钙铁榴石,英文名称Andradite,是为纪念巴西的矿物学家J.B.d'AndradaeSilva而命名。颜色以黄、绿、褐、黑为主,其中含钛呈黑色者称为黑榴石(Melanite);黄色者称为黄榴石(Topazolite);绿色者称翠榴石(Demantoid)。
简介
含钛、铬、的石榴石都属于钙铁榴石。最珍贵的要属
翠榴石,它的祖母绿色是因为
铬而产生的,色散性比
钻石更高,可以从它特有的发状
石棉“马尾”
内含物加以鉴别。
黄榴石是黄色钙铁榴石,颜色由淡黄到深黄不等,
黑榴石产状一般为黑色,有时也可能呈深红色。钙铁榴石是
石榴子石的一种,它含
钙和
铁,所以称钙铁榴石。钙铁榴的颜色有多种,并且它们具有很高的
色散及
折射率(甚至超过金刚石)。钙铁榴石中黄、绿色的最为漂亮,被人们当作
宝石 ,其中淡黄色的被称为黄榴石。如果颜色美丽且透明者,则可作为
宝石之用,可惜并不多见,其中带有亮丽绿色的翠榴石,因微量的铬元素取代了铁,颜色近似
祖母绿,最具价值。钙铁榴石多产在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;部份也产于正长岩、蛇纹岩和绿泥石片岩中。
物理性质
钙铁榴石
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 密度:3.7 ~ 4.1g/cm3
化学特性
钙铁榴石
化学成分:Ca3Fe2(SiO4)3
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,是一种典型的矽卡岩型石榴石,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
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。
重要产地
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Värmland的Långban、Sala
(6)
芬兰Lake Lagoda的Pitkaranta
(7)
意大利Piedmont的Ala Valley
(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
(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
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。
鉴定特征
(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
相关资料
名石比较
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
钙铁榴石系列:Ca3(Al,Fe,Cr,Ti,V,Zr)2[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。
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
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。