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倾听矿物的声音——石榴子石

2020-01-29 11:1318740中国地质调查局
        石榴子石(garnet)

【名字由来】

石榴子石的英文名称为Garnet , 由拉丁文“Granatum”演变而来, 意思是“像种子一样” 。石榴子石晶体与石榴籽的形状、颜色十分相似, 故名“石榴子石” ,也可简称为“石榴石”。

【化学组成】

石榴子石族矿物的化学成分通式为A₃B₂[SiO4]₃。其中A代表二价阳离子Mg2+、Fe2+、Mn2+、Ca2+等,B代表三价阳离子Fe3+、Al3+、Cr3+、V3+及Ti4+、Zr4+等。A类和B类阳离子分别配对可形成一系列石榴子石矿物种,但较常见的主要为以下两个系列:即A类阳离子为较大半径的Ca2+(称钙铁榴石系列)和A类阳离子为较小半径的Mg2+、Fe2+、Mn2+(称铁铝榴石系列)。石榴子石的化学成分是很有意义的成因标型。

【晶体结构】

等轴晶系,岛状结构。

【形态】

常呈完好晶形,呈菱形十二面体、四角三八面体或二者的聚形,集合体常为致密粒状或致密块状。

锰铝榴石 产地 福建莆田

【物理性质】

颜色各种各样,受成分影响有红、紫红、暗红、橙、黄、绿、褐、黑等色;玻璃光泽,断口油脂光泽。无解理,硬度6.5~7.5。相对密度3.5~4.2,一般随着铁、锰、钛含量增加,其相对密度增大。有脆性。

(橘红色为石榴子石,白色为石英)

【成因及产状】

石榴子石在自然界广泛分布于各种地质作用中,各类石榴子石的主要成因产状不同。镁铝榴石:主要产于金伯利岩及地幔岩包体和玄武岩中。铁铝榴石:主要产于区域变质的片岩、角闪岩、片麻岩、榴辉岩、麻粒岩及其砂矿中。锰铝榴石:主要产于伟晶岩中。钙铝榴石:主要见于中一酸性岩浆与泥质灰岩的接触带内,属接触交代型(矽卡岩型)中的产物。钙铁榴石(翠榴石):产于蛇纹岩中,是超基性岩类经强烈变质交代作用的产物。

【鉴定特征】

据其等轴状的特征晶形、油脂光泽、缺乏解理及硬度高很易认出。但准确鉴定矿物种需作X射线衍射分析及成分测定、相对密度和折射率等检测。

【主要用途】

利用其高硬度作研磨材料。晶粒粗大(>8 mm,绿色者可小至3 mm),且色泽美丽、透明无瑕者,可作宝石原料,紫色石榴子石称为紫牙乌。

紫牙乌也称“子牙乌” , “牙乌(雅姑)”源自阿拉伯语Yakut(红宝石),又因石榴石常呈紫红色,故名紫牙乌。石榴石是中高档宝石之一,其中绿色石榴石属于名贵品种。颜色浓艳、纯正、透明度高的品种是紫牙乌的佳品。它的折光率高,光泽强,颜色美丽多样,是人们喜爱的宝石品种。

世界上许多国家把紫牙乌定为“一月诞生石” , 象征忠实、友爱和贞操。西方人认为紫牙乌具有治病救人的神奇功效;在中东, 紫牙乌被选做王室信物。中国地质博物馆中,藏有一颗橙红色的锰铝榴石大晶体,重达1397克拉,产于新疆。美国国家自然历史博物馆中珍藏着世界上最好的一颗褐黄色透明的肉桂石(铁钙铝榴石),是一个雕刻精巧的基督头像,重61.5克拉,堪称无价之宝。

【石榴石品种】

石榴石族矿物的理论化学组成可分为两个系列,六个品种。

1、铁铝榴石,也称贵榴石。由于铁的成分多,呈现出带褐色调的暗红色,透明,用它磨制的成品称Carbunde,来源于拉丁语,意思是“木炭末”,指的是它好像燃烧着的木炭火一样的暗红色,在古埃及的遗址中就发现过许多铁铝榴石。在希腊罗马时代,这种宝石被人们用来做驱邪的护身符。化学组成Fe₃Al₂(SiO4)₃,其晶系和结晶形态为:等轴晶系。晶体近圆粒状,呈菱形十二面体、四角三八面体及五角十二面体。强玻璃光泽至亚金刚光泽,均质体,常见异常干涉色,折光率1.76—1.82,硬度7—7.5, 贝壳状断口, 密度3.8—4.2g/cm³。宝石的包裹体为:针状金红石包裹体,包体排列得比较稀疏、不密集。如果排列密集就可能出现四射星光。固态包体中常见有钛铁矿、锆石、磷灰石、磁铁矿等。此外,尚见有呈规则排列的水滴状、短管状液态包体。铁铝榴石主要产于变质岩中。

变质岩中的铁铝榴石

2. 镁铝榴石。英文名Pyrope,来源于希腊文“Pyropos”,意思是“火一般的”、“像火一样”。它的化学组成Mg₃Al₂(SiO4)₃。颜色是红色、玫瑰红色,透明,强玻璃光泽至亚金刚光泽,均质体,反光效果好。等轴晶系,晶体呈菱形十二面体、五角十二面体和四角三八面体。宝石级镁铝榴石是一种岩浆结晶分异产物,产于岩浆分异早期,多与超基性岩,如金伯利岩、石榴石橄榄岩有关。富存于上述岩石风化后的残坡积、冲击砂矿中。

3、锰铝榴石。英文名Spessartine,据产地地名--巴西的斯皮萨特而得名。化学组成Mn₃Al₂(SiO4)₃。此种石榴石颜色为:橙红色、橙黄色,区别于其他所有石榴石的颜色。晶系和结晶形态同镁铝榴石。包裹体不同于其它石榴石,有波状(像裂隙状)和气液态包体。锰铝榴石主要产于钠长石化伟晶岩中,世界上最好的锰铝榴石产在美国加州和马达加斯加的钠锂伟晶岩脉中,与电气石伴生。此外,瑞典、墨西哥、意大利、中国均有产出。

【芬达石】闻名于珠宝市场的“芬达石”,便是宝石级别的锰铝榴石。顾名思义,其温暖的橘黄色色调,像极了橘子味的芬达汽水,因此便得了如此接地气的俗名。

4、钙铬榴石:英文名Uvarovite,是为纪念俄国著名科学家乌瓦洛夫而命名。钙铬榴石的颜色为翠绿色,非常美观。产于含铬铁矿的超基性岩中。

5、钙铝榴石: 英文名Grossularite,由拉丁文“绿色水果”演化而来。化学组成Ca₃Al₂(SiO4)₃。钙铝榴石的颜色比较丰富,黄绿色为基本色调,深至翠绿色,浅至黄绿色。在查尔西滤色镜下,翠绿色钙铝榴石呈粉红色、红色。此种石榴石光泽强,反光效果好。石中常见气液包裹体和少量磁铁矿黑色固体包裹体。晶系及结晶形态为:等轴晶系,晶体有菱形十二面体、五角十二面体。钙铝榴石主要产于岩浆岩和石灰岩的接触变质带中,世界主要产地有印度、巴基斯坦、肯尼亚、坦桑尼亚、中国等国家。

【沙弗莱石】是一种铬钒钙铝榴石,因含有微量的铬和钒元素,娇艳翠绿,赏心悦目。1967年,英国地质学家和宝石学家坎贝尔·布里奇斯(Campbell R.Bridges)于坦桑尼亚东北部地区首次发现。20世纪70年代早期,美国珠宝商蒂芙尼(Tiffany & Co.)将这款宝石命名为“沙弗莱石”(Tsavorite),并推向全世界。

6、钙铁榴石:英文名Andradite,是根据葡萄牙的一个矿物学家的名字来命名的,人们称钙铁榴石为翠榴石。化学组成Ca₃Fe₂(SiO4)₃。颜色是绿色、黄绿色,亚金刚光泽。宝石中常见有放射状石棉包裹体,放射状的中心呈暗褐色。和它相似的宝石有祖母绿和锆石,祖母绿的包体多裂隙而没有石棉包体,绿色锆石因放射性衰变而呈均质体。折光率低,在紫外线下发黄色荧光。翠榴石主要产于蛇纹石化超基性岩的边部,构造破碎带附近的小矿化裂隙中。主要产于欧亚两洲的分界线乌拉尔山。石榴石与合成绿色石榴石的区别,主要在于内部包裹体的密度。合成石榴石的颜色均一,宝石中无瑕疵,偶尔可见含有少量气泡,密度较天然石榴石高得多。

【石榴石相关的故事】

(一)传说,在奥德修斯出征特洛伊前,送给他美丽的妻子珀涅罗珀一块宝石,说保留它,心里会有永远的信念。之后特洛伊战争十余年,前方总是传来不利于希腊人的消息。战争结束后,其他的希腊英雄陆续回国了,而奥德修斯却是一去不返。时间长了,便有人谣传他已死了,后来,越来越多的人信以为真。于是,珀涅罗珀一下子成了年轻的寡妇,她的美丽和巨大的财富吸引了众多的求婚者。然而她一直忠于爱情,至死不渝。她心中一直记得奥德修斯的超人力量和勇气,她也没有因漫长岁月的等待而颓废,温柔婉约的气质依然动人。是当初那块宝石给了她信念,她坚信奥德修斯一定会回来。果然,最终奥德修斯回来了,还带来了不菲的财富。

(二)在欧洲的波希米亚石榴石博物馆里,有一块沉睡了几百年的红色石榴石,她静静地向每一位参观者讲述着一个美丽动人的爱情故事。乌露丽叶是这块石榴石的主人,她是欧洲伟大的诗人歌德的爱人。当年年仅19岁的她第一次看见歌德时,便深深地爱上了他。由于两人年龄差距太大,她的爱情受到了家族的反对。可是这个倔强的姑娘对歌德炽热的爱,就像她对家族里的那块石榴石一样。每次和歌德约会,她都要戴上石榴石,因为她深信石榴石的传说:能传递恋人之间爱的信息。她要让石榴石见证自己忠贞不渝的爱情。也许真的是石榴石显灵,把乌露丽叶近乎疯狂的爱传递给了歌德,歌德深深被乌露丽叶跨越年龄的爱打动了,一部伟大的传世诗篇《玛丽茵巴托的悲歌》由此诞生。

用2

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