(2)种晶:由于水晶的技术需要,合成水晶中可见种晶 (3)包裹体:天然水晶可有品种繁多的固体包裹体,而合成水晶中主要出现的是锥辉 石,或石英的微晶核,这些固态包裹体都表现为一种面包渣状 (4)色带:天然彩色水晶色带与内部结构方向一致,而合成彩色水晶中亦可出色带 但仅出现一组色带,色带平行于种晶板。 (5)红外吸收光谱:对于非常干净、生长痕迹十分不明显的水晶饰品,在常规仪器鉴 定中会有很大困难,然而使用红外光谱仪,这一困难使能得到很好解决。例如,天然无色 水晶以3595cm和3484cm为特征吸收,而合成水晶则缺乏3595cm和3484cm为,并以 3585cm和5200cm吸收为明显特征 3、处理水晶及其鉴别 水晶的处理主要有热处理、辐照处理和染色处理等。 (1)热处理、辐照处理:热处理常用于一些颜色较差的紫晶,将紫晶加热后可制成黄 晶或过渡产品绿晶,这种热处理水晶已被人们接受;辐照处理常用于将无色水晶变成烟 晶,在这种情况下先对无色水晶进行辐照使其变成为深棕色、黑色,再经热处理减色,以 形成所需的颜色。 (2)染色处理:这种处理水晶先将待处理的无色水晶加热、淬火,然后浸于配好颜色 的溶液中去,有色溶液沿淬水裂隙侵入使水晶染上各种颜色。染色水晶有明显的炸裂纹 颜色全部集中在裂隙中,用放大镜或显微镜仔细检査较易识别出来。 5.2.5矿床成因及产地 水晶矿床主要为花岗伟晶岩型和中温热液脉岩型。伟晶岩型水晶矿床常与花岗岩侵入 活动有关,多出现于花岗岩体的内、外接触带。伟晶岩体多呈脉状,常有分带现象及晶洞 构造。热液脉型水晶矿床主要分布于硅质岩层和碳酸盐岩石中,呈脉状体产出,脉体可呈 透镜状、网脉状、单脉状 紫晶的成因类型除与水晶的上述成因类型相同外,还见于玄武岩的气孔中。紫晶形成 于较特殊的地球化学条件下,形成紫晶的热液必须是富铁、贫锆的。氧逸度高,有Fe的 存在 巴西是水晶的主要产地,除此之外还有马达加斯加、日本和美国。我国内蒙、新疆 江苏、山东、河南等地均有产出,其中江苏北部的东海县是我国有名的水晶产地。紫晶的 产地国外也是以巴西为主,马达加斯加和前苏联乌拉可等地也有产出。我国的山西省繁峙 县有质量很高的紫晶产出,另外山东、新疆等地也有产出。 5.3尖晶石( Spinel) 5.3.1基本性质 1、化学成分 化学分子式为MgA12O4,其中Mg2可被Fe、Zn2'、Co3、Mn2等类质同像替代,而Al 可被Fe”和Cr3”等类质同像替代 2、晶系及结晶习性 等轴晶系,晶体常呈八面体,有时呈八面体与菱形十二体和立方体的聚形(见图2-5-
（2）种晶：由于水晶的技术需要，合成水晶中可见种晶。 （3）包裹体：天然水晶可有品种繁多的固体包裹体，而合成水晶中主要出现的是锥辉 石，或石英的微晶核，这些固态包裹体都表现为一种面包渣状。 （4）色带：天然彩色水晶色带与内部结构方向一致，而合成彩色水晶中亦可出色带， 但仅出现一组色带，色带平行于种晶板。 （5）红外吸收光谱：对于非常干净、生长痕迹十分不明显的水晶饰品，在常规仪器鉴 定中会有很大困难，然而使用红外光谱仪，这一困难使能得到很好解决。例如，天然无色 水晶以 3595cm-1 和 3484cm-1 为特征吸收，而合成水晶则缺乏 3595cm-1和 3484cm-1 为，并以 3585cm-1 和 5200cm-1 吸收为明显特征。 3、处理水晶及其鉴别 水晶的处理主要有热处理、辐照处理和染色处理等。 （1）热处理、辐照处理：热处理常用于一些颜色较差的紫晶，将紫晶加热后可制成黄 晶或过渡产品绿晶，这种热处理水晶已被人们接受；辐照处理常用于将无色水晶变成烟 晶，在这种情况下先对无色水晶进行辐照使其变成为深棕色、黑色，再经热处理减色，以 形成所需的颜色。 （2）染色处理：这种处理水晶先将待处理的无色水晶加热、淬火，然后浸于配好颜色 的溶液中去，有色溶液沿淬水裂隙侵入使水晶染上各种颜色。染色水晶有明显的炸裂纹， 颜色全部集中在裂隙中，用放大镜或显微镜仔细检查较易识别出来。 5.2.5 矿床成因及产地 水晶矿床主要为花岗伟晶岩型和中温热液脉岩型。伟晶岩型水晶矿床常与花岗岩侵入 活动有关，多出现于花岗岩体的内、外接触带。伟晶岩体多呈脉状，常有分带现象及晶洞 构造。热液脉型水晶矿床主要分布于硅质岩层和碳酸盐岩石中，呈脉状体产出，脉体可呈 透镜状、网脉状、单脉状。 紫晶的成因类型除与水晶的上述成因类型相同外，还见于玄武岩的气孔中。紫晶形成 于较特殊的地球化学条件下，形成紫晶的热液必须是富铁、贫锆的。氧逸度高，有 Fe3+ 的 存在。 巴西是水晶的主要产地，除此之外还有马达加斯加、日本和美国。我国内蒙、新疆、 江苏、山东、河南等地均有产出，其中江苏北部的东海县是我国有名的水晶产地。紫晶的 产地国外也是以巴西为主，马达加斯加和前苏联乌拉可等地也有产出。我国的山西省繁峙 县有质量很高的紫晶产出，另外山东、新疆等地也有产出。 5.3 尖晶石(Spinel) 5.3.1 基本性质 1、化学成分 化学分子式为 MgAl2O4，其中 Mg2+可被 Fe2+、Zn2+、Co2+、Mn2+等类质同像替代，而 Al3+ 可被 Fe3+ 和 Cr3+ 等类质同像替代。 2、晶系及结晶习性 等轴晶系，晶体常呈八面体，有时呈八面体与菱形十二体和立方体的聚形(见图 2-5-
图2-5-3尖晶石晶形及双晶示意图 3、光学性质 (1)颜色:有红、粉红、紫红、无色、黄色、橙色、褐色、蓝色、绿色、紫色等多种 颜色。 (2)光泽与透明度:玻璃光泽至亚金刚光泽,透明至半透明。 (3)光性特征:均质体 (4)折射率和双射率:1.718。富铬的红尖晶石可高达1.74,镁尖晶石可高达1.77 1.80,镁锌尖晶石在1.725-1.753之间或更高。尖晶石无双折射率 (5)多色性:无。 (6)发光性:长波紫外光下:弱至强;短波紫外光下,无至弱。 (7)吸收光谱:红色、粉红色的尖晶石由铬元素致色的,其红区(686nm、675nm)具 双线,另见一组吸收线,构成所谓的“风琴管状”,在黄-绿区(595-490nm)普遍吸收 蓝区无吸收线;蓝色尖晶石主要为铁和少量钴致色,橙区、黄区和绿区有三条吸收线,在 蓝区有两条吸收带。 4、力学性质 (1)解理:无解理。 (2)硬度:摩氏硬度为8。 (3)密度:3.60g/cm3。 5、包裹体 尖晶石中常可见到小八面体尖晶石、八面体负晶等包裹体,呈点线状式或曲线排列 有时还能见到锆石、磷灰石、榍石等包裹体。另外还可见到呈星云状分布的气液包裹体。 6、特殊的光学效应 尖晶石可显星光效应(四射星光、六射星光)和变色效应。 53.2尖晶石的品种 尖晶石常以颜色及特殊光学效应来划分尖晶石宝石的品种,常见的品种有: 1、红色尖晶石 主要含微量致色元素Cr而呈各种色调的红色。其中纯正红色的是尖晶石中最珍贵的 宝石品种,这种品种过去常把它误认为是红宝石,如英国王冠上著名的红宝石“黑太子红 宝石”“铁木儿红宝石”等,直到近代才鉴定出是尖晶石宝石
3)。 图 2-5-3 尖晶石晶形及双晶示意图 3、光学性质 （1）颜色：有红、粉红、紫红、无色、黄色、橙色、褐色、蓝色、绿色、紫色等多种 颜色。 （2）光泽与透明度：玻璃光泽至亚金刚光泽，透明至半透明。 （3）光性特征：均质体； （4）折射率和双射率：1.718。富铬的红尖晶石可高达 1.74，镁尖晶石可高达 1.77- 1.80，镁锌尖晶石在 1.725-1.753 之间或更高。尖晶石无双折射率。 （5）多色性：无。 （6）发光性：长波紫外光下：弱至强；短波紫外光下，无至弱。 （7）吸收光谱：红色、粉红色的尖晶石由铬元素致色的，其红区（686nm、675nm）具 双线，另见一组吸收线，构成所谓的“风琴管状”，在黄-绿区（595-490 nm）普遍吸收， 蓝区无吸收线；蓝色尖晶石主要为铁和少量钴致色，橙区、黄区和绿区有三条吸收线，在 蓝区有两条吸收带。 4、力学性质 （1）解理：无解理。 （2）硬度：摩氏硬度为 8。 （3）密度：3.60g/cm3。 5、包裹体 尖晶石中常可见到小八面体尖晶石、八面体负晶等包裹体，呈点线状式或曲线排列。 有时还能见到锆石、磷灰石、榍石等包裹体。另外还可见到呈星云状分布的气液包裹体。 6、特殊的光学效应 尖晶石可显星光效应（四射星光、六射星光）和变色效应。 5.3.2 尖晶石的品种 尖晶石常以颜色及特殊光学效应来划分尖晶石宝石的品种，常见的品种有： 1、红色尖晶石 主要含微量致色元素 Cr 3+ 而呈各种色调的红色。其中纯正红色的是尖晶石中最珍贵的 宝石品种，这种品种过去常把它误认为是红宝石，如英国王冠上著名的红宝石“黑太子红 宝石”“铁木儿红宝石”等，直到近代才鉴定出是尖晶石宝石
2、蓝色尖晶石 它含有Fe和Zn2而呈蓝色。多数蓝色尖晶石都是从灰暗蓝到紫藍,或带绿的蓝色。 3、橙色尖晶石 是橙红色至橙色的尖晶石品种 4、无色尖晶石 很稀少。多数天然无色尖晶石或多或少带有粉色色调。 5、绿色尖晶石 般是含Fe所致,颜色发暗,有的基本呈黑色,真正的黑色的尖晶石在蒙特桑玛 泰国等有发现 6、变色尖晶石 非常稀少。在日光下,呈蓝色,在人工光源下,呈紫色 7、星光尖晶石 这种尖晶石一般呈暗紫色到黑色,数量很少。可呈四射或六射星光,主要发现于斯里 兰卡。 4.3.3尖晶石的鉴别 1、尖晶石与相似宝石的鉴别 尖晶石因其丰富的颜色,可与众多的宝石品种相似,特别是易与红宝石、蓝宝石、石 榴子石、绿柱石和锆石等相混。但尖晶石与这些宝石的物理性质存在着较大的差别,借助 于常规于仪器较易将尖晶石与这些宝石区分开来。 2、合成尖晶石的鉴别 合成尖晶石可用焰熔法和助熔剂法合成。焰陷法合成尖晶石与天然尖晶石的成分虽然 都是MgA12O4,但因合成技术方面的原因而存在下列明显的区别(表2-5-1) 表2-5-1天然尖晶石与焰熔法合成尖晶石的区别 Al:O3: MgO 天然尖晶石 1.718 合成尖晶石 基于上述差别,借助常规鉴定仪器,较易将两者区分开来。除此之外,在偏光仪下,天 然尖晶石始终为黑色,没有消光现象,而人工合成尖晶石却出现异常消光现象,即出现亮 暗变化,呈波状(斑状)消光。天然尖晶石与合成尖晶石还在紫外荧光、吸收光谱和包裹 体等方面存在差别,鉴别时也可使用 助熔剂法合成尖晶石常呈红色和蓝色,其次有浅褐黄、粉、绿等色,有些颜色是天然 尖晶石所没有的。这种方法合成的尖晶石在成分、折射率、密度等与天然尖晶石相似,两 者的鉴别主要表现在内部包裹体特征、吸收光谱和荧光特征等方面(见表2-5-2) 表2-5-2天然尖晶石与助熔剂法合成尖晶石的鉴别特征 鉴别特征 天然尖晶石 合成尖晶石 包裹体 八面体负晶单独或呈指纹状分布,含磷助熔剂残余,单独或呈指纹状分布,铂金 灰石或白云石等固体包裹体 吸收光谱 代石百m立《紅红物支色在都0
2、蓝色尖晶石 它含有 Fe2+ 和 Zn2+ 而呈蓝色。多数蓝色尖晶石都是从灰暗蓝到紫蓝，或带绿的蓝色。 3、橙色尖晶石 是橙红色至橙色的尖晶石品种。 4、无色尖晶石 很稀少。多数天然无色尖晶石或多或少带有粉色色调。 5、绿色尖晶石 一般是含 Fe2+所致，颜色发暗，有的基本呈黑色，真正的黑色的尖晶石在蒙特桑玛、 泰国等有发现。 6、变色尖晶石 非常稀少。在日光下，呈蓝色，在人工光源下，呈紫色。 7、星光尖晶石 这种尖晶石一般呈暗紫色到黑色，数量很少。可呈四射或六射星光，主要发现于斯里 兰卡。 4.3.3 尖晶石的鉴别 1、尖晶石与相似宝石的鉴别 尖晶石因其丰富的颜色，可与众多的宝石品种相似，特别是易与红宝石、蓝宝石、石 榴子石、绿柱石和锆石等相混。但尖晶石与这些宝石的物理性质存在着较大的差别，借助 于常规于仪器较易将尖晶石与这些宝石区分开来。 2、合成尖晶石的鉴别 合成尖晶石可用焰熔法和助熔剂法合成。焰陷法合成尖晶石与天然尖晶石的成分虽然 都是 MgAl2O4，但因合成技术方面的原因而存在下列明显的区别（表 2-5-1）。 表 2-5-1 天然尖晶石与焰熔法合成尖晶石的区别 品种 Al2O3 : MgO 密度（g/cm3） 折射率 天然尖晶石 1:1 3.64 1.718 合成尖晶石 3.5:1 3.60 1.728 基于上述差别，借助常规鉴定仪器，较易将两者区分开来。除此之外，在偏光仪下，天 然尖晶石始终为黑色，没有消光现象，而人工合成尖晶石却出现异常消光现象，即出现亮 暗变化，呈波状（斑状）消光。天然尖晶石与合成尖晶石还在紫外荧光、吸收光谱和包裹 体等方面存在差别，鉴别时也可使用。 助熔剂法合成尖晶石常呈红色和蓝色，其次有浅褐黄、粉、绿等色，有些颜色是天然 尖晶石所没有的。这种方法合成的尖晶石在成分、折射率、密度等与天然尖晶石相似，两 者的鉴别主要表现在内部包裹体特征、吸收光谱和荧光特征等方面（见表 2-5-2）。 表 2-5-2 天然尖晶石与助熔剂法合成尖晶石的鉴别特征 鉴别特征 天然尖晶石 合成尖晶石 包裹体 八面体负晶单独或呈指纹状分布，含磷 灰石或白云石等固体包裹体 助熔剂残余，单独或呈指纹状分布，铂金 片 吸收光谱 蓝色尖晶石：500-600nm 之间具吸收 带，低于 500nm 有弱的铁的吸收带，低 红色尖晶石与天然红色尖石相近；蓝色尖 晶石因为是钴致色，因此在 500 -650nm 强