石榴石

石榴石
一般的
類別nesosilicate
公式
(重複單元)
通用公式x 3 y 2 (Sio 43
IMA符號grt
晶體系統等距
水晶類
太空集團IA3D
鑑別
顏色幾乎所有顏色,藍色很少見
晶體習慣菱形十二面體或立方體
乳溝模糊
斷裂結合到不均勻
MOHS縮放硬度6.5–7.5
光澤玻璃體
條紋白色的
diaphaneity可以用任何di肌形成,半透明是常見的
比重3.1–4.3
波蘭光澤玻璃體下半氨酸
光學特性單折射,通常是異常的雙折射
折射率1.72–1.94
雙折射沒有任何
多色體主義沒有任何
紫外線熒光多變的
其他特徵可變磁吸引力
主要品種
pyropemg 3 al 2 si 3 o 12
阿爾曼丁Fe 3 Al 2 Si 3 O 12
斯巴丁Mn 3 Al 2 Si 3 O 12
安德萊特Ca 3 Fe 2 Si 3 O 12
嚴重Ca 3 Al 2 Si 3 O 12
烏瓦洛維特Ca 3 Cr 2 Si 3 O 12

石榴石 )是一組矽酸鹽礦物質,自青銅時代以來已被用作寶石磨料

所有物種的石榴石具有相似的物理特性和晶體形式,但化學成分不同。不同的物種是PyropeAlmandineSpessartineGrosular (其品種是Hessonite或Cinnamon-Stone和Tsavorite ), UvaroviteAndradite 。石榴石組成了兩個實心溶液系列:Pyrope-Almandine-Spessartine(Pyralspite),其組成範圍[MG,FE,MN] 3 Al 2 (Sio 43 ;和紫外線 - 透明度 - 安德萊石(Ugrandite),成分範圍Ca 3 [Cr,Al,Fe] 2 (Sio 43

詞源

石榴石一詞來自14世紀的中英語單詞gernet ,意為“深紅色”。它是從拉丁格拉納圖斯(Granatus)的舊法國榴彈中藉來的是從格拉納姆('穀物,種子)借來的。這可能是指梅拉顆粒,甚至是pomum顆粒(“石榴”, punica顆粒),一種植物的果實含有豐富而生動的紅色種子蓋(香),形狀,大小和顏色與某些石榴石晶體相似。 Hessonite石榴石在印度文學中也被稱為“ Gomed”,是構成Navaratna的吠陀占星術中的9條珠寶之一。

物理特性

特性

顯示深紅色石榴石的樣品可以展示。

石榴石物種都以每種顏色的顏色找到,最常見的紅色陰影。藍色石榴石是最稀有的,在1990年代首次報導。

石榴石物種的光傳輸特性可以從寶石質量的透明標本到用於工業用途的不透明品種。礦物的光澤被歸類為玻璃體(玻璃狀)或樹脂狀(類似琥珀色)。

晶體結構

石榴石是具有通用式X3Y2的NESOSILICATES(SIO)
4)3。 X位點通常由二價陽離子(Al3+,Fe3+,Cr3+)在八面體/四面體框架中佔據三價陽離子(Al3+,Fe3+,Cr3+),佔據X位點2+。石榴石通常是在十二面體晶體習慣中發現的,但也通常在梯形習慣和六腸感體習慣中發現。它們在立方系統中結晶,具有同等長度並且彼此垂直的三個軸,但實際上是立方體,因為儘管是等距的,但平面家族的{100}和{111}均耗盡。石榴石沒有任何裂解平面,因此,當它們在壓力下骨折時,形成了鋒利,不規則(結膜)碎片。

硬度

由於石榴石的化學成分各不相同,因此某些物種中的原子鍵比其他物種強。結果,該礦物質組顯示了約6.0至7.5的MOHS尺度上的一系列硬度。像阿爾曼丁這樣的較硬物種通常用於磨料目的。

石榴石系列識別中使用的磁力

出於寶石的識別目的,對強烈的新近磁鐵的接種響應將石榴石與珠寶貿易中常用的所有其他天然透明寶石分開。與折射率結合使用的磁化敏感性測量可用於區分石榴石物種和品種,並以單個GEM內的末端成員物種的百分比來確定石榴石的組成。

石榴石小組最終成員物種

pyralspite石榴石 - Y網站中的鋁

阿爾曼丁

變質岩石中的阿爾曼丁

Almandine有時被錯誤地稱為Almandite,是被稱為Carbuncle的現代寶石(儘管最初幾乎所有的紅色寶石都以這個名稱而聞名)。 “ Carbuncle”一詞源自拉丁語的意思是“活煤”或燃燒的木炭。阿爾曼丁(Almandine)這個名字是阿拉巴達(Alabanda)的腐敗,阿拉巴達(Alabanda)是小亞細亞地區的一個古代砍伐這些石頭的地區。化學上,阿爾曼丁是一種鐵鋁石榴石,其配方Fe 3 Al 2 (Sio 43 ;深紅色透明的石頭通常被稱為珍貴石榴石,被用作寶石(是最常見的寶石石榴石)。阿爾曼丁發生在像雲母片岩變質岩石中,與礦物質,例如礦物質,例如礦物質,kyanite, kyaniteandalusite等。 Almandine的暱稱是東方石榴石,Almandine Ruby和Carbuncle。

pyrope

pyrope(來自希臘pyrōpós​​的意思是“燃燒著”)的顏色是紅色的,在化學上是矽酸鹽,矽酸鹽的配方Mg 3 Al 2 (Sio 4)3(Sio 43 ,儘管鎂可以部分用鈣和鐵鐵鐵代替。 Pyrope的顏色從深紅色到黑色不等。 Pyrope和Spessartine寶石已從科羅拉多州的Sloan Diamondifory Kimberlites ,Bishop企業集團和懷俄明州Cedar Mountain的高等lamprophyre中回收。

來自北卡羅來納州梅肯縣的各種Pyrope是紫羅蘭色的陰影,被稱為Rhodolite ,希臘語“玫瑰”。在化學組成中,它可以被視為基本上是Pyrope和Almandine的同構混合物,其比例為兩部分旋轉與一部分Almandine。 Pyrope將其中一些是錯誤的名稱。 Cape RubyArizona RubyCalifornia RubyRocky Mountain Ruby捷克共和國Bohemian Ruby

Pyrope是高壓岩石的指示礦物。地幔衍生的岩石(橄欖岩葉綠樹)通常包含載岩品種。

斯巴丁

Spessartine(紅色礦物)

Spessartine或Spessartite是錳鋁石榴石,Mn 3 Al 2 (Sio 43 。它的名稱來自巴伐利亞Spessart 。它通常發生在Skarns花崗岩和相關岩石類型以及某些低年級變質的岩石岩中。在馬達加斯加發現了橙色的橙色的斯派塞丁。在科羅拉多州和緬因州的流紋岩中發現了紫羅蘭色的斯巴廷

Pyrope - spessartine(藍色石榴石或顏色變色石榴石)

1990年代後期在馬達加斯加的Bekily發現了藍色的Pyrope –spessartine石榴石。在美國俄羅斯肯尼亞坦桑尼亞土耳其的部分地區也發現了這種類型。由於量相對較高(約1 wt。%v 2 O 3 ),它會根據觀看光的色溫從藍綠色變為紫色。

還有其他各種改變顏色的石榴石。在白天,它們的顏色範圍從綠色,米色,棕色,灰色和藍色的陰影不等,但在白熾燈中,它們看起來是紅色或紫色/粉紅色的。

這是最稀有的石榴石類型。由於其變色的質量,這種石榴石類似於Alexandrite

Urgrandite組 - X站點的鈣

安德萊特

Andradite是一種鈣鐵石榴石,CA 3 Fe 2 (Sio 43 ,具有可變成分,可能是紅色,黃色,棕色,綠色或黑色。公認的品種是脫甲狀腺素(綠色),黑素(黑色)和甲唑啉(黃色或綠色)。在Skarns和諸如Syenite以及Serpentines和Greenschists之類的深處的火成岩中發現了Andradite。脫甲狀體是石榴石品種中最受歡迎的一種。

嚴重

魁北克的Grosular石榴石,由約翰·亨特博士在18世紀收集的格拉斯哥亨特里博物館
在美國國家自然歷史博物館展出的全球石榴石。右側的綠寶石是一種稱為Tsavorite的總體類型。

Grosular是一種鈣 - 鋁石榴石,其配方Ca 3 Al 2 (Sio 43 ,儘管鈣可以部分用鐵鐵和鋁替換為鐵鐵。 GROSSULUL的名稱源自醋栗Grossularia植物名稱,參考了西伯利亞發現的這種構圖的綠色石榴石。其他陰影包括肉桂棕色(肉桂石),紅色和黃色。由於黃色晶體類似於鋯石的較低的硬度,它們也被稱為希臘語hessonite ,意為較低的含量。在Skarns中發現了總體,與VesuvianiteDiopsideWollastoniteWernerite接觸變質的石灰石

來自肯尼亞坦桑尼亞的總石榴石被稱為Tsavorite。 Tsavorite最初是在1960年代在肯尼亞Tsavo地區描述的,該寶石的名稱為其。

烏瓦洛維特

烏瓦洛雲(Uvarovite)是一種具有配方Ca 3 Cr 2 (Sio 43的鈣石榴石。這是一個相當稀有的石榴石,顏色是鮮綠色,通常是與橄欖石蛇丁質和金伯利岩中鉻鐵礦相關的小晶體。它可以在俄羅斯烏拉爾山脈芬蘭Outokumpu的晶體大理石和片岩中發現。 Uvarovite以俄羅斯帝國政治家烏瓦羅伯爵(Count Uvaro)的名字命名。

不太常見的物種

  • x位置的鈣
    • GoldmaniteCa 3 (V 3+ ,AL,Fe 3+2 (Sio 43
    • Kimzeyite: Ca 3ZrTi2 [(Si,al,Fe 3+ )O 4 ] 3
    • Morimotoite: Ca 3 Ti 4+ Fe 2+ (SIO 43
    • Schorlomite: Ca 3 Ti 4+ 2 (Sio 4 )(Fe 3+ O 42
  • 氫氧化物軸承 - X位置的鈣
    • 水力學Ca 3 Al 2 (Sio 43 -X (OH) 4x
      • Hibschite: Ca 3 Al 2 (Sio 43 -X (OH) 4x (其中X在0.2和1.5之間)
      • Katoite: Ca 3 Al 2 (Sio 43 -X (OH) 4x (其中X大於1.5)
  • X網站中的鎂或錳

克諾林石

克諾林石是一種鎂 - 鉻石榴石物種,其配方Mg 3 Cr 2 (Sio 43 。純末端成員在自然界中永遠不會發生。富含克諾林石的載體僅在高壓下形成,通常在金伯利岩中發現。它用作尋找鑽石的指標礦物。

石榴石結構群

  • 公式:x 3 z 2 (到43 (x = ca,fe等,z = al,cr等
    • 所有這些都是立方體或強烈的偽觀。
IMA/CNMNC
鎳 - 斯特朗茲
礦產類
礦物名稱公式晶體系統點組太空集團
04氧化物Bitikleite-(SNAL)Ca 3 SNSB(ALO 43等距m 3 mia 3 d
04氧化物Bitikleite-(SNFE)Ca 3 (SNSB 5+ )(Fe 3+ O 43等距m 3 mia 3 d
04氧化物Bitikleite-(ZRFE)Ca 3 SBZR(Fe 3+ O 43等距m 3 mia 3 d
04 trinurateyafsoaniteCa 3 Zn 3 (TE 6+ O 62等距m 3 m
或432
ia 3 d
或i4 1 32
08砷BerzeliiteNACA 2 mg 2 (ASO 43等距m 3 mia 3 d
08釩酸鹽PalenzoneiteNACA 2 MN 2+ 2 (VO 43等距m 3 mia 3 d
08釩酸鹽SchäferiteNACA 2 mg 2 (vo 43等距m 3 mia 3 d
  • ima/cnmnc - 鎳 - 斯特朗茲 - 礦物子類:09.a nesosilicate
礦物名稱公式晶體系統點組太空集團
阿爾曼丁Fe 2+ 3 Al 2 (Sio 43等距m 3 mia 3 d
安德萊特Ca 3 Fe 3+ 2 (Sio 43等距m 3 mia 3 d
CalderiteMn +2 3 Fe +3 2 (Sio 43等距m 3 mia 3 d
高盛Ca 3 V 3+ 2 (Sio 43等距m 3 mia 3 d
嚴重Ca 3 Al 2 (Sio 43等距m 3 mia 3 d
HenritermieriteCa 3 Mn 3+ 2 (Sio 42 (OH) 4四方4/mmmi4 1 /acd
hibschiteCa 3 Al 2 (Sio 4(3 -X) (OH) 4x (x = 0.2–1.5)等距m 3 mia 3 d
katoiteCa 3 Al 2 (Sio 4(3 -X) (OH) 4x (x = 1.5–3)等距m 3 mia 3 d
圓錐形礦石Ca 3 Zr 2 (Fe +3 O 42 (SIO 4等距m 3 mia 3 d
金澤岩Ca 3 Zr 2 (Al +3 O 42 (SIO 4等距m 3 mia 3 d
克諾林石Mg 3 Cr 2 (Sio 43等距m 3 mia 3 d
多礦Mg 3 (Fe 2+ SI)(SIO 43四方4/m
或4/mmm
i4 1 /a
或i4 1 /acd
門澤 - (y)Y 2 CAMG 2 (SIO 43等距m 3 mia 3 d
MomoiiteMn 2+ 3 V 3+ 2 (SIO 43等距m 3 mia 3 d
MorimotoiteCa 3 (Fe 2+ Ti 4+ )(SIO 43等距m 3 mia 3 d
pyropeMg 3 Al 2 (Sio 43等距m 3 mia 3 d
SchorlomiteCa 3 Ti 4+ 2 (Fe 3+ O 42 (SIO 4等距m 3 mia 3 d
斯巴丁Mn 2+ 3 Al 2 (Sio 43等距m 3 mia 3 d
ToturiteCa 3 Sn 2 (Fe 3+ O 42 (SIO 4等距m 3 mia 3 d
烏瓦洛維特Ca 3 Cr 2 (Sio 43等距m 3 mia 3 d
  • 參考: mindat.org ; IMA礦物質性能/ Rruff項目IMA數據庫的礦物名稱,化學公式和太空群(美國礦物學家晶體結構數據庫),UNIV。亞利桑那州的大部分時間都是首選。公式中的次要組成部分已被遺漏,以突出定義每個物種的主要化學終端。

合成石榴石

也稱為稀土石榴石。

石榴石的晶體結構已從原型擴展,包括具有一般式A 3 B 2C O 43的化學物質。除了矽外,還將大量元素放在C地點,包括鍍與鋁

Yttrium鋁石榴石(YAG),Y 3 Al 2 (ALO 43用於合成寶石。由於其相當高的折射率指數,YAG在1970年代被用作鑽石模擬物,直到開發出生產更先進的模擬立方氧化鋯的方法。當摻雜新生山(ND 3+ )時, ErbiumGadolinium Yag可以用作ND的激光介質:YAG激光器, ER:YAG激光器GD:YAG激光器。這些摻雜的YAG激光器用於醫療程序,包括激光皮膚重塑,牙科和眼科。

當使用適當的元素時,就會出現有趣的磁性。在Yttrium鐵石榴石(YIG)中,Y 3 Fe 2 (feo 43 ,五個鐵(III)離子佔據了兩個八面體和三個四面體位點,在一個不規則的立方體中,由八個氧離子配合的Yttrium(iii)離子。兩個配位位點中的鐵離子表現出不同的自旋,從而導致磁性行為。 YIG是一種質體溫度為550 K鐵磁材料。可以將Yttrium鐵石榴石製成YIG球體,該球形是微波頻率的磁性調節過濾器諧振器

Lutetium鋁石榴石(LUAG), Al 5 Lu 3 O 12 ,是一種無機化合物,其獨特的晶體結構主要以其在高效激光器設備中使用而聞名。 Luag也可用於透明陶瓷的合成。 Luag的高密度和熱導率尤其優於其他晶體。與其他稀土石榴石相比,它具有相對較小的晶格常數,這導致更高的密度產生晶體場,並具有較窄的線寬和更大的能量水平在吸收和發射方面的能量水平。

Terbium Gallium Garnet(TGG)TB 3 GA 5 O 12 ,是一種具有出色透明度特性的Faraday旋轉器材料,對激光損傷具有抗性。 TGG可用於激光系統的光學隔離器,用於光纖系統,光學調節器以及電流和磁場傳感器中的光學循環器中。

另一個例子是GADOLIUM GALNET(GGG)GD 3 GA 2 (GAO 43 ,它合成作為用於氣泡記憶磁光應用的磁性石榴石膜的液相外觀的底物。

地質重要性

主要石榴石生產國
石榴石斯佩薩丁,普利安市,普利安縣,福建省,中國

礦物石榴石通常是在變質的,在較小程度上是火成岩的岩石。大多數天然石榴石在組成上是劃分的,並包含夾雜物。它的晶體晶格結構在高壓和溫度下是穩定的,因此在綠色的相相變質岩石中發現了片麻岩,Hornblende Schist和Mica Schist。在地球地幔的壓力和溫度條件下保持穩定的組成是Pyrope,它通常在橄欖岩金伯利岩以及從其形成的蛇形中發現。石榴石是獨一無二的,因為它們可以記錄峰值變質的壓力和溫度,並用作地理測量法和地理測量計的地球測量法,該研究確定了“ PT路徑”,壓力溫度的路徑。石榴石被用作變質岩石中的索引礦物質。組成分區和夾雜物可以標誌著從低溫下晶體的生長變為較高溫度的變化。沒有組成區域的石榴石可能經歷的超高溫度(高於700°C)會導致晶格內主要元素擴散,從而有效地使晶體勻漿或從未分區。石榴石還可以形成變質紋理,可以幫助解釋結構歷史。

除了被用來放置變質的條件外,石榴石還可以用於與某些地質事件進行約會。 Garnet已被開發為U-PB地球體學計,迄今為止(u-th)/HE系統的結晶年齡以及迄今為止在閉合溫度以下冷卻的時間安排的熱量計

石榴石可以化學改變,並且通常會改變蛇形,滑石粉氯酸鹽

用途

C。公元7世紀,盎格魯 - 撒克遜海岸刀具 - 帶有石榴石石膏的寶石鑲嵌物的黃金。來自斯塔福德郡ho積,2009年發現,尚未完全清潔
Uvarovite的吊墜,一種稀有的明亮綠色石榴石

寶石

紅色石榴石是已故古董羅馬世界中最常用的寶石,也是接管西羅馬帝國領土的“野蠻人”人民的移民時期藝術。它們被特別在克隆式技術的金細胞中使用,這種風格通常稱為GarnetCloisonné,從英格蘭(Anglo-Saxon England)和薩頓·霍( Sutton Hoo )到黑海(Black Sea )。在舊世界中,包括羅馬,希臘,中東,塞里卡和盎格魯撒克遜人在內,成千上萬的tamraparniyan黃金,銀和紅色石榴石發貨。最近的發現,例如斯塔福德郡的ho積諾福克溫芬婦女骨架的吊墜證實了與南印度塔姆拉帕尼古斯特里蘭卡古代)建立的寶石貿易路線,以其生產寶石而聞名。

石榴石的純晶體仍然用作寶石。寶石品種以綠色​​,紅色,黃色和橙色的陰影出現。在美國,它被稱為一月份的誕生石。石榴石家族是寶石世界中最複雜的家族之一。它不是一個物種,而是由多種物種和品種組成。它是康涅狄格州紐約寶石的礦物質和星石榴(Garnet)(帶有金紅石星狀的石榴石)是愛達荷州的州寶石。

工業用途

石榴石砂是一種很好的磨料,並且是在爆破砂中的二氧化矽砂的常見替代品。更圓形的沖積石榴石穀物更適合這種爆破處理。與非常高壓水混合,石榴石用於切割和其他材料。對於切水,從硬岩中提取的石榴石是合適的,因為它的形式更角度,因此切割效率更高。

石榴石紙受到櫥櫃製造商的青睞,以完成裸露的木材。

石榴石沙子也用於水過濾介質。

作為磨料,石榴石可以大致分為兩類。爆破等級和水射等級。石榴石被開采和收集,被壓碎成細穀物。所有大於60元(250微米)的碎片通常用於沙子爆破。通常使用60粒(250微米)和200粒(74微米)之間的碎片。其餘的石榴石碎片比200網地(74微米)用於玻璃拋光和搭配。無論使用哪種應用,都將較大的穀物尺寸用於更快的工作,並且較小的穀物尺寸用於更精細的飾面。

有不同種類的磨料石榴石可以根據其起源進行分割。如今,磨料石榴石的最大來源是石榴石豐富的沙灘砂,在印度澳大利亞海岸,當今主要生產商是澳大利亞和印度。

由於其一致的供應,大量和清潔的材料,該材料特別受歡迎。這種材料的常見問題是存在乙酸和氯化物化合物。由於材料自然被壓碎並在過去幾個世紀的海灘上磨碎,因此該材料通常僅提供優質尺寸。印度南部塔蒂託林海灘的大部分石榴石都是80元網,範圍從56英寸到100元。

澳大利亞的石榴石在澳大利亞特別豐富。河砂石榴石以儲存量的沉積物而出現。

石榴石也許是最長時間使用的石榴石類型。這種類型的石榴石是在美國,中國和印度生產的。將這些晶體碎成磨坊,然後通過吹風,磁分離,篩分和(如果需要)進行純化。這款石榴石的邊緣最鮮明,因此表現遠勝於其他類型的石榴石。河流和海灘石榴石都遭受了數十萬年的翻滾效果,這些效果偏離了邊緣。來自美國紐約沃倫縣戈爾山石榴石是用作工業磨料的岩石石榴石的重要來源。

文化意義

石榴石是一月的誕生石。它也是熱帶占星術水瓶座摩ri座的誕生石。在波斯,這個出生的寶石被認為是來自大自然力量的護身符,例如風暴和閃電。人們廣泛認為,石榴石可以通過變白來表示危險。

美國

石榴石是紐約州的官方寶石,康涅狄格州將阿爾曼丁·石榴石(Almandine Garnet)作為州的寶石,愛達荷州的星石榴石是其州的寶石,而佛蒙特州的石榴石和佛蒙特州石榴石是其州的寶石。

自2003年以來,紐約州在美國的工業石榴石生產中排名第一。由於只有少數公司可以說明所有美國工業石榴石生產,因此紐約州已發布了詳細的生產統計數據。但是,一般來說,沃倫縣的巴頓礦山是美國最大的石榴石生產商。

收藏

紐約州奧爾巴尼市的紐約州博物館房屋來自全州重要地點的標本,其中包括來自聖勞倫斯的Balmat-Edwards礦業區的93種礦物質,來自阿迪朗達克山脈的巴頓礦山的超級石榴石,以及來自Herkimer的Herkimer鑽石紐約縣

最古老的石榴石礦

世界上最大的石榴石礦山位於紐約北溪附近,由巴頓礦業公司(Barton Mines Corporation)經營,該公司提供了大約90%的世界石榴石。 Barton Mines Corporation是世界上第一個也是最古老的工業石榴石採礦業務,也是美國第二古老的連續採礦業務,在同一管理下,並在其整個歷史上開采了相同的產品。巴頓礦業公司的戈爾山礦山於1878年首次在HH Barton Sr.的指導下開採,以生產石榴石作為主要產品。

最大的石榴石水晶

位於阿迪朗達克高地的戈爾山(Gore Mountain)的開放位置的巴頓石榴石礦(Barton Garnet礦山)產生了世界上最大的石榴石單晶。直徑範圍為5至35厘米,通常平均10–18厘米。

戈爾山地石榴石在許多方面都是獨一無二的,並且已經付出了巨大的努力來確定石榴石生長的時機。第一個約會是Basu等人的約會。 (1989年),他使用斜長石 - 藍色garnet產生SM/ND等速線,產生的年齡為1059±19 Ma。 Mezger等。 (1992年)使用Hornblende和50 cm石榴石的鑽孔進行了自己的SM/ND研究,以產生1051±4 MA的等速線年年齡。 Connelly(2006)利用了七種不同的山山山地石榴石,以獲得1046.6±6 mA的LU-HF等位分子。因此,可以充滿信心地結論一下,石榴石以1049±5 MA形成,這是三個決定的平均值。這也是格倫維利亞造山運動的1090–1040磁化石階段中峰值變質的局部年齡,它是確定巨晶石榴石沉積物演變的關鍵數據點。

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