1、刚玉与红宝石、蓝宝石 刚玉(Corundum Корунд)名称源于印度,系矿物学名称,宝石学上具备宝石条件的称红宝石(Ruby)、蓝宝石(Sapphire)。 刚玉Al2O3的同质异像主要有三种变体,分别为α-Al2O3、β-Al2O3、γ-Al2O3、,根据X衍射分析确还有η-Al2O3(等轴晶系)、ρ-Al2O3(晶系不确定)、χ-Al2O3(六方晶系)、κ-Al2O3(六方晶系)、δ-Al2O3(四方晶系)、θ-Al2O3(单斜晶系)、。α-Al2O3呈三方晶系,自然条件下最稳定,是最多的一种(形成温度间距大,在500―1500℃)。β-Al2O3呈六方晶系,高温下稳定,在1500-1800℃,(α-Al2O3→β-Al2O3) 。γ-Al2O3呈四方晶系(假等轴晶系),人工焙烧铝土矿950℃形成。 刚玉颜色多种,有无色、白、金黄(色素离子Ni、Cr)、黄(色素离子Ni)、红(色素离子Cr)、蓝(色素离子Ti、Fe)、绿(色素离子Co、Ni、V)、紫(Ti、Fe、Cr)、棕、黑(色素离子Fe2+、Fe3+)、白炽灯下蓝紫、日光灯下红紫效应(色素离子V)。 刚玉的晶体形态是晶体结构的反映,具有L33L23PC的对要素,呈现桶状、六方柱状、六方双锥,常出现平行于柱面、锥面的色环(色带)。蓝宝石中普遍存在较完整色环(色带宽窄不一。一个晶体中有分层现现的特点),气、气液包体不发育,红宝石中普遍存在不完整色环(色带宽而短),气、气液包体发育。 2、刚玉的成因类型 在人们生活的地球上,地壳中化学成分中Al2O3是仅次于SiO2的组分,但在自然界以Al2O3结晶矿物的刚玉矿物相对却十分稀少,其内在因素由于它们的化学、物理性质所决定。 Al2O3与SiO2在化学性上具有极大的亲和力,十分容易形成铝硅酸盐矿物及水化物,如岩浆岩中鲍文反应中的连续系列斜长石、钾长石;热液及沉积作用中形成的沸石类、粘土矿物类;变质作用中形成的蓝晶石、十字石、符山石。 在高温、富铝、贫硅的特殊物理、化学环境中,形成于岩浆作用、接触变质作用、区域变质作用中。 在常温条件下含刚玉的岩石经风化作用、搬运作用、分选富集形成刚玉砂矿。 3、刚玉的岩石类别 岩浆作用形成的碱性正长岩(刚玉正长岩、刚玉正长伟晶岩。)、刚玉斜长岩(珍珠云母化作用的刚玉斜长岩,称为刚玉珠云岩)、橄榄苏长岩、碱性橄榄玄武岩,刚玉成为一种主要付矿物,富集地段可形成刚玉矿床。 接触交代变质作用形成的大理岩,如西藏刚玉矿床产于辉长岩与大理岩接触带,缅甸刚玉矿床产于花岗岩与大理岩接触带,符山石―透辉石共生的接触交代矽卡岩带。 区域变质作用形成的刚玉片麻岩、刚玉岩,如河北的刚玉黑云母片麻岩,其岩石具眼圈构造,刚玉被肉红色钾长石包围俗称红眼圈石,刚玉被白色钾长石包围俗称白眼圈石,刚玉被黑云母包围俗称乌鸦镜。湖北的黑云母片麻岩,其岩石具眼圈构造,刚玉被白色钾长石包围俗称白眼圈石。 4、接触变质型刚玉 地球上的矿物共生关系是十分神奇的,至今还有很多!很多!的奥秘没有解开。 最近作者鉴定了壹件符山石―透辉石―刚玉(相片1、2,两个不同方向切面,重量1580克),共生组合样品,它们在地壳内部形成的结晶关系,是现代模拟实验尚未解决的。 相片1 两个不同方向切面 相片2 两个不同方向切面 符山石:四方晶系,化学组成Ca10Mg2Al4[Si2O7]2[SiO4]5(OH)4,SiO2含量37%±,Ca0含量35%±,属含钙硅酸盐矿物,是典型的接触变质矿物,与含钙的石灰岩接触产生的变质作用形成的矽卡岩产物。 透辉石(透辉石―钙铁辉石):单斜晶系,化学组成Ca(MgFe)[Si2O6] ,SiO2含量53%±,Ca0含量24%±,MgO含量16%±,FeO含量l%±,属含钙及镁、铁硅酸盐矿物,一部分成因与含钙的石灰岩接触产生的变质作用形成的矽卡岩产物。 符山石―透辉石―刚玉组合的形成顺序为:刚玉→符山石→透辉石。 刚玉颜色玫瑰红色,结晶呈粗大的六方柱状晶体,从标本的另一面还生长有一个连生的小晶体,晶体边缘局部被溶蚀成港湾状、孤岛状。 符山石颜色翠绿色,结晶呈显微细柱状、板状集合体,包含及交代刚玉。 透辉石颜色墨绿色,结晶呈显微细柱状集合体,呈斑点状不规则外形交代充填在符山石中,少量已深入到刚玉晶体的边部。 |