第五章稀有宝石Word格式.docx
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由于存在四组完全解理,在大块的不规则状萤石中可打出完好的八面体晶形。
2.成品的鉴别:
均质,单折射RI1.434、相对密度值中等SG3.18、紫外光下发荧光、解理发育,破口处可见阶梯状,由于硬度低,表面耐磨程度差,光泽弱及颜色生长条带为主要区分依据。
第二节方钠石(Sodalite)
图5-2-1
图5-2-2
暗蓝色的方钠石
方钠石中的白色网脉
一、基本特征
1.化学成分氯的钠铝硅酸盐,Na8[AlSiO4]6Cl2
2.晶系立方晶系
3.习性菱形十二面体解理(6组)
4.解理明显,菱形十二面体解理
5.断口贝壳状到不平坦状
6.硬度5.5-6
7.比重2.28
8.折射率1.48
9.光性各向同性
10.光泽玻璃光泽
11.透明度透明到不透明
12.颜色:
黄色、深蓝色,常有白色及粉红色网脉。
13.发光性:
查尔斯滤色镜下变红。
方钠石的主要识别特征:
为深蓝色、多晶结构、低RI1.48、低SG2.28在2.65的重液中呈漂浮状态、查尔斯滤色镜下变红,放大观察可见白色的物质分布于其中。
颜色与青金石较为接近,主要区分点在于青金石为多种矿物组合,内有黄铁矿颗粒和方解石呈星点状或团块状分布。
第三节方柱石(Seapolite)
化学成分
晶系及结晶习性
光学性质
内部显微特征
方柱石鉴定要点
一、化学成分
(Na,Ca)4(Al(Al,Si)Si2O8)3(Cl,F,OH,CO3,SO4)为钠柱石Na4[AlSi3O8]Cl和钙柱石Ca[Al2Si2O8] 3CO3类质同像系列的中间成员。
随着成分中Ca的含量增多,折射率、双折射率和密度也增大。
二、晶系及结晶习性
四方晶系,柱状晶体,沿c轴延长,常带有丝状或纤维状外观。
图5-3-1方柱石的晶体素描图
三、光学性质
1.颜色:
主要有紫色,粉色,另有无色,黄,绿,蓝色。
2.透明度及光泽:
透明至半透明,玻璃光泽。
3.光性:
一轴晶,负光性。
4.折射率和双折射率:
RI:
1.54~1.58,DR:
0.004~0.037
5.多色性:
粉、紫色者具中一强多色,黄色者具弱一中多色性。
6.荧光:
与产地和颜色有关,无色和黄色者可有粉色到橙色的荧光色。
7.色散:
低0.017
8.解理及断口:
柱面解理不完全,不平坦断口。
9.硬度:
摩氏硬度:
6.0
10.相对密度:
2.50~2.74
四、内部显微特征
常见管状包裹体,排列方向平行c轴。
另有各种因相互气液相包裹体。
图5-3-2
方柱石猫眼
五、方柱石鉴定要点
四方柱状晶体,晶体两端常破碎,晶面上有密集的纵纹。
2.成品鉴别:
方柱石易于与石英、绿柱石类宝石相混。
石英为一轴晶(+),而方柱石为一轴晶(-),紫色方柱石与紫晶很相似,但紫色方柱石的折射率和双折射率都较低,折射率为1.536~1.551,两个RI值小于1.550,双折射率为0.005。
方柱石的折射率值与绿柱石宝石折射率重叠时,绿柱石的双折射率约为0.006。
此时,方柱石的双折射率明显较大,另外,方柱石的多色性与荧光特征亦是区分依据之一。
紫色方柱石
紫晶
堇青石
颜色
浅紫、紫色
紫色、紫红色
紫蓝色、蓝色
折射仪
RI
1.53-1.54
1.544-1.553
1.54-1.55
DR
0.004-0.009
0.009
0.008-0.012
光性
一轴(-)
一轴(+)
二轴晶
二色镜
二色性明显
浅紫至深紫色
紫色至蓝紫色
三色性显著
紫蓝色\蓝色\浅黄色
放大观察
典型的针管状包体为方柱石的有效识别特征
折边生长色带,带状的红色包体,气液两相包体
晶体包体,常见锆石晕,也可含赤铁矿包体,多时呈红色,构成血射堇青石.
相对密度
2.50±
2.65
2.57
紫色方柱与紫晶和堇青石RI、DR、及颜色上易相混
方柱石(无色\黄色)易于绿柱石和水晶相混
方柱石
绿柱石
水晶
1.54-1.58
1.56-1.59
0.009-0.026少数0.037
光性
偏光仪
黑十字干涉图
黑十字干涉图
"
牛眼"
干涉图
相对密度
2.5-2.74浅色偏高
2.65重液中下沉
2.70-2.90
在2.65重液中悬浮
显微镜下
可见针管状包体
可见不连续状针管状包体,构成"
雨状"
包体
气液包体,晶体包体负晶
第四节堇青石(Iolite)
物理光学性质
鉴定要点
(Mg,Fe)2Al3AlSi5O18。
其中Mg和Fe可形成完全的类质同象代替。
自然界中,绝大多数堇青石是富镁。
属斜方晶系,常呈短柱状晶体或水蚀卵石状产出。
三、物理光学性质
宝石级品种颜色为蓝色和蓝紫色,堇青石也可呈无色、微黄白色、绿色、褐色和灰色等。
图5-4-1
蓝色堇青石
2.光泽及透明度:
玻璃光泽,透明至半透明。
3.光性
二轴晶,负光性。
4.折射率与双折射率:
1.54-1.55,DR:
0.01±
0.002与其成分中Mg和Fe的比例有关,当富Mg时,折射率偏低,而富铁时折射率则偏光。
5.多色性:
强,三色性表现为黄紫、黄、蓝色。
肉眼可见,如果从不同方向观察,可看到不同的颜色。
图5-4-2
堇青石多色性肉眼可见
6.发光性:
无
7.吸收光谱:
表现为铁吸收谱。
8.解理
堇青石可具有三组解理,其中{010}为中等解理,{100}和{001}为不完全解理,断口为参差状。
摩氏硬度为7~7.5
相对密度:
2.60,随Fe的含量增多而逐渐变大。
四、内部显微特征:
常见的矿物包裹体有赤铁矿或针铁矿、磷灰石、锆石及气体液包体等。
其中斯里兰卡产的一种堇青石包裹主要为赤铁矿和针铁矿,颜色为红色,绝大多数颗粒呈板状和针状,并呈定向排列,当包裹体大量出现时可使堇青石呈现红色,这种堇青石又被称为"
血射堇青石"
(Bloodshot)。
图5-4-3
堇青石内裂隙
五、鉴定要点
与堇青石相似的宝石有蓝宝石、紫晶、方柱石、碧玺、坦桑石等。
关键区分依据为:
RI值和DR值、相对密度值,颜色多色性,浅色品种干涉图及方柱石的荧光特征。
堇青石与紫晶、方柱石的鉴别见方柱石章节。
堇青石的颜色外观与蓝宝石、蓝碧玺、坦桑石极为相似:
只要小心测试,较容易区分。
蓝宝石:
具有明亮玻璃光泽,RI1.76-1.78DR0.008一轴晶(-),多色性为明显的二色性蓝色至蓝绿色,典型光谱为蓝区三条强的吸收窄带(450、460、470nm处),放大观察具有六方或直边生长色带,金红石针状包体和气液两相包体。
蓝碧玺:
RI1.62-1.65DR0.018一轴(-)多色性明显至强(二色性),SG3.01-3.11在2.65重液中下沉,而堇青石SG小,在2.65重液中呈漂浮状态。
坦桑黝帘石:
明显的三色性与堇青石相似,但各自表现的三个方向性颜色有差异。
坦桑黝帘石的RI、SG高于堇青石,RI1.69-1.70DR0.009二轴晶宝石,SG3.35。
第五节磷灰石(Apatite)
磷灰石是钙的磷酸盐Ca5(PO4)3(F,OH,Cl),其中Ca3+常被Sr2+、Mn2+离子取代,并含有微量的Ce、U、Th等稀土元素。
磷灰石属六方晶系。
晶体常呈六方短柱状,厚板状、粒状,一些晶体还可见发育完好的六方双锥。
图5-5-1
磷灰石的晶体素描图
1.颜色
常见的颜色有绿色、浅绿色、天蓝色、紫色、黄-浅黄色、粉红色及无色等。
磷灰石的颜色多样性与其所含的稀土元素的种类及含量密切相关。
图5-5-2
各种颜色的磷灰石
2.光泽及透明度玻璃光泽,透明一半透明。
3.光性非均质体,一轴晶,负光性。
4.折射率与双折射率:
常因成分的变化而有一定变化范围,宝石级折射率值为1.63-1.64,DR值为0.003±
0.002。
蓝绿色的磷灰石多色性比较明显。
磷灰石的荧光因颜色不同而不同,LWWV和SWWW均可见。
蓝色和绿色的磷灰石显示稀土元素的混合吸收谱。
吸收光谱二个。
8.解理:
解理不发育,{0001}不完全解理至中等,{1010}不完全,断口不平坦。
摩氏硬度为5。
10.相对密度:
宝石常为3.18-3.20。
11.11.内部特征:
多种因相包裹体。
气液相包裹体、负晶、长管状包裹体、生长结构线等。
图5-5-3
图5-5-4
磷灰石猫眼效应
四、鉴定要点:
与磷灰相似的宝石有碧玺、绿柱石、托帕石等,其中双折率值、相对密度及典型光谱为重要区分依据。
磷灰石双折射率值低,DR0.002-0.006,相似宝石的折射率都大于磷灰石;
相对密度SG3.18,在3.05的重液中漂浮,在3.32的重液中下沉;
而相似宝石在3.32重液中均呈下沉状态;
磷灰石具有典型稀土谱,而碧玺、绿柱石和托帕石无典型光谱。
第六节赛黄晶(Danburite)
1.化学成分:
钙硼硅酸盐,CaB2[SiO4]2
2.晶系:
斜方晶系
3.习性:
圆顶、菱形断面的具沟痕的柱体。
有明显的凿形外观。
图5-6-1
晶体形态和阶梯形刻面宝石
4.解理底面解理,不明显
5.断口半贝壳状
6.硬度7
7.比重3
8.折射率1.63-1.64
9.双折射率0.006
10.光性二轴晶。
光性取决于照明所用光的波长,红到绿光时为负光性,蓝光时为正光性。
11.光泽玻璃光泽
12.透明度透明
13.色散低(0.017)
14.颜色黄色及无色,偶见粉红色。
15.吸收光谱某些样品中见稀土元素线。
16.发光性长、短波紫外光下可发蓝色荧光。
17.鉴定要点折射率、低双折率、二轴晶宝石和相对密度作为关键区分依据。
第七节红柱石(Andalusite)
红柱石的品种
一、化学成分:
铝硅酸盐。
成分为Al2SiO5。
其中Al常被Fe3+、Mn2+替代,一些红柱石在生长过程中还可以捕获细小石墨及粘土矿物的颗粒,并可在红柱石内部呈定向排列,在其横断面上形成黑十字,亦称空晶石。
斜方晶系。
常为柱状晶体,晶体的横断面为几乎呈正方形,红柱石的柱状集合体还常呈放射状,形似菊花,又称为菊花石。
褐绿色到褐红色,少量呈褐色、粉红色或紫色。
图5-7-1红柱石颜色
玻璃光泽。
宝石级红柱石透明至半透明。
二轴晶、负光性。
1.63-1.65,DR:
0.010±
0.003,含锰者DR高达0.029。
5.多色性
多色性很强,肉眼可见,一些样品还可见三色性。
黄绿色的红柱石多色性为黄色、绿色至红色。
图5-7-2红柱石多色性明显
多数无萤虫,部分因产地而异。
7.吸收光谱绿色、淡红褐色的红柱石显铁的吸收谱。
红柱石可见两组解理,其中{110}方向为中等解理,{100}方向为不完全解理,断口呈参差状。
摩氏硬度为6.5~7.5
10.相对密度:
宝石级为3.18
常见包裹体磷灰石、金红石、白云母、石墨及各种矿物呈对角线分布,构成"
黑十字"
,气液包裹体以及色带、解理、双晶纹等生长结构。
图5-7-3红柱石的空晶石品种中的暗色包体呈"
分布
五、红柱石的品种:
除各种颜色的不透明红柱石之外,另有空晶石及红柱石猫眼。
图5-7-4
图5-7-5
猫眼效应
空晶石
六、鉴定要点
红柱石相似宝石有碧玺、托帕石、赛黄晶等,关键区分依据为:
DR值轴性及光性、相对密度值,多色性等。
红柱石
碧玺
托帕石
赛黄晶
晶体形态
斜方柱+斜方锥的聚形,晶面有密集的纵纹
三方和六方柱+三方单锥,晶面有密的纵纹
斜方柱和斜方锥的聚形,晶面有密集的纵纹,底面解理发育
斜方长柱状,晶体的呈形,底面解理育
1.63-1.64
1.62-1.65
1.61-1.64
0.010
0.018
0.008-0.010
0.006
二轴晶(-)
一轴晶(-)
二轴晶(+)
SG
3.18
3.01-3.11
3.53-3.56
3.00
3.05重液
3.05↑
3.05缓慢↑或↓
3.05↓
3.32重液
3.32↓
3.32↓
3.32↑
多色性
显著褐红\灰绿
明显体色深浅上变化
明显
弱多色性
第八节硅铍石(Phenakite)
1.化学成分铍硅酸盐,Be2SiO4
2.晶系三方晶系
3.习性板状和柱状晶体,外观与水晶相似,又称"
似晶石"
图5-8-1
硅铍石晶体
4.解理明显,柱面解理
5.断口贝壳状
6.硬度7.5
7.比重2.95
8.折射率1.65-1.67
9.双折射率0.016
10.光性一轴晶正光性
11.光泽明亮玻璃光泽
12.透明度透明的
13.色散低(0.15)
14.颜色粉红色、浅黄色、绿色和无色
15.鉴定要点:
RI与DR、比重为主要区分依据
硅铍石
绿柱石
1.65-1.67
1.61-1.62
0.016
一轴晶(+)
一轴晶(+)
2.95
偏光镜下
中空十字干涉图
二轴晶干涉图
刻面棱双影明显
气液包体、负晶
初始解理
成品无色的硅铍石易于无色水晶、无色绿柱石、无色托帕石相混
第九节柱晶石(Kornerupine)
镁铝铁的硼硅酸盐,Mg3Al6(Si,Al,B)5O21(OH)
2.晶体结构斜方晶系
3.习性柱状晶体,多为水蚀卵石
4.解理柱面解理
6.硬度6.5
7.比重3.3
8.折射率1.67-1.68
9.双折射率0.013
10.光性二轴晶负光性
12.透明度透明到半透明
13.色散低(0.019)
14.颜色黄、绿、褐色,无色
图5-9-1
绿色和褐色柱晶石
15.多色性明显,颜色为褐色和绿色。
16.光学效应猫眼和星光效应
17.吸收光谱表现为铁吸收谱,紫区有一强带,蓝一绿区有较弱带
18.鉴定要点:
RI及DR、SG值负光性为主要依据,对猫眼品种与RI相近与其它宝石和顽火辉石、透辉石猫眼的准确区分依赖于大型测试仪器。
第十节透辉石(Diopside)
1.成分:
钙镁硅酸盐CaMg(SiO3)2为辉石族CaMg(SiO3)2--CaFe(SiO3)2为类质同象系列;
CaMg--caFé
中间成员有次透辉石、铁次透辉石,其中富含Cr的透辉石也称铬透辉石(变种)。
CaMg(SiO3)2CaFe(SiO3)2
透辉石次透辉石铁次透辉石钙铁辉石
成分中Mg与Fe成完全类质同象代替,随着铁的含量多而颜色由浅至深。
2.结晶特点:
单斜晶系,晶体发育完好时呈柱状、粗短柱状,也有晶体碎块、水蚀卵石。
3.颜色:
无色、灰色、淡绿、深绿、褐色和黑色。
4.品种:
a铬透辉石:
为鲜艳的绿色,颜色由铬所致;
b星光透辉石:
黑色,为四射不对称星光;
c青透辉石:
晶体细小,颜色为深紫色、蓝色,极少见。
图5-10-1
图5-10-2
图5-10-3
各种颜色的透辉石
透明品种
星光透辉石
5.力学性质:
H5SG3.30(3.26-3.32)星光可为3.35,两组明显解理以近90o相交。
6.光学性质:
二轴(+)RI1.67-1.70DR0.025,低色散(0.013)多色性弱到中等,铬透辉石具有明显的黄色和绿色的多色性。
玻璃光泽,透明到不透明。
7.光谱:
铬透辉石显示铬谱,红区有一双线(690nm)、635、655和670nm处有三条弱吸收带,蓝绿区508、505有吸收线,490nm有一吸收带。
其它品种光谱不典型。
图5-10-4铬透辉石的典型光谱
8.光学效应:
猫眼和星光效应。
星光是由定向拉长状磁铁矿包体所造成,具有磁性;
9.发光性:
SW紫外光下发出蓝或乳白色和橙黄色荧光;
LW紫外光下有时发出浅紫色光。
10.产状产地:
产于富含Ca的变质岩中和金伯利岩中(铬透辉石);
产地有巴西、意大利、缅甸、南非、西伯利亚、巴基斯坦、印度等地。
二、透辉石的主要鉴别特征
颜色:
绿色、黄褐色、黑色
RI:
1.67-1.70DR0.025二轴(+)
SG:
3.30(3.26-3.32)
多色性:
明显
内含物:
放大观察可见双影象,晶体包体,星光透辉石可见黑色的拉长状磁铁矿。
光谱:
铬透辉石显示铬谱
第十一节顽火辉石(Enstatite)
名字来源于希腊语,意为对抗,因熔点高而得名。
为斜方辉石族。
1.成分:
顽火辉石是斜方辉石族中的一个亚种。
斜方辉石族是一个复杂的铁镁硅酸盐固溶体系列。
由于铁的成分加大,矿物晶体颜色变深,无宝石意义,大多数作为很好的收藏品。
顽火辉石因含铁量低,为宝石中所用。
Mg2[Si2O6]Fe2[Si2O6]
顽火辉石古铜辉石紫苏辉石铁紫苏辉石尤莱辉石斜方铁辉石
顽火辉石成分MgO和SiO2为主,次要成分为Al、Ca、TiO2和MnO,含Fe量少于5%
2.结晶习性;
斜方晶系,晶体呈柱状,通常完好的晶体少见,双晶常见,大多数以水蚀卵石产出。
3.颜色:
无色、灰色、绿色、褐色等。
图5-11-1绿色和褐色的透明品种
4.力学性质:
H5.5SG3.30(3.20-3.30)明显的柱面解理,两组交角近于90o。
5.光学性质:
二轴(+)RI1.65-1.68DR0.010低色散,多色性褐色强、绿色弱,玻璃光泽,透明至微透明
6.吸收光谱:
具有典型光谱,各种颜色在蓝绿区506nm处有一强吸收线,铬致色的除此带外,红区还有一双线
图5-11-2顽火辉石的典型光谱
7.特殊光学效应:
星光和猫眼。
图5-11-3
顽火辉石猫眼
8.产状产地:
顽火辉石主要产于基性和超基性岩及层状侵入岩中、火成岩、变质岩等岩石中。
主要产地有澳大利亚、缅甸、印度和南非。
二、主要鉴别特征
1.分光镜观察:
具有典型光谱,各种颜色包括无色,在蓝绿区506nm处有一强吸收线,铬致色的除此带外,红区还有一双线。
506nm吸收线为顽火辉石的诊断线;
2.折射仪测定:
二轴(+)RI1.65-1.68DR0.010;
3.二色镜下:
多色性褐色强、绿色弱;
4.放大观察:
由于硬度低,表面耐磨程度差,破口处可见阶梯状断口
第十二节锂辉石(Spodumene)
锂铝硅酸盐LiAl(SiO3)2为一种辉石族矿物。
单斜晶系,柱状晶体,扁平柱状晶体,常有熔蚀现象,并有明显的三角形表面印痕。
图5-12-1锂辉石的柱状晶体
粉红色-紫红色、黄色、绿色、无色等。
图5-12-2
锂辉石颜色品种