尖晶(jing)石(shi)(shi)化學分(fen)子式為(Mg,Fe,Zn,Mn)(Al,Cr,Fe)2O4,成分(fen)比(bi)較復(fu)雜,包括了鋁(lv)尖晶(jing)石(shi)(shi)和鉻尖晶(jing)石(shi)(shi)等亞(ya)族(zu)。含鐵的(de)尖晶(jing)石(shi)(shi)亞(ya)族(zu)即為不透明的(de)磁鐵礦、磁赤鐵礦等。大部分(fen)尖晶(jing)石(shi)(shi)為鋁(lv)尖晶(jing)石(shi)(shi)亞(ya)族(zu),其中Mg2+和Fe2+可以任意比(bi)例(li)混合(he)(he)。晶(jing)體(ti)系(xi):屬等軸(zhou)晶(jing)系(xi),結晶(jing)習性:常呈八(ba)面(mian)體(ti)晶(jing)形(xing),有時八(ba)面(mian)體(ti)與菱形(xing)十二面(mian)體(ti)、立方體(ti)成聚形(xing)。可以人工合(he)(he)成,其熔點為2135℃,耐火度約(yue)為1900℃。
尖晶石(shi)(shi)(shi)的(de)英文(wen)名(ming)稱為Spinel,意思是有(you)尖角的(de)結(jie)晶體。它是一(yi)種鎂鋁的(de)氧化物,因此尖晶石(shi)(shi)(shi)和(he)剛玉(yu)有(you)聯系(xi)。尖晶石(shi)(shi)(shi)的(de)顏色(se)(se)多(duo)種多(duo)樣,有(you)紅(hong)色(se)(se)、粉紅(hong)色(se)(se)、紫紅(hong)色(se)(se)、無色(se)(se)、藍色(se)(se)、綠色(se)(se)等。作為寶石(shi)(shi)(shi)的(de)尖晶石(shi)(shi)(shi)幾乎是透明的(de)鎂尖晶石(shi)(shi)(shi)。
尖(jian)晶(jing)(jing)石(shi)是一(yi)族(zu)礦物,在自然界中(zhong)形成于(yu)熔融的(de)(de)巖漿(jiang)侵入到(dao)不(bu)純的(de)(de)灰巖或(huo)白云巖中(zhong)經接觸變(bian)質作用形成的(de)(de)。有(you)些出現在富鋁(lv)(lv)的(de)(de)基性巖漿(jiang)巖中(zhong)。寶石(shi)級尖(jian)晶(jing)(jing)石(shi)則(ze)主要是指鎂鋁(lv)(lv)尖(jian)晶(jing)(jing)石(shi),是一(yi)種鎂鋁(lv)(lv)氧化物。晶(jing)(jing)體形態為八(ba)面體及八(ba)面體與菱形十二面體的(de)(de)聚形。顏色(se)(se)豐富多彩,有(you)無色(se)(se)、粉紅色(se)(se)、紅色(se)(se)、紫(zi)紅色(se)(se)、淺紫(zi)色(se)(se)、藍(lan)紫(zi)色(se)(se)、藍(lan)色(se)(se)、黃色(se)(se)、褐色(se)(se)等。尖(jian)晶(jing)(jing)石(shi)的(de)(de)品種是依據顏色(se)(se)而劃分的(de)(de),有(you)紅、橘紅、藍(lan)紫(zi)、藍(lan)色(se)(se)尖(jian)晶(jing)(jing)石(shi)等。玻(bo)璃光(guang)(guang)澤,透明。貝(bei)殼狀斷(duan)口(kou)。淡(dan)紅色(se)(se)和紅色(se)(se)尖(jian)晶(jing)(jing)石(shi)在長、短(duan)波紫(zi)外光(guang)(guang)下發紅色(se)(se)熒(ying)光(guang)(guang)。
尖晶石(shi)常產于(yu)(yu)片巖、蛇(she)紋巖及相(xiang)關(guan)巖石(shi)中,大(da)多寶石(shi)級(ji)尖晶石(shi)發現于(yu)(yu)沖積扇中。它可以產于(yu)(yu)大(da)理巖中(矽卡巖型),與紅寶石(shi)、藍寶石(shi)等共生,也(ye)可以產于(yu)(yu)砂礦。
尖晶(jing)石的主要產地有緬甸抹谷、斯(si)里蘭卡(ka)、肯尼亞(ya)(ya)、尼日利亞(ya)(ya)、坦桑尼亞(ya)(ya)以(yi)及塔克吉斯(si)坦、越南、美國和(he)阿富汗等。
(1)顏(yan)色(se):有紅色(se)、橙紅色(se)、粉(fen)紅色(se)、紫紅、無色(se)、黃色(se)、橙黃、褐色(se)、藍色(se)、綠色(se)、紫色(se)等多種顏(yan)色(se)。
(2)光澤及透(tou)明(ming)度(du):玻(bo)璃至亞金剛光澤,透(tou)明(ming)至半透(tou)明(ming)。
(3)光(guang)性(xing)特(te)征:均質體。
(4)折射率:1.718(+0.017,-0.008),鋅尖(jian)(jian)晶石(shi)(shi)為1.805,鐵尖(jian)(jian)晶石(shi)(shi)為1.835,鉻(ge)尖(jian)(jian)晶石(shi)(shi)可高達2.00,無雙折射率。
(5)色散(san):0.02
(6)發光(guang)(guang)性:紅(hong)(hong)(hong)色(se)(se)、橙(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)色(se)(se)尖(jian)(jian)晶(jing)石(shi)在長(chang)波(bo)紫(zi)外光(guang)(guang)下呈(cheng)弱(ruo)(ruo)至(zhi)(zhi)強紅(hong)(hong)(hong)色(se)(se)、橙(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)色(se)(se)熒光(guang)(guang),短波(bo)下無(wu)至(zhi)(zhi)弱(ruo)(ruo)紅(hong)(hong)(hong)色(se)(se)、橙(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)色(se)(se)熒光(guang)(guang);黃(huang)色(se)(se)尖(jian)(jian)晶(jing)石(shi)在長(chang)波(bo)紫(zi)外光(guang)(guang)下弱(ruo)(ruo)至(zhi)(zhi)中等強度褐(he)黃(huang)色(se)(se),短波(bo)下無(wu)至(zhi)(zhi)褐(he)黃(huang)色(se)(se);綠(lv)色(se)(se)尖(jian)(jian)晶(jing)石(shi)長(chang)波(bo)紫(zi)外光(guang)(guang)下無(wu)至(zhi)(zhi)中的橙(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)-橙(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)紅(hong)(hong)(hong)色(se)(se)熒光(guang)(guang)。無(wu)色(se)(se)尖(jian)(jian)晶(jing)石(shi)無(wu)熒光(guang)(guang)。
(7)吸收(shou)光譜:紅色(se)和粉紅色(se)尖晶石山鉻致色(se),在黃綠(lv)區(qu)以550nn,為(wei)中心有寬(kuan)吸收(shou)帶(dai),紫(zi)區(qu)吸收(shou),紅區(qu)有多條(tiao)熒光線(xian),被(bei)描述為(wei)風琴管狀。
(8)特(te)殊光學效應(ying):星(xing)光效應(ying)(四射星(xing)光、六射星(xing)光),變色效應(ying)。
(9)結(jie)晶(jing)(jing)特(te)點:晶(jing)(jing)體(ti)(ti)常(chang)呈八(ba)面(mian)體(ti)(ti)晶(jing)(jing)形和磨蝕卵石(shi),有時(shi)為八(ba)面(mian)體(ti)(ti)與菱形十二面(mian)體(ti)(ti)和立(li)方體(ti)(ti)聚形,具特(te)征的尖晶(jing)(jing)石(shi)律雙(shuang)晶(jing)(jing),即(ji)以{111}為雙(shuang)晶(jing)(jing)結(jie)合面(mian)構成的接觸雙(shuang)晶(jing)(jing)。
(10)偏光鏡下:顏色隨成分而變,無色、淺(qian)玖瑰色(鎂尖(jian)(jian)晶(jing)(jing)石)、暗綠色(鐵尖(jian)(jian)晶(jing)(jing)石)、淺(qian)灰白色(鋅(xin)尖(jian)(jian)晶(jing)(jing)石)。尖(jian)(jian)晶(jing)(jing)石為均質體,但鋅(xin)尖(jian)(jian)晶(jing)(jing)石可有光性異常。
(1)解(jie)理(li):解(jie)理(li)不(bu)發育(yu),常見貝殼(ke)狀斷口(kou)。
(2)硬(ying)度:摩氏(shi)硬(ying)度8。
(3)密度:3.57-3.90,一般為(wei)3.60,含Zn高的品種(鋅尖(jian)晶石)可達4.60。
尖晶(jing)石(shi)(shi)可用熱(re)處理改(gai)善顏色(se)(se)。藍色(se)(se)者(zhe)在(zai)900℃加(jia)熱(re)變(bian)成綠(lv)色(se)(se),加(jia)熱(re)到1200℃變(bian)成黃色(se)(se)。這種改(gai)色(se)(se)效果穩定。也有將紅(hong)色(se)(se)尖晶(jing)石(shi)(shi)加(jia)熱(re)去掉棕色(se)(se)成分獲得(de)純紅(hong)色(se)(se)的報道。
1、固態(tai)包(bao)(bao)體(ti)(ti):常見八面體(ti)(ti)尖(jian)(jian)晶(jing)(jing)石(shi)(shi)包(bao)(bao)體(ti)(ti),單獨、成(cheng)行排列或呈指紋狀分(fen)布。有時見八面體(ti)(ti)負(fu)晶(jing)(jing),其內局部被方解石(shi)(shi)、白(bai)云(yun)石(shi)(shi)充填,其次可見片(pian)狀石(shi)(shi)墨、柱狀磷灰石(shi)(shi)、石(shi)(shi)英等包(bao)(bao)體(ti)(ti)。在緬甸(dian)產的尖(jian)(jian)晶(jing)(jing)石(shi)(shi)中發(fa)現(xian)有細(xi)小霧(wu)狀包(bao)(bao)體(ti)(ti),刀(dao)片(pian)狀榍石(shi)(shi)包(bao)(bao)體(ti)(ti),密集(ji)時可形(xing)成(cheng)星光(guang)效應。
2、液態包(bao)(bao)體(ti)(ti)(ti):開放裂(lie)隙中常見液態包(bao)(bao)體(ti)(ti)(ti)。八面體(ti)(ti)(ti)晶體(ti)(ti)(ti)包(bao)(bao)體(ti)(ti)(ti)周圍可(ke)有張力裂(lie)隙形成的指紋狀包(bao)(bao)體(ti)(ti)(ti)。
3、生(sheng)長(chang)現象:可見(jian)沿八面體晶面發育的生(sheng)長(chang)帶及雙晶紋,在(zai)正交偏(pian)光下油(you)浸觀察(cha)易觀察(cha)。
尖晶(jing)石常以顏色及特殊(shu)光學效應來劃(hua)分寶石品種,常見的品種有:
(1)紅(hong)(hong)色(se)(se)尖晶(jing)石(shi)(shi):主(zhu)要含微(wei)量致色(se)(se)元素(su)Cr3+而(er)呈(cheng)各種(zhong)色(se)(se)調的(de)(de)紅(hong)(hong)色(se)(se)其(qi)中(zhong)純正紅(hong)(hong)色(se)(se)的(de)(de)是尖晶(jing)石(shi)(shi)中(zhong)珍(zhen)貴(gui)的(de)(de)寶(bao)石(shi)(shi)品種(zhong),這種(zhong)品種(zhong)過(guo)去(qu)常把它誤認為(wei)是紅(hong)(hong)寶(bao)石(shi)(shi),如英國王冠(guan)上的(de)(de)紅(hong)(hong)寶(bao)石(shi)(shi)“黑王子紅(hong)(hong)寶(bao)石(shi)(shi)”“鐵木兒紅(hong)(hong)寶(bao)石(shi)(shi)”等,直到近代才鑒定(ding)出是尖晶(jing)石(shi)(shi)。其(qi)中(zhong)中(zhong)紅(hong)(hong)色(se)(se)至深(shen)紅(hong)(hong)色(se)(se)的(de)(de)尖晶(jing)石(shi)(shi)是普遍受歡(huan)迎的(de)(de)紅(hong)(hong)色(se)(se)寶(bao)石(shi)(shi)品種(zhong),淺粉色(se)(se)至暗紅(hong)(hong)色(se)(se)的(de)(de)尖晶(jing)石(shi)(shi)則與石(shi)(shi)榴石(shi)(shi)相(xiang)像。
(2)藍色(se)尖晶石:它(ta)含(han)有Fe2+和Zn2+而呈藍色(se)。多數藍色(se)尖晶石都(dou)是從(cong)灰暗藍到紫藍,或帶綠的藍色(se)。
(3)橙(cheng)色尖晶(jing)石:是橙(cheng)紅色至橙(cheng)色的尖晶(jing)石品(pin)種(zhong)。
(4)無(wu)色(se)(se)尖晶(jing)石(shi):純凈(jing)無(wu)色(se)(se)者很少。多數天(tian)然無(wu)色(se)(se)尖晶(jing)石(shi)或多或少帶(dai)有粉色(se)(se)色(se)(se)調。
(5)綠色(se)尖晶(jing)石:一般是含Fe2+所致,顏(yan)色(se)發(fa)暗,有(you)的基本(ben)呈黑色(se),真(zhen)正的黑色(se)的尖晶(jing)石在蒙特桑瑪、泰國紅藍(lan)寶石礦等有(you)發(fa)現。
(6)變(bian)色(se)尖晶石:非(fei)常稀少(shao)。在日光下,呈藍色(se),在人工光源(白熾燈)下,呈紫色(se)。
(7)星(xing)光(guang)尖(jian)晶石(shi):這種尖(jian)晶石(shi)一般呈暗棕紅色(se)(se)、暗紫色(se)(se)到黑色(se)(se),數量很少(shao),尖(jian)晶石(shi)內部可具(ju)(ju)有多組針狀包體,使其具(ju)(ju)有四射或六射星(xing)光(guang),主(zhu)要(yao)發現于斯(si)里蘭卡。