石榴石概述要点.docx

石榴石概述 石榴石概述 石榴石是一种化学成分复杂的岛状硅酸盐矿物，其化学通式A3B2[SiO4]3。A 和 B 位置都可以出现几种主要离子，而且每个位置上的离子可以互相替代形成类质同象混晶，也可称固溶体。矿物学中，将石榴石分成两个系列：即：铝榴石系列，B 位置为Al。①镁铝榴石-铁铝榴石-锰铝榴石；钙榴石系列，A 位置为Ca。②钙铝榴石-钙铁榴石-钙铬榴石。 自然界产出的石榴石基本都不会是上述6 个端员组分，而是它们之间的混合。 石榴石族矿物内的Mg2＋、Fe2＋、Mn2＋三者离子半径相近，可以彼此置换构成上节所述的 铝榴石系或钙榴石系内此三组份之间的类质同像混晶。另外，铝榴石系和钙榴石系之间，也 有不同程度的离子之间不完全取代。因此，严格地说，要准确区分石榴石的种属并不容易， 需精确测定化学组分和作晶体结构研究. [SiO4]四面体为B 组阳离子的八面体[AlO6]、FeO6]、[CrO6]所连接。其间形成较大的十二面体空腔，可视为畸变的立方体，其中心位置为A 组阳离子Ca2+、Fe2+、Mg2+等占据，配位数为 8。以钙铝榴石为例，晶体结构中１个[AlO6]八面体与周围 6 个[SiO4]四面体以共角 顶相连接；而与Ca 的畸变立方体以共棱方式相连，每个Ｏ与１个Al 和１个Si 相连，并与2 个稍远的Ca 相连。因而石榴子石结构比较紧密，其中以沿L3 轴方向最紧密，也是化学键最强的方向。类质同像代替可引起晶格常数a0 的变化。当Al3+、Mg2+、Fe2+升高时，a0 减小；Ca2+、Fe3+含量升高，a0 明显增大。六八面体晶类，Oh-m3m（3L44L36L29PC）。常呈完好晶形。常见单形：菱形十二面体d{110}，四角三八面体n{211}及二者的聚形，晶面上常有平行四边形长对角线的聚形纹，歪晶较常见。**体常为致密粒状或致密块状。 石榴石族矿物特点 1.等轴晶系。 2.结晶形态常为菱形十二面体、四角三八面体以及这二者之间的聚形。自然产出除发育完全的晶体外，常呈浑圆柱状或不完整晶体出现。 四角三八面体 T T1r-1n-:::i:t1h叫 r ail 北0E 勺缸4 mII 菱形·l 三 面体 均质体。但常在镁铝榴石和铁铝榴石中可见异常双折射现象。 强玻璃光泽，贝壳状断口，断口处可显油脂光泽，无解理，脆性较高。 5.宝石级品种常为完全透明，少数半透明，具特殊光学效应，极少数品种以块状、多晶**体形式出现。 6.除极少数品种（无色至浅色的钙铝榴石）具弱荧光外，其他品种在长、短波紫外光下均无荧光反应。 常见的品种有：（一）镁铝榴石（Pyrope） 镁铝榴石的商业名为红榴石，镁铝榴石的成分中总含有铁铝榴石和锰铝榴石 组分。铁铝榴石组分用光谱方法很容易地检测出来，大而纯净，颜色漂亮的镁铝榴石，价值昂贵，也非常罕见。 成分:Mg3Al2(SiO4)3，镁和铝的硅酸盐,其中常见少量的 Fe、Mn 代替 Mg，自然界中几乎没有纯净的镁铝榴石，当Fe2+、Mn2+原子数之和小于Mg2+原子数时都定名为镁铝榴石。 摩氏硬度:7.25。 （3）相对密度:3.7-3.8。 颜色:红、黄红、紫红色。为他色性宝石，颜色由Fe 致色，常有Cr 的参与。 成分纯净的镁铝榴石应为无色。 光泽:玻璃光泽。 透明度:透明-微透明。 （7）折射率:单折射, 1.74—1.76。 （8）色散:0.027,中等。 吸收光谱: 由Fe、Cr 共同致色,红区 4 条弱吸收线,黄绿区为中心宽吸收带，紫区普遍吸收。 包裹体:内部干净,包体少,有时可见针状晶体。浑圆状的磷灰石，细小的片状钛铁矿等。 产状产地：镁铝榴石主要产于各种超基性岩，如金伯利岩、橄榄岩和蛇纹岩及其风 化而成的砂砾层中，其中产于金伯利岩中的镁铝榴石与钻石伴生，颜色好，但颗粒太小，使用价值不高。 镁铝榴石的吸收光谱 (12)特殊光学效应：有些镁铝榴石具变色效应.东非翁巴谷的镁铝榴石是与锰铝榴石成固溶体，在日光下呈带绿的蓝色，在灯光下呈酱红色。我们见过的变色石榴石见照片。 （二）铁铝榴石（Almandine） 铁铝榴石是一种最常见的石榴石，又称为贵榴石。颜色以深色、暗色居多。由于光泽较强， 硬度大，常用作拼合石的顶层。 1）成分: Fe3Al2(SiO4)3，成分越纯，颜色越深，反射光常呈暗红色。大多数宝石成分中总含有镁铝榴石和锰铝榴石组分，使其颜色变浅。 （2）摩氏硬度:7.5。 （3）相对密度:3.8-4.2。 颜色:常为褐色、褐红色、紫红色、深紫红色、紫色、深红色，Fe2+致色,因颜色较深导致透明度降低。 光泽:玻璃光泽至亮玻璃光泽。 透明度:透明-微透明。 （7）折射率:单折射, 1.76—1.81。 （8）色散:0.024,中等。 （9）吸收光谱:具典型的铁的吸收光谱，黄绿区有三条强吸