尖晶石常以颜色及特殊光学效应来划分尖晶石宝石的品种,常见的品种有:
1.红色尖晶石 主要含微量致色元素Cr3+
而呈各种色调的红色(图11-6
-7)。其中纯正红色的是尖晶石中最珍贵的宝石品种,过去常把它误认为是红宝石。
2.橙色尖晶石
橙红色至橙色的尖晶石品种(图11-6-8a)。
3.蓝色尖晶石
含有Fe2+
和Zn2+
而呈蓝色。多数蓝色尖晶石都是从灰暗蓝到紫蓝,或带绿的蓝色(图11-6-8
b和c)。
4.绿色尖晶石
一般是含Fe2+所致,颜色发暗(图11-6-8d),有的基本呈黑色。
5.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。
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
这种尖晶石一般呈暗紫色到黑色,数量很少。可呈四射或六射星光,主要发现于斯里兰卡。
合成尖晶石及鉴别
合成尖晶石最初是用焰熔法合成蓝宝石过程中偶然获得的。合成尖晶石一般用作其他宝石的仿制品,但随着天然红色、蓝色尖晶石的价格不断升高,合成尖晶石也用来冒充天然的尖晶石。目前市场主要有焰熔法和助熔剂法合成尖晶石。
1.焰熔法合成尖晶石
焰熔法合成尖晶石的颜色有红、粉、黄绿、绿、浅至深蓝色、无色等。也可合成具有变色效应的尖晶石。合成尖晶石的主要特征为具有较高的折射率、异常双折射和内部弧形生长纹。异常双折射在偏光镜下呈现栅格状消光现象。
(1)折射率:比天然略高,为1.728(+0.012,-0.008),合成红色尖晶石为1.722~1.725,合成变色尖晶石为1.73。
(2)相对密度:一般为3.52~3.66,比天然尖晶石相对密度(3.60)略高。合成红色尖晶石为3.60~3.66。
(3)异常双折射:焰熔法合成尖晶石由于加入过多了氧化铝,使其晶格多发生扭曲,而产生异常消光现象。偏光镜下常呈栅格状或者斑纹状异常消光图(11-6-9),这是天然所没有的。 |
(4)紫外荧光:长短波下均有荧光,且短波下常呈白垩状荧光,天然没有这种现象。浅粉色合成尖晶石呈绿白色荧光,红色尖晶石呈红色荧光,浅蓝色尖晶石呈橙红色荧光。
(5)吸收光谱:除红色外,大多数合成尖晶石具有特征的吸收光谱:
①钴蓝色:在红区和蓝区全透过,在544nm、575nm、595nm和622nm有宽吸收带,而确实天然蓝色尖晶石中的458nm吸收线;
②绿色(带黄色荧光):425nm为强吸收线,445nm为模糊带;
③绿蓝色:有425nm强吸收线,443nm模糊带,及复杂的544nm、575nm、595nm、622nm极弱的钴吸收;
④合成变色尖晶石:400~480nm宽吸收带、580nm为中心的宽吸收带及685nm窄线。
(6)内部特征:通常内部洁净,偶尔可见气泡(图11-6-10)、弧形生长纹或弧形色带、未融的氧化铝残余。
2.助熔剂法合成尖晶石
助熔剂法合成尖晶石于20世纪80年代进入市场,常见红色和蓝色,其次有浅褐黄色、粉、绿等色。
助熔剂法合成尖晶石在化学成分上与天然尖晶石相近,MgO:Al2O3比例接近1:1,折射率、相对密度等一些物理性质常数也与天然尖晶石接近。主要区别表现在:
(1)内部特征:助熔剂法合成尖晶石常见橙褐色至黑色助熔剂残余(图11-6-11),单独或者呈指纹状分布。
(2)红外光谱:天然尖晶石含水,助熔剂法合成尖晶石不含水。
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三、成因与产地
尖晶石矿床主要为接触交代型(矽卡岩系)矿床,矿体赋存于镁质矽卡岩带中,与之有关的砂矿是最重要的矿床类型。
尖晶石主要产地有缅甸抹谷、斯里兰卡、泰国、肯尼亚、尼日利亚、坦桑尼亚、巴基斯坦、越南、美国和阿富汗等。
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