菱锰矿宝石学特征研究

2021-11-24 07:21柳牡丹
科技信息·学术版 2021年21期

柳牡丹

摘要:菱錳矿作为新型宝石材料,以其特有的颜色和造型得到宝石爱好者和矿物收藏家的喜爱。本文采用宝石显微镜、折射仪、长-短波紫外荧光仪、硬度笔等仪器对菱锰矿宝石学特征展开研究。研究表明,菱锰矿常为粉色,多具白色条带,透明到不透明,弱到无荧光,密度3.5-3.6g.cm-3,摩氏硬度3.5-4.0。菱锰矿属三方晶系,具方解石型结构。

关键词:菱锰矿;光学特征;晶体形态

1 引言

菱锰矿属于典型的碳酸盐矿物,呈粒状、块状或结核状。玫瑰色,易氧化转变成褐黑色。玻璃光泽,有平行菱面体的三组完全解理。根据菱锰矿的透明度、条纹,分为冰种和普通菱锰矿。冰种菱锰矿质地细腻,透明到半透明,通体粉红色或深红色,少有或看不到乳白色的条纹,可加工成宝石饰品;普通菱锰矿通常半透明到不透明,红色和白色条纹相间,具同心圆纹理,锯齿状边界。

菱锰矿硬度低,解理发育,产量少,在加工过程中易受破坏。对菱锰矿宝石学特征了解不清晰将影响其在行业市场从加工到销售过程中的流通,一定程度上影响行业市场的稳定发展。因此,本文采用宝石学仪器对菱锰矿样品观察测试分析,希望能对市场和相关国家标准的制定起到一定指导作用。

2 实验样品

本文选取4块菱锰矿样品(图1),根据需要分别制成粉末、薄片,依次开展常规性实验以及破坏性实验。

3 实验结果

3.1 基本光学性质

借助卡尺、天平、折射仪、分光镜、紫外荧光灯等宝石学仪器,对样品从颜色、光泽、透明度、折射率(点测)、紫外荧光等方面进行基础性观察(见表1)。结果表明,具灰色或白色条带菱锰矿颜色较浅,多呈浅红或玫红,不透明,玻璃光泽到亚玻璃光泽,长波紫外下有暗色荧光,短波无荧光;无白色条带菱锰矿颜色较为鲜艳,多呈粉红、玫红,透明到半透明,玻璃光泽,紫外灯下无荧光,结晶度较高。

3.2 物理性质

利用SD-200L型高精度电子比重计,采用静水称重法测量计算样品的相对密度。菱锰矿相对密度介于3.5-3.6g·cm-3之间,有无白色条纹对菱锰矿相对密度大小影响较小。利用TH768半自动双压头显微维氏硬度计对样品进行硬度测定,并根据赫鲁晓夫维氏硬度与摩氏硬度转换公式Hv=3.25[Hm]3,转换成摩氏硬度。可知在颗粒大小、结晶程度、均匀程度、结合紧密程度等因素影响下,菱锰矿硬度呈现分布不均匀状态,整体在3.5-4.0之间。

3.3晶体形态

将样品制成薄片,利用OLYMPUS BXS1型偏光显微镜观察,发现不同样品在偏光显微镜下差异较大,如图1。灰色或白色条纹菱锰矿,具有明显环带结构;白色和粉红色部分间界限明显,呈锯齿状;白色部分在单偏光和正交光下均呈黑色,粉红色部分在单偏光下呈白色。菱锰矿多为粗粒-细粒结构,有裂理,正交光下发生斜消光,闪突起显著,粉红色部分具I级灰白干涉色,糙面显著,可见明显的阶梯形、层纹形生长痕迹。

4 结论

通过对菱锰矿光学性质、物理性质及晶体形态分析,发现菱锰矿呈玫红色,部分具白色条带,折射率点测均为1.60,摩氏硬度3~5,相对密度3.45~3.60。晶体形态在其形成过程环境因素的影响下呈现出不用的结构、边界、生长纹理。