第5章11石榴石课件.ppt
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- 11 石榴石 课件
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1、 英文名英文名GarnetGarnet,源于拉丁文,源于拉丁文GranatumGranatum,意为,意为“像种像种子子”、“有许多种子有许多种子”,因晶体具有石榴籽的形状,因晶体具有石榴籽的形状与颜色。也是最早被利用的一种宝石,在我国古时与颜色。也是最早被利用的一种宝石,在我国古时称为称为“紫牙乌紫牙乌”(紫红色石榴石)。红色石榴石为(紫红色石榴石)。红色石榴石为一月份生辰石,象征着纯朴和忠实。一月份生辰石,象征着纯朴和忠实。石榴石是一个复杂的矿物族,其种类已有石榴石是一个复杂的矿物族,其种类已有1212个之多,个之多,其成员都有一个共同的结晶习性及稍有差异的化学其成员都有一个共同的结晶习性
2、及稍有差异的化学成分。成分。自然界资源量和宝石的价值有较大的差别。如暗红自然界资源量和宝石的价值有较大的差别。如暗红色的铁铝榴石和镁铝榴石都为常见宝石,价值不高;色的铁铝榴石和镁铝榴石都为常见宝石,价值不高;橙色、橙红色的锰铝榴石则较为稀有,有较高的商橙色、橙红色的锰铝榴石则较为稀有,有较高的商业价值;绿色的翠榴石和钙铝榴石则是石榴石族中业价值;绿色的翠榴石和钙铝榴石则是石榴石族中的珍贵品种,价值不菲。的珍贵品种,价值不菲。1.1.化学成分及分类化学成分及分类 岛状硅酸盐矿物,该族矿物存在广泛类质同象替岛状硅酸盐矿物,该族矿物存在广泛类质同象替代,每种石榴石的化学成分和性质有较大变化。代,每种
3、石榴石的化学成分和性质有较大变化。化学成分通式为化学成分通式为A A3 3B B2 2(SiO4)(SiO4)3 3,其中:,其中:A A为为MgMg2+2+、FeFe2+2+、MnMn2+2+、CaCa2+2+等二价阳离子;等二价阳离子;B B为为AlAl3+3+、FeFe3+3+、CrCr3+3+、V V3+3+、TiTi3 3、ZrZr3 3等三价阳离子等三价阳离子。石榴石族可分为两大类质同象系列。在石榴石族可分为两大类质同象系列。在A A的位置上的位置上含含CaCa元素时,称为元素时,称为“钙榴石系列钙榴石系列”;在;在B B的位置上的位置上为为AlAl时,则称为时,则称为“铝榴石系列
4、铝榴石系列”。名名 称称成成 分分变种或其它名称变种或其它名称铝榴铝榴石系石系列列镁铝榴石镁铝榴石MgMg3 3AlAl2 2SiOSiO4 4 3 3红榴石(红色的铁镁铝榴石)红榴石(红色的铁镁铝榴石)铁铝榴石铁铝榴石FeFe3 3AlAl2 2SiOSiO4 4 3 3贵榴石(铁铝榴石)贵榴石(铁铝榴石)锰铝榴石锰铝榴石MnMn3 3AlAl2 2SiOSiO4 4 3 3钙榴钙榴石系石系列列钙铝榴石钙铝榴石CaCa3 3AlAl2 2SiOSiO4 4 3 3桂榴石(褐黄、酒黄色铁钙铝榴石)桂榴石(褐黄、酒黄色铁钙铝榴石)铬钒钙铝榴石(绿色,含铬钒)铬钒钙铝榴石(绿色,含铬钒)水钙铝榴石
5、(含羟基)水钙铝榴石(含羟基)钙铁榴石钙铁榴石CaCa3 3FeFe2 2SiOSiO4 4 3 3翠榴石(含铬),黑榴石(含钛)翠榴石(含铬),黑榴石(含钛)钙铬榴石钙铬榴石CaCa3 3CrCr2 2SiOSiO4 4 3 3(1 1)铝榴石系列三个品种之间可产生完全类质同象。)铝榴石系列三个品种之间可产生完全类质同象。(2 2)钙榴石系列三个品种之间,类质同象发生在钙铝榴石与)钙榴石系列三个品种之间,类质同象发生在钙铝榴石与钙铁榴石,钙铁榴石与钙铬榴石之间。钙铁榴石,钙铁榴石与钙铬榴石之间。两个系列之间也发生一定的类质同象,如铁钙铝榴石,两个系列之间也发生一定的类质同象,如铁钙铝榴石,就
6、是含有少量铁铝榴石成分的钙铝榴石。就是含有少量铁铝榴石成分的钙铝榴石。2.2.晶系及结晶习性晶系及结晶习性 等轴晶系;常具有完好晶形,常见晶形有菱形等轴晶系;常具有完好晶形,常见晶形有菱形十二面体、四角三八面体、六八面体及其聚形。十二面体、四角三八面体、六八面体及其聚形。晶面上常有聚形纹。砂矿中常见浑圆状砾石。晶面上常有聚形纹。砂矿中常见浑圆状砾石。d d菱形十二面体菱形十二面体n n四角三八面体四角三八面体s s六八面体六八面体四角三八面体四角三八面体菱形十二面体菱形十二面体3.3.光学性质光学性质 颜色:颜色:除蓝色外的各种颜色除蓝色外的各种颜色几乎均有出现。与广泛几乎均有出现。与广泛的类
7、质同象替代有密切联系。常见颜色如下:的类质同象替代有密切联系。常见颜色如下:红色系列:红、粉红、紫红、橙红等红色系列:红、粉红、紫红、橙红等 黄色系列:黄、橘黄、蜜黄、褐黄等黄色系列:黄、橘黄、蜜黄、褐黄等 绿色系列:翠绿、橄榄绿、黄绿等绿色系列:翠绿、橄榄绿、黄绿等 光泽及透明度:光泽及透明度:玻璃光泽亚金刚光泽,断口为油脂光泽;玻璃光泽亚金刚光泽,断口为油脂光泽;透明,少数为半透明。透明,少数为半透明。光性:光性:均质体,常出现异常消光(应力或类质同象替代引起均质体,常出现异常消光(应力或类质同象替代引起的晶格变动),特别是镁铝榴石的晶格变动),特别是镁铝榴石铁铝榴石系列铁铝榴石系列。折射
8、率:折射率:随成分变化,无双折率。铝系列的在随成分变化,无双折率。铝系列的在1.7101.7101.8301.830之间,钙系列在之间,钙系列在1.7341.7341.9401.940之间。之间。品种名称品种名称折折 射射 率率镁铝榴石镁铝榴石1.7141.7141.7421.742,常为,常为1.74 1.74 铁铝榴石铁铝榴石1.7601.7601.820 1.820 锰铝榴石锰铝榴石1.7901.7901.814 1.814 钙铝榴石钙铝榴石1.7301.7301.760 1.760 钙铁榴石钙铁榴石1.8551.8551.895 1.895 钙铬榴石钙铬榴石1.8201.8201.88
9、01.880水钙铝榴石水钙铝榴石1.6701.6701.730 1.730 无多色性。无多色性。荧光:荧光:石榴石族矿物特别是宝石级的石榴石在紫外石榴石族矿物特别是宝石级的石榴石在紫外光下为惰性。这是石榴石有别于其它红色宝石的特光下为惰性。这是石榴石有别于其它红色宝石的特征之一。征之一。吸收光谱:吸收光谱:不同品种差别较大。不同品种差别较大。特殊光学效应:特殊光学效应:星光效应、变色效应和猫眼效应星光效应、变色效应和猫眼效应。星光效应稀少,常为四射星光(星光效应稀少,常为四射星光(110110、7070斜斜交,或正交),偶见六射星光。有时正交的四射和交,或正交),偶见六射星光。有时正交的四射和
10、六射星光可同时出现在球形石榴石表面。六射星光可同时出现在球形石榴石表面。镁铝榴石、镁铝锰铝榴石常出现变色效应,镁铝榴石、镁铝锰铝榴石常出现变色效应,日光下蓝绿色而白炽灯下成酒红或红紫色。富含日光下蓝绿色而白炽灯下成酒红或红紫色。富含MnMn、FeFe、V V3 3及微量及微量CrCr。V V3 3是导致变色的最主要原因是导致变色的最主要原因。镁铝榴石的变色效应镁铝榴石的变色效应 锰铝榴石猫眼及内部包体锰铝榴石猫眼及内部包体钙铝榴石猫眼及内部包体钙铝榴石猫眼及内部包体4.4.力学性质力学性质 解理:解理:常不发育,个别品种可有常不发育,个别品种可有110110方向的不方向的不完全解理,断口为参差
11、状。完全解理,断口为参差状。密度:密度:3.503.504.30g/cm4.30g/cm3 3,与折射率成正比。,与折射率成正比。摩氏硬度:摩氏硬度:7 78 85.5.产状产状 石榴石族的矿物在地壳中产出普遍,常以石榴石族的矿物在地壳中产出普遍,常以晶体形式产于晶体形式产于区域变质岩区域变质岩、接触变质带接触变质带中中,也可也可作为幔源包体产于各种作为幔源包体产于各种超基性岩超基性岩中。或呈卵石中。或呈卵石状产于冲积层中。状产于冲积层中。不同品种的产出特点略有差异。不同品种的产出特点略有差异。三、常见品种三、常见品种1.1.镁铝榴石:镁铝榴石:MgMg3 3AlAl2 2(SiO(SiO4
12、4)3 3,常见少量,常见少量FeFe、MnMn代替代替MgMg,几乎无纯净的,几乎无纯净的镁铝榴石,当镁铝榴石,当FeFe2 2、MnMn2 2原子数之和小于原子数之和小于MgMg2 2时都定名为镁铝榴石。时都定名为镁铝榴石。镁镁铝榴石的商业名为铝榴石的商业名为“红榴石红榴石”,也曾被称为,也曾被称为“火红榴石火红榴石”。颜色颜色中至深橙红色、红色、紫红色,铁致色,优质者含铬。中至深橙红色、红色、紫红色,铁致色,优质者含铬。硬度硬度7.257.25S.GS.G3.783.78(+0.09,-0.16)(+0.09,-0.16)RIRI1 17147141 1742 742 常为常为1.74
13、1.74 色散色散0.0270.027,中等,中等包裹体包裹体内部干净内部干净,包体少包体少,有时可见针状晶体。浑圆状的磷灰石,细小的片状有时可见针状晶体。浑圆状的磷灰石,细小的片状钛铁矿等。钛铁矿等。光谱光谱红区可有吸收线,红区可有吸收线,564nm564nm宽吸收带,宽吸收带,505nm505nm吸收线,含铁者可有吸收线,含铁者可有440440、445nm445nm吸收线。吸收线。产地产地美国、捷克、南非、斯里兰卡、俄罗斯。美国、捷克、南非、斯里兰卡、俄罗斯。产状产状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
14、砾层中的砂砾层中镁铝榴石的变色效应镁铝榴石的变色效应 2.2.铁铝榴石铁铝榴石颜色颜色 橙红至红、紫红、褐红,铁致色橙红至红、紫红、褐红,铁致色硬度硬度 7.57.5S.GS.G4.054.05(+0.25,-0.12)(+0.25,-0.12)RIRI1.790(1.790(0.030)0.030)包裹包裹体体金红石针金红石针(通常很粗通常很粗),),锆石放射晕圈锆石放射晕圈,不规则浑圆状晶体(磷灰石、不规则浑圆状晶体(磷灰石、钛铁矿、尖晶石等)包体。钛铁矿、尖晶石等)包体。四射或六射星光四射或六射星光。光谱光谱典型典型“铁铝榴石窗铁铝榴石窗”,黄、绿和蓝绿区三条(,黄、绿和蓝绿区三条(57
15、3573、520520、504nm504nm)宽宽而强的吸收带,橙红区、蓝区可以有弱吸收线。而强的吸收带,橙红区、蓝区可以有弱吸收线。产地产地 印度、斯里兰卡、美国、巴西、赞比亚、坦桑尼亚、中国云南等。印度、斯里兰卡、美国、巴西、赞比亚、坦桑尼亚、中国云南等。产状产状 多种类型的变质岩中,世界各地均有产出多种类型的变质岩中,世界各地均有产出 最常见的一种石榴石,又称最常见的一种石榴石,又称“贵榴石贵榴石”。以深色、暗色居。以深色、暗色居多。因光泽较强,硬度大,常用作拼合石顶层。成分为多。因光泽较强,硬度大,常用作拼合石顶层。成分为FeFe3 3AlAl2 2(SiO(SiO4 4)3 3,越纯
16、,颜色越深。大多含有镁铝榴石和锰铝榴,越纯,颜色越深。大多含有镁铝榴石和锰铝榴石组分,使颜色变浅。石组分,使颜色变浅。三组金红石针三组金红石针 两组金红石针两组金红石针 磷灰石包体磷灰石包体 铁铝榴石铁铝榴石 铁铝榴石铁铝榴石 3.3.锰铝榴石锰铝榴石颜色橙红、橙黄、褐红,锰致色硬度 7.25S.G4.15(+0.05,-0.03)RI1.810(+0.004,-0.020)包裹体波浪状、不规则和浑圆状晶体包体,针状包体光谱紫区430、420、410nm强吸收线,可有铁铝榴石谱和蓝区吸收线(520、480、460nm)产地斯里兰卡、缅甸、巴西、马达加斯加、美国、澳大利亚、纳米比亚。产状花岗伟晶
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