地質學中的『石榴石』

石榴石原石

石榴石是一種寶石,地質學專業術語,是上地幔主要造岩礦物之一。中國古時稱為紫鴉烏或子牙烏,是一組在青銅時代已經使用為寶石及研磨料的礦物。石榴石是由拉丁文「Granatum」演變而來,意思是「像種子一樣」。石榴石晶體與石榴籽的形狀、顏色十分相似,故名「石榴石」。常見的石榴石為紅色,常見的石榴石因其化學成分而確認為六種,分別為紅榴石(Pyrope)、鐵鋁石榴子石(Almandine)、錳鋁石榴石(Spessartite)、鈣鐵石榴石(Andradite)、鈣鋁榴石(Grossular)及鈣鉻榴石(Uvarovite)。

鈣鉻榴石

石榴石原生礦床有多種,主要產在許多岩漿岩或變質岩類中,多數寶石級石榴石發現在沖積砂礦中。石榴石分兩大類質同像系列,等軸晶系,顏色為紅色和褐紅色,鈣鋁榴石如含鉻或釩可呈綠色,鈣鐵榴石含鉻為綠色,又稱翠榴石。

鎂鋁榴石則主要產在超基性岩中,大粒的寶石級鎂鋁榴石罕見;

鎂鋁榴石

鐵鋁榴石生成在雲母片岩和角閃片麻岩等變質岩及砂礦之中;

鐵鋁榴石

鈣鋁榴石是矽卡岩的產物,但在蛇紋岩和輝長岩的蝕變帶上也有發現;

鈣鋁榴石

錳鋁榴石產在偉晶岩中,一些變質岩中也有出現;

錳鋁榴石

鈣鐵榴石是片岩和變質灰岩帶的產物,呈褐色和綠色,翠榴石和黃榴石產在蛇紋岩中,黑榴石產在富鹼性火成岩中;

鈣鐵榴石

地質成因:石榴石群是利用岩石圈熱動力學去理解很多火成岩及變質岩起源的一個關鍵礦物。石榴石中的元素擴散速度與其他礦物相較之下較為緩慢,而且石榴石亦相對能夠抵抗交代作用。所以個別能夠保存其內部複合帶的石榴石會被用來理解其身處岩石的溫度變化歷史。而一些沒有複合帶的石榴石則會被理解為因為擴散而導致單一化,而因為以上影響而單一化的情況亦可以用來推測身處岩石溫度的變化歷史。

形成條件:石榴石在分析岩石的變質情況亦有其功用。例如榴輝岩可以被定義為有玄武岩成分的岩石,但主要由石榴石及綠輝石構成。含有紅榴石成分較多的石榴石只可以在相對高壓的變質岩產生,例如在地殼的底層及地幔中的岩石。橄欖岩可能含有斜長石,或是含豐富鋁的尖晶石,或是含豐富紅榴石的石榴石,三種礦物都同時存在的話確認了一個令橄欖石及輝石礦物平衡的壓力溫度帶。以上三種礦物是以它們在橄欖岩礦物集合物中,在壓力增加的情況下,以其穩定性來排列。所以石榴橄欖岩只可能在地殼深處產生。石榴橄欖岩的捕虜岩由金伯利岩從100km或更深處被帶上來,而由捕虜岩碎片中包含的石榴石則會用作鑽石勘探中金伯利岩的指標礦物。在300至400km及更深處,輝石成分因為(Mg,Fe)及Si取代了在石榴石的正八面體(Y)位置的2Al而溶入石榴石中,製造出一個硅含量不尋常地高的石榴石,並有作為鎂鐵榴石的固溶體性質。此高硅含量的石榴石被確認包含在鑽石中。

肉眼鑒別:石榴石有眾多品種,其中翠綠色、粒透明者屬名貴品種。莫三比克產的石榴石,價格亦很高,國產石榴石大多顏色發黑,且價格較低。評價石榴石最重要的顏色,顏色要鮮艷純正,其次是透明度要高, 這樣加工好的寶石才明亮出「火」;再次,瑕疵要少,款式要美;大小的因素對一般品種價值的影響則較小。需要注意的是,石榴石中也有星光及貓眼寶石,如果色正,星線或眼線好,則是具較高價值的品種。

雖然不同種的石榴石,顏色不同,折光率、比重和硬度也略有差異,但所有石榴石都是等晶系、單折射寶石,沒有二色性和偏光性。 常見寶石石榴石及特徵顏色:鐵鋁榴石,褐紅色;鎂鋁榴石,紅色;錳鋁榴石,橙黃色;鈣鋁榴石,黃綠色;鈣鐵榴石,綠色;鎂鐵榴石,玫瑰紅色及鈣鉻榴石,翠綠色。 市面上和石榴石相似的寶石並不多,主要有紅寶石、紅鋯石、尖晶石、人工合成的釔鋁榴石、釓鎵榴石和玻璃仿製品等。

石榴石與其他玉石的鑒別:紅定石、紅鋯石都有二色性,紅鋯石還具強烈的雙影,而石榴石無二性,因此易與石榴石區分;尖晶石一般顏色較淡,詳細鑒定要用儀器。各色天然石榴石都有一些瑕疵或結晶包裹體(如針狀金石,一些氣液二相包裹體等),而石榴石及玻璃則往往很乾凈,或有圓球狀麵包屑狀氣泡,在切爾西下呈強紅色等。實際上,對於某些特定的石榴石,它還可有自己獨特的特徵,如翠榴石(鈣鐵榴石的綠色變種)往往有「馬尾狀」的纖維包裹體。

另外,市場上所謂的「綠碧榴」和石榴石沒有一點關係,其實就是葡萄石。葡萄石不是綠色的石榴石,這兩種是完全不同的概念。市場上把葡萄石和綠色石榴石搭邊,無非是為了金錢利益。翠榴石的價值非常昂貴,價比鑽石,市場上極為罕見。

石榴石與其仿製品的鑒別:石榴石的仿貨很少很少。很容易分辨。辨別石榴石主要從下面四點入手:

(1)石榴石如果顏色超艷超通透的。

(2)看棉絮雜質,石榴石裡面很容易有黑點、冰裂的。

(3)石榴石比一般水晶要重,拿在手上掂量下,如果比粉晶要輕,就要警惕。

(4)石榴石比較細膩,表面手感很滑,摸起來很舒服很油的感覺~ 而且放在手裡有種冰涼的感覺,沁人心田,不是粉晶的「玻璃」感覺。

石榴石的評價與選購依顏色、透明度、粒度為依據。寶石級石榴石的標準要求:透明度好,顏色鮮艷,粒徑大於5毫米。在國際寶石市場上,純凈無暇,顏色鮮艷,晶瑩剔透的石榴石價值很高。翠綠色鉻釩鋁榴石價值最高,質優者可與祖母綠相比。紅色、橙紅色石榴石也很寶貴。

血紅色石榴子石結晶體


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