石榴石、尖晶石、黄玉、锆石和水晶.ppt

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1、地质学专业限选课宝玉石学,第三节 石榴石、尖晶石、黄玉、锆石、水晶,一、石榴石 石榴石根据其化学组成可分六个品种（铁铝榴石、镁铝榴石、锰铝榴石、钙铝榴石、钙铁榴石、钙铬榴石），但自然界中石榴石却很少以端员组分出现，不同种类之间常以类质同象替换。例如镁铝榴石、铁铝榴石之间，镁、铁可以任意比例相互代替，构成连续过渡状态的石榴石。不同成分的石榴石，物理性质和有鉴定特征的包裹体也不相同，宝石价值也有差异。石榴石折光率高，光泽强，颜色美丽，价格便宜，是当今人们喜爱的宝石品种，被誉为一月份生辰石。,1 石榴石的基本特征 石榴石成分十分复杂，密度、折射率、颜色都相差很大。(1)化学成分：R3M2（SiO40

2、）3 R=Fe+2、Mn、Mg、Ca M=Fe+3、Al、Cr 由于化学成分的变化，将石榴子石分为两大类质同象系列：镁铝榴石一铁铝榴石一锰铝榴石；钙铝榴石一钙铁榴石一钙铬榴石。两大系列中的宝石一种化学元素被另一种化学元素置换，使宝石的物理性质发生改变而导致折射率、密度、色散、硬度等略有差异，因此，不用进行化学成分分析，就可以把它们区别开来。,(2)晶体结构：等轴晶系，常形成菱形十二面体、三八面体、四角三八面体晶形及其聚形。(3)硬度：77.5。(4)密度：3.54.2。(5)折射率：1.731.92。(6)透明度：透明半透明。(7)解理：无解理。,2 石榴石的主要变种(1)红色石榴石系列：为镁

3、铝榴石铁铝榴石的连续固溶体系列，可呈现各种红色。因红色系列石榴石系铁、铬元素致色，故纯净的镁铝榴石无色，富含镁铝榴石端元的石榴石呈深红色、紫红色、深紫红色、橙红色或粉红色，富铁铝榴石端元的石榴石颜色偏暗，常呈褐色或红褐色。红色石榴石以颜色鲜艳、透明度高者最佳。深暗带褐色者价值最低。透明度高者，可磨成刻面宝石，透明度欠佳者，可磨成半圆形的弧面宝石。有时可见六射星光及猫眼闪光，价值较高。质量欠佳者，可串成项链。所有天然红色宝石，比如红宝石、红色碧玺、红色锆石、红色绿柱石、红色尖晶石，价格都比红色石榴石高，不会发生冒充问题。,镁铝榴石内部较纯净，内含物较少，仅见固体内含物，常见浑圆状的磷灰石和细小的

4、片状钛铁矿，有时为其他针状晶体或由石英组成的圆形雪球状小晶体。铁铝榴石内含物主要为矿物晶体包体，较典型的有针状金红石晶体、锆石晶体、角闪石晶体，其它还有磷灰石、钛铁矿、尖晶石、独居石、黑云母、石英等矿物包体。镁铝榴石主要产于金伯利岩、橄榄岩和蛇纹岩及其风化而成的砂砾层中；还产于榴辉岩及其他基性火成岩中。最著名的产地为捷克的特列布尼茨附近，通常称为波希米亚石榴子石。这种石榴子石产于火山角砾岩、凝灰岩及各种冲积层中。该矿床已采尽。,南非的镁铝榴石与钻石共生，通常镁铝榴石晶体是钻石中的包体。颜色漂亮，但颗粒非常小。东非翁巴谷的镁铝榴石有颜色变化，并含有板状赤铁矿及针状金红石包体。其他产地还有：美国、

5、俄罗斯、中国。铁铝榴石是变质岩中一种很常见的矿物，主要产于区域变质角闪片麻岩、片岩、板岩中。此外还产于火成岩及接触变质带中，铁铝榴石还以砂矿矿物的形式产出。主要产出国为印度、巴西、美国爱达荷州、斯里兰卡、中国。,(2)翠榴石（钙铁榴石）：石榴石中的优质品种，稀少难得，价格昂贵，可祖母绿相差无几。折光率N=1.89，色散大于钻石。翠榴石内含物由束状、放射状、纤维状绿石棉集合体组成，放大几十倍可清晰看到（马尾状包体）。翠榴石这些内含物特征对这种宝石具有鉴定意义。翠榴石在查尔西滤色镜下呈红色，以此可与绿色碧玺、绿色蓝宝石、绿色玻璃（查尔西滤色镜下仍呈绿色）相区别。俄罗斯乌拉尔山脉为优质翠榴石的产出地

6、，扎伊尔，有褐色及绿色钙铁榴石，也有一些翠榴石产出。,(3)锰铝榴石：最漂亮的颜色为橙红色，一般为黄褐色、橙黄色、红褐色、浅橙色。红褐色的色调显示其铁铝榴石的含量较高，同时折射率也高。纯锰铝榴石的颜色为浅橙色至黄色。锰铝榴石的吸收光谱系由锰所致。锰铝榴石内含物由液相微滴所造成的波纹状包体，具有一种碎片状外观，常被描述为“花边状”“扯碎状”，尤其是斯 里兰卡及巴西产的锰铝榴石具有这种包体。锰铝榴石产于花岗伟晶岩、片麻岩、石英岩以及砂矿中。锰铝榴石的主要产出国为斯里兰卡和缅甸、巴西、马达加斯加。其他还有美国的加利福尼亚州、挪威。我国新疆、甘肃等地也有发现。,(4)钙铬榴石(Uvarovite)钙铬

7、榴石的颜色呈深绿色、鲜绿色。常呈菱形十二面体小晶体，由于颗粒太小，难以琢磨成宝石。一般以晶簇标本为主，用作观赏、装饰和收藏石。钙铬榴石是一种罕见矿物，与铬铁矿及蛇纹石共生，即产于有钙和铬存在的变质环境中。最有名的产地为芬兰奥托孔普，呈漂亮的绿色大晶体，其他产地还有挪威、俄罗斯、南非、加拿大等。(4)钙铝榴石(Grossular)钙铝榴石的颜色取决于所含Fe和Mn的含量，若铁含量小于2%时便呈浅色或无色；铁含量高于2%，便产生褐色和绿色，其中鲜绿色色调由Cr或V所致。,钙铝榴石有三个主要变种：铁钙铝榴石：颜色为浅褐黄至浅褐红、橙红色。主要产地为美国的佛蒙特州。绿色钙铝榴石(铬钒钙铝榴石)：无色、

8、黄绿色、艳绿色，颜色主要由钒所致、晶体内部含有棒状或针状晶体包体。主要产地为肯尼亚和坦桑尼亚。块状钙铝榴石：商业上也称“青海翠”，颜色为浅绿至绿色并呈粒状、块状和不规则团块状及条带状分布，基质为白色的钙铝榴石，产于我国青海、新疆和贵州等地。主要特征以钙铝榴石为主，可含少量的绢云母、蛇纹石、黝帘石等，田1.741.75，相对密度3.6，X-射线下有橙色荧光、绿色部分在查尔斯滤色镜下变红。(6)变色石榴石：在日光下呈绿色、黄绿色，白炽灯下呈鲜红色及橙红色，属名贵品种。,二、尖晶石 尖晶石自古以来就是较珍贵的宝石。由于它的美丽和稀少，所以也是世界上最迷人的宝石之一。由于它具有美丽的颜色，自古以来一直

9、把它误认为是红宝石。目前世界上最具有传奇色彩、最迷人的重361克拉深红色的“铁木尔红宝石”(Timur Ruby)和1660年被镶在英帝国国王王冠上重约170克拉的“黑王子红宝石”(Black Princes Ruby)，直到近代才鉴定出它们都是红色尖晶石。,1 尖晶石的基本特征(1)化学成分：尖晶石是一族矿物，化学分子式为化学成分：(Mg、Fe、Zn、Mn)AlO4，是一种镁铝氧化物。(2)结晶习性：属等轴晶系。晶体形态为八面体及八面体与菱形十二面体的聚形。(3)颜色：尖晶石颜色丰富多彩，有各种深浅不同的红色、蓝色、绿色、淡紫色、紫色、橙色、橙红色、玫瑰色、褐色、灰色、黑色等颜色，其中以红色

10、、蓝色为主要颜色。尖晶石的品种是依据颜色而划分的，有红、橘红、蓝紫、蓝色尖晶石等。(4)：光泽：玻璃光泽。(5)透明度：透明。,(6)折射率：折射率值随颜色的变化而变化，为单折射宝石，红色尖晶石：1.7151.740；蓝色尖晶石：1.7151.747；其他色尖晶石：1.7121.717。均质体。硬度为8，密度3.584.62克/立方厘米。(7)硬速：8(8)断口：贝壳状断口。(9)发光性：淡红色和红色尖晶石在长、短波紫外光下发红色荧光。(10)内含物：各种尖晶石均含较多的气液和固态包裹体。尖晶石中常含串珠状无色和黑色尖晶石小八面体，含锆石、磷灰石、榍石包裹体，含星云状展布的气液二相包裹体，在气

11、液包裹体的空间里气泡所占面积较大，含裂隙充填铁质薄膜包裹体。,2、尖晶石的主要变种(1)红色尖晶石：为红色和粉红色透明晶体，以接近红宝石的红色最为珍贵，经常与红宝石相伴生产出，如缅甸。优质的红色尖晶石超过30ct者为珍品。红色尖晶石的红色是由铬致色。红色尖晶石与红宝石大的区别是：红宝石有二色性，红色尖晶石无二色性，在红宝石一节中已有阐述。(2)蓝色尖晶石：系含微量的Zn及Fe+2所致。过去与蓝宝石相混，冒充蓝宝石。两者之间的最显着区别是二色性，蓝宝石具二色性，蓝色尖晶石无二色性。(3)桔红色尖晶石 黄桔黄桔红的过渡色。(4)紫色尖晶石：颜色从紫到红紫色。(5)变色尖晶石：十分稀少的尖晶石，在阳

12、光下呈灰蓝色，而在人工光源下呈类似紫晶的颜色。,3、尖晶石的鉴定特征与相似宝石的区别 尖晶石有各种颜色，如红色、橙红色、粉色、蓝紫色、蓝色、灰绿色等，其中含铬的呈红色，含铁的呈蓝色。尖晶石通常均含有较多的包裹体，包裹体呈层状展布，在同一层中能同时存在气液包裹体和黑色尖晶石固态包裹体。具强玻璃光泽。尖晶石在偏光镜下呈均质体，如有异常干涉色，可用二色镜检查看有没有二色性。红色尖晶石在紫外光照射下发红色荧光，在可见光吸收谱中有在红色端有密集排列的吸收线，在查尔西滤色镜下显红色。其它颜色的尖晶石没有这些现象。,红色尖晶石与红宝石十分相似，区别在于：红宝石有二色性，颜色不均匀，有丝绢状包裹体；尖晶石是均

13、质体，无二色性，颜色均匀，固态包体为八面体。蓝色、灰蓝色、蓝紫色、绿色尖晶石与蓝宝石容易相混，区别在于：蓝宝石二色性明显，色带平直，有丝绢状包裹体和双晶面，两种宝石的密度、折光率、偏光性都不同。人造尖晶石颜色浓艳均一，包裹体少，偶而有弧形生长线，折光率高，为1.727左右。,4、尖晶石的质量评价 颜色、透明度和重量是尖晶石经济评价的依据。红色尖晶石最受人欢迎，鲜红色，透明度高，重量大的是其佳品。有星光效应的尖晶石也较贵重。深红、大红、艳蓝、绿的尖晶石也较好。尖晶石透明度佳者可琢磨成刻面宝石；透明度欠佳者可琢磨成半球形弧面宝石；尖晶石与红宝石、蓝宝石的另一区别是尖晶石颜色比较均匀，而红宝石和蓝宝

14、石经常出现深浅不同的色带。尖晶石以中等深度者为佳，尖晶石重量大于5克拉者较少见。,5、尖晶石的地质产状及产地 尖晶石在自然界中产于变质岩及其风化产物中，宝石级尖晶石多产于接触交代矿床中的不纯的大理岩和灰岩内，有些出现富铝的基性岩浆岩中。具有经济价值的尖晶石往往也产于冲积砂砾矿中。阿富汗产优美的红色尖晶石，是古代许多大红宝石(尖晶石)的来源地，斯里兰卡有各种颜色的尖晶石，尤其是各种蓝色的磨蚀砾石。缅甸、泰国、斯里兰卡、柬埔寨的尖晶石与红、蓝宝石常常共生于砂矿中。我国的河南、河北、福建、新疆、云南等省发现了类型多样的尖晶石矿床。,三、黄玉 黄玉透明洁净，硬度高，粒度大，反光效果好。除天然的红色、粉

15、红色、天蓝色、无色以外，经人工改色处理后可以变成象海蓝宝石一样艳丽的天蓝色和金黄色。由于当前天然宝石资源短缺，改色后的蓝色黄玉颇受欢迎。是当前流行的中低档宝石品种。黄玉最著名的颜色是酒黄色，是一种色彩迷人、漂亮又便宜的中档宝石，深受人们喜爱。国际上许多国家定托帕石为“十一月诞生石”，象征着和平、友爱和希望。,1 黄玉的物理化学特性 黄玉为含水的铝硅酸盐矿物，化学分子式为Al2SiO4(F，OH)2，成分中F和(OH)的比值变化不定。属斜方晶系。晶体形态多呈斜方柱状，柱面常具纵纹，集合体形态为柱状、粒状、块状。颜色为无色、淡黄、深黄、棕色、天蓝、粉红、红、淡绿和褐色等。玻璃光泽，透明至半透明，折

16、光率1.6191.627，双折射率0.0080.010，色散0.014，多色性清楚，硬度8，密度3.493.57g/cm3。解理发育，性脆。在长波紫外光中蓝色和无色黄玉发弱的黄绿色光,黄褐色和粉红色黄玉发橙黄色光，在短波紫外光中荧光较弱。一般有扁平细小的液态包裹体、水滴形的气体包裹体。,依据颜色，一般可分为酒黄色、无色、蓝色、绿色、红色黄玉。其中上等的深黄色者最为珍贵，颜色越黄越好。其次是蓝色、绿色和红色者。用天然无色黄玉经辐射加温处理后的蓝色黄玉、黄色黄玉已经大量投入市场，其颜色淡雅艳丽，性质稳定，一切特性与天然黄玉基本上无差异，无法鉴别，但是在出售时应注明“改色黄玉”。,2 黄玉的主要品种

17、 黄玉是一种流行而耐用的宝石，有各种各样的颜色，其中最珍贵的颜色为粉红色、红色和金黄橙色。粉红色超过5ct以上，金黄色超过20 ct以上都少见。(1)粉红色、红色黄玉 颜色从粉红色到红色，中间有红橙、粉红到红色一系列过渡颜色品种。多色性明显由粉红色到黄色或无色。该品种透明度好，内含物少。当颜色艳美、质量优良时，是中档宝石中的珍贵品种。目前，在国际市场上出售的粉红至红色黄玉，大部分是用黄褐色的黄玉，经加热后变色而成的，这种颜色稳定，不会改变。,(2)黄色黄玉 商业上经常描述为金黄色或酒黄色的黄玉。金黄色是黄中带橙色；酒黄色则是黄中带红色。单纯的淡黄色或黄褐色的黄玉，只能作为加热改色的宝石原料。黄

18、色品种多色性明显，黄色到褐黄色。(3)蓝色黄玉 天蓝色，常带一点灰或绿色色调。多色性明显，蓝色或无色。内含物较多。蓝色黄玉在国际市场上较畅销，外观似海蓝宝石，但价格却低得多。市场上的许多蓝色黄玉是将无色或浅蓝色黄玉，经过放射线照射后，变为蓝色的。(4)无色黄玉 无色品种，自然界较多，晶体很大，因折射率高，色散低，琢磨成刻面型宝石后，无动人之处而不被人喜爱。因而常常还要经过辐射处理，把无色黄玉变成蓝色黄玉。,3 黄玉的鉴定特征 自然界的黄玉多呈无色和极淡蓝色、淡褐色和西班牙葡萄酒的棕红色，红色、粉色极少。巴西生产的黄玉颜色一般较其它地区深，常见黄色、棕红色、淡蓝色、粉红色、灰绿色、无色。斯里兰卡

19、产的黄玉呈淡蓝色、淡绿色。中国产的黄玉为无色和微带蓝的极淡蓝色和极淡的褐色。黄玉一般用肉眼能见到的缺陷极少，多透明无瑕，呈强玻璃光泽。外表观察酷似水晶、海蓝宝石、磷灰石、赛黄晶、电气石。除根据有一组极完全解理和两种以上不混溶的液态包裹体及较大的密度外，黄玉用肉眼不易与上述宝石区别。,4 天然黄玉和改色黄玉的区别 与其相似的宝石有磷灰石、赛黄晶、海蓝宝石、电气石等。最佳的鉴定方法是密度，在二碘甲烷（密度为3.32克/立方厘米）重液中黄玉下沉，上述的相似宝石漂浮。另外，还可用某些黄玉的特有包裹体区分，但是需要用显微镜鉴定。宝石品种密度(g/cm3)在重液中三溴甲烷2.9g/cm3二碘甲烷3.32g

20、/cm3黄 玉3.53沉沉磷灰石2.9-3.1悬浮或缓慢下沉浮赛黄晶3悬浮或缓慢下沉浮海蓝宝石2.72浮浮电气石3.06悬浮或缓慢下沉浮目前，用天然无色黄玉经辐射加温处理后的蓝色黄玉、橘黄色黄玉，已经充斥市场。其颜色淡雅艳丽，性质稳定，已得到宝石界的承认。改色后的黄玉因一切特性与天然黄玉均无差异，所以无法鉴别,唯一可参考的是颜色。改色黄玉一般呈艳蓝色，金黄色，这种浓艳的颜色在天然宝石中很少见到。作为制造厂商在宝石交易过程中，必须详细注明“改色黄玉”。,黄玉与相似宝石的密度,5 黄玉的地质产状及产地 黄玉是在高温并在挥发组分作用下形成的，产出于花岗伟晶岩、酸性火成岩的晶洞以及云英岩或高温热液钨锡

21、石英脉中。在冲积层中呈砾石产出。巴西盛产黄玉，为黄色透明晶体。世界上优质的黄玉宝石原料来源于巴西。主要为橙黄和橙褐色宝石级黄玉。美国产无色和蓝色黄玉，部分晶体达到宝石级。我国黄玉以无色为主，产于云南、内蒙古西部、新疆等地的伟晶岩中。其他产出国还有：巴基斯坦、墨西哥、俄罗斯乌拉尔、马达加斯加、缅甸、斯里兰卡、澳大利亚、纳米比亚、津巴布韦等。,四、锆石 锆石是天然宝石中折光率仅低于钻石，色散值很高的宝石。无色透明的锆石酷似钻石，是钻石很好的代用品。现今有些国家把锆石和绿松石一起作为“十二月诞生石”，象征成功和必胜。高型锆石是岩浆早期结晶的矿物，不含或少含放射性元素，对人体无害。世界上最著名的蓝色锆

22、石，重208ct，现珍藏于美国纽约自然历史博物馆。就宝石价值来说，无色锆石可以做钻石的代用品，红褐色锆石经加温处理可变成受人喜爱的艳蓝色宝石。,1 锆石的物理化学特性(1)化学组成：锆石的化学式为ZrSiO4,含有微量的铀(U)、钍(Th)等放射性元素。(2)晶系及结晶形态：四方晶系，晶体常呈短柱状、锥状及柱状和锥状聚形，常见双晶。(3)物理性质：锆石呈强玻璃光泽至亚金刚光泽，一轴(十)，色散度0.039，透明，解理不完全,性脆,刻面棱边缘易被损坏。贝壳状断口,高型锆石和低型锆石物理特性有较大的差异。(4)多色性：弱。但经过热处理的蓝色锆石多色性为蓝色和无色。(5)吸收光谱：铬石具有非常特征的

23、吸收光谱，几乎在不同色区中均能见到均匀平行排列吸收线。谱线数量不等，位于红区653，5nm、659nm两条是高型钻石的诊断线，青区489nm是低型锆石诊断线。红区660nm是热处理的锆石诊断线。(6)包裹体：锆石中可见液态包裹体和黑色固态包裹体。,2 锆石的类型 锆石晶体由于含有微量放射性元素，在漫长的地质历史时期中它们发生衰变而导致晶体构造严重破坏，在锆石内部分解为二氧化硅和锆的氧化物的混合物，这种混合物基本上为非晶质体，称为低型锆，没被分解的称为高型锆，稍微受到放射性破坏的称为中型锆，在高、低型之间存在着连续的过渡。(1)高型锆 结晶完整，硬度高，折射率为1.931.99，即高出了标准折射

24、仪的测量范围，双折射率为0.059，在琢型的刻面型宝石中能见到刻面棱的双影线，呈一轴晶正光性，相对密度为4.68。颜色有红色、褐色、黄色、绿色、紫色和无色，其中以无色、蓝色和红色为佳。锆石的光谱很典型，吸收谱线有2至40条，位于红光区653.5nm和659nm吸收线，为高型锆石的特征谱线。红色锆石无吸收线。锆石发光性变化无常，有些锆石发荧光，有些则不发荧光。深黄色锆石在短波紫外光照射下能发出黄橙色的荧光。有些锆石在长波紫外光照射下发暗淡的黄色光，有些锆石还可发磷光。,(2)中型锆 介于高型锆和低型锆之间，颜色为带褐的绿色、深红色，折射率1.83-1.97，双折射率00080.043，相对密度4

25、.084.60，它是高型锆与低型锆之间的过渡产物。(3)低型锆 主要指来自斯里兰卡和缅甸的滚圆卵石，其晶格已被破坏，无结晶外形，锆石成分由氧化锆和氧化硅的非晶质混合物组成，颜色为绿色、褐色和橙色，折射率1.781.815，单折射，光性特点几乎为均质体，双折射率0.0000.008，相对密度3.94.1，硬度为6。在低型锆中，有时有多边形环带及条纹，除了受氧化铁污染的张裂纹及后生裂纹外，偶尔还有一些丝绢包体，蜕晶质锆石中可以有明亮的裂缝，称为角形包体。加热能促使蜕晶质锆石局部重结晶，并使其密度增高，同时吸收光谱也变清晰。斯里兰卡的绿色锆石加热后颜色变浅。红褐色锆石加热后变为无色锆石。,(4)热处

26、理型 颜色不好的宝石级锆石经过热处理可使颜色得到改善。如褐红色锆石在空气中加热到900时可转变成无色和金黄色，在真空中降温时可转变为蓝色和无色。通常无色，蓝色和金褐黄色的宝石都经过了热处理，除在653.5nm处有一细吸收线外，还可有一条659nm吸收线。,3 锆石的鉴定特征 常见的锆石多呈无色、蓝色、红色、棕色、黄色、绿色锆石等。由于锆石的光泽强，色散度高，硬度较大，常用于制作钻石的代用品。已成为中低档宝石的佼佼者。热处理过的呈蓝色、白色。锆石具有强的双折射率，明显的色散和强的亚金刚光泽，较容易与其它宝石区别，在磨好的底面上可以见到极明显棱边的双影。热处理的蓝色钻石具明显的二色性无色和蓝色。绿

27、色低型锆石颜色不均，可以见到平行排列和交叉排列的色带。锆石在长、短波紫外光下有荧光，在分光器上观察有极明显的密集排列的吸收光谱。,4 锆石与相似宝石的区别 锆石易与钻石、榍石、人造金红石相混。它们的区别是：钻石是均质体，在偏光镜中黑暗，硬度大；榍石、人造金红石的双折射率、色散度均比锆石高，往往出现“火彩”。5 锆石的经济评价依据 主要依据因素是颜色、净度、切磨的款式和重量。锆石的最为流行的颜色为无色和蓝色，以蓝色者价值较高。无色锆石：是宝石级锆石的最优质品种，因其色散度高，透明无色，常用做钻石的代用品。蓝色锆石：是锆石的优质品种，价值最高，以鲜艳的蓝色，透明无暇和高的色散倍受人喜爱。锆石性脆，

28、硬度比钻石低的多，当做饰品佩带时必须小心。,6 锆石的地质产状及产地 锆石产于伟晶岩和碱性岩中，高温形成的锆石晶体多发育柱面，碱性岩中锆石多以四方双锥形为特征。宝石级锆石，大多呈碎屑砂砾状矿物产于各种砂砾层中。泰国、斯里兰卡为锆石的主要产出国。斯里兰卡以产各种颜色锆石著称，泰国为宝石级锆石的主要来源地。其他产出国还有缅甸、法国、澳大利亚、坦桑尼亚等。我国宝石级锆石也有产出。海南蓬莱，红色锆石是碱性玄武岩中的深源巨晶矿物。同蓝宝石共生，并呈嵌晶存在。福建明溪碱性玄武岩中可见无色或白色锆石巨晶产出。,五、水晶 水晶是结晶完好的透明石英，紫晶是水晶中最受人喜爱的宝石品种，除它颜色高雅之外，我们的祖先

29、还认为紫晶可以促使互相谅解，保佑万事如意。国际宝石学界把紫晶列为二月生辰石。水晶多呈单个柱状晶体或晶簇产出，晶体一般以几公斤至十多公斤为多见，几百公斤甚至上吨重者也不少见。但透明无暇及无裂隙的大水晶晶体较难得，但当有内含物混入时，只要不影响透明度，反而能增添新鲜色彩。如含有金红石或阳起石针状晶体的水晶常称为“发晶”或“鬃晶”。晶体中常含气液两相包体，严重时则影响透明度。目前用来做宝石的有无色水晶、紫晶、黄晶、烟晶和发晶。,1 水晶的基本特征(1)化学成分：二氧化硅SiO2，含微量的杂质元素Fe、Ti、Al及其他元素时，能使无色水晶出现颜色。(2)结晶特点：单晶体常由六方柱与菱面体的聚形组成的棱

30、柱状，六方柱柱面有明显的横纹。有时呈六方双锥体状或不规则状、扁平状及晶簇形式出现。(3)晶系：三方晶系。(4)解理：无，贝壳状断口。(5)硬度：7。(6)相对密度：265。(7)折射率：1.5441.553。(8)双折射率0009。(9)色散：低，0.013。(10)光性：一轴晶正光性。(11)多色性：视品种而定，依不同颜色和深度的变化而变化。(12)特殊光学效应：猫眼效应和星光效应。,2 水晶的主要变种(1）无色水晶；无色透明，纯净如水，有时略带有淡灰色、淡褐色。由于无色，折射率值又低，没有闪光效应，故不能作为宝石使用，多用于工艺品,如：水晶球、项链、眼镜等。(2)紫晶；紫晶的颜色从浅紫色到

31、红紫色，色泽美丽。颜色与成分中所含微量的Fe2+或Fe3+杂质元素有关。紫晶晶体较小，多以晶簇状产出。晶体中显示颜色分带，常含氧化铁包裹体。多色性较明显。紫晶的多色性从弱到明显，与紫色的色调和浓度有关。一般呈红紫色和紫色的二色性。颜色欠佳者，加热到400C470C时，可变成浅黄色、棕色或绿色；变成黄色者可冒充黄玉。两者的区别是：黄玉折射率值为1.63，密度为3.53；水晶折射率值为1.55，密度为2.65。,(3)蔷薇水晶；又称芙蓉石、蔷薇石英。一般呈淡红色和粉红色，颜色由于成分中含有锰和钛所致。单晶体少见，通常为致密块状体产出，多裂纹，、透明度欠佳。通常产在石英伟晶岩体富集的膨胀核心部位，也

32、称石英核。有些蔷薇水晶中含有金红石针状包体，并作有规律的排列，琢成弧面型宝石后能产生六射星光，有时甚至可见十二射星光。蔷薇水晶的颜色不太稳定，当置于空气中加热到575C时红色消褪，在阳光下久晒能使颜色变淡，但置于水中颜色稍有恢复。主要用于工艺品的原料，也可用于作项链。,(4)黄水晶；黄水晶是黄色的水晶，多为透明柱状晶体。由于二氧化硅成分中含有高价铁时而呈现黄色，颜色由浅黄色、黄褐色、金橙黄色到深的橙色，具有弱多色性。黄水晶可由紫晶经过热处理变色而成，但是这种经过热处理而成的黄水晶仍保留了原紫晶的色带。黄水晶在自然界中产出较少，常同紫晶等石英晶簇伴生产出，经常当作黄玉出售。,(5)烟晶 烟晶矿物

33、名为烟水晶，是烟色至棕褐色水晶，浅棕色至深褐色，常含气液两相包裹体。烟晶的颜色则取决于铝离子对晶格中某些硅离子的代替作用而造成晶格缺陷所致，以及由天然放射性物质造成。烟晶加热后可变成无色水晶，但放射性物质辐射后，仍可恢复原色。,(6)发晶 发晶是指内部包裹了大量的肉眼可见的针状矿物的单晶石英，这些针状晶体呈不规则状分布，通常根据内含针状矿物种类将发晶分为以下几种类型：金红石发晶、碧玺发晶、石榴石发晶、角闪石发晶、透闪石发晶、绢云母发晶和绿泥石发晶。其中最常见的则为金红石发晶、透闪石发晶和碧玺发晶。,(7)水胆水晶 单晶石英中含有大到肉眼可见的两相包裹体，气泡随着晶体的转动而移动，为相当少见的品

34、种。发晶较少用作宝石首饰，而是爱好者收藏的对象。发晶常与其他种类的晶质石英共生，但资源量比同类晶质石英更为少见。,(8)石英猫眼：石英猫眼在古代称为“勒子石”，在西文中又称为“西方猫眼”，与产于斯里兰卡的“东方猫眼”金绿宝石猫眼相区别。石英猫眼颜色为浅灰至灰褐色，也可带有黄色和绿色色调。猫眼效应的产生，是由于含有平行排列的细密角闪石石棉的纤维。加工弧面型宝石，则显示猫眼效应。(9)星光石英：具有星光效应的石英主要见于芙蓉石，也可在无色、淡黄色的石英中产生星光效应。星光石英常呈六射星光，少数可呈十二射星光，但星光线不明显，常称为透射星光效应。星光效应是由于石英中含有定向排列的细小金红石针状晶体所

35、引起。,3、天然水晶与合成水晶的区别 目前市场上见到的水晶品种有：天然无色水晶、黄晶、烟晶、紫晶；人工改色的蓝色水晶、桔黄色水晶、紫色水晶、人工合成无色水晶和紫色水晶。由于它们的生成条件基本相同，所以彼此之间不太好区别。(1)天然无色水晶和合成水晶的区别 天然无色水晶清澈透明，宝石中含星点状、云雾状和絮状展布的气液包裹体。天然水晶有凉感。合成水晶特点与天然无色水晶相同，区别在于合成水晶晶体中心有一平整的片状子晶晶核，气液包裹体较少。(2)天然紫晶与合成紫晶的区别 天然紫晶颜色分布不均，呈平直的片状展布。含气液包裹体。人工合成紫晶颜色均一，尚有无色的子晶晶核。,(3)天然水晶与改色水晶的区别 经

36、过改色的水晶有紫色、蓝色和橙黄色。它们和天然水晶的区别是颜色均一，在宝石中见不到不规则的片状色团。(4)天然水晶与黄玉的区别 无色或改过色的水晶与无色或改过色的黄玉十分相似。除仔细观察黄玉所特有的两种不相互混溶的液态包裹体之外，只有用浸入法测其密度，可以迅速区别。将水晶或黄玉放入三溴甲烷中，黄玉会迅速下沉，而水晶则会漂浮。,4 水晶的质量评价 水晶类宝石的价值评价因素为颜色、透明度、重量和净度。工艺上要求水晶无色或颜色鲜艳均匀，透明度高，无裂隙，晶体直径在3cm以上。选购时从以上两方面考虑。除天然紫晶价值略高外，其它均为低档宝石。紫晶颜色不稳定，遇高温和长期曝晒易褪色，佩戴和收藏时应避免高温和曝晒。,5 水晶的矿床类型与产地 水晶多呈晶簇产于伟晶岩或其他岩石的晶洞和裂隙中。水晶产地分布广，巴西以盛产水晶著称。马达加斯加优质暗紫红色的紫晶晶体产自伟晶岩中。俄罗斯乌拉尔也有大型优质紫晶矿产出。最优质的黄水晶产自巴西米纳斯热赖斯。最著名的产地烟晶为瑞士境内的阿尔卑斯山。石英猫眼主要产地有斯里兰卡、印度和巴西，我国新疆也有少量产出。我国水晶大部分都产于伟晶岩和中酸性岩的接触带上。海南岛有著名的羊角岭水晶矿，另外广东、四川、新疆、内蒙古、江苏等地也有产出江苏省东海县既是我国重要的水晶产地，又是首屈一指的水晶集散地。,本次讲授到此结束，再见！,