镁铝榴石

时间:2023-06-10 13:05:25编辑:奇事君
物理性质

钙铁榴石

晶系:等轴晶系

晶体

:单晶呈十二面体,偏方锥面体、六八面体及其混合型

硬度

:6.6 ~ 7.5

解理/断口

:无解理;{110}有良好裂理;贝壳状断口

光泽

:玻璃光泽、油脂光泽到金刚光泽

颜色

:以黄色、绿色、褐色和黑色为主

条痕

:白色

密度

:3.7 ~ 4.1g/cm3

其他

:透明到半透明;具脆性;熔化后略带磁性。

化学特性

钙铁榴石

化学成分:Ca3Fe2(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。

野外产状

(1)产于接触变质的石灰岩和大理岩中,由含铁的溶液,将岩石中的钙置换而成。

(2)产于正长岩、蛇纹岩和绿泥石片岩中,和长石、霞石、白榴石、绿帘石和磁铁矿共生。

分布概述

钙铁榴石

产于俄罗斯的乌拉尔,和含金的矿砂及变质岩共生。别的产地还有意大利北部、扎伊尔和肯尼亚。黄榴石晶体分布在瑞士和意大利的阿尔卑斯山的变质岩中。黑榴石产生于变质岩和火山熔岩中,质优的晶体分布在意大利的厄尔巴岛、法国和德国境内。(晶体结构—等轴;成分—硅酸钙铁;硬度—6.5;比重—3.85;折射率—1.85—1.89;双折射—无;光泽—玻璃至金刚般的)重要产地

钙铁榴石

中国河北省?世界其他地区:

(1)美国New Jersey的Franklin、Arkansus的Magnet Cove、Colorado的Crested Butte、Arizona的Stanley Butte and Siera Ancha、Nevada的sonama Range、California的Garnet Hill、Alabama的Prince of Wales Is,

(2)加拿大Quebec的Ice R. alkalic complex、Ontario的Marmora

(3)法国Hautes Pyrénées的Barèges的Pic d'Espada和Erslios

(4)挪威的Dramnen、Feiringen、Arendal、Augst-Agder、Stoko

(5)瑞典V?rmland的L?ngban、Sala

(6)芬兰Lake Lagoda的Pitkaranta

(7)意大利Piedmont的Ala Valley

(8)瑞士Valais的Zermatt

(9)奥地利Salzburg的Untersuizbachtal、Tyrol的Pfitschtal

(10)德国的Schwarzenberg、Saxony、Wurlitz、Rieden am Laacher See、Kaiserstuhl

(11)意大利Umbria的Terni、Trentino的Pfirschtal、Rome的Albanhius、FRASCATI的Val Malenco

(12)斯洛伐克的Dobsiná

(13)罗马尼亚的Dognascska和Moravicza

(14)希腊Serifas的Mega Xhorid、Otjosondu、Namibia、Andros Is.

(15)俄罗斯central Ural Mts.的Nizhni Tagil、Chutosky Pen.的Chutosky Mts.

(16)墨西哥Chihuahua的Lazaro Cardenas、Colima的Trapichillos

(17)南非共和国的Black Rock

主要用途

(1)钙铁榴石中以颜色近似祖母绿的翠榴石最具宝石价值

(2)硬度高,可以作为研磨材料

鉴定特征

钙铁榴石

(1)利用特殊的晶形及其颜色

(2)利用产状、比重及折射率的不同来鉴定

(3)钙铁榴石熔化后带有磁性

(4)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

名石比较

钙铁榴石

晶体化学:化学通式A3B2[SiO4]3。类质同像极为广泛,化学成分复杂。其中,A=Mg2+、Fe2+、Mn2+、Ca2+及Y、K、Na等;B=Al3+、Fe3+、Cr3+、Ti4+、V3+、Zr4+等。三价阳离子半径相近,彼此间易发生类质同像代替。二价离子则不同,Ca2+较之Mg2+、Fe2+、Mn2+的离子半径大,故难于与之发生类质同像替代。故通常将石榴子石族矿物划分为两个系列:

铁铝榴石系列:(Mg,Fe,Mn)3Al2[SiO4]3

镁铝榴石pyropeMg3Al2[SiO4]3

铁铝榴石almanditeFe3Al2[SiO4]3

锰铝榴石spessartiteMn3Al2[SiO4]3

钙铁榴石系列:Ca3(Al,Fe,Cr,Ti,V,Zr)2[SiO4]3

钙铝榴石grossulariteCa3Al2[SiO4]3

钙铁榴石andraditeCa3Fe2[SiO4]3

钙铬榴石uvaroviteCa3Cr2[SiO4]3

钙钒榴石goldmaniteCa3V2[SiO4]3

钙锆榴石kimzeyiteCa3Zr2[SiO4]3

此外还有锰榴石(blythite,Mn3Mn2[SiO4]3)、锰铁榴石(calderite,Mn3Fe2[SiO4]3)、铁榴石(skiagite,Fe3Fe2[SiO4]3)、镁铁榴石(khoharite,Mg3Fe2[SiO4]3)、镁铬榴石(knorringite,Mg3Cr2[SiO4]3)、锰钒榴石(yamatoite,Mn3V2[SiO4]3)等。

结构与形态:等轴晶系,a0=1.1459~1.248nm;Z=8。单位晶胞较大。[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。集合体常为致密粒状或致密块状。

物理性能:颜色多样且随成分而变化。如钙铬榴石因含Cr3+而呈绿色,镁铝榴石则随Cr3+含量的增高由浅变深,由橙色调变为红、紫红色调。玻璃光泽居多,有时近于金刚光泽,如钙铁榴石。在日光下铬镁铝榴石呈蓝色或绿色,而在灯光下呈紫红色及鲜红色。硬度6.5~7.5,含OH-者则硬度可降低至5,相对密度3.5~4.2,且随成分而变化。钙钒榴石具弱电磁性。

偏光镜下:高正突起,淡粉红或淡褐色,个别呈浓褐色、深红褐色,均质性,钙铝-钙铁榴石显明显的非均质性。折射率受成分、结构影响。一般随a0增大,Fe、Mg、Al含量降低,而Ca、Fe、Zr含量升高,折射率则增大。在水中的稳定性良好。含OH-者易溶于酸。水钙榴石在705℃脱去结构水,在440℃、900℃有两个放热峰,即440℃时,Fe2+→Fe3+;900℃时发生相变。因此,石榴子石含铁等变价元素时热稳定性不高。

产状与组合:广泛形成于各种地质作用中。

鉴定特征:根据其特征的晶形、颜色及油脂光泽、高硬度等易于辨认。准确鉴定矿物种则需精确测定成分、密度、折射率,或进行X射线衍射分析等。

工业应用:主要用作磨料、水质滤料、装饰材料和宝石原料等。

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。

重要变种

钙铁榴石

翠榴石(demantoid)

钙铁榴石的重要变种,色泽非常好,翠绿中稍微闪黄,非常像祖母绿。翠榴石的名字来源于德文的Demant,意为金刚石,这是由于翠榴石有较高的色散和光泽,好的翠榴石质地清澈,色泽鲜明。同样是铬致色。但是翠榴石最让人失望的是,没有大颗粒的,上一克拉的就比较少见了,10克拉以上的就只有在某某拍卖会,某某博物馆才能看见了。除了被切割成祖母绿型,翠榴石也常被切割成圆钻型以突出它的高色散,翠榴石的高色散和其中的“马尾巴”包裹体是其重要识别标志。

标本欣赏

钙铁榴石

钙铁榴石

钙铁榴石

钙铁榴石

钙铁榴石

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钙铁榴石

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