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[科普中國]-橄欖石

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橄欖石是上地幔最主要的造巖礦物,是一種鎂與鐵的硅酸鹽。主要成分是鐵或鎂,同時(shí)含有錳、鎳、鈷等元素。晶體呈現(xiàn)粒狀,在巖石中呈分散顆?;蛄罴象w。屬于島狀硅酸鹽。橄欖石變質(zhì)可形成蛇紋石或菱鎂礦,可以作為耐火材料。

寶石級(jí)橄欖石主要分為濃黃綠色橄欖石、金黃綠色橄欖石、黃綠色橄欖石、濃綠色橄欖石(也稱黃昏祖母綠或西方祖母綠、月見草祖母綠)和天寶石(產(chǎn)于隕石中,十分罕見)。優(yōu)質(zhì)橄欖石呈透明的橄欖綠色或黃綠色,清澈秀麗的色澤十分賞心悅目,象征著和平、幸福、安詳?shù)让篮靡庠浮9糯囊恍┎孔逯g發(fā)生戰(zhàn)爭時(shí)常以互贈(zèng)橄欖石表示和平。在耶路撒冷的一些神廟里至今還有幾千年前鑲嵌的橄欖石。

簡介橄欖石是一種鎂與鐵的硅酸鹽,其化學(xué)式為(MgFe)2SiO4,它是地球中最常見的礦物之一,也出現(xiàn)在部分隕石、月球、火星及一些彗星上(如維爾特二號(hào)彗星上彗發(fā)部分的塵埃,以及坦普爾一號(hào)彗星的彗核)。

橄欖石因其顏色多為橄欖綠色而得名。其英文名稱為Peridot或Olivine,前者直接源于法文Peridot,后者為礦物學(xué)名詞。橄欖石大約是3500年以前,在古埃及領(lǐng)土圣·約翰島發(fā)現(xiàn)的。寶石級(jí)橄欖石分為濃黃綠色橄欖石、金黃綠色橄欖石、黃綠色橄欖石、濃綠色橄欖石(也稱黃昏祖母綠或西方祖母綠、月見草祖母綠)和天寶石(產(chǎn)于隕石中,十分罕見)。優(yōu)質(zhì)橄欖石呈透明的橄欖綠色或黃綠色,清澈秀麗的色澤十分賞心悅目,象征著和平、幸福、安詳?shù)让篮靡庠浮9糯囊恍┎孔逯g發(fā)生戰(zhàn)爭時(shí)常以互贈(zèng)橄欖石表示和平。在耶路撒冷的一些神廟里至今還有幾千年前鑲嵌的橄欖石。

化學(xué)組成橄欖石的組成,主要是由Mg2SiO4和Fe2SiO4兩個(gè)端員組份形成的完全類質(zhì)同象混晶體。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Cr3+及Ni2+置換其中的Mg2+此外還可含有微量的Fe3+、Zn2+等。

性質(zhì)光學(xué)性質(zhì)二軸晶正光性,含過量鐵變?yōu)樨?fù)光性。折射率一般在1.654一1.690。雙折射率0.035-0.038,刻面石從臺(tái)面可看到亭部棱面雙影及包裹體雙影。色散(0.020)中等。

紫外光下,橄欖石無熒光反應(yīng)。查爾斯濾色鏡下為綠色。特征吸收譜為藍(lán)區(qū)433 nm,474 nm, 497 nm處三條吸收窄帶。

力學(xué)性質(zhì)100、0101兩組解理不完全,貝殼狀斷口。硬度6.5一7,韌性中等到好。密度:寶石級(jí)的為3.34g/cm3。熱敏性高,被不均勻或快速加熱時(shí)易破裂。迅速與HCI, HF或濃、熱H2SO4反應(yīng);不能用任何酸、堿液清洗。

顯微特征:寶石級(jí)橄欖石基本是巖漿成因的,其典型包裹體有大小不一的熔巖玻璃小珠泡以及圓形、扁圓形、荷葉形的殘留(巖漿)氣液膜圍繞著鉻鐵礦微晶或負(fù)晶形成的特征的“睡蓮葉(lily pad)”狀或海百合狀包裹體(鉻鐵礦微晶或負(fù)晶,周圍分布有星狀束脈狀爆裂裂隙)。單獨(dú)的礦物客晶,除鉻鐵礦外,還有褐色至帶褐的紅色的鉻尖晶石、紅褐色黑云母、鉻透輝石、石墨等。

基本性質(zhì)1.晶系及結(jié)晶習(xí)性。

斜方晶系:晶體多呈短柱狀或厚板狀。常見單形有平行雙面。

斜方柱及斜方雙錐。寶石級(jí)橄欖石多為不規(guī)則柱狀形完好者少見。

2.顏色和多色性,黃綠色為主,少量為褐綠色或褐色。多色性弱。

3.光澤和透明度:玻璃光澤,透明至半透明。

4.光性:二軸晶,光性正負(fù)隨成分變化而定。

5.折射率及雙射率:RI:1.65-1.69,RI:0.036,褐色品種略高。

6.色散:0.020,中等。

7.吸收光譜:藍(lán)區(qū)三個(gè)吸收帶453nm、473nm、493nm。

8.硬度:6.5-7,隨成分改變而變化。

9.相對密度:3.32-3.37,因成分而變化。

10.解理和斷口:解理差,貝殼狀斷口。

11.包裹體

橄欖石中常見礦物包體,這些固體包體周圍常伴有盤狀應(yīng)力紋或者是氣液包,稱之為“睡蓮葉”狀包體,除此之外還有紅褐色黑云母、鉻透輝石、石墨、方解石等,也可見鋯石暈、負(fù)晶、云霧狀包體等。1

產(chǎn)地優(yōu)質(zhì)橄欖石的世界著名產(chǎn)地有巴西,紅海中埃及圣約翰島,意大利的維蘇威火山,挪威的斯納魯姆,德國的艾費(fèi)爾地區(qū),美國的亞利桑那州、新墨西哥州等。中國河北張家口漢諾壩玄武巖包體中,發(fā)現(xiàn)了寶石級(jí)橄欖石。

橄欖石是地幔巖的主要組分,廣泛產(chǎn)自各種基性、超基性巖和鎂質(zhì)碳酸鹽的變質(zhì)巖中。世界上大部分橄欖石產(chǎn)在堿性玄武巖深源包裹體、尖晶石二輝橄欖巖中。我國河北、吉林所產(chǎn)橄欖石均屬此產(chǎn)狀。另有少量的橄欖石呈脈狀產(chǎn)在橄欖巖中。

巴西、澳大利亞、挪威、巴基斯坦、埃及塞布特紅海島,是優(yōu)質(zhì)橄欖石的著名產(chǎn)地。其他知名的產(chǎn)地在澳大利亞、巴西、肯尼亞、坦桑尼亞、挪威、斯里蘭卡及緬甸;緬甸也曾是著名的橄欖石產(chǎn)出國,也曾產(chǎn)出一些大顆粒的橄欖石。前蘇聯(lián)和捷克也產(chǎn)一些橄欖石。

原石產(chǎn)于蛇紋石化橄欖巖鎳礦脈中。緬甸抹谷附近產(chǎn)優(yōu)質(zhì)巨粒橄欖石寶石。墨西哥北部邊境的橄欖石礦床為世界大型橄欖石礦床之 ―,橄欖石呈褐色。中國河北萬全縣大麻坪、吉林蚊河大石河橄欖石呈綠色至黃綠色。

美國亞利桑那州SanCarlos的橄欖石是寶石級(jí)橄欖石最大的來源;含痕量鉻而色美的橄欖石產(chǎn)于夏威夷海岸;古老的著名產(chǎn)地埃及的Zebargad已產(chǎn)量不大,但橄欖石粒度大,仍有幾厘米大的寶石產(chǎn)出。

我國兩個(gè)知名橄欖石產(chǎn)地都是玄武巖中包體型的。河北張家口一帶的產(chǎn)量大于吉林蛟河的。張家口大麻坪橄欖石粒徑一般5-7 mm,最大的有34 mm x 20 mm x 15 mm,呈橄欖綠、黃綠色。蛟河白石山橄欖石粒徑多為5-8 mm,大的一般10-20 mm,吸收曲線研究表明:主色為黃,呈綠黃或黃綠外觀。

成分它的主要化學(xué)的通式為R2Sio4,晶體屬正交(斜方)晶系的一族島狀結(jié)構(gòu)硅酸鹽礦物的總稱。常呈橄欖綠色,故名橄欖石。化學(xué)式中R主要為二價(jià)陽離子鎂、鐵、錳。由于它們之間的類質(zhì)同象代替,可以形成Mg2Sio4-Fe2Sio4(鎂橄欖石-鐵橄欖石)、Fe2SiO4-Mn2SiO4(鐵橄欖石-錳橄欖石)、Mn2SiO4-Mg2SiO4(錳橄欖石-鎂橄欖石)等系列。以鎂橄欖石-鐵橄欖石系列的成員為常見。

此系列中偏于富鎂的中間成員(Mg,F(xiàn)e)2[Sio4],一般稱為橄欖石,在自然界中最常見。晶體呈短柱狀,常成粒狀集合體。富鎂的色淺,常帶黃色色調(diào),富鐵的則色深,玻璃光澤,斷口油脂光澤。摩斯硬度6-7,比重隨鐵含量的增加而增大,為3.3-4.4。橄欖石是組成上地幔的主要礦物,也是隕石和月巖的主要礦物成分。它作為主要造巖礦物常見于基性和超基性火成巖中。鎂橄欖石還產(chǎn)于鎂夕卡巖中。橄欖石受熱液作用蝕變變成蛇紋石。透明而色澤鮮艷、無瑕疵的橄欖石晶體可作為寶石。古埃及人在公元前就飾用橄欖石。德國科隆市古教堂中,鑲嵌有優(yōu)質(zhì)的橄欖石寶石。

礦物特征橄欖鹽是一種島狀結(jié)構(gòu)矽酸鹽礦物,化學(xué)分子式為(Mg,F(xiàn)e)2[Sio4],通常由鎂橄欖石(Forsterite)Mg2Sio4與鐵橄欖石(Fayalite)Fe2Sio4混合組成。屬斜方晶系。晶體形態(tài)常呈短柱狀,集合體多為不規(guī)則粒狀。顏色純鎂橄欖石無色至黃色;純鐵橄欖石則呈綠黃色;氧化時(shí)則變褐色或棕色。多為橄欖綠、黃綠、金黃綠或祖母綠色。油脂光澤,透明。折光率1.654-1.690,雙折射率0.035-0.038,因此在放大鏡底下,切割的橄欖石底部會(huì)有雙重的陰影面。多色性不明顯,色散0.020。硬度6.5-7.0,比重3.27-3.48。具貝殼狀斷口,韌性較差,極易出現(xiàn)裂紋。最相似橄欖石的礦物是硼鋁鎂石(Sinhalite),這是一種斜方晶系的棕黃或綠褐色的礦物,成分是Mgaibo4。它的比重是3.47至3.49,折光率的低、中、高值分別是1.668、1.699及1.707。馳名全球的大英博物館曾經(jīng)誤認(rèn)一顆硼鋁鎂石為橄欖石。這種寶石產(chǎn)在斯里蘭卡和緬甸。

晶體為短柱狀,多呈粒狀集合體。隨Fe含量增多,可由淺黃綠色至深綠色,玻璃光澤,透明至半透明。解理中等或不完全,常具貝殼狀斷口,性脆。摩氏硬度6-7,比重3.3-4.4。

礦物產(chǎn)狀橄欖石是一種相當(dāng)常見的造巖礦物,也是巖漿結(jié)晶時(shí)最早形成的礦物之一,多見于輝長巖、玄武巖和橄欖巖之類的暗色基性或超基性火成巖成為附屬礦物或成為主要礦物。共生礦物有鈣斜長石和輝石。

世界之最世界上最大的一顆寶石級(jí)橄欖石產(chǎn)于紅海的扎巴賈德島,重319克拉,現(xiàn)存于美國華盛頓SmithsonianInstitution博物館。中國河北省張家口萬全縣大麻坪發(fā)現(xiàn)的橄欖石,重量236.5克拉,取名為“華北之星”,是中國最大顆的橄欖石。

一顆橢圓型刻面橄欖石,產(chǎn)自緬甸,深綠色,重101.60克拉.

另外在倫敦的地質(zhì)博物館有一顆146克拉重正方形祖母綠切割深綠色的橄欖石,它來自于Zeberget。

鑒別外觀與橄攬石相似的有綠色碧璽、透輝石、錯(cuò)石、玻璃等;用偏光性或雙影現(xiàn)象可與區(qū)玻璃及憶鋁榴石、合成尖晶石、塑料、螢石等區(qū)分;用折射率和雙折率可與透輝石、翠綠鏗輝石、綠碧璽、金綠寶石、磷灰石等區(qū)分。

與橄欖石光學(xué)常數(shù)套疊的是輝石,準(zhǔn)確測定雙折射率和密度值才有效,鑲嵌件不能測密度時(shí),包裹體、多色性、吸收譜等差異的綜合對比也有利于判別。

與橄欖石光學(xué)數(shù)據(jù)套疊或相近的罕見寶石,如硼鋁鎂石、黝簾石,需要仔細(xì)選擇測試項(xiàng)目區(qū)分。硼鋁鎂石密度大于橄欖石,多色性強(qiáng)、以褐色為主色,有493 nm, 475 nm,463 nm和452 nm吸收帶4條,橄欖石無463 nm窄帶;黝簾石雙折率低,為0.009-0.010。吸收光譜只呈彌散的弱帶,在595 nm, 528 nm, 455 nm,一般只見后二者。

讓我們來了解一下,有哪些寶石常和橄欖石混淆。綠色碧璽是最常和和橄欖石混淆的一種,橄欖石的綠和綠色碧璽的在密度、色調(diào)、光澤、吸收光譜、雙折射率和折射率等幾個(gè)方面是不一樣的。橄欖石呈橄欖綠色,雙折射率較大、硬度為6.5-7,成分是鎂鐵硅酸鹽。

此外,金綠寶石、綠柱石等也是和橄欖石極其相似的寶石,很容易混淆,但是玻璃是市場上唯一冒充橄欖石的。

如何辨別橄欖石飾品是否是真橄欖石制作的還是玻璃仿制的主要看它是否存在“雙影”。玻璃內(nèi)是看不到雙影的,而橄欖石則具有十分明顯的雙影;另外,玻璃內(nèi)含有是氣泡,而橄欖石內(nèi)則含有結(jié)晶質(zhì)包體。

掌握了這些知識(shí),我們在購買橄欖石飾品時(shí),只要稍加留心,就能很輕松的辨別出我們所要選購的橄欖石飾品究竟是玻璃仿制的還的真正的橄欖石。

鑒定要點(diǎn)與橄欖石相似的寶石有綠色碧璽、鋯石、透輝石、硼鋁鎂石、金綠寶石、鈣鋁榴石等。

關(guān)鍵區(qū)分依據(jù)有:

a.折射率及雙折率的差異

b.吸收光譜

c.相對密度

d.非均質(zhì)性及刻面棱雙影線特征。

e.光澤、色調(diào)及多色性差異。

橄欖石:典型的黃綠色為鑒別特征。晶體呈斜方柱狀體,晶面上有密集的縱紋,大多數(shù)情況下為晶體碎塊或呈卵石狀。 綠碧璽:三方柱、六方柱及三方單錐的聚形或晶體的碎塊,晶面上有密集的縱紋,晶體的橫斷面為球面三角形。

鋯石:四方柱、四方雙錐及其聚形,晶面顯亞金剛光澤,多色性弱。SG大。手感沉。

透輝石:單斜晶系寶石,晶體呈短柱狀及碎塊,硬度低,耐磨性差,多色性明顯。

硼鋁鎂石:褐色至黃褐色,多色性明顯。

金綠寶石:三連晶呈假六邊形,板狀及厚板狀晶體,晶體碎塊及卵石狀,晶體表面顯亮玻璃光澤。

鈣鋁榴石:完好晶形呈現(xiàn)菱形十二面體、四角三八面體,晶面上可見生長紋。

作用生理作用心輪寶石,心輪影響的腺體為心、肺、免疫系統(tǒng)、胸腺、淋巴腺,據(jù)說可運(yùn)用綠色或粉紅色光治療心痛、心臟病、高血壓、呼吸困難、緊張、失眠、憤怒、妄想、癌癥,尤其治療癌癥最好是用綠色。

心理作用橄欖石亦稱為“太陽的寶石”,人們相信橄欖石所具有的力量像太陽一樣大,可以去除人們對黑夜的恐懼,同時(shí)會(huì)賜給佩戴的人一種溫和的性情、良好的聽覺和幸福的婚姻。還可以驅(qū)除邪惡,降伏妖術(shù)。橄欖石顏色艷麗悅目,給人心情舒暢和幸福的感覺,故被譽(yù)為“幸福之石”。對暴躁、善妒、自負(fù)和憂郁的人有幫助,可平穩(wěn)緊張焦躁郁悶的心理,也可使睡眠安穩(wěn)。古代的一些部族之間發(fā)生戰(zhàn)爭時(shí)常以互贈(zèng)橄欖石表示和平。在耶路撒冷的一些神廟里至今還有幾千年前鑲嵌的橄欖石。

橄欖石是獅子座的誕生石(改運(yùn)、防災(zāi)、增強(qiáng)定力),是公歷八月份的生辰幸運(yùn)石。獅子座的守護(hù)星是太陽,而橄欖石古代稱之為“太陽寶石”,認(rèn)為佩戴它可以驅(qū)邪護(hù)身,還具有“夫婦幸?!钡南笳?。橄欖石是與眾不同的寶石,因?yàn)樗念伾Y(jié)合了黃色的高貴與淡綠色的希望。一般認(rèn)為,橄欖石可以去除人們對黑夜的恐懼,同時(shí)會(huì)賜給佩戴的人一種溫和的性情、良好的聽覺和幸福的婚姻。

質(zhì)量評(píng)價(jià)橄欖石在世界上的分布較廣,產(chǎn)出也較多,用于首飾上的橄欖石應(yīng)完全透明,所含的包裹體應(yīng)小至肉眼不可見。 顏色以中-深綠色為佳品,色澤均勻,有一種溫和絨絨的感覺為好;綠色越純越好,黃色增多則價(jià)格下降。

大顆粒的橄欖石并不多見(當(dāng)然比鉆石、紅寶石、藍(lán)寶石、祖母綠等高檔寶石多見)。一般多在3克拉以下,3-10克拉的橄欖石少見,因而價(jià)格較好,超過10克拉的橄欖石則屬罕見,世界上最大的一顆橄欖石來自埃及塞布特,重量310克拉,而最漂亮的一塊切磨好的橄欖石重192.75克拉,曾屬于俄國沙皇,現(xiàn)存在莫斯科的鉆石寶庫里。

橄欖石以色澤柔和取勝,最討人喜歡的顏色是中到深的綠黃色(橄欖綠色),像金綠寶石的淡雅而不像祖母綠那么濃艷。由于透明度好,肉眼易見其中臟結(jié),因而,含有包裹體的不宜用為寶石或?qū)俚蜋n品。

純綠色的罕見,價(jià)值高。粒大(大于3克拉)的少,價(jià)值也較高。

褐色或褐黃綠色的雖然罕見,價(jià)值并不高,多被收藏。

選購橄欖石是八月的生日石,許多朋友是因?yàn)榘嗽律J(rèn)識(shí)橄欖石。綠色的寶石中橄欖石的單價(jià)不算很高,通常每克拉約在300-500元左右。市售的橄欖石一般大多不超過10克拉。大多來自于緬甸或者大陸。筆者看過的橄欖石中,緬甸的橄欖石顏色稍為綠中帶黃色,沒有中國河北馬口坪所產(chǎn)的綠。橄欖石因?yàn)閱蝺r(jià)不高,所以在選購上宜挑選大顆一點(diǎn),顏色以翠綠色為佳。橄欖石常用來做胸針、戒指與耳環(huán),平常配戴應(yīng)注意避免與其它寶石碰撞,而造成破損。 選購要決

(1)選購橄欖石首飾首先應(yīng)注意其綠色是否純正深艷,黃綠色過多為降低其價(jià)值。

(2)注意其內(nèi)部應(yīng)無裂無瑕,有瑕疵的橄欖石價(jià)值較低。

(3)應(yīng)注意首飾中寶石是否有毛邊現(xiàn)象。最好選邊棱平直、切工規(guī)則完善的。

注意事項(xiàng)橄欖石鑲嵌類的飾品,假的非常多,請大家注意辨別。這類飾品所使用主石橄欖石的材質(zhì)非常小,所以用肉眼難看得出來真假,最好的辦法是直接索要正規(guī)的寶玉石鑒定。

用途鎂橄欖石作為橄欖石中的一種,在橄欖石家族中有著重要的地位。在鎂橄欖石中含鎂較多,顏色較淡,與橄欖石相比,鎂橄欖石的顏色為墨綠、黃色、黑色,成玻璃光澤,硬度為6.5-7。

鎂橄欖石產(chǎn)生在變質(zhì)的不純白大理巖中,它是地蔓巖的主要成分,鎂橄欖石受熱液或者風(fēng)化容易變化,比較常見由鎂橄欖石變?yōu)榈V石,是蛇紋石。國內(nèi)鎂橄欖石的主要產(chǎn)地是,宜昌,商南,南陽等地。

文化賞析古時(shí)候稱橄欖石為“太陽的寶石”,人們相信橄欖石所具有的力量像太陽一樣大,可以驅(qū)除邪惡,降伏妖術(shù)。

橄欖石顏色艷麗悅目,為人們所喜愛,給人以心情舒暢和幸福的感覺,故被譽(yù)為“幸福之石”。

國際上許多國家把橄欖石和纏絲瑪瑙一起列為“八月誕生石”,象征溫和聰敏、家庭美滿、夫妻和睦。

相關(guān)研究有關(guān)于橄欖石的研究有郭瑞家(1999)于臺(tái)灣師范大學(xué)地球科學(xué)研究所碩士論文《澎湖橄欖巖在壓力高至二京帕之實(shí)驗(yàn)巖石學(xué)研究》,中提到本實(shí)驗(yàn)之橄欖巖采自澎湖本島東北角的北寮地區(qū),希望藉由超基性捕獲巖于不同溫壓環(huán)境下之實(shí)驗(yàn),由電子微探儀分析所生成之巖漿,期能對澎湖玄武巖之成因有所了解。江建霖(1991)在成功大學(xué)地球物理研究所碩士論文中《澎湖北寮玄武巖之超基性擄獲巖中輝石之微構(gòu)造分析》,以偏光顯微鏡、電子微探分析、掃描穿透式電子顯微鏡和高解像能穿透式電子顯微鏡,分析此超基性擄獲巖中輝否晶體的化學(xué)組成及其構(gòu)造缺陷。

用途鎂橄欖石的用途橄欖石的用途很多,鎂橄欖石很耐火,可作為耐火材料。我國生產(chǎn)的鋼件采用了鎂橄欖石、砂,具有耐高溫,抗腐蝕,穩(wěn)定性好的作用,鎂橄欖石適合用作原料。2

橄欖石微量元素原位分析用途一直以來,玄武巖及其礦物是探究巖漿過程、地幔熱狀態(tài)及地幔端元組成等問題的主要手段。橄欖石作為地幔橄欖巖最主要的組成礦物和巖漿最早期結(jié)晶的礦物,其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。

在電子探針分析中,橄欖石中為數(shù)不多的少量元素(例如過渡元素,鎳、鈣、鉻、錳)也被視為測試對象, 用于地球化學(xué)示蹤,這主要基于它們在橄欖石中相對較好的相容性。3

本詞條內(nèi)容貢獻(xiàn)者為:

屈明 - 副研究員 - 西南大學(xué)