常 见 单 晶 宝 石
 
 

第八节 托帕石(黄玉)

化学成分
晶系及结晶习性
物理及光学性质
鉴定要点

  矿物学中也称黄玉,英文为Topaz,属岛状结构硅酸盐。作为十一月生辰石,象征友爱和友谊。

一、化学成分
  含水的铝硅酸盐,分子式为Al2SiO4(F1OH)2,其中F和OH含量和比例与成矿条件有关,并且影响托帕石的物理性质。

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二、晶系及结晶习性
  斜方晶系,柱状晶形,常见单形有斜方柱、斜方双锥。柱面有条纹,砂矿中多磨蚀为卵石状。

图3-8-1
图3-8-2
晶体素描图
斜方柱状体

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三、物理及光学性质
  1. 颜色:无色、黄色、橙黄色、黄褐色、粉红色、浅黄-蓝色。目前市场上出现的蓝色多为辐照及热处理的产物。

图3-8-3
图3-8-3-1
托帕石的颜色
各种颜色的托帕石

  2.光泽及透明度:透明、玻璃光泽
  3.光性:二轴晶正光性
  4.折射率和双折率:因颜色不同的稍差异。
  无色、褐色、蓝色品种:RI:1.61-1.62,DR:0.010
  红色、橙色黄色品种: RI:1.63-1.64 DR:0.008
  5.多色性:中等,不同的品种多色性表现不一
  6.色散:低,0.014
  7.发光性:LW:褐色、粉红色品种具橙黄色荧光。蓝色和无色品种可以是弱黄绿色荧光。
  8.硬度:摩氏硬度:8
  9.解理:{001}底面解理完全

图3-8-4
托帕石的底面解理

  10.相对密度:3.50-3.60
  11.包裹体特征
  气-液相包裹体,固相包裹体(云母、长石、碧玺等),常见长管状孔洞或者孔洞中具不混溶的液体。

图3-8-5
托帕石中的气液两相包裹体

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四、鉴定要点:
  1.原石晶体的鉴别:
  完好的晶形为柱状晶体,常由斜方柱和斜方双锥构成聚形晶,由于底面解理发育,晶体常表现为单锥,晶体的底面平坦,放大观察,可见阶梯状断口。晶体的晶面上有密集的纵纹。在砂矿中托帕石呈卵石状,按一定的解理方向敲打可打出平坦面。
  2.成品的鉴别
与成品托帕石相似的宝石有:海蓝宝石、碧玺、红柱石、磷灰石、赛黄晶等。
关键区分点有:
  a. 折射率及双折率的测定
  b.偏光仪下干涉图的观察
  c. 比重液或相对密度测试
  d. 部分品种特征光谱的观察
  e.多色性的观察
(1).托帕石:RI 1.61-1.64 DR0.008-0.01. 二轴(+) 但折射仪上常表现为假一轴晶;

图3-8-6
托帕石的折射率测试

  偏光仪下为四明四暗,光轴方向可见二轴晶干涉图;

图3-8-7
托帕石的二轴晶干涉图

  有色托帕石在二色镜下有明显的多色性;
  SG 3.53-3.56,在3.32重液中呈下沉状态。
 (2).海蓝宝石:RI1.570-1.585 DR0.005-0.006 一轴晶(-);
  偏光仪下为四明四暗,光轴方向可见一轴晶黑十字干涉图;
  海蓝宝石在二色镜下有明显的多色性;
  SG 2.70-2.90,在3.32重液中呈漂浮状态;
 (3).碧玺: RI1. 62-1.65 DR0.018 一轴晶(-);
  偏光仪下为四明四暗,光轴方向可见一轴晶黑十字干涉图;
  碧玺在二色镜下有明显的多色性;
  SG 3.01-3.11,在3.32重液中呈漂浮状态;在3.05重液中呈悬浮或缓慢的漂浮和下沉;
  显微镜:由于双折率较大,放大观察可见刻面棱双影。
 (4).红柱石:RI1. 63-1.64 DR0.010 二轴晶(-);
  偏光仪下为四明四暗,光轴方向可见二轴晶干涉图;
  红柱石在二色镜下有明显的多色性,可显示褐红色和灰绿色,多色性是红柱石的主要鉴别特征;
  SG 3.18,在3.32重液中呈漂浮状态;在3.05重液中呈下沉状态;
 (5).磷灰石:RI1. 63-1.64 DR0.002-0.006 一轴晶(-);
  偏光仪下为四明四暗,光轴方向可见一轴晶干涉图;
  SG 3.18,在3.32重液中呈漂浮状态;在3.05重液中呈下沉状态;
  具有典型的吸收光谱,在黄绿区显示两组密集的吸收线,为稀土谱,具有鉴定意义;
  放大观察:由于磷灰石硬度低(H5),耐磨性差,表面可见磨擦痕。
 (6).赛黄晶:RI1. 63-1.64 DR0.006 二轴晶 ;
  偏光仪下为四明四暗,光轴方向可见二轴晶干涉图;
  SG 3.00,在3.32和3.05重液中呈漂浮状态;

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