橄榄石的基本性质

橄榄石,橄榄石,橄榄石是一种古老的宝石品种，古埃及人在公元前一千五百多年前就用它做饰物；古罗马人称它为“太阳的宝石”，并用作护身符，以驱除邪恶。橄榄石以其独有的草绿色和柔和、美丽的光泽在珠宝王国占有重要一席之地。橄榄石是八月生辰石，象征着“和平”、“友谊”及家庭“幸福”“和谐”。,一、橄榄石的基本性质,(一)矿物名称橄榄石(Peridot)，在矿物学中属橄榄石族。(二)化学成分橄榄石的化学成分为(Mg，Fe)2SiO4，可含微量元素Mn、Ni、Cr、A1、Ti等。在矿物学中橄榄石族分为三个亚族：镍橄榄石Ni2Si04、橄榄石(Mg，Fe)2Si04、锰橄榄石Mn2Si04。宝石学中所指的橄榄石即橄榄石亚族(Mg，Fe)2Si04，主要是镁铁类质同象系列。按其中铁含量高低可分成六个亚种：镁橄榄石、贵橄榄石、透橄榄石、镁铁橄榄石、铁镁橄榄石、铁橄榄石(见表)，但是用作宝石材料的橄榄石只有镁橄榄石和贵橄榄石，作为宝石种可统称为橄榄石。,(三)晶系及结晶习性橄榄石属斜方晶系，晶体主要单形有柱状、扁平状的板状、粒柱状或浑圆、不规则的粒状，完好晶形少见，大多数呈粒状。,一、橄榄石的基本性质,(四)光学性质,1颜色橄榄石的颜色是中到深的草绿色(略带黄的绿色，亦称橄榄绿见图)，部分偏黄色(绿黄色)，少量的有褐绿色，甚至绿褐色。色调主要随含铁量多少而变化，含铁量越高，颜色越深；褐色调可能是轻度水化引起的，也可能是微量成分Mn引起的。橄榄石的颜色是其本身所含的铁等化学成分所致，是一种自色矿物，颜色稳定。2透明度与光泽橄榄石大部分透明，部分因含固、液、气态包体或因密集的裂隙而呈半透明。玻璃光泽。星光效应或猫眼效应罕见。,3光性橄榄石为二轴晶。当铁橄榄石分子含量少时为二轴晶正光性，当铁橄榄石分子大于12时变为负光性。4折射率与双折射率折射率为1.654-1.690(0.020)，其大小随成分中铁的含量增加而增大。双折射率0.035-0.038，常为0.036(褐色品种为0.038)，所以通过台面可以非常清楚地看到对面棱线的双影。,6多色性橄榄石多色性总体来说较弱，对深绿色品种来说，只有借助二色镜才能见到微弱的三色性，呈黄绿色一弱黄绿色一绿色；浅色品种几乎看不到多色性：褐色品种可显示褐一淡褐一深褐多色性。7发光性在长、短波紫外光照射下无荧光、磷光反应。8吸收光谱在蓝区和蓝绿区有三个等距离的铁的吸收带，分别在453nm、477nm和497nm处(见图)。,(四)光学性质,(五)力学性质,1解理010)解理中等，001)解理不完全，脆性较大。贝壳状断口。2硬度摩氏硬度为6.5-7，随含铁量的增加而略有增大。,我国河北张家口橄榄石从浅绿色品种到深褐绿色品种，其密度从329g/cm3增加到3.36g/cm3；美国亚利桑那州所产橄榄石的密度也随其颜色从浅到深，密度从3.28g/cm3增加到3.38g/cm3。热敏性高，不均匀加热或快速加热易破裂；不能用酸、碱液清洗。3密度密度为334(+0.14-0.07)g/cm3，其大小随含铁量增加而相应增大。,(六)内外部显微特征,放大检查下，可见橄榄石含有丰富的包体，大致有以下几类：1深色矿物包体橄榄石中常见矿物包体，有黑色铬铁矿、深红褐色铬尖晶石、红褐色黑云母、铬透辉石、石墨等，这些固体包体周围常伴有盘状应力纹，或者是气液包体，称之“睡莲叶”状包体(见图)。2负晶橄榄石中常见负晶存在，负晶周围往往形成圆盘状裂隙和气液包体，同样也称之“睡莲叶”状包体(见图)。,3气液包体橄榄石中可以见到一些针状、柱状、拉长的两头尖的针柱状液态包体，它们沿一定方向排列，其中可见圆形气泡(推测为CO2)。4云雾状包体橄榄石中云雾状包体很多，有时使橄榄石呈现乳白色半透明状，这些云雾状包体是由气泡集合体组成的，可能是因为橄榄石随玄武岩带到地表后，由于温度压力的骤降，发生固一液不混溶所造成，也可能是位错造成。,二、橄榄石的鉴定特征,橄榄石因为其独特的物理性质而比较容易鉴定。首先是其特征的橄榄绿色，它与几乎所有的绿色矿物的特征都不同，而且橄榄石多色性微弱，这在中一深颜色的非均质矿物晶体中是很少见的现象；其次是其较强的双折射，用放大镜很容易观察到对面棱线的重影；第三，橄榄石的折射率为1.654-1.690(土0.020)，在折射仪上很容易测定。,三、橄榄石与相似宝石的鉴别,与橄榄石类似的矿物有绿色碧玺、锆石、透辉石、硼铝镁石、金绿宝石和钙铝榴石等，区别如下：1绿色碧玺碧玺有较强的多色性，往往用肉眼即觉察颜色差异，而且折射率(1.624-1.644)和密度(3.06g/cm3)均较低。,2绿色橄榄石与绿色锆石的区别在于后者：具亚金刚光泽和很强的色散，看起来比橄榄石明亮；具高得多的折射率(1.925-1.984)和密度(4.7g/cm3)；绿色锆石与橄榄石吸收谱线明显不同。,3绿色透辉石与绿色透辉石最易混淆，透辉石的折射率在1.67-1.70范围内，颜色也与橄榄石十分近似，但透辉石双折射率较小(0.02-0.03)，密度较低(3.29g/cm3)，在二碘甲烷溶液中透辉石上浮，而橄榄石缓慢下沉。,三、橄榄石与相似宝石的鉴别,4硼铝镁石与硼铝镁石(又称褐色锡兰石)在颜色上极易混淆，以至于多年来常将褐色色调的硼铝镁石看作一种橄榄石，而实际上硼铝镁石是一种镁铝的硼酸盐矿物，两者有质的不同。硼铝镁石的折射率为16681707，双折射率为00360039，它基本与橄榄石相同，主要区别在于硼铝镁石多色性较明显，密度较大(348gcm3)，在蓝区和蓝绿区有493nm、475nm、463nm和452nm处4条吸收带(见图3-1-365)。,6钙铝榴石与钙铝榴石的区别是后者折射率(1.74)和密度(3.61g/cm3)明显较高，而且属均质体而无双折射现象和多色性。近年来，有人用绿色合成刚玉、草绿色合成立方氧化锆、绿玻璃和绿色合成尖晶石来冒充橄榄石，但是若稍加小心也容易鉴别它们。绿色合成刚玉和草绿色合成立方氧化铝有较高的折射率和明显大的密度；绿玻璃和绿色合成尖晶石都属均质体，都无多色性和双影现象，而且绿玻璃通常折射率较小，而绿色合成尖晶石折射率较大(1.728)。,三、橄榄石与相似宝石的鉴别,四、橄榄石的质量评价,(1)颜色橄榄石的颜色要求纯正，以中一深绿色为佳晶，色泽均匀，有一种温和绒绒的感觉为好；越纯的绿色价值越高。褐色、褐黄色罕见，价值不高，但多被收藏。(2)净度橄榄石中往往含有较多的黑色固体包体和气液包体，这些包体都直接影响橄榄石的质量评价，当然没有任何包体和裂隙的为佳晶，含有无色或浅绿色透明固体包体的质量较次，而含有黑色不透明固体包体和大量裂隙的橄榄石则几乎无法利用。,(3)重量大颗粒的橄榄石并不多见，半成品橄榄石多在3ct以下，3-lOct的橄榄石少见，因而价格较高，而超过10ct的橄榄石则属罕见。据记载，产自红海的一粒橄榄石重310ct，缅甸产的一粒绿色刻面宝石重达289ct，最漂亮的一粒绿黄色宝石重192.75ct。,五、橄榄石的产地、产状简介,(一)宝石级橄榄石的主要产地世界上出产宝石级橄榄石的国家有：埃及、缅甸、印度、美国、巴西、墨西哥、哥伦比亚、澳大利亚、巴拉圭、挪威、俄罗斯以及中国。其中埃及的扎巴贾德岛(Zabargad)自古以来就是世界上优质宝石级橄榄石的主要产地，特别是在岛上的若干晶洞内曾发现过非常美丽的中等至深绿色橄榄石晶体。缅甸的抹谷地区是世界上宝石级橄榄石的一个重要产地，其晶体呈深绿、绿或淡绿色，有些晶体相当大，加工成的刻面型宝石重达lOOct以上。美国的亚利桑那州出产世界上呈淡绿色至中等棕色、小颗粒的宝石级橄榄石。巴西的米纳斯吉拉斯州北部出产滚圆卵石状的橄榄石。墨西哥的奇瓦瓦州分布有世界上一个大型橄榄石矿床，其橄榄石呈褐色。中国著名产地有河北、山西、吉林等地。河北橄榄石主要分布于张家口地区万全一带，在大地构造上位于内蒙古台背斜与燕山沉陷带的接合部位，其矿床规模大，宝石级橄榄石质量好。山西橄榄石发现于天镇一带，地处河北万全之西南，在地质构造上两地有密切的联系。吉林省橄榄石主要分布于蛟河市大石河一带的林区，主色为黄，呈绿黄或黄绿外观。,(二)宝石级橄榄石的产状宝石级橄榄石主要产于玄武岩包体中及超基性岩体内的脉体中。1产于玄武岩包体中我国著名的宝石级橄榄石产地河北大麻坪和吉林蛟河所产的橄榄石都属这种类型，山西和内蒙古也有这种类型橄榄石宝石矿床发现。橄榄岩包体主要赋存于碱性过碱性玄武岩中(以碧玄岩和橄榄玄武岩为主)，见于火山口附近，是玄武岩流从地球深部带到地表的幔源包体。包体种类繁多，但以尖晶石二辉橄榄岩为主，其次是石榴石二辉橄榄岩和纯橄岩等。宝石级橄榄石在幔源包体中的产出状态有如下特征(以河北大麻坪为例)：1)当二辉橄榄岩为粗粒结构时，内部往往有宝石级橄榄石产出，这种包体容易风化，一击即碎，容易采集。2)颗粒较大的橄榄石在包体中往往呈条带状分布，有时也呈不规则团块状产出。3)橄榄石颗粒大小十分悬殊，最小可小于05mm，最大可达20mm以上。不过大多数颗粒在10mm以下，超过10mm的很少。当今世界上最主要的宝石级橄榄石原料产地美国亚利桑那州圣长路斯所产的橄榄石也属这种成因类型。,五、橄榄石的产地、产状简介,2产在橄榄岩中的热液型脉体中属于这种类型的橄榄石矿床中，最著名的就是享誉世界的红海扎巴贾德