橄欖石（英文名：Olivine/Peridot）是一種鎂鐵硅酸鹽礦物，其化學(xué)式為(Mg·Fe)2SiO4，鐵鎂呈完全的類質(zhì)同象，還含微量元素Mn、Ni、Ca、Al、Ti等；呈玻璃光澤，透明；色調(diào)主要隨含鐵量多少而變化，含鐵量越高，顏色越深，呈現(xiàn)有橄欖綠、綠褐色、草綠色等。它屬于正交晶系，密度3.28~3.51g/cm3，摩氏硬度6.5~7。
橄欖石是人類已知的，在太陽系中分布最廣的硅酸鹽礦物，也是世界上最古老的寶石品種之一。它不僅是地球地幔最主要造巖礦物，還在人類獲得的月球、火星以及小行星巖石樣品中廣泛存在，被稱作“固態(tài)天體的硅骨架”；橄欖石的耐高溫能力讓它可抵擋穿過大氣層時(shí)的高溫，安全“抵達(dá)”地球，因此，隕石中也有橄欖石的身影。這些美麗的橄欖石是少有的可形成于外太空的獨(dú)特寶石，因此也被稱為“天寶石”，幫助人類探索宇宙的秘密。它在世界上分布比較廣，主要產(chǎn)地有埃及扎巴賈德島、緬甸、美國(guó)、巴基斯坦、中國(guó)等；中國(guó)是世界優(yōu)質(zhì)橄欖石產(chǎn)地，主要分布在吉林省、河北省、山西省、遼寧省、湖北等地區(qū)。截至2020年12月31日，中國(guó)敦化市意氣松南山橄欖石寶石礦擁有最多可開采橄欖石原石，通過取樣檢測(cè)，所有橄欖石樣品均達(dá)寶石級(jí)別，且顏色相對(duì)明亮鮮艷，包裹體少。有518.5萬噸概略礦石儲(chǔ)量，這也使得中國(guó)成為全球最大的寶石級(jí)橄欖石礦藏儲(chǔ)備國(guó)。
約公元前1500年，橄欖石被古埃及人在紅海扎巴賈德島上首次發(fā)現(xiàn)、開采。17世紀(jì)以前，這里一直是唯一重要的橄欖石產(chǎn)地。橄欖石作為亞倫大祭司神圣胸甲上的寶石、裝飾圣城新耶路撒冷城墻根基第七層的寶石出現(xiàn)在《舊約圣經(jīng)》和《圣經(jīng)新約》中，象征著和平。約1604年，橄欖石出現(xiàn)在莎士比亞重要?jiǎng)∽鳌秺W賽羅》中，反映出橄欖石在17世紀(jì)的卓絕地位。隨后直至1905年，在世界各地相繼發(fā)現(xiàn)了寶石級(jí)橄欖石。橄欖石被譽(yù)為“太陽寶石”“幸福之石”，象征著和平、幸福安詳?shù)让篮靡庠浮?/p>
橄欖石可以作為高級(jí)珠寶，許多世界級(jí)珠寶藝術(shù)大師的重要作品都以橄欖石為主石。它的物理、機(jī)械和熱性能優(yōu)異，使其成為爐渣調(diào)節(jié)劑、耐火材料、鑄造砂等的重要工業(yè)材料，也可用于噴砂、道碴、水下管道和電纜的覆蓋材料等，還是鐵礦石燒結(jié)中白云石的合適替代品。橄欖石的應(yīng)用不僅限于工業(yè)材料和寶石領(lǐng)域，還體現(xiàn)在地質(zhì)鉆探和科學(xué)研究，如它可用于地球化學(xué)示蹤等地質(zhì)勘測(cè)。
主要特性
礦物組成
橄欖石是一種硅酸鹽礦物，是來源最深的礦物晶體之一，它來自于地殼下層1000千米以下的上地慢，為鎂鐵硅酸鹽（島狀結(jié)構(gòu)），化學(xué)式為(Mg·Fe)2SiO4，主要是由Mg2SiO4和Fe2SiO4兩個(gè)端員組分形成的完全類質(zhì)同象混晶體，還含微量元素Mn、Ni、Ca、Al、Ti等。橄欖石在富鐵的成員中有時(shí)有少量的Ca2+及Mn2+置換其中的Fe2+，而富鎂的成員則可有少量的C3+及Ni2+置換其中的Mg2+，此外還可含有微量的Fe3+、Zn2+等。鎂橄欖石端員MgO含量為57.29%，SiO2含量為42.71%；鐵橄欖石端員FeO含量為70.51%，SiO2含量為29.49%。
物理特性
橄欖石呈玻璃光澤，多為透明寶石，極少情況呈現(xiàn)半透明；顏色為中到深的草綠色，略帶黃的綠色，也稱橄欖綠，部分綠黃色，少量的有綠褐色，甚至褐色。色調(diào)主要隨含鐵量多少而變化，含鐵量越高，顏色越深。橄欖石為一種自色寶石，顏色穩(wěn)定均勻，不會(huì)出現(xiàn)像綠色藍(lán)寶石那樣深淺不一的色帶。光性為二軸晶，光軸角很大（2V=82°~134°），當(dāng)鐵橄欖石分子含量少時(shí)為二軸晶正光性，當(dāng)鐵橄欖石分子含量大于12%時(shí)變?yōu)樨?fù)光性；折射率1.654~1.690（+/-0.020），其大小隨鐵含量增加而增大；雙折射率范圍0.035~0.038，常為0.036，后刻面棱雙影明顯；色散0.020，中等；多色性弱，綠到淺黃綠色；發(fā)光性在長(zhǎng)、短波紫外光照射下無熒光、磷光；吸收光譜，顏色由Fe2+致色在藍(lán)光區(qū)有三條主要吸收帶（497納米、477納米、453納米），顏色淺的樣品很難觀察，通常只能看到493納米和453納米的兩條吸收線。
橄欖石解理不發(fā)育，性脆而易碎；摩氏硬度6.5~7，隨著含鐵量的增加而略有增大；相對(duì)密度3.28~3.51g/cm3，一般3.32~3.37g/cm3（寶石級(jí)）。
結(jié)構(gòu)特征
橄欖石為正交晶系，晶體呈柱狀或扁平的板柱狀，常見單形有平行雙面、斜方柱及斜方雙錐，但晶形完好者甚少，晶體常以碎塊形式出現(xiàn)，一般呈不規(guī)則他形晶粒狀集合體。橄欖石為單島狀硅酸鹽，氧離子平行（010）近似六方最緊密堆積。硅離子與陽離子（Mg2+，F(xiàn)e2+）分別充填在1/8四面體空隙和1/2的八面體空隙中，鋸齒鏈狀的八面體（Mg，F(xiàn)e）O6平行于X軸。橄欖石中較少發(fā)育雙晶，這與微頁理結(jié)構(gòu)（位錯(cuò)帶）的存在有關(guān)。如果發(fā)生再結(jié)晶，這些微頁理結(jié)構(gòu)有可能被破壞，加上結(jié)晶方向的鍵合強(qiáng)度近似相等，導(dǎo)致晶鍵斷裂，結(jié)構(gòu)破壞。隨著壓力的逐漸增大，橄欖石型結(jié)構(gòu)可轉(zhuǎn)化為尖晶石型結(jié)構(gòu)，其密度比橄欖石高9%以上。
橄欖石常含鉻鐵礦、鉻尖晶石晶體，周圍有扁平狀應(yīng)力裂隙環(huán)統(tǒng)，看上去像荷葉，稱為荷葉狀包裹體。由于橄欖石大部分為巖漿成因，因此最常見的包體為固態(tài)晶體包體，主要包括透輝石、褐色或褐紅色的鉻尖晶石、黑色的銘鐵礦、石墨、方解石，還可見鋯石暈。含云母片的欖石略帶淺褐色調(diào)；產(chǎn)自巴基斯坦的橄欖石具有特征的硼鎂鐵礦針狀包體。橄欖石中還常見負(fù)晶，其周圍往往伴隨有圓盤狀裂隙和氣液包體。橄欖石最具典型特征的包體為以固態(tài)晶體包體或負(fù)晶為核心，周圍伴隨圓盤狀應(yīng)力裂隙或氣液包體所共同構(gòu)成的睡蓮葉狀或水百合屬狀包體。
其他性質(zhì)
橄欖石的熱敏性高，不均勻或快速加熱時(shí)易破裂。可迅速與HCI、HF或濃、熱H2SO4反應(yīng)；不能用任何酸、堿液清洗，還需避免接觸香水、發(fā)膠、化妝品等弱酸性物質(zhì)。
分類
根據(jù)橄欖石中鎂橄欖石分子Mg2SiO4和鐵橄欖石分子Fe2SiO4含量之比，將橄欖石劃分為6個(gè)亞種，分別為鎂橄欖石、貴橄欖石、透鐵橄欖石、鎂鐵橄欖石、鐵鎂鐵橄欖石、鐵橄欖石。用作寶石材料的橄欖石只有鎂橄欖石和貴橄欖石。
寶石級(jí)橄欖石主要為鎂橄欖石和貴橄欖石，石隕石中的橄欖石則十分罕見。金黃綠色橄欖石，帶有明亮的金黃色調(diào)的綠色橄欖石，多為鎂橄欖石。濃黃綠色橄欖石，帶有黃色調(diào)的濃綠色橄欖石，多為貴橄欖石；比濃黃綠色橄欖石顏色淺的橄欖石就是普通的黃綠色橄欖石。濃綠色橄欖石，是含F(xiàn)e較多的、純正的濃綠色欖石，有的可達(dá)到帝王綠。
形成原因
橄欖石在太陽系形成之初的星云凝聚階段就開始形成了。存在有橄欖石集合體的獨(dú)特球粒隕石，被科學(xué)家認(rèn)為是“太陽系留下的第一條信息”，能用來推斷太陽星云的初始物理性質(zhì)和化學(xué)組成。橄欖石的形成原因分為巖漿成因、變質(zhì)成因和熱液成因。橄欖石主要在橄欖巖、輝長(zhǎng)巖和玄武巖之類的暗基性或超基性巖和鎂質(zhì)碳酸根的變質(zhì)巖中形成，常與輝石、鈣培長(zhǎng)石共生。
巖漿成因
鎂鐵質(zhì)巖漿在其分離結(jié)晶的過程中可形成橄欖石，即鮑文反應(yīng)系列。隨著溫度的逐漸降低，首先形成由橄欖石組成的超基性巖，然后形成由輝石與基性斜長(zhǎng)石組成的輝長(zhǎng)巖，繼而形成由角閃石和中長(zhǎng)石組成的閃長(zhǎng)巖，最后形成由石英、黑云母、白云母、正長(zhǎng)石與酸性斜長(zhǎng)石組成的花崗石。
變質(zhì)成因
經(jīng)過接觸交代作用形成的以鈣-鎂-鐵硅酸鹽和鋁硅酸鹽為主的交代變質(zhì)巖稱為矽卡巖，按成分可分為鈣質(zhì)矽卡巖和鎂質(zhì)矽卡巖兩種，產(chǎn)出環(huán)境為接觸-熱變質(zhì)作用與高溫氣水熱液雙重因素作用下的中酸性侵入巖與碳酸鹽巖侵入帶。鎂質(zhì)矽卡巖產(chǎn)生于酸性侵入巖與白云巖接觸帶。既可形成于巖漿階段，也可形成于巖漿期后階段。中酸性侵入體交代白云巖或白云巖化灰?guī)r，伴隨硅的帶出，形成鎂橄欖石和鉻透輝石。蛇橄欖石在地表極易發(fā)生蛇紋石化，紋石首先沿橄欖石的邊緣和裂隙交代，然后遍及整體，僅保留橄欖石的假象，所析出的鐵質(zhì)往往沿橄欖石的裂紋或邊緣形成次生磁鐵礦。
熱液成因
位于紅海的扎巴賈德島（Zabargad）是著名的寶石級(jí)橄欖石產(chǎn)地。這里的橄欖石在成因上也與眾不同，是高溫?zé)嵋夯顒?dòng)的產(chǎn)物。島上出產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的寶石級(jí)橄欖石晶體，大小普遍在2~5厘米左右，甚至可以找到10厘米以上的晶體。晶體產(chǎn)于微細(xì)脈以及橄欖巖主體巖蝕變面與蛇紋石化面之間的礦脈中。地幔中持續(xù)的玄武巖分離導(dǎo)致大量的輝綠巖基巖在塊狀橄欖巖（伴隨蛇紋石化）和沉積層間的接觸帶中侵入。在接觸帶上，重結(jié)晶的寶石級(jí)橄欖石沉積在富的熱液脈中。輝綠巖在潮濕密閉環(huán)境中釋放的熱量足以引起普遍的高溫?zé)嵋何g變。
分布區(qū)域
太空分布
橄欖石是人類已知的，在太陽系中分布最廣的硅酸鹽礦物。它不僅是地球地幔最主要造巖礦物，還在人類獲得的月球、火星以及小行星巖石樣品中廣泛存在，被稱作“固態(tài)天體的硅骨架”。
根據(jù)嫦娥四號(hào)探測(cè)器就位光譜探測(cè)數(shù)據(jù)，證明了月球背面南極-艾特肯盆地（SPA）存在以橄欖石和低鈣輝石為主的深部物質(zhì)。?中國(guó)科研團(tuán)隊(duì)通過對(duì)光譜數(shù)據(jù)的分析發(fā)現(xiàn)，嫦娥四號(hào)著陸區(qū)月壤光譜的吸收特征與月球正面月海玄武巖質(zhì)月壤光譜的吸收特征存在著顯著差異，展現(xiàn)出低鈣輝石的光譜特征，并暗示有大量橄欖石的存在。進(jìn)一步的分析證實(shí)，嫦娥四號(hào)著陸區(qū)月壤物質(zhì)中橄欖石相對(duì)含量最高，低鈣輝石次之，僅含有很少量的高鈣輝石。基于探測(cè)數(shù)據(jù)的研究結(jié)果成功揭示了月球背面的物質(zhì)組成，證實(shí)了關(guān)于月球的資料富含橄欖石。
通常對(duì)火星巖石進(jìn)行巖相結(jié)構(gòu)及礦物成分分析，樣品Northwest Africa（NWA）8716由橄欖石、輝石、填隙狀熔長(zhǎng)石以及其他次要礦物組成。其中橄欖石顆粒有兩種級(jí)別的粒徑，長(zhǎng)軸分別約為0.5–1.8mm和50–400μm。較小橄欖石斑晶內(nèi)部的熔體包裹體和NWA 8716全巖成分（計(jì)算值）均顯示明顯的輕稀土元素虧損，說明NWA 8716源于一個(gè)虧損的火星巖漿池。
國(guó)際分布
橄欖石在世界上分布比較廣，優(yōu)質(zhì)大顆粒的寶石級(jí)橄欖石多產(chǎn)自緬甸和巴基斯坦，美國(guó)是市場(chǎng)上小顆粒優(yōu)質(zhì)橄欖石的主要產(chǎn)出國(guó)。其他如埃及、中國(guó)、越南、北朝鮮、埃塞俄比亞、加拿大、意大利、德國(guó)、澳大利亞、巴西、肯尼亞、墨西哥、緬甸、挪威、沙特阿拉伯、南非、斯里蘭卡和坦桑尼亞等國(guó)家也是十分重要的產(chǎn)地來源。
橄欖石最著名的產(chǎn)地是地處埃及靠近紅海的扎巴賈德島，離埃及約80千米，公元前1500年便開始挖掘，曾發(fā)現(xiàn)過非常漂亮的深綠色橄欖石品體。橄欖石發(fā)現(xiàn)于該島的最東端，晶體賦存于裂隙或晶洞之中。時(shí)至今日，小島上最為古老的礦區(qū)已停止開采，新礦區(qū)也僅有少量橄欖石產(chǎn)出。
緬甸抹谷是世界上寶石級(jí)橄欖石的重要產(chǎn)地，重達(dá)數(shù)百克拉的寶石級(jí)橄欖石令其聲名遠(yuǎn)揚(yáng)。在抹谷平網(wǎng)（Pyaung Gaung）礦山發(fā)現(xiàn)的高品質(zhì)橄欖石呈深綠色，透明度很高且顆粒很大，被認(rèn)為是世界上最好的橄欖石。
巴基斯坦曼塞赫拉（Mansehra）北部的薩帕（Sapat）橄欖石礦床，是20世紀(jì)90年代發(fā)現(xiàn)的新近的橄欖石礦床，這里產(chǎn)出的橄欖石同緬甸抹谷的橄欖石極為相似，品質(zhì)大致相同。
美國(guó)橄欖石的主要產(chǎn)地為亞利桑那州阿帕奇印第安人（ApacheIndians）的保留地圣卡洛斯（San Carlos），該地產(chǎn)出亮檸檬綠一棕綠一深棕色的小顆粒寶石級(jí)橄欖石重量多在0.5~3克拉，超過3克拉者少見，5克拉以上者則更是罕見，被視為收藏級(jí)別。除此之外，阿肯色州、夏威夷州、內(nèi)華達(dá)州和新墨西哥州也均有開采。
中國(guó)分布
中國(guó)是世界優(yōu)質(zhì)橄欖石產(chǎn)地，主要分布在吉林、河北、山西、遼寧、湖北等地區(qū)。
吉林敦化意氣松林區(qū)是著名的優(yōu)質(zhì)橄欖石產(chǎn)地；河北省的橄欖石主要產(chǎn)于張家口市地區(qū)，是中國(guó)寶石級(jí)橄欖石的重要產(chǎn)地之一；營(yíng)口市大石橋市的苦閃橄欖石，儲(chǔ)量約3000噸。主要用途是經(jīng)燃燒后作為耐火材料使用；河南省與陜西省交界的商洛市山區(qū)也產(chǎn)鈣鎂橄欖石，儲(chǔ)量約5億噸。由于硬度低，原礦中CaO、Al2O3含量多，易吸水等，因而不適用作為耐火材料。經(jīng)水洗處理后可作為復(fù)用性差的鑄鋼用砂，或當(dāng)作高爐煉鐵的添加劑用；宜昌市太平溪鎮(zhèn)的純鎂橄欖石巖，已探明總儲(chǔ)量約5億噸。由于原礦中Mg2SiO4成分含量高、硬度高、影響耐火度的有害雜質(zhì)含量極低，因而是一種優(yōu)質(zhì)的合金鋼造型砂材料和良好的耐火材料。也可當(dāng)作高爐煉鐵的添加劑。
應(yīng)用領(lǐng)域
工業(yè)材料
橄欖石的物理、機(jī)械和熱性能優(yōu)異，使其成為爐渣調(diào)節(jié)劑、耐火材料、鑄造砂等的重要材料，也可用于噴砂、道碴、水下管道和電纜的覆蓋材料等。利用天然鎂橄欖砂和煅燒鎂橄欖砂為骨料（兩者加入比例在1∶2），通過鎂砂細(xì)粉強(qiáng)化基質(zhì)，添加適量石英砂控制體積穩(wěn)定性，可以制得不燒中間包鎂橄欖石質(zhì)座磚。
橄欖石可作為鐵礦石燒結(jié)中白云石的合適替代品。在傳統(tǒng)的鐵礦石燒結(jié)過程中，添加石灰石和白云石作為熔劑來生產(chǎn)預(yù)熔燒結(jié)礦，以滿足高爐所需的燒結(jié)礦質(zhì)量。優(yōu)質(zhì)白云石的缺乏一直是全球鋼鐵制造商關(guān)注的問題。橄欖石是一種天然存在于地球地下的硅酸鹽礦物，它由礦物鎂橄欖石（Mg2SiO4）和鐵橄欖石（Fe2SiO4）的混合晶格組成。當(dāng)用橄欖石代替白云石時(shí)，燒結(jié)礦質(zhì)量和燒結(jié)速度幾乎沒有任何顯著差異。
橄欖石可以被用于封存二氧化碳。二氧化碳礦化技術(shù)主要利用地球上廣泛存在的堿性礦物（橄欖石）與溶解于水的二氧化碳反應(yīng)，將其轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定的碳酸鹽產(chǎn)物，并聯(lián)產(chǎn)出高附加值工業(yè)產(chǎn)品。作為新興的具有較大碳封存潛力的碳捕捉（CCUS）技術(shù)之一，由于礦物開采與運(yùn)輸困難、礦化率低、能耗大及工藝成本較高等原因，該技術(shù)并未得到大規(guī)模應(yīng)用。近年來，以堿性工業(yè)固體廢棄物為原料的二氧化碳礦化利用研究已逐漸成為碳捕集、利用與封存領(lǐng)域的研究重點(diǎn)，如高爐煉鐵產(chǎn)生的堿性副產(chǎn)品高爐渣就是最具二氧化碳封存潛力的礦化原料之一。
地質(zhì)勘測(cè)
橄欖石中的微量元素含量可以提供關(guān)于地幔部分熔融和巖漿早期結(jié)晶過程、地幔交代作用的有效信息，可用于地球化學(xué)示蹤等地質(zhì)勘測(cè)。Ca、Al、Ti、Ni和Mn能夠很好的被用于區(qū)分橄欖石捕擄晶和斑晶，這主要基于地幔橄欖石和巖漿成因橄欖石斑晶的元素賦存特性。橄欖石中的微量元素如Al、Cr和Ca可用于構(gòu)建了解地幔熱狀態(tài)的新的溫度計(jì)，有助于更近一步的精確限定巖漿地幔源區(qū)熱狀態(tài)。基于橄欖石分離結(jié)晶Fo-NiO演化線的原始巖漿計(jì)算模型可以較好的推算原始巖漿成分。
科學(xué)研究
中國(guó)科研人員利用新近研發(fā)的橄欖石微量元素電子探針高精度分析方法，對(duì)嫦娥五號(hào)探測(cè)器玄武巖巖屑中的橄欖石開展系統(tǒng)分析。結(jié)果顯示，隨著橄欖石鎂指數(shù)降低，其鈦含量先升高后降低，記錄了巖漿從早期鈦鐵礦不飽和到晚期鈦鐵礦飽和的演化過程，與低鈦玄武巖結(jié)晶演化趨勢(shì)一致。通過鎂指數(shù)最高的橄欖石的鈦含量計(jì)算獲得母巖漿TiO2含量為～4.4wt%，進(jìn)一步證實(shí)嫦娥五號(hào)玄武巖屬于低鈦月海玄武巖。
寶石
橄欖石可以作為高級(jí)珠寶，成品寶石通常小于3克拉，5克拉以上不多見，超過10克拉極為罕見。橄欖石獨(dú)特的綠色易讓人聯(lián)想自然、春天、活力等元素。因此，不少世界級(jí)珠寶藝術(shù)大師的重要作品都以橄欖石為主石，如崇尚自然主義的讓·史隆伯杰（Jean Schlumberger）、熱愛強(qiáng)烈色彩的帕洛瑪·畢加索（Paloma Picasso）等。梵克雅寶、卡地亞、蒂芙尼、寶格麗、尚美等國(guó)際一線品牌中也都可見橄欖石高級(jí)珠寶。橄欖石有逾3500年的悠久歷史，且擁有“太陽寶石”、象征光明等美好寓意，珠寶設(shè)計(jì)師可從中源源不斷地汲取設(shè)計(jì)靈感，滿足不同消費(fèi)者的需求。
歷史
文化傳說
橄欖石是世界上最古老的寶石品種之一，也是歷史上最重要的綠色寶石，高貴的黃色與代表著希望的綠色自然融合，形成其獨(dú)有的橄欖綠色。橄欖石艷麗悅目，給人心情舒暢愉悅的感覺，又被譽(yù)為“幸福之石”，象征著和平、幸福安詳?shù)让篮靡庠浮Ｔ谖鞣絺鹘y(tǒng)文化中，橄欖石是八月的生辰石，象征著溫和、聰敏和美滿。在夏威夷人的傳說中，橄欖石是火山女神佩蕾（Pele）流出的眼淚。尼羅河的人們認(rèn)為橄欖石與太陽同輝，光明同義，賦予了橄欖石“太陽寶石”的美譽(yù)，常用作護(hù)身符的鑲嵌石。在希臘神話中，橄欖石也同“太陽”和“光明”，“富足”和“希望”相關(guān)聯(lián)。傳說中光明和預(yù)言之神阿波羅所駕駛的太陽馬車，即為橄欖石和純金打造。
據(jù)文字記載，古埃及人早在3500年前就將橄欖石用作飾物，認(rèn)為它代表著太陽神，能夠驅(qū)除邪惡、降服妖魔，因此常將其鎮(zhèn)在金子上作為護(hù)身符佩戴。埃及更是將橄欖石選作國(guó)石。在公元前37年托勒密王朝時(shí)期（Ptolemaic）的埃及首飾中，橄欖石常被制作成雕件和弧面寶石。當(dāng)時(shí)屹立于亞歷山大港（Alexandria）的愛與美之女神阿佛洛狄忒（Aphrodite）人像，就是由橄欖石雕刻而成。公元200年的羅馬時(shí)期，人們對(duì)彩色寶石的熱愛程度逐漸增加。公元300~400年，古羅馬人多將橄欖石用于制作戒指或其他類型首飾。在13世紀(jì)，英國(guó)人常佩刻有啟蒙者或火炬標(biāo)志的橄欖石，認(rèn)為它可以帶來財(cái)富；約17世紀(jì)的巴洛克時(shí)期（Baroque），橄欖石一躍成為最流行的寶石；用橄欖石制作的小印章在18世紀(jì)經(jīng)常出現(xiàn)；直至19世紀(jì)，橄欖石在美國(guó)和歐洲仍然很受歡迎，經(jīng)常被鑲嵌在精細(xì)的黃金花絲結(jié)構(gòu)上，制作成頭冠、項(xiàng)鏈、成對(duì)的手鐲以及長(zhǎng)耳環(huán)等飾品，這些飾品可共同組合成為首飾套裝。
相傳橄欖石和夜間有連帶關(guān)系。古羅馬的哲學(xué)家老普林尼（Gaius Plinius Secundus）說橄欖石在日間光澤暗淡，但在夜里卻“如燃燒的煤”。探礦者可根據(jù)光芒，在夜間找尋到它，作上標(biāo)記以便于第二天開采。人們還相傳橄欖石具有醫(yī)治精神病的功能。磨成粉末服用可治療氣喘，將橄欖石晶體含在口中，可以消除因高熱引起的干渴。
在基督教徒的故事版本中，相互燒殺搶掠的海盜在地中海的小島上挖筑掩體，進(jìn)而發(fā)現(xiàn)了這種美麗的寶石。寶石的意外發(fā)現(xiàn)讓走投無路而落草為寇的海盜們看到了希望、忘記了仇恨。于是海盜首領(lǐng)根據(jù)《圣經(jīng)》中鴿子銜回橄欖枝的故事，讓不同幫派的海盜們相互擁抱、握手言和，將這種橄欖顏色的寶石命名為橄欖石。古代的一些部族在發(fā)生戰(zhàn)爭(zhēng)時(shí)，常通過互贈(zèng)橄欖石來表達(dá)和平的意愿，傳說在耶路撒冷的一些神廟里還保存有幾千年前鑲嵌的橄欖石，提醒著人們不要忘記和平。
發(fā)現(xiàn)歷程
約公元前1500年，首次記載的橄欖石寶石礦在埃及扎巴賈德島被探明。橄欖石在歷史上有著崇高的地位，其作為亞倫（Aaron）大祭司神圣胸甲上的寶石、裝飾圣城新耶路撒冷（New Jerusalem）城墻根基第七層的寶石出現(xiàn)在《舊約圣經(jīng)》和《圣經(jīng)新約》中。其中，《圣經(jīng)·舊約》經(jīng)1000多年的撰寫與收集，約在公元前300年編纂成書，這表明橄欖石的神圣地位在公元前已得到西方國(guó)家的認(rèn)可。
約1604年，橄欖石出現(xiàn)在莎士比亞（William Shakespeare）重要?jiǎng)∽鳌秺W賽羅》（Othello）的最后一幕。奧賽羅說，“……即使雅威為我用一顆完美無瑕的橄欖石另造一個(gè)世界，我也不愿用她去交換”，這句話反映了橄欖石在17世紀(jì)的卓絕地位。從公元前到17世紀(jì)，橄欖石在彩色寶石中一直占據(jù)著重要地位，被世人推崇。隨后直至1905年，在世界各地相繼發(fā)現(xiàn)了寶石級(jí)橄欖石。
開采歷史
約公元前1500年到17世紀(jì)，扎巴賈德島一直是唯一重要的橄欖石產(chǎn)地，以出產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的大顆粒橄欖石而聞名。現(xiàn)藏于各大博物館的希臘-羅馬時(shí)期的橄欖石均產(chǎn)自該島。
緬甸橄欖石礦區(qū)開采于17世紀(jì)左右。16~17世紀(jì)，莫臥兒帝國(guó)（Mughal Empire）皇帝沙·賈汗（Shah Jahan）時(shí)代的國(guó)際貿(mào)易中就出現(xiàn)過緬甸橄欖石。緬甸與埃及一樣，也以出產(chǎn)大顆粒的優(yōu)質(zhì)橄欖石而聞名，然而緬甸橄欖石礦區(qū)從未穩(wěn)定地大量供給世界市場(chǎng)。世界上已知最大的一顆寶石級(jí)橄欖石產(chǎn)自緬甸抹谷，重319克拉，綠色，現(xiàn)存于美國(guó)華盛頓哥倫比亞特區(qū)斯密遜博物館。
約19世紀(jì)后期，美國(guó)亞利桑那州（State of Arizona）圣卡洛斯阿帕奇保留地（San Carlos Apache Reservation）發(fā)現(xiàn)橄欖石，該礦床一直由那里的原住民阿帕奇印第安人（Apache）進(jìn)行開采，并成為之后一個(gè)多世紀(jì)的橄欖石主要產(chǎn)地。1984年，吉林省蛟河市黃松甸鎮(zhèn)大石河林場(chǎng)附近的寶石級(jí)橄欖石礦被發(fā)現(xiàn)。1990年代初，世界上80%~95%的橄欖石產(chǎn)自美國(guó)亞利桑那州，但該產(chǎn)地雖有少量大的橄欖石，卻只有極少數(shù)達(dá)到3克拉，大多小于1克拉。
1990年代初期，巴基斯坦發(fā)現(xiàn)了橄欖石新礦區(qū)，并于1994年正式開采。1995年，巴基斯坦橄欖石首次亮相美國(guó)圖森寶石礦物展（GJX Show）。巴基斯坦橄欖石比美國(guó)亞利桑那州橄欖石顆粒大、品質(zhì)優(yōu)。
2016年，新的寶石級(jí)橄欖石礦在中國(guó)敦化市意氣松南山被探明。截至2020年，中國(guó)吉林省內(nèi)經(jīng)地質(zhì)勘查探明的寶石級(jí)橄欖石礦床共5處，除意氣松南山橄欖石寶石礦，其它4處橄欖石礦床皆已閉坑。截至2020年12月31日，中國(guó)吉林省敦化市意氣松南山橄欖石寶石礦擁有全球最多可開采橄欖石原石，通過抽樣檢測(cè)，所有橄欖石樣品均達(dá)寶石級(jí)別，且顏色相對(duì)明亮鮮艷，包裹體少。這也使得中國(guó)成為全球最大的寶石級(jí)橄欖石礦藏儲(chǔ)備國(guó)。
名稱來源
橄欖石的礦物學(xué)英文名稱為Olivine，源自拉丁文oliva一詞，意為“橄欖”。老普林尼用“topazos”來指代產(chǎn)于埃及扎巴賈德島上的橄欖石礦物。1790年，德國(guó)礦物學(xué)家亞伯拉罕·維爾納（Abraham Gottlob Wermer）因其特征的橄欖綠色將其命名為Olivine。其中，為了紀(jì)念英國(guó)礦物學(xué)家和收藏家雅各布·福斯特（Jacob Forster），利維（A.Levy）于1824年將可用作寶石材料的鎂橄欖石命名為Forsterite；另一種可作寶石的亞種貴橄欖石Chrysolite，源自希臘文khrüsolithos，其中khrūso意為“金色的”，lithos意為“石頭”。
橄欖石的寶石學(xué)英文名稱為Peridot，該詞起源于希臘文的橄欖石Παιδ?ρω?，由παιδ??（意為“男孩”）和?ρω?（意為“愛”）復(fù)合而成，歷經(jīng)古典拉丁文p?derōs/p?derōt、中古拉丁文peridotus、盎格魯-諾曼語peridout，最終演變?yōu)橹泄庞⑽膒eridot，自13世紀(jì)起在英文中使用。關(guān)于peridot的起源還有另外兩種說法：一是源于古阿拉伯語faridat，意為寶石（寶石）；二是源于古法語peritot，意為unclear（不清晰的），推測(cè)是因?yàn)榇箢w粒橄欖石中常含包體。
開采方法
開采
美國(guó)和歐洲開采橄欖石的方法是相同的，都是采用露天開采法。在北卡羅來納州的橄欖石礦床里，次要礦物和蝕變礦物有相當(dāng)大的變化，因此開采前需要較詳細(xì)的質(zhì)量資料。在開采前鉆進(jìn)一定深度，按照相應(yīng)的中心間隔進(jìn)行沖擊鉆孔。收集鉆粉樣品并測(cè)定橄欖石和雜質(zhì)含量。根據(jù)勘探提出的資料作為礦山設(shè)計(jì)之用。在規(guī)定的工作面高度進(jìn)行操作，炸藥裝置比較少，一般爆出的橄欖石原礦少于10000噸。同時(shí)需要用墜錘進(jìn)行一些二次破碎工作。
有個(gè)時(shí)期在“李生姊妹”礦床上試圖采用地下開采生產(chǎn)商品級(jí)產(chǎn)品。然而因?yàn)閹r石的性質(zhì)，特別是它的密集裂隙和節(jié)理形成了非常不安全的地帶。地下開采的礦石成本比起熟練地開采“山麓堆積”橄欖石的礦石成本要大得多。在“李生姊妹”礦床的接觸帶附近，地勢(shì)比較復(fù)雜，露天開采這些巖石是可能的，但是開采成本又會(huì)超過開采“山麓堆積”橄欖石的成本。
選礦
在北卡羅來納州的橄欖石礦床因有害雜質(zhì)含量比較高，需進(jìn)行選礦以獲得高品質(zhì)產(chǎn)品。最初采用浮選，后又采用螺旋選礦機(jī)選礦。用掘土機(jī)或前端式裝載機(jī)裝載巖石，礦石用卡車從采場(chǎng)運(yùn)到初碎顎式破碎機(jī)，破碎到一定尺寸。再通過一個(gè)小型顎式破碎機(jī)和短頭圓錐破碎機(jī)分段進(jìn)行破碎，制成漿，送到螺旋選礦機(jī)。物料在兩個(gè)串聯(lián)磨機(jī)進(jìn)行濕式棒磨后給入分選機(jī)。螺旋選礦機(jī)的廢石輸送到沉淀池，“中礦”返回棒磨，精礦至脫水倉(cāng)。精礦經(jīng)干燥、篩分后用卡車運(yùn)往鐵路倉(cāng)庫(kù)，以袋裝或散裝運(yùn)出。
質(zhì)量評(píng)價(jià)
顏色
橄欖石的顏色主要有純凈的綠色、帶黃色調(diào)的綠色、帶綠色調(diào)的黃色以及它們之間的過渡色。一般來說，橄欖石的顏色越純正價(jià)格越高。純正的中至深綠色，不夾雜任何黃色、棕色色調(diào)，給人一種絨絨的溫和感，為橄欖石中最佳的顏色。然而純正的綠色橄欖石十分稀少，大多數(shù)橄欖石為帶黃色調(diào)的綠色，棕、褐色調(diào)的摻雜會(huì)使橄欖石的價(jià)值降低。
凈度
根據(jù)美國(guó)寶石學(xué)院（GIA）的彩色寶石凈度分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，橄欖石屬于Ⅱ型寶石，即會(huì)出現(xiàn)一些肉眼可見的內(nèi)含物，但并不影響整體美觀。優(yōu)質(zhì)的橄欖石通過肉眼觀察，內(nèi)含物一般不可見，放大鏡下可見極微小的黑色點(diǎn)狀包體或極小的礦物晶體包體，凈度高且顆粒大的橄欖石極少，因此十分珍貴。當(dāng)肉眼可見的黑色礦物包體出現(xiàn)，會(huì)影響橄欖石的價(jià)值。在橄欖石中常見具反射能力的、如同太陽光芒的睡蓮葉狀包體，這是橄欖石的特征包體。一般情況下包體的存在會(huì)降低橄欖石的價(jià)值，但也要考慮包體對(duì)其美觀性和耐久性的影響，若睡蓮葉狀包體形狀別致、排列有序，反而增加了橄欖石的美觀度，其價(jià)值將會(huì)有所提升。
切工
橄欖石首飾成品具有各種各樣的琢型，包括圓形、橢圓形、梨形、墊形、三角形和馬眼形等。橄欖石的切工評(píng)價(jià)主要從切工比例、對(duì)稱性、輪廓和拋光度四個(gè)方面進(jìn)行，切工精良的橄欖石要求比例精準(zhǔn)、刻面對(duì)稱、輪廓均衡、拋光細(xì)致，這樣才可以充分展現(xiàn)橄欖石的顏色與光彩，大大提升其美觀度與價(jià)值。
重量
橄欖石戒面的重量大多在3克拉以下，小克拉橄欖石的價(jià)格很親民，每克拉一般在幾十元以內(nèi)。3~10克拉重量的橄欖石較為少見，價(jià)格較高，每克拉可超過300元。凈度高、顏色艷麗的大顆粒橄欖石更是少之又少，重量超過10 克拉的橄欖石則實(shí)屬罕見，價(jià)值不菲。
鑒別
與橄欖石在顏色外觀上相似的寶石主要有電氣石、透輝石、金綠寶石、鈣鋁榴石、硼鋁鎂石、人造玻璃等。但這些相似寶石在折射率、雙折射率、光譜特征、相對(duì)密度等方面與橄欖石是有差異的。常使用的鑒別儀器是折射儀和分光器。
與透輝石的鑒別
黃綠色、褐綠色的透輝石顏色與橄欖石有些相似，底棱的雙影也清晰可見。區(qū)別在于透輝石顏色偏暗，光澤也不亮，反光效果也差。從寶石亭部同時(shí)反光的小面少，比較零散，每個(gè)小面的三角形態(tài)十分清楚。反射出來的光非但不亮，還很呆板。不像欖石那樣，諸多小面混淆為一體頗有靈氣。另外，透輝石的解理發(fā)育，有時(shí)能見到像多足毛蟲一樣的白色解理。
與硼鋁鎂石的鑒別
硼鋁鎂礦和橄欖石一樣，同屬正交晶系，物理常數(shù)比較接近。它與橄欖石肉眼的主要區(qū)別是，顏色中褐色成分偏多，呈褐綠色、褐色；多色性明顯，從不同方向觀察，可顯示褐色、褐綠色，透明度差，有時(shí)會(huì)呈現(xiàn)半透明狀。好在硼鋁鎂石在市場(chǎng)上的流通量不大，主要用于收藏。再加上這種寶石至今僅見于斯里蘭卡，為此，只需要注意識(shí)別來自斯里蘭卡的混裝寶石中的褐綠色品種即可。
與人造玻璃的鑒別
黃綠色的玻璃外貌與橄欖石十分相似，區(qū)別在于玻璃內(nèi)部雖也潔凈，但偶爾能見到圓形氣泡。光澤雖亮，但不具油感。亭部的小面雖然反光明亮，但不像石那樣諸多小面混淆一體。每個(gè)小面的三角形態(tài)清晰可見。底沒有雙影。密度小，用手無重感。
人工優(yōu)化
輕質(zhì)球形骨料
通過人工優(yōu)化可將鎂橄欖石改造成輕質(zhì)球形骨料。通過向鎂橄欖石中使用二氧化硅微粉加入量、罐磨機(jī)轉(zhuǎn)速、研磨時(shí)間和煅燒溫度分別為10%（w）、300r·min-1、1h和1420℃。這種優(yōu)化的輕質(zhì)球形骨料的性能優(yōu)良，孔徑分布均勻，微孔數(shù)量增加，可以作為優(yōu)良的堿性隔熱耐火原料。?
參考資料 >
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【聚焦延邊建州70周年】敦化：坐擁全球最大橄欖石寶石礦.寧夏新聞網(wǎng).2024-02-29
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嫦娥四號(hào)探測(cè)成果出爐:人類首份月球背面幔源物質(zhì)初步證據(jù).中國(guó)科學(xué)院空間主動(dòng)光電技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室.2024-07-03
張迪等-Lithos:橄欖石微量Ti確定嫦娥五號(hào)玄武巖低鈦屬性.中科院地質(zhì)地球所.2024-07-04
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