1、剛玉與紅寶石、藍寶石 剛玉(Corundum Корунд)名稱源于印度,系礦物學名稱,寶石學上具備寶石條件的稱紅寶石(Ruby)、藍寶石(Sapphire)。 剛玉Al2O3的同質(zhì)異像主要有三種變體,分別為α-Al2O3、β-Al2O3、γ-Al2O3、,根據(jù)X衍射分析確還有η-Al2O3(等軸晶系)、ρ-Al2O3(晶系不確定)、χ-Al2O3(六方晶系)、κ-Al2O3(六方晶系)、δ-Al2O3(四方晶系)、θ-Al2O3(單斜晶系)、。α-Al2O3呈三方晶系,自然條件下最穩(wěn)定,是最多的一種(形成溫度間距大,在500―1500℃)。β-Al2O3呈六方晶系,高溫下穩(wěn)定,在1500-1800℃,(α-Al2O3→β-Al2O3) 。γ-Al2O3呈四方晶系(假等軸晶系),人工焙燒鋁土礦950℃形成。 剛玉顏色多種,有無色、白、金黃(色素離子Ni、Cr)、黃(色素離子Ni)、紅(色素離子Cr)、藍(色素離子Ti、Fe)、綠(色素離子Co、Ni、V)、紫(Ti、Fe、Cr)、棕、黑(色素離子Fe2+、Fe3+)、白熾燈下藍紫、日光燈下紅紫效應(色素離子V)。 剛玉的晶體形態(tài)是晶體結(jié)構(gòu)的反映,具有L33L23PC的對要素,呈現(xiàn)桶狀、六方柱狀、六方雙錐,常出現(xiàn)平行于柱面、錐面的色環(huán)(色帶)。藍寶石中普遍存在較完整色環(huán)(色帶寬窄不一。一個晶體中有分層現(xiàn)現(xiàn)的特點),氣、氣液包體不發(fā)育,紅寶石中普遍存在不完整色環(huán)(色帶寬而短),氣、氣液包體發(fā)育。 2、剛玉的成因類型 在人們生活的地球上,地殼中化學成分中Al2O3是僅次于SiO2的組分,但在自然界以Al2O3結(jié)晶礦物的剛玉礦物相對卻十分稀少,其內(nèi)在因素由于它們的化學、物理性質(zhì)所決定。 Al2O3與SiO2在化學性上具有極大的親和力,十分容易形成鋁硅酸鹽礦物及水化物,如巖漿巖中鮑文反應中的連續(xù)系列斜長石、鉀長石;熱液及沉積作用中形成的沸石類、粘土礦物類;變質(zhì)作用中形成的藍晶石、十字石、符山石。 在高溫、富鋁、貧硅的特殊物理、化學環(huán)境中,形成于巖漿作用、接觸變質(zhì)作用、區(qū)域變質(zhì)作用中。 在常溫條件下含剛玉的巖石經(jīng)風化作用、搬運作用、分選富集形成剛玉砂礦。 3、剛玉的巖石類別 巖漿作用形成的堿性正長巖(剛玉正長巖、剛玉正長偉晶巖。)、剛玉斜長巖(珍珠云母化作用的剛玉斜長巖,稱為剛玉珠云巖)、橄欖蘇長巖、堿性橄欖玄武巖,剛玉成為一種主要付礦物,富集地段可形成剛玉礦床。 接觸交代變質(zhì)作用形成的大理巖,如西藏剛玉礦床產(chǎn)于輝長巖與大理巖接觸帶,緬甸剛玉礦床產(chǎn)于花崗巖與大理巖接觸帶,符山石―透輝石共生的接觸交代矽卡巖帶。 區(qū)域變質(zhì)作用形成的剛玉片麻巖、剛玉巖,如河北的剛玉黑云母片麻巖,其巖石具眼圈構(gòu)造,剛玉被肉紅色鉀長石包圍俗稱紅眼圈石,剛玉被白色鉀長石包圍俗稱白眼圈石,剛玉被黑云母包圍俗稱烏鴉鏡。湖北的黑云母片麻巖,其巖石具眼圈構(gòu)造,剛玉被白色鉀長石包圍俗稱白眼圈石。 4、接觸變質(zhì)型剛玉 地球上的礦物共生關系是十分神奇的,至今還有很多!很多!的奧秘沒有解開。 最近作者鑒定了壹件符山石―透輝石―剛玉(相片1、2,兩個不同方向切面,重量1580克),共生組合樣品,它們在地殼內(nèi)部形成的結(jié)晶關系,是現(xiàn)代模擬實驗尚未解決的。 相片1 兩個不同方向切面 相片2 兩個不同方向切面 符山石:四方晶系,化學組成Ca10Mg2Al4[Si2O7]2[SiO4]5(OH)4,SiO2含量37%±,Ca0含量35%±,屬含鈣硅酸鹽礦物,是典型的接觸變質(zhì)礦物,與含鈣的石灰?guī)r接觸產(chǎn)生的變質(zhì)作用形成的矽卡巖產(chǎn)物。 透輝石(透輝石―鈣鐵輝石):單斜晶系,化學組成Ca(MgFe)[Si2O6] ,SiO2含量53%±,Ca0含量24%±,MgO含量16%±,F(xiàn)eO含量l%±,屬含鈣及鎂、鐵硅酸鹽礦物,一部分成因與含鈣的石灰?guī)r接觸產(chǎn)生的變質(zhì)作用形成的矽卡巖產(chǎn)物。 符山石―透輝石―剛玉組合的形成順序為:剛玉→符山石→透輝石。 剛玉顏色玫瑰紅色,結(jié)晶呈粗大的六方柱狀晶體,從標本的另一面還生長有一個連生的小晶體,晶體邊緣局部被溶蝕成港灣狀、孤島狀。 符山石顏色翠綠色,結(jié)晶呈顯微細柱狀、板狀集合體,包含及交代剛玉。 透輝石顏色墨綠色,結(jié)晶呈顯微細柱狀集合體,呈斑點狀不規(guī)則外形交代充填在符山石中,少量已深入到剛玉晶體的邊部。 |