贵橄榄石(Peridot)
贵橄榄石属斜方晶体结构;成分:硅酸镁铁;硬度:6.5;比重:3.34;折射率:1.64-1.69;双折射:0.036;光泽:玻璃至油脂状。
矿物橄榄石中具有宝石特性的称为贵橄榄石、由于铁的存在而呈橄榄绿或深绿颜
色,并有独特的油脂光泽。双折射性高,从较大的宝石前部观赏可见其背部刻面的
重叠现象。品质上等的晶体极其稀有。
贵橄榄石分布圣约翰岛(埃及)、中国、缅甸、巴西、夏威夷和亚利桑那、澳大利亚、产于红海圣约翰岛有3500多年开采历史的贵橄榄石运往欧洲。
贵橄榄石切磨方式有梨形切磨、阶式切磨和凸面形切磨。
贵橄榄石原石的鉴定,可以根据矿石地质产状,晶形及硬度等与相似矿物区分。室内可从比重、硬度、折光率、吸收光谱、包裹体特征等方面区分。对于成品,应在不破坏成品完整性的前提下测定有关数据,与相似宝石区分。
贵橄榄石(Chrysolite)
Np=1.657~1.694,Nm=1.674~1.715,Ng=1.692~1.732;Ng-Np=0.037~0.044
Ng//a,Nm//c,Np//b,AP//(001)
(±)2V=-83°~+88°
H=3.2~3.34,D=6.5~7
(Mg,Fe)2[SiO4] 斜方晶系
【化学组成】贵橄榄石即通常所说的橄榄石,是镁橄榄石和铁橄榄石的类质同象物。通常镁橄榄石分子超过铁橄榄石分子,成分中有时含Ni O、Mn O、Cr2O3、Ti O2等杂质。端员组分接近镁橄榄石者也是宝石级橄榄石的主要种属。
【形态】晶体常呈沿c轴的短柱状,常为不规则粒状粒状,作为火山岩和煌斑岩的斑晶自形程度较高。
【光学性质】颜色为橄榄绿色,遭受蚀变即呈黄色、褐色或红色,薄片中无色。正高突起,糙面显著。橄榄石斑晶熔蚀常呈双凸透镜状轮廓,为橄榄石特征之一。在科马提岩或科马提质玄武岩中,橄榄石常呈薄板状体或叶片状,无序或近于平行排列嵌布于极细的基质中,形成快速冷凝特殊的鬣刺结构。常具不规则裂理,侵入岩中橄榄石常发育不规则的粗黑裂缝,其中充填了蛇纹石、磁铁矿等矿物。橄榄石有时具环带构造,核部富镁质,边部富铁质。干涉色Ⅱ级顶部至Ⅲ级底部。平行消光,延长符号可正可负。光性可正可负,与铁含量有关,含铁较少(FeO含量<13%)时为正光性,随铁含量的递增,2V可到达90°,铁含量继续增加,转为负光性,2V很大(近于90°),当干涉图处于45°位置时,消光影近似直臂,看不出其弯曲方向。显微照片见图10-3、10-4、10-5、10-6。
图10-2 贵橄榄石光性方位
图10-3 橄榄岩中的橄榄石晶体裂隙中分布黑色不透明磁铁矿及蛇纹石,呈网状结构
(正交偏光,40×)
图10-4 橄榄岩,粒状橄榄石
(正交偏光,40×)
图10-5 苦橄玢岩的斑状结构,斑晶为橄榄石,自形程度较高,晶体发育完好(正交偏光,40×)
图10-6 斑状金伯利岩,斑状结构,斑晶橄榄石已全蛇纹石化(正交偏光,40×)
【变化】橄榄石不稳定,易蚀变为蛇纹石(图10-6),蛇纹石呈网格状贯穿整个切面网状构造。橄榄石也可变化为透闪石、滑石、黑云母和碳酸盐等矿物,火山岩中易蚀变为伊丁石。
【鉴定特征】橄榄石与普通辉石的区别:普通辉石带淡绿、淡褐色调、两组完全解理、斜消光、干涉色较低、AP//解理纹、2V中等;橄榄石无色、一组不完全解理、平行消光、干涉色较高、AP上解理纹、2V大。与斜方辉石的区别:橄榄石解理不发育,常见不规则的粗黑裂缝,而斜方辉石则具辉石式解理,发育较完全;橄榄石在薄片中无色,斜方辉石有时具多色性;橄榄石的双折射率大于斜方辉石,干涉色可达Ⅲ级底部,辉石干涉色不超过Ⅰ级;橄榄石如果出现解理缝,则总是平行消光,而斜方辉石当解理与薄片切面斜交时,常表现为斜消光;橄榄石延性可正可负,斜方辉石是正延性。
【产状】橄榄石主要产于基性岩和超基性岩(辉长岩、苏长岩、橄榄岩、玄武岩、苦橄岩、玻基辉橄岩、金伯利岩等)之中。一般不与石英同时出现,橄榄石性质不稳定,变质岩和沉积岩中不出现。
橄榄岩(Peridotite)
一、概述
橄榄岩是一种超基性侵入岩,常与其他超基性岩一起组成杂岩体,分布于造山带中。橄榄岩主要由橄榄石和辉石组成。一般橄榄石含量为40%~50%,当橄榄石含量超过90%时,则称为纯橄榄岩。副矿物有角闪石、黑云母、铬铁矿等。橄榄岩用途较广,已经探明了一些矿床。透明、结晶良好的橄榄石可作为宝石,商业上称为贵橄榄石。
二、矿物性质
橄榄岩的物理性质:橄榄岩呈深绿色、粒状结构、块状构造。橄榄石属斜方晶系,橄榄绿色—黄绿色,玻璃光泽,硬度6.5~7,贝壳状断口。橄榄岩堆积密度为1.5~2g/cm3,矿石密度为3.17g/cm3,耐火度1690~1710℃,矿石吸水率为2.6%左右。
橄榄岩的化学成分见表2-33-1。
表2-33-1 中国橄榄岩矿床的化学成分(wB/%)
三、用途
橄榄岩含MgO较高,如纯橄榄岩中MgO含量可达49%。其主要用途有下述几项。
1)制造钙镁磷肥。橄榄岩与磷块岩或磷灰石一起熔烧可制成钙镁磷肥。
2)制造耐火材料。
3)作冶金熔剂。冶金过程中用橄榄岩作为炉渣调节剂,可以降低炉料熔点和炉渣黏度。
4)提取氧化镁。其副产品多孔二氧化硅可用于造纸、酿造、污水净化。
5)制造高强陶瓷和微晶玻璃。
6)用作研磨材料。橄榄岩中的橄榄石硬度高、密度大、无毒副作用,可作喷砂材料。
7)用作花岗石饰面石材。
8)用作钻井泥浆的重介质。
相关用途的质量要求见表2-33-2。
表2-33-2 对橄榄岩的质量要求
四、地质特征
橄榄岩矿床赋存于蛇绿岩套中,而蛇绿岩套主要沿古板块之间的地缝合带排列分布,以中国阿尔金山、祁连山蛇绿岩带最为典型,在天山、准噶尔北部、秦岭、江西弋阳、龙门山-锦屏山、点苍山-哀牢山、澜沧江等地也有零星分布,形成时代为古生代和中生代。
橄榄岩矿床形成于岩浆结晶体中,如陕西商南松树沟、西藏普兰、内蒙古索伦山、新疆哈密星星峡等,原岩多为纯橄榄岩、橄榄岩和斜辉橄榄岩。未受蛇纹石化的原岩极少。受弱蛇纹石化蚀变的岩体内常保有原岩的残留体。这类弱蚀变橄榄岩类的橄榄石含量一般大于70%,蛇纹石小于30%。
陕西商南松树沟橄榄岩矿床是一个典型的例子。矿床赋存于松树沟基性岩体边部的杂岩相中,矿体呈透镜状、串珠状、脉状产出,长一般为50~100 m,宽5~10 m,厚小于10 m。矿石以橄榄石为主,其他有蛇纹石、铬铁矿、斜方辉石、斜方角闪石、绿泥石等,粒状结构,块状构造,形成于古生代。矿石密度3.17g/cm3,吸水率为2.6%,耐火度为1700℃左右。
五、矿床分布
由于橄榄岩矿床的含矿建造的特殊性,其分布受蛇绿岩套的控制,而蛇绿岩套又与板块间的地缝合线紧密相连,因此,橄榄岩矿床的产出与大地构造环境是密不可分的。总的来看,我国橄榄岩资源比较丰富,矿石质量良好。主要矿产地有陕西商南松树沟、陕西留坝楼房沟、湖北宜昌、内蒙古索伦山、西藏普兰、新疆哈密星星峡、河北高夺台、宁夏小松山等。一般而言,只有超基性岩产出的地区,才有产出橄榄岩矿床的可能性。
六、可供资源
根据2005年国土资源部《全国矿产资源储量通报》提供的资料,探明橄榄岩矿山3处,查明资源储量16008×104t,其中用于耐火材料的资源量为11215×104t,用于制造钙镁磷肥的资源量为3983×104t,用于建筑的资源量为809×104t。实际上,探明的储量应远远大于此数字。因此,橄榄岩的可供资源还是不少的(表2-33-3)。
表2-33-3 中国橄榄岩矿床查明资源储量的情况
(据国土资源部《全国矿产资源储量通报》,2005)