宝玉石学地质基础 宝玉石化学成分及内含物 类质同象对宝石化学成分的影响.pptx

;类质同象对宝石化学成分的影响 ;;;二、类质同象的条件;三、类质同象对宝石矿物物理性质的影响;1．刚玉 纯的刚玉矿物是无色的，其化学成分为A12O3，当其中A13+被微量杂质Cr3+替代(即Cr3+→A13+)时则呈现玫瑰红一红色色调，称红宝石； 当其中A13+被微量杂质Ti4+和Fe2+等替代(即Ti4++Fe2+——2Al3+)时则呈现漂亮的蓝色，称蓝宝石。Fe2+和Ti4+含量越高则蓝宝石的蓝色越深，反之越浅。我国山东蓝宝石的深蓝色就是由于其中含有过多的Fe所致。;2．绿柱石 绿柱石的化学成分为Be3A12Si6O18，纯净的绿柱石是无色的，当绿柱石的Be、Al被不同杂质替代时，可以呈现不同的颜色，如绿色、黄绿色、蓝色、黄色和粉红色等。 当绿柱石中含有Cr、V等杂质时，就呈现美丽的翠绿色，这就是祖母绿；当含有Fe和Sc等杂质时，呈现漂亮的蓝色，这就是海蓝宝石；当含有Cs、Mn等杂质时则呈现粉红色—红色；当含有Fe或U时则呈现黄色色调或黄绿色色调。;3．电气石 电气石的化学成分为 (Na，Ca)R3A16Si6O18(BO3)3(O,OH,F)4 式中R主要为Mg、Fe、Cr、Li、A1、Mn等，这些元素之间复杂的类质同象替代，导致了电气石的化学成分十分复杂，也导致了电气石具有各种各样的颜色。; 在电气石化学组成中，Mg2+—Fe2+之间和Fe2+—Li+、Al3+之间呈完全类质同象，其中3Fe2+→2Al3++Li+替代的负电荷不足，由附加阴离子中OH-被O2-替代来补偿；Mg和Li之间的替代，以及Mg、Fe和Cr、Mn之间的替代都是不完全的。 当电气石化学组成中R位以Fe为主时则电气石呈深蓝色甚至黑色；当R位以Mg2+为主时则电气石呈黄色——褐色；当电气石富含Li和Mn时则呈玫瑰色或浅蓝色；当电气石富含Cr时则呈深绿色。;4．翡翠 翡翠主要由硬玉矿物组成，硬玉的化学组成为NaAlSi206，纯的硬玉岩是白色的，但当硬玉化学组成中的Al被不同杂质替代时，则显示不同的颜色。;(1)当硬玉化学组成中的A1被Cr、V替代时，则翡翠呈诱人的绿色，绿色的深浅与替代程度有关。当Cr的质量分数在1％～2％之间时，翡翠的颜色最美丽，呈浓艳的绿色，且为半透明；但当Cr含量很高时，翡翠则呈不透明的黑绿色，即干青种。 ; (2)当硬玉化学组成中的Al被Fe3+替??时，则翡翠呈发暗的绿色(不像含Cr翡翠那么鲜艳、明快，而是呆板，缺乏灵气)。若Fe3+只是少量替代Al3+，翡翠呈浅绿色；若Fe3+大量替代Al3+，则翡翠呈暗绿色，甚至墨绿色。颜色发阴。油青种。; (3)当硬玉化学组成中的Al同时被Fe3+和Cr3+替代时，翡翠的颜色则视Fe3+和Cr3+相对比例而定。Cr3+较多则绿色鲜艳一些；Fe3+较多时则绿色偏暗一些。; (4)当硬玉化学组成中的Al同时被Fe2+和Fe3+替代时，则翡翠呈紫色。也有人认为紫色是由Mn取代Al引起。（未决问题）;(二)对宝石矿物折射率、相对密度和硬度的影响;1．电气石(碧玺);2．绿柱石;3．橄榄石;4．黄玉;