堇青石是一種硅酸鹽礦物,通常呈淺藍(lán)或淺紫色,玻璃光澤,透明至半透明。它具有明顯的多色性(三色性),在不同的方向上發(fā)出不同顏色的光線。堇青石因其美麗的顏色和多色性被當(dāng)作寶石,但由于其特殊的生長性質(zhì),結(jié)晶本體容易產(chǎn)生破裂造成受損。堇青石也因其耐火性好、受熱膨脹率低,被廣泛用作汽車凈化器的蜂窩狀載體材料。堇青石產(chǎn)于片巖、片麻巖及蝕變火成巖中,人們因此也稱堇青石為二色石。堇青石原石一般重4-5克拉,更大的也有發(fā)現(xiàn)。堇青石一般切割成傳統(tǒng)的形狀,最受歡迎的顏色是藍(lán)紫色。堇青石的化學(xué)成分是(Mg,F(xiàn)e)2Al4Si5O18,其中鎂和鐵為完全類質(zhì)同象代替,莫氏硬度為7。人工可以合成鎂堇青石,用于耐火材料。堇青石也被稱為“水藍(lán)寶石”(H?O sapphire),因為它可以具有像藍(lán)寶石一樣的藍(lán)色。
基本資料
內(nèi)含物:內(nèi)含物亦有相當(dāng)大的變易,有赤鐵礦、沼鐵礦、磷灰石、鋯石或其他的氣液二相包裹體。產(chǎn)於斯里蘭卡的堇青,內(nèi)含大量定向排列的赤鐵礦和針鐵礦薄六方形小片,呈紅色,有如血點,故名血滴堇青石。
堇青石的顏色近似藍(lán)寶石,所以又稱之為水藍(lán)寶石(water sapphire)。更因為它具 有藍(lán)寶石的顏色及光澤且價格又比藍(lán)寶石便宜很多,因此更被戲稱為窮人家的藍(lán)寶石,堇青石的能量是相當(dāng)穩(wěn)定的且不能以加熱的方式來改變它的顏色是一種貨真價實的寶石。
堇青石的主要產(chǎn)地為巴西,印度,斯里蘭卡,緬甸,馬達(dá)加斯加,中國臺灣的蘭嶼,以及芬蘭、德國、坦桑尼亞等地。而堇青石的顏色有藍(lán)色,淺藍(lán)色,淺紫色,淺黃色,及淡褐色,說到顏色就不得不提一下堇青石最重要的一項特征也就是它的二色性,這也是大家用肉眼來區(qū)分堇青石與藍(lán)寶石的最大不同點,何謂二色性呢?用簡單的話來描述就是同一顆寶石在不同的角度看上去呈現(xiàn)出兩種不同的顏色(如圖),在它的多色性中最常出現(xiàn)的顏色為藍(lán)色,紫色,淡黃 色(或無色),也因為這樣堇青石又被稱為二色石。
堇青石依其種類細(xì)分為三種,即鐵堇青石(鐵含量高于鎂含量)、堇青石(鎂含量高于鐵含量)和血點堇青石(內(nèi)部含有氧化鐵薄片,呈現(xiàn)紅色)。
物理性質(zhì)
顏色:寶石級品種顏色為藍(lán)色和藍(lán)紫色,堇青石也可呈無色、微黃白色、綠色、褐色和灰色等。
光澤及透明度:玻璃光澤,透明至半透明。
光性:二軸晶,負(fù)光性。
折射率與雙折射率:RI:1.54-1.55,DR:0.01±0.002與其成分中Mg和Fe的比例有關(guān),當(dāng)富Mg時,折射率偏低,而富鐵時折射率則偏高。多色性:強(qiáng),三色性表現(xiàn)為黃紫、黃、藍(lán)色。肉眼可見,如果從不同方向觀察,可看到不同的顏色。
發(fā)光性:無
吸收光譜:表現(xiàn)為鐵吸收譜。
解理:堇青石可具有三組解理,其中{010}為中等解理,{100}和{001}為不完全解理,斷口為參差狀。
突起:負(fù)或正低突起
刻劃硬度:莫氏硬度為7~7.5
相對密度:2.60(±0.05)g/cm3,隨Fe的含量增多而逐漸變大。
晶體:短柱狀
集合體型態(tài):粒狀、塊狀
其他:(1)具脆性;(2)折射率1.542 ~ 1.551;(3)透明至半透明;(4)晶體偶具反復(fù)雙晶而呈假六方形;(5)當(dāng)晶體中包裹有硅線石、鋯石等細(xì)小礦物時,常能看到檸檬黃的多色暈。
化學(xué)特性
化學(xué)成分
化學(xué)式: Mg2Al4Si5O18;可含有Na、K、Ca、Fe、Mn等元素及H2O
化學(xué)分類
化學(xué)性質(zhì)
(1)成分中的鎂,可被少量的錳所置換
(2)成分中的鋁,可被部分高價鐵所置換
顯微特征
常見的礦物包裹體有赤鐵礦或沼鐵礦、磷灰石、鋯石及氣體液包體等。其中斯里蘭卡產(chǎn)的一種堇青石包裹主要為赤鐵礦和針鐵礦,顏色為紅色,絕大多數(shù)顆粒呈板狀和針狀,并呈定向排列,當(dāng)包裹體大量出現(xiàn)時可使堇青石呈現(xiàn)紅色,這種堇青石又被稱為“血射堇青石”(Bloodshot)。
名字由來
堇青石的英文名稱為Cordierite,乃是為了紀(jì)念法國地質(zhì)學(xué)家P. L. A. Coedier而命名,而寶石級的堇青石,英文名 為Iolite或Dichroite。Iolite系源于希臘語,為“紫羅蘭”的意思,象征寶石級堇青石的顏色特征。堇青石具有明顯的多色性,用肉眼從不同角度觀察,可以發(fā)現(xiàn)它的顏色有明顯的變化。化學(xué)組成為富含鐵、鎂、鋁的硅酸鹽,成分中的鎂可被鐵或錳所置換,而部分的鋁也可被鐵所取代。晶體多呈短柱狀,在晶體內(nèi)偶而含有硅線石、尖晶石、鋯石、磷灰石、云母等包裹體。顏色一般呈淺藍(lán)、深藍(lán)或灰藍(lán)色,部分為無色、白、灰、淺黃、淺紫或淺褐色,而經(jīng)過風(fēng)化的,則略帶綠色。如果風(fēng)化程度增加,堇青石可變?yōu)樵颇浮?a href="/hebeideji/3950995029153270582.html">綠泥石或是滑石。
堇青石是由含鋁量較高的巖石,經(jīng)過中度到高度熱力變質(zhì)作用所形成,主要產(chǎn)在片麻巖或含鋁量較高的片巖中。質(zhì)量較佳的寶石級堇青石多產(chǎn)在斯里蘭卡和印度,此外,德國、緬甸、坦桑尼亞、芬蘭、馬達(dá)加斯加、美國等國也有產(chǎn)出。
成因與產(chǎn)狀
堇青石是典型的變質(zhì)礦物,變質(zhì)成因,主要產(chǎn)在片麻巖或含鋁量較高的片巖及蝕變火成巖中,寶石級堇青石主要賦存于富鎂的蝕變火山巖中。在部分花崗石也可以發(fā)現(xiàn),并常與石榴石、紅柱石、剛玉、石英、尖晶石、硅線石等共生。
常見品種
鐵堇青石
堇青石中的兩個主要成份鎂和鐵可以做同像替代,當(dāng)鐵元素含量大于鎂稱之為鐵堇青石。
堇青石品種
即鎂含量高于鐵含量時稱為堇青石,較出名的是產(chǎn)于印度的富鎂品種,常被用來做成寶石又稱為印度石。
血點堇青石
主要產(chǎn)地在斯里蘭卡,主要特征為其內(nèi)部的氧化鐵澡片含量豐富且呈現(xiàn)特定方向排列使得堇青石帶有色帶時被稱為血點堇青石。
重要產(chǎn)地
中國臺灣地區(qū)
(2)臺灣北部紗帽山和宜蘭外海龜山島的安山巖中
(4)中央山脈能高一帶的板巖中
世界其它地區(qū)
(1)美國Connecticut的Haddam、NewLondon、Guilford和Plymouth
(2)加拿大NorthwestTerritories的GarnetIsland
(3)德國Bavaria的Bodenmais和Wechselburg
(4)捷克的Biskupice、DolníBory、V??ná
(5)芬蘭的Orijarvi和Pielavesi
(6)挪威的Krager?、Arendal、Bamblesector
(7)瑞典的Naversberg
(8)西班牙的CabodeGato
(9)格陵蘭塔吉克族SWofRankful的Sasykskyarea
(10)馬達(dá)加斯加的Mt.Bity
(11)斯里蘭卡
(12)南非CapeProv.的BlueDragonmine、NorthCape的GuadonFarm
(13)澳洲WesternAustralia的WhiteWell
(14)巴西Paraiba的Umburang
(15)阿根廷的Soto
(17)緬甸
(18)坦尚尼亞
主要用途
顏色美麗透明者,可做為寶石。一般寶石級的堇青石多呈藍(lán)色和紫羅蘭色,其中藍(lán)色堇青石還被譽為“水藍(lán)寶石(WaterSapphire)”的美名。
用于制作陶瓷和玻璃等材料,廣泛用于汽車凈化器載體基本材料。
鑒定特征
(1)折射率:1.542~1.551
(2)硬度:7
(3)晶體常呈假六方形的短柱狀
(4)顏色多呈藍(lán)或灰藍(lán)色
此外,藍(lán)色堇青石的外觀與藍(lán)色藍(lán)寶石頗為相似,但是堇青石具有相當(dāng)明顯的多色性,而且硬度、折射率與比重都比藍(lán)寶石為低。堇青石的主要產(chǎn)地為巴西,印度,斯里蘭卡,緬甸,馬達(dá)加斯加,臺灣的蘭嶼島也有少量的發(fā)現(xiàn),而堇青石的顏色有藍(lán)色,淺藍(lán)色,淺紫色,淺黃色,及淡褐色,說到顏色就不得不提一下堇青石最重要的一項特征也就是它的多色性,這也是大家用肉眼來區(qū)分堇青石與藍(lán)寶石的最大不同點,何謂多色性呢?用簡單的話來描述就是同一顆寶石在不同的角度看上去呈現(xiàn)出兩種或三種不同的顏色,在它的多色性中最常出現(xiàn)的顏色為藍(lán)色,紫色,淡黃色(或無色)。
名石比較
與堇青石相似的寶石有藍(lán)寶石、紫水晶、方柱石、電氣石、坦桑石等。關(guān)鍵區(qū)分依據(jù)為:RI值和DR值、相對密度值,顏色多色性,淺色品種干涉圖及方柱石的熒光特征。
堇青石的顏色外觀與藍(lán)寶石、藍(lán)碧璽、坦桑石極為相似:只要小心測試,較容易區(qū)分。
藍(lán)寶石:具有明亮玻璃光澤,RI1.76-1.78 DR0.008 一軸晶(-),多色性為明顯的二色性藍(lán)色至藍(lán)綠色,典型光譜為藍(lán)區(qū)三條強(qiáng)的吸收窄帶(450、460、470 nm處),放大觀察具有六方或直邊生長色帶,金紅石針狀包體和氣液兩相包體。
藍(lán)碧璽:RI1.62-1.65 DR0.018 一軸(-) 多色性明顯至強(qiáng)(二色性), SG3.01-3.11 在2.65重 液中下沉,而堇青石SG小,在2.65重液中呈漂浮狀態(tài)。
坦桑黝簾石:明顯的三色性與堇青石相似,但各自表現(xiàn)的三個方向性顏色有差異。坦桑黝簾石的RI、SG高于堇青石,RI1.69-1.70 DR0.009 二軸晶寶石,SG3.35。
歷史傳說
在1000多年以前,維琴高人在沒有任何導(dǎo)航工具,天空又常常是陰云密布的情況下,穿越了極地冰冷的海洋,萬里跋涉到達(dá)美洲。傳說他們是借助于魔法遠(yuǎn)行的,但現(xiàn)在看來,他們可能得到科學(xué)的引導(dǎo)。
有多方面的消息和資料稱,在公元980年,即在哥倫布發(fā)現(xiàn)美洲之前400多年,維琴高人的航船就到達(dá)了北美洲的沿海地區(qū)。這艘船是由埃里克·羅索(EricilRosso)率領(lǐng)的,它從挪威的卑爾根出發(fā),首先到達(dá)冰島,然后抵達(dá)格陵蘭,最后到達(dá)加拿大的拉布拉多美洲大陸沿海。在這個高緯度地區(qū),天空總是陰沉沉的,能見度極低。白天,太陽藏在云霧的后面,夜晚也看不見星星。那個年代沒有任何能幫助人辯明方向的工具和手段,但根據(jù)傳說,這些北方人在長途旅行中,有一種魔力無窮的神奇工具為他們導(dǎo)航,這就是太陽石。
維琴高人于公元982年到達(dá)格陵蘭,據(jù)一些史學(xué)家說,他們甚至到達(dá)了北美洲沿海。當(dāng)時他們手中無任何導(dǎo)航工具。事實上,在這之后很多年,即1044年左右,才由中國人發(fā)明了指南針。但維琴高人究竟是如何到達(dá)美洲大陸沿海的呢?1967年丹麥考古學(xué)家托基爾·拉姆斯考(Thorkild Ramsko)對此做出了解釋,現(xiàn)在這一理論又引起了學(xué)者們的注意。根據(jù)拉姆斯考的解釋,古代北方人是不知不覺地利用了一種礦石的物理特性。拉姆斯考認(rèn)為,在很多故事中作為神奇的導(dǎo)航者出現(xiàn)的著名太陽石不是別的,而是一種叫堇青石的礦石晶體。這是一種具有雙折射和二向色性的礦石,也就是說它能有選擇地吸收光輻射。當(dāng)光線通過堇青石時,由于在一些特殊的晶面上對不同光線偏振光的吸收不同,透過堇青石的光就會改變顏色,從紫色、藍(lán)色一直到黃色,按照這些不同的平面就可以追溯到光源所在的位置。許多科學(xué)家認(rèn)為,維琴高人曾經(jīng)擁有這種礦石,他們將其指向天空就能夠知道太陽的位置,從而辨別出方向來。當(dāng)光源(這里是太陽)受到遮蔽(如云層)時,會發(fā)生偏振光現(xiàn)象。由于高緯度地區(qū)常常是陰天,此外在這些地區(qū)太陽長時間地處在接近地平線的地方,因此太陽光發(fā)生偏振的現(xiàn)象就更為明顯。其原因就在于射向地球的光線的入射角大和太陽光通過的大氣層的厚度大。甚至當(dāng)太陽已經(jīng)落山,但陽光還照射著大氣層的時候這種現(xiàn)象依然存在。堇青石晶體也能夠據(jù)透射偏振光的顏色找到太陽的方向。另一個有利于拉姆斯考理論的證據(jù)是,挪威的堇青石礦藏非常豐富,因此維琴高人能很容易地獲得這種礦石,不過由于他們不了解這種礦石的物理特性,所以理所當(dāng)然的就將它歸功于一種神奇的魔力。
工業(yè)特性
【分子式】(Mg,Fe)Al[AlSiO]
【化學(xué)組成】成分中Mg和Fe為完全類質(zhì)同像代替,但大多數(shù)堇青石是富鎂的,因為在堇青石晶體結(jié)構(gòu)中,Mg、Fe是四次配位的,Mg比Fe的半徑小,進(jìn)入四面體中更穩(wěn)定。骨干外的Al可被Fe代替。另外,成分中常含HO、K、Na等,在結(jié)構(gòu)中的大孔道中。
【晶體結(jié)構(gòu)】正交晶系;D202h-Cccm,a0=1.713~1.707 nm,b0=0.980~0.973 nm,c=0.935~0.929 nm,Z=4。與綠柱石同結(jié)構(gòu),但在六方環(huán)中存在Al→Si,因而對稱下降。值得指出的是,Mg、Fe一般為六次配位,但在堇青石中為四次配位。
【形態(tài)】完好晶體不常出現(xiàn),有時呈假六方柱晶體。
【物理性質(zhì)】無色,或淺藍(lán)色、淺黃色;玻璃光澤;透明至半透明。解理{010}中等;貝殼狀斷口。硬度7~7.5。相對密度2.53~2.78。
【成因及產(chǎn)狀】是一種典型變質(zhì)礦物,產(chǎn)于片麻巖、結(jié)芯片巖及蝕變火成巖。
【主要用途】堇青石最大的特性是熱膨脹系數(shù)小,因此廣泛應(yīng)用于陶瓷、玻璃業(yè),提高其抗急冷急熱的能力。
參考資料 >