查看原文
其他

石榴石族大全

2017-12-27 小矿君 矿业在线



石榴石,是上地幔主要造岩矿物之一。


其实石榴石,是一个地质学专业术语,是指类质同像的石榴石族。而通常人们说的石榴石,是指与石榴籽的形状、颜色十分相似的矿物晶体。


颜色好净度高的石榴子石可以成为宝石。石榴石的英文名称为Garnet,来自拉丁文"granatus"("grain",即谷物),可能由石榴一词(pomegranate)而来。而石榴是一种有红色种子的植物,其形状、大小及颜色都与部分石榴石结晶类似。


常见的石榴石为红色,但其颜色的种类十分广阔,几乎涵盖了整个光谱的颜色,真可谓百子百色。



石榴石在国际上没有等级的区分。所谓的几个A不过依据个人看法去区分的,同一款石榴石在不同人手中能说出不同的A数。




常见的石榴石因其化学成分而确认为六种,本文按此分类分别介绍:


1.镁铝榴石(Pyrope)、2.铁铝榴石(Almandine)、3.锰铝榴石(Spessartite)、4.钙铁榴石(Andradite)、5.钙铝榴石(Grossular)、6.钙铬榴石(Uvarovite)另外文末还列举了一些稀有的石榴石种类。


石榴石主要成分为A3B2[SiO4]3,但其化学组分较为复杂,不同元素构成不同的组合,故而形成类质同像的石榴石族。



石榴石属等轴晶系宝石,在结晶体结构上,属岛状硅酸盐,常见结晶形态为菱形十二面体,四角三八面体、六八面体及聚形,晶面可见生长纹。它的折射率为1.74-1.90,具玻璃光泽,透明至微透明,其颜色随品种不同而异。




因为不同种类的石榴石化学成分变化很大,故其硬度在6.5~7.5不等。石榴石并不会出现解理,所以当它们在压力下破裂时会产生明显的不规则小块。其密度为3.5-4.3克/立方厘米 。




石榴石是利用岩石圈热动力学去理解很多火成岩及变质岩起源的一个关键矿物。


石榴石中的元素扩散速度与其他矿物相较之下较为缓慢,而且石榴石亦相对能够抵抗交代作用(metasomatism)。



所以个别能够保存其内部复合带的石榴石,会被用来理解其身处岩石的温度变化历史。


而一些没有复合带的石榴石则会被理解为因为扩散而导致单一化,而因为以上影响而单一化的情况亦可以用来推测身处岩石温度的变化历史。



石榴石在分析岩石的变质情况亦有其功用。例如含有红榴石成分较多的石榴石只可以在相对高压的变质岩产生,石榴橄榄岩只可能在地壳深处产生,被用作钻石勘探中金伯利岩的指标矿物等。


虽然不同种的石榴石,颜色不同,折光率、比重和硬度也略有差异,但所有石榴石都是等晶系、单折射宝石,没有二色性和偏光性。 市场上和石榴石相似的宝石并不多,主要有红宝石、红锆石、尖晶石、人工合成的钇铝榴石、钆镓榴石和玻璃仿制品等。



区分的方法是:红定石、红锆石都有二色性,红锆石还具强烈的双影,而石榴石无二性,因此易与石榴区分;尖晶石一般颜色较淡,详细鉴定要用仪器。


下面我们详细介绍常见的六个品种和稀有品种的石榴石矿物:


1、镁铝榴石(Pyrope)


镁铝榴石 ,又称红榴石。其英文为Pyrope,来自希腊文pyrōpós,其意为"火眼"。顾名思义,它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。中国古时又称为紫鸦乌或子牙乌。


而那些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,它们含有的石榴石通常会含有一些红榴石种类。


镁铝榴石:








玫瑰榴石(rhodolite):







2、铁铝榴石(Almandine)


铁铝榴石是一种现代称为红水晶(carbuncle)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"。铁铝榴石英文"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。


铁铝榴石化学式为 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。


铁铝榴石,呈紫红色,包体发育的晶体,可琢磨出四射星光。


铁铝榴石的绰号有"东方石榴石"、"铁铝石榴子石红宝石"、及"红水晶"。


铁铝榴石:





3、锰铝榴石(Spessartite)


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。宝石级锰铝榴石产自缅甸、斯里兰卡、巴西等国。


锰铝石榴石:




铁铝榴石-锰铝榴石:





4、钙铁榴石



钙铁榴石的化学式为Ca3Fe2(SiO4)3,依据不同化学成分可以是红、黄、棕 、绿或黑色。


已确认的种类有黄或绿色的黄榴石(topazolite),绿色的翠榴石(demantoid)及黑色的黑榴石(melanite)。


钙铁榴石可以在深处的火成岩例如正长岩、蛇纹石、片岩及结晶化的石灰岩中发现。翠榴石曾因为其产地而被称为"乌拉的祖母绿",亦是其中一种最有价值的石榴石。黄榴石是钙铁榴石,金黄色的变种。而黑榴石则是其黑色的变种。


钙铁榴石:










黄榴石:








翠榴石:




黑榴石:



5、钙铝榴石


钙铝榴石的化学式为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。


钙铝榴石的颜色是从无色至黑色的,根据其元素含量不同而颜色不同。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,肉桂石的另一英文名称为"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。


钙铝榴石:



肉桂石:




沙弗来石:



紫外线照射下的荧光:


紫外线照射下的荧光:


紫外线照射下的荧光:

紫外线照射下的荧光:


6、钙铬榴石


钙铝榴石的化学式为Ca3Cr2(SiO4)3。它是一种罕见的鲜亮绿色石榴石,通常以细小结晶状与橄榄岩、蛇纹岩、庆伯利岩中的铬铁矿一起发现。它在俄罗斯乌拉山脉及芬兰奥托昆普(Outokumpu)的大理岩结晶及片岩发现。







7、稀有种类


钙钒榴石(Goldmanite): Ca3V2(SiO4)3



锆榴石(Kimzeyite): Ca3(Zr,Ti)2[(Si,Al,Fe)O4]3



钙钛榴石(Morimotoite): Ca3TiFe(SiO4)3



钛榴石(Schorlomite): Ca3(Ti,Fe)2[(Si,Ti)O4]3



附有氢氧根-钙位于X的位置水绿榴石(Hydrogrossular): Ca3Al2(SiO4)3-x(OH)4x


https://v.qq.com/txp/iframe/player.html?vid=a13050xoatu&width=500&height=375&auto=0
(感谢Boyd Fox提供视频)


钙位于X的位置的水钙铝榴石(Hibschite): Ca3Al2(SiO4)3-x(OH)4x ( x 在 0.2 与 1.5 之间)



钙位于X的位置的加藤石(Katoite): Ca3Al2(SiO4)3-x(OH)4x ( x 大于 1.5)


镁或锰位于X的位置镁铬榴石(Knorringite): Mg3Cr2(SiO4)3




镁铁榴石(Majorite): Mg3(Fe,Al,Si)2(SiO4)3



很遗憾,只找到一张镁铁榴石的分析图片。如各位粉丝们有它的照片,可以发消息到平台和大家共享。


铁锰榴石: Mn3Fe2(SiO4)3



编辑:小矿君,责编:谢涛。


猜你喜欢:

高景一号拍到一处“神迹”

天纵晶华:这61块矿物究竟有多美?

矿物、宝石、地学、矿产等精选文集

请回复关键字:目录

号内搜索历史文章请回复关键字:搜索

投稿建议、转载授权、商务合作

请加个人微信号:banyo615

矿业在线QQ群号:273655701

长按上方二维码识别获得更多精彩文章

您可能也对以下帖子感兴趣

文章有问题?点此查看未经处理的缓存