英文 "carbuncle" 源于拉丁文,其意为"活炭"或"燃烧中的炭"。铁铝石榴子石英文"Almandine"是小亚细亚地区阿拉班达(Alabanda)的讹用,而那处在古代正是切割红水晶的地点。铁铝石榴子石化学式为 Fe3Al2(SiO4)3,深红色的透明石头常被称为珍贵的石榴石而作为宝石,而它亦是最常见的石榴石宝石。铁铝石榴子石在如云母、片岩等变质岩产生,同时亦会附在矿物上如十字石(staurolite)、蓝晶石(kyanite)、红柱石(andalusite)及其他。铁铝石榴子石的绰号有"东方石榴石"、"铁铝石榴子石红宝石"、及"红水晶"。

红榴石
红榴石 (来自希腊文pyrōpós,其意为"火眼")是一种红色的石榴石,化学上等同镁铝硅酸盐,化学式为 Mg3Al2(SiO4)3,镁的位置可以由钙及二价铁取代。红榴石的颜色范围由深红至差不多黑色。透明红榴石会被用作宝石。
来自北卡罗莱纳州梅肯县红榴石的种类是紫红色的,被称为玫瑰榴石(rhodolite),英文源自希腊文,意义为"玫瑰"。其化学成分为红榴石及铁铝石榴子石的同晶混杂,比重为两份红榴石对一份铁铝石榴子石。
红榴石有很多商标例如来自捷克的"波希米亚石榴石"(Bohemian garnet),有部分商标为误称(misnomer)如"好望角红宝石"(Cape ruby)、"亚利桑那红宝石"(Arizona ruby)、"加利福尼亚红宝石"(California ruby)、"洛矶山红宝石"(Rocky Mountain ruby)。其他有趣的发现有来自马达加斯加转为蓝色的石榴石,是红榴石及锰铝石榴石的混合物。其蓝色不是如蓝宝石在减弱日光下的蓝,而是间中可以在尖晶石见到的怀旧灰蓝色及绿蓝色。但在白色发光二极管的光下它的颜色转变为最佳的矢车菊蓝蓝宝石,或是D区的丹泉石(tanzanite),其原因是蓝色石榴石有吸收发射光的黄色成分的性质。
红榴石是高压岩石的指标性矿物。一些在地幔中产生的岩石如橄榄岩及榴辉岩(eclogite),它们含有的石榴石通常会含有一些红榴石种类。



 
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