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第七章其它常见单晶质宝石其它常见单晶宝石第1页第一节锆石1.1基本性质1、化学性质锆石(如图)化学成份为ZrSiO4。可含有微量Fe、Mn、Ca、U、Th等成份。其它常见单晶宝石第2页因为U、Th等放射性物质辐射影响,一些锆石将被分解成低型锆石或蜕晶质物质(ZrO2+SiO2)。这就造成锆石性质在一定范围内改变。高值称为高型锆石,低值称为低型锆石。其它常见单晶宝石第3页2、晶系及结晶习性四方晶系,晶体常呈四方柱和四方双锥,能够不一样倾斜角度结合。有时可见膝状双晶,也有磨圆或水蚀卵石。锆石常见晶体习性:其它常见单晶宝石第4页3、光学性质(1)颜色:它颜色种类很多,常见有没有色、蓝色、绿色、棕色、橙色、红色等,其中无色、蓝色、金黄色常由热处理产生,它们也是锆石中最主要品种。其它常见单晶宝石第5页(2)透明度:透明-半透明-不透明。(3)光泽:金刚-亚金刚光泽。(4)折射率和双折射率:高型锆石折射率1.925-2.01,双折射率0.059;低型锆石折射率1.78-1.84,无双折射。(5)色散:高,0.039。其它常见单晶宝石第6页(6)多色性:主要限于高型锆石,而且不一样颜色锆石多色性表现显著不一样。蓝色锆石多色性较强,为蓝和棕黄至无色;绿色锆石多色性很弱,绿色和黄绿色;橙色和棕黄色锆石多色性弱至中,紫褐色至褐黄色;红色锆石多色性中等,紫红至紫褐色。其它常见单晶宝石第7页(7)发光性:紫外灯下普通无荧光,但有些锆石含有较强荧光,且荧光色总带有不一样程度黄色。在X-射线下,不一样颜色和不一样类型锆石含有不一样荧光色和荧光强度,多数具白或蓝紫色X荧光,也有些可具绿色、黄色X荧光。(8)吸收光谱:(9)特殊光学效应:可具猫眼效应和星光效应。其它常见单晶宝石第8页4、力学性质(1)解理和断口:无解理。断口呈贝壳状。锆石性脆,常见边角有破损。(2)硬度:摩氏硬度改变于6-7.5之间,其中高型7-7.5;低型可少到6。(3)密度:改变于3.90-4.80g/cm3之间,其中高型为4.60-4.80g/cm3,低型为3.90-4.20g/cm3。5、包裹体高型锆石可含愈合裂隙及矿物包物体,如磁铁矿、黄铁矿、磷灰石等。其它常见单晶宝石第9页第二节水晶2.1基本性质1、化学成份:SiO2,即二氧化硅,如图为水晶自然晶体。另外可含少许Ca、Mg、Fe、Mn、Ni等元素。其它常见单晶宝石第10页2、晶系及结晶形态水晶为三方晶系。常发育成完好柱状晶体,常见呈六方柱,菱面体,三方双锥等,并见有横纹和双晶。水晶常见晶形:其它常见单晶宝石第11页其它常见单晶宝石第12页2、光学性质(1)颜色:有没有色、紫色、黄色、褐色、灰黑色等,但没有鲜红、绿及蓝色水晶其它常见单晶宝石第13页(2)透明度:透明-透明。(3)光泽:玻璃光泽,断口可具油脂光泽。(4)光性:一轴晶正光性。水晶具独特干涉图,其分割干涉色色环黑十字臂达不到中心,形成一个中空图案,俗称牛眼干涉图。(5)折射率和双折射率:折射率1.544-1.553,双折射率0.009。其它常见单晶宝石第14页(6)色散:低(0.013)。(7)多色性:无到中等。无色水晶无,有色水晶有,颜色越深,多色性越显著。(8)吸收光谱:普通无特征光谱。(9)特殊光学效应:有时因含三个方向定向排列包裹体而显示星光效应,有时石英中含有大量平行排列纤维状包裹体而显示猫眼效应。其它常见单晶宝石第15页3、力学性质(1)解理和断口:普通无解理,贝壳状断口。其它常见单晶宝石第16页(2)密度:2.65g/cm3。(3)摩氏硬度:7。4、其它物理性质水晶具压电性,在高压下水晶单晶体两端可产生电荷,所以,无色、纯净、不具双晶水晶可作压电石英片。其它常见单晶宝石第17页5、包裹体经常能够见到不规则状排列气液两相包体,金红石包裹体和电气石包裹体等。其它常见单晶宝石第18页罕见四方双锥状水晶包裹体,与金丝状金红石一起包裹于晶莹水晶中.其它常见单晶宝石第19页2.2水晶品种依据颜色和特殊光学效应,可将水晶分成不一样宝石品种以下:其它常见单晶宝石第20页1、无色水晶(RYSTALCLEAR):无色透明,成份较纯,SiO2含量靠近100%,完全透明,无包体和裂隙大块晶体极难见到。普通都用作雕塑材料,最著名是制作水晶球。国外把这种水晶球作为家庭一个摆设。世界上最大而又透明无瑕水晶圆球,直径达21cm,重约十几千克,现藏于美国华盛顿斯密森博物馆。其它常见单晶宝石第21页其它常见单晶宝石第22页2、紫水晶(AMETHYST:普通色调较浅,颜色分布不均匀。紫水晶还包含紫红色和深红色透明水晶。它是水晶中价格最高一个,是二月生辰石,常有比较显著二色性。其它常见单晶宝石第23页3、黄水晶(CITRTNE:因含微量Fe而呈黄-桔红色、褐黄色,多为透明柱状晶体,市场上当前常可见到紫晶热处理变色而来黄褐色水晶。其它常见单晶宝石第24页其它常见单晶宝石第25页4、烟晶、茶晶及墨晶(SMOKYQUARTA:烟黄色者称烟晶,深褐色者称茶晶,黑色者为墨晶。有些人认为这些水晶中主要混有数量不等极细粒而又均匀分布碳元素所致,也有些人认为是因为这些晶体中含有微小质点(如大量气体或游离硅原子)而成,还有些人认为是水晶中含有微量铝,Al3+离子代替Si4+离子,受到辐射后产生AlO44-空穴色心所致。其它常见单晶宝石第26页其它常见单晶宝石第27页5、发晶(QUARTZRUTILATED):一个含有像头发那样细长金红石、黑色或彩色电气石、绿色角闪石、白色石棉、像丝绢一样闪光阳起石等水晶品种。这类包裹体使水晶非常漂亮,这种水晶,不需精细加工,而只需稍加琢磨就可作装饰品。其它常见单晶宝石第28页6、水胆水晶:水晶中包含有肉眼可见天然成矿水溶液包裹体,因为十分罕见,被称为稀世之宝,往往有些水晶中有空隙,但不含水,当空隙适中时,可引发晕彩,可作观赏价值很高观赏石。我国内蒙古发觉有水胆水晶。其它常见单晶宝石第29页7、蔷薇水晶:含Mn和Ti而呈粉红色块状水晶,大多数情况下晶形不佳,在一些晶体中,因有显微针状金红石,它们沿相互成120°角三个方向垂直C轴分布,琢磨成弧形后,出现六射星光,也称“星光蔷薇水晶”。其它常见单晶宝石第30页8、石英猫眼:当水晶中含有大量平行排列纤维状包裹体,如石棉纤维时,其弧面形宝石表面可显示猫眼效应,珠宝界称为石英猫眼。9、星光水晶:当水晶中含有两组以上定向排列针状、纤维状包裹体时,其弧面形宝石表面可显示星光效应,普通为六射星光,也可有四射星光。其它常见单晶宝石第31页第三节尖晶石3.1基本性质1、化学成份尖晶石(Spinel)化学分子式为MgAl2O4,其中Mg2+可被Fe2+、Zn2+、Co2+、Mn2+等类质同像替换,而Al3+可被Fe3+和Cr3+等类质同像替换。其它常见单晶宝石第32页铬尖晶石其它常见单晶宝石第33页2、晶系及结晶习性等轴晶系,晶体常呈八面体,有时呈八面体与菱形十二体和立方体聚形:其它常见单晶宝石第34页3、光学性质(1)颜色:有红、粉红、紫红、无色、黄色、橙色、褐色、蓝色、绿色、紫色等各种颜色。其它常见单晶宝石第35页(2)光泽与透明度:玻璃光泽至亚金刚光泽,透明至半透明。(3)光性特征:均质体;(4)折射率和双射率:1.718。富铬红尖晶石可高达1.74,镁尖晶石可高达1.77-1.80,镁锌尖晶石在1.725-1.753之间或更高。尖晶石无双折射率。(5)多色性:无。(6)发光性:长波紫外光下:弱至强;短波紫外光下,无至弱。其它常见单晶宝石第36页(7)吸收光谱红色、粉红色尖晶石由铬元素致色,其红区(685nm、684nm)具双线,另见一组弱吸收线,组成所谓“风琴管状”,在黄-绿区(595-490nm)普遍吸收,蓝区无吸收线(图1);蓝色尖晶石主要为Fe和Zn致色(钴致色极为罕见),橙区、黄区和绿区有三条吸收线,在蓝区有两条吸收带(图2)。其它常见单晶宝石第37页4、力学性质(1)解理:无解理。(2)硬度:摩氏硬度为8。(3)密度:3.60g/cm3。5、包裹体尖晶石中常可见到小八面体尖晶石、八面体负晶等包裹体,呈点线状式或曲线排列。有时还能见到锆石、磷灰石、榍石等包裹体。另外还可见到呈星云状分布气液包裹体。6、特殊光学效应尖晶石可显星光效应(四射星光、六射星光)和变色效应。其它常见单晶宝石第38页3.2尖晶石品种尖晶石常以颜色及特殊光学效应来划分尖晶石宝石品种,常见品种有:其它常见单晶宝石第39页1、红色尖晶石主要含微量致色元素Cr3+而呈各种色调红色。其中纯粹红色是尖晶石中最宝贵宝石品种,这种品种过去常把它误认为是红宝石,如英国王冠上著名红宝石“黑太子红宝石”“铁木儿红宝石”等,直到近代才判定出是尖晶石宝石。其它常见单晶宝石第40页2、蓝色尖晶石它含有Fe2+和Zn2+而呈蓝色。多数蓝色尖晶石都是从昏暗蓝到紫蓝,或带绿蓝色。3、橙色尖晶石是橙红色至橙色尖晶石品种。其它常见单晶宝石第41页4、无色尖晶石很稀少。多数天然无色尖晶石或多或少带有粉色色调。5、绿色尖晶石普通是含Fe2+所致,颜色发暗,有基本呈黑色,真正黑色尖晶石在蒙特桑玛、泰国等有发觉。6、变色尖晶石非常稀少。在日光下,呈蓝色,在人工光源下,呈紫色。7、星光尖晶石这种尖晶石普通呈暗紫色到黑色,数量极少。可呈四射或六射星光,主要发觉于斯里兰卡。其它常见单晶宝石第42页第四节橄榄石橄榄石(Peridot)因其颜色多为橄榄绿色而得名。其英文名称为Peridot或Olivine,前者直接源于法文Peridot,后者为矿物学名词。橄榄石大约是35以前,在古埃及领土圣·约翰岛发觉。其它常见单晶宝石第43页依据颜色、质地、成因或起源将宝石级橄榄石分为浓黄绿色橄榄石、金黄绿色橄榄石、黄绿色橄榄石、浓绿色橄榄石(也称黄昏祖母绿或西方祖母绿、月见草祖母绿)和天宝石(产于陨石中,十分罕见)。如图其它常见单晶宝石第44页4.1基本性质1、化学成份分子式为(Mg,Fe)SiO4,是镁铁硅酸岩盐类质同像系列产物,按其中铁含量高低可分成六个亚种,不过用作宝石橄榄石只有镁橄榄石和贵橄榄石。镁橄榄石中Mg含量在90%以上,Fe不足10%;贵橄榄石,Mg约为70-90%,Fe为10-30%。除主要成份外,橄榄石还含微量元素Mn、Ni、Ca、Al、Ti等。其它常见单晶宝石第45页2、晶系和结晶习性斜方晶系,晶体常呈短柱状(橄榄石晶体示意图),晶形完好少见,多为不规则柱状。其它常见单晶宝石第46页3、光学性质(1)颜色:主要呈橄榄绿色,其次有黄绿色、褐绿色等。(2)光性:二轴晶,光轴角很大,当铁橄榄石分子含量少时为二轴晶为正光性;光铁橄榄石分子大于12%时变为负光性。其它常见单晶宝石第47页(6)多色性:总体较弱,对于深绿色品种来说,只有借助于二色镜才能看到三色性。(7)发光性:在长、短波紫外光下无荧、磷光反应。(8)吸收光谱:在蓝区和蓝绿区可见三条等间距铁吸收带。其它常见单晶宝石第48页4、力学性质(1)解理:不完全-中等,橄榄石性脆而易碎。(2)硬度:摩氏硬度为6.5-7.0。(3)密度:3.28-3.51g/cm3,普通3.34g/cm3。其它常见单晶宝石第49页5、包裹体橄榄石内部常含有圆形或椭圆形睡莲叶状包体。有些人认为这是在微小矿物包体四面有一个因应力作用造成平面环状裂隙,也有些人则认为它们是水百合叶状(睡莲状)气-液包体。另外,橄榄石还可含负晶、气液包裹体和云雾状包裹体等。其它常见单晶宝石第50页第五节托帕石托帕石矿物学名称为黄玉,黄玉又称为黄宝石。托帕石(Topaz)英文名称为Topaz,名称起源有两种说法:一个说法是由希腊文“Topazios”演变而来,原指红海中一个称“托帕兹”小岛上盛产黄色橄榄石,当地人误称其为黄宝石。另一个说法认为是由梵文“Topas”衍生而来,意即“火”。1737年一个名叫亨克尔人用Topaz一名描述德国盛产黄宝石而得名。其它常见单晶宝石第51页5.1基本性质1、化学成份化学分子式Al2[SiO4](F,OH)2,另外还含有一些微量元素Li、Be、Ca、Ti、Nb、Ta、Cs、Fe、Co、Mg、Mn等。其它常见单晶宝石第52页2、晶系及晶形斜方晶系。斜方柱状晶形呈短柱状,在晶体柱面上有显著纵纹。晶体有时很大,经常一端为锥,另一端为平面,平面系由底面解理造成(见下列图)。除晶体外,也有块状、粒状、滚圆状砾石等。其它常见单晶宝石第53页3、光学性质(1)颜色:普通呈黄棕-褐黄色、粉红色和无色,极少数呈绿色。(2)光性:二轴晶正光性。(3)透明度:透明。(4)光泽:玻璃光泽。(5)折射率和双折射率:无色、褐色及蓝色托帕石为1.61-1.62,双折射率0.010;红色、橙色、黄色和粉红色托帕石为1.63-1.64,双折射率为0.008。(6)色散:低,0.014。(7)多色性:弱-显著。(8)发光性:在长波紫外光照射下,黄色、浅褐色和粉红色托帕石显橙-黄色荧光。粉红色托帕石在短波紫外光照射下有显著浅绿色荧光,蓝色和无色托帕石无荧光或呈很弱绿黄色荧光。其它常见单晶宝石第54页4、力学性质(1)解理:含有平行底面完全解理,易裂开。(2)摩氏硬度:8。(3)密度:3.53-3.56g/cm3。5、包裹体托帕石中常含气-液包体,并含云母、钠长石、电气石等矿物包裹体。其它常见单晶宝石第55页第六节长石类宝石(Feldspar)6.1基本性质1、化学成份长石可分为钾长石和斜长石,钾长石化学成份为KAlSi3O8,又可分为正长石、透长石和微斜长石;斜长石化学成份为NaAlSi3O8-CaAlSi3O8,是正长石和钙长石两种端元组分完全类质同象系列,又分为钠长石、奥长石、中长石、拉长石、倍长石、钙长石。其它常见单晶宝石第56页2、晶系与结晶习性正长石、透长石为单斜晶系,其它为三斜晶系。长石通常呈板状、棱柱状,双晶较发育,斜长石发育聚片双晶,钾长石发育卡氏双晶和格子状双晶。其它常见单晶宝石第57页3、光学性质(1)颜色:长石通常呈无色、白色、淡褐色、绿色和蓝绿色。长石所展现颜色与所含微量元素、包裹体及特殊光学效应相关。(2)光泽与透明度:玻璃光泽,珍珠光泽。透明至不透明。(3)光性:二轴晶,负光性。钠长石和拉长石为二轴晶,正光性。(4)折射率和双折射率:不一样品种含有不一样折射率和双折射率其它常见单晶宝石第58页(5)色散:低,0.12。(6)多色性:普通不显著。(7)发光性:无至弱。(8)吸收光谱:不特征,黄色正长石具420nm、448nm宽吸收带。其它常见单晶宝石第59页4、力学性质(1)解理及断口:具两组近于垂直完全解理,有时还可见第三组不完全解理。长石断口多为不平坦状、阶梯状、裂片状。(2)硬度:6.0-6.5。(3)密度:2.55-2.68g/cm3。5、包裹体特征在长石中可见到少许固态包裹体,聚片双晶,解理以及由两组以上解理近于垂直相交排列“蜈蚣”状包裹体。拉长石可见针状或板状包裹体。6、特殊光学效应长石含有经典光学效应有:月光效应、晕彩效应、砂金效应。其它常见单晶宝石第60页6.2主要宝石种1、月光石(Moonstone)月光石是正长石(KAlSi3O8)和钠长石(NaAlSi3O8)二种成份层状交互宝石矿物,通常呈无色至白色,也可呈浅黄、橙至淡褐、蓝灰或绿色,透明或半透明,含有经典月光效应。其它常见单晶宝石第61页其它常见单晶宝石第62页月光石是长石类宝石中最有价值一个,世界上许多地域人相信佩带月光石能带来好运,印第安人把它看作神圣石头,月光石还被列为六月生辰石。其它常见单晶宝石第63页其它常见单晶宝石第64页2、日光石(Sunstone)是含有砂金效应长石。含有这种效应长石主要有奥长石(亦称更长石)、透长石,其晶体中含有微细金属矿物(如赤铁矿、针铁矿)包裹体,光线照射下会反射出赤色或金黄色金属光泽,此即砂金效应。其它常见单晶宝石第65页3、天河石(Amazonite)天河石是一个天蓝色或蓝绿色(含Rb、Cs)微斜长石变种,它含有格子状白色和天蓝色色斑,含有双晶结构。天河石又称“亚马逊石”,起因于亚马逊河流域。
其它常见单晶宝石第66页4、拉长石(Labradorite)含有蓝、绿、黄色变彩拉长石称虹彩拉长石,是拉长石中佳品。另一个透明黄色拉长石晶体,不显变彩效应。其它常见单晶宝石第67页5、正长石常见颜色为浅黄至金黄色,富含铁元素而致色。主要产于马达加斯加伟晶岩中,缅甸产正长石还可具猫眼效应。6、透长石为钾长石中稀有品种,常见颜色有没有色、粉红色,呈透明或半透明。其它常见单晶宝石第68页第七节电气石电气石(Tourmaline)名称起源于它本身所含有热电性质,相传有这么故事:“十八世纪一个温暖夏天,在荷兰阿姆斯特丹有几个小孩在玩荷兰航海者带来石头,发觉这些石头在阳光下出现奇异现象,就叫他们父母来看,惊奇地发觉这种石头含有一个能吸引或排斥轻物质力量”。所以,荷兰人把它叫做“吸灰石”,矿物名称称为电气石。
其它常见单晶宝石第69页电气石用来做宝石历史较短,但因为它鲜艳颜色和高透明度所组成美,在它问世时候,就赢得人们喜爱。在我国清代皇宫中,就有较多电气石饰物。在现今,电气石是受人喜爱中等宝石品种,被誉为十月生辰石。其它常见单晶宝石第70页7.1基本性质1、化学成份化学分子式(Ca,K,Na)(Al,Fe,Li,Mg,Mn)3(Al,Cr,Fe,V)6(BO3)3Si6O18(OH,F)4。是极其复杂硼硅酸盐。它化学成份基本由锂电气石、黑电气石、镁电气石三个端元组分组成。三者之间均可形成类质同象置换。2、晶系及结晶习性三方晶系。电气石属于没有对称中心一类晶系,主轴(直轴)是极化,使电气石含有一些特殊性质:①电气石热电性质,加热时,这种性质在晶体两端产生相反电荷;②晶体两端发育不一样是单形(异极象)。电气石晶体通常终止于被称为单面单形,或终止于锥,锥面在晶体另一端不重复,所以它是不是双锥。其它常见单晶宝石第71页电气石晶体常呈柱状,柱可能是三方或六方(以下列图),三方柱晶面常凸起,晶面通常显示清楚垂直条纹。其它常见单晶宝石第72页3、光学性质(1)颜色:可呈各种颜色。电气石颜色范围比别任何宝石改变都大。杂色电气石也常见,其分带可能与晶体底面平行或是围绕C轴呈环带状。(2)透明度和光泽:透明-半透明-不透明。玻璃光泽。(3)光性:一轴晶,负光性。(4)折射率和双折射率。(5)色散:低,0.017。(6)多色性:强到弱,取决于体色色调和深浅。(7)发光性:普通电气石无荧光,粉红色电气石在长、短波紫外光照射下有弱红到紫色荧光。(8)吸收光谱。(9)光学效应:含大量平行纤维或线状空穴电气石切磨成弧型宝石后可显示猫眼效应。其它常见单晶宝石第73页4、力学性质(1)解理和断口:无解理,贝壳状断口。(2)硬度:7.0-7.5。(3)密度:3.01-3.11g/cm3。5、包裹体不规则线状空穴和扁平薄层空隙包裹体,其内常被液体充填,有时还可能被少许铁质充填。部分电气石可含大量平行纤维状包裹体。其它常见单晶宝石第74页7.2主要宝石品种电气石颜色十分丰富,按其颜色可分为以下主要品种:1、红-粉红色电气石颜色因为含锰而呈红到粉红色,多色性显著,呈红色到粉红色。价值最高为商业称为“双桃红”电气石。其它常见单晶宝石第75页2、蓝色电气石因为含铁而呈蓝色,多色性由显著到弱,呈深蓝色和浅蓝色。其它常见单晶宝石第76页3、绿色电气石因为含铬和钒元素而呈绿色,多色性显著,为浅绿色和深绿色。双折射率高,通常为0.018,最高为0.039。4、褐色电气石多为镁电气石,多色性显著,为深褐色到绿褐色。其它常见单晶宝石第77页5、双色电气石往往沿晶体长轴方向分布色带(双色、三色和多色),或呈同心带状分布色带,通常内红外绿时称“西瓜电气石”。其它常见单晶宝石第78页第八节石榴石石榴石(Garnet)英文名称为Garnet,由拉丁文“Granatum”演变而来,意思是“像种子一样”。石榴石晶体与石榴籽形状、颜色十分相同,故名“石榴石”。其它常见单晶宝石第79页石榴石宝石又名紫牙乌,紫牙乌也称“子牙乌”,我国珠宝行业也有称为“紫鸦乌”,相传其名起源于古代阿拉伯语“牙乌”,意即“红宝石”。因石榴石宝石颜色深红带紫故称“紫牙乌”。其它常见单晶宝石第80页其它常见单晶宝石第81页8.1基本性质1、化学成份石榴子石族有六个亚种,其化学组成通式为L3M2(SiO4)3。它们组成两个类质同象系列,即铝榴石系列和钙榴石系列。(1)在铝榴石系列中,L能够是Mg、Fe和Mn,而M则永远是Al,该系列有镁铝榴石、铁铝榴石和锰铝榴石种亚种。(2)在钙榴石系列中,L永远是Ca,而M能够是Cr、Al和Fe,这个系列也有钙铬榴石、钙铝榴石和钙铁榴石三个亚种。其它常见单晶宝石第82页2、晶系和结晶习性等轴晶系。晶体常呈菱形十二面体、四角三八面体以及二者聚形。在自然界中,
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