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绿帘石 Ca2(Fe3+,Al)3[SiO4][Si2O7]O(OH)
一般特点
化学组成: 斜黝帘石与绿帘石构成一个类质同象系列。当斜黝帘石中的Al3+逐步被Fe3+所置换时,则向绿帘石过渡。
成因产状: 绿帘石可以是变质成因的,多见于绿片岩中,在接触交代成因的矽卡岩中,绿帘石往往由早期矽卡岩矿物如石榴子石,符山石等转变而成。绿帘石也可以是围岩蚀变的产物。
主要产地: 阿拉斯加州威尔士王子岛萨尔泽,爱达荷州亚当区,科罗拉多州查菲区的卡鲁麦特铁矿和帕克区的绿帘石山;墨西哥;瑞士;奥地利;巴基斯坦。法国布贺多桑思产迷人的晶石。
晶体结构
对称特点: 单斜晶系,点群2/m,空间群P21/m
晶胞参数:
ao=8.98埃,bo=5.64埃,co=10.22埃,Z=2,b=115.25°
晶体结构: 单斜晶系,绿帘石的结构类似于黝帘石,由铝氧配位八面体连接成链,链的方向也平行b轴,有的链与链之间仅借[SiO4]4-和[Si2O7]6-连接起来;有的链与链之间还可以与铝氧或铁氧配位八面体相接。Fe3+作六次配位,Ca2+位于圈套的空隙中,作八次配位。
晶体形态
单晶体呈沿b轴延伸的柱状。双晶少见,双晶面为(100)或(001)。
矿物棱镜状,常有纹理,扁平,大块/颗粒状,或纤维状;很少生成双晶。
物理性质
硬度: 6~6.5
比重: 3.38~3.49
解理: (001)解理完全
断口: 不整齐
颜色: 一般呈各种不同色调的绿色
条痕: 不明显至灰色
透明度: 透明至半透明
光泽: 玻璃光泽
其他
旋转时,半透明的绿帘石棱镜呈现出强烈的二色性,即在一个方向上,颜色为深绿;而另一个方向是棕色。
[晶体化学] 化学组成(wB%):SiO2 38.92,Al2O3 30.49~20.32,Fe2O3 4.44~ 17.75,CaO 24.21~23.04,H2O 1.94~1.85。绿帘石与斜黝帘石Ca2AlAl2[Si2O7][SiO4]O(OH)呈一完全类质同象系列。Ca(1)为9配位,Ca(2)为10配位;Ca(2)可被Ce代替,Al3 可被Fe3 代替,形成褐帘石。此外还有Mn、Mg、Ti、Fe2 、Na、K等类质同象代替。
[结构与形态] 单斜晶系,a0=0.888~0.898nm,b0=0.561~0.566nm,c0=1.015~1.030nm,β=11525'~11524';Z=2。晶体结构。结构中包括有两种AlO6(或MO6)八面体链,皆平行于b轴延伸,一种简单的Al(2)(或M(2))八面体链,由Al(2)八面体彼此共二棱连接而成,另一种为中部Al(1)(或M(1))八面体和边部Al(3)(或M(3))八面体共四棱和共二棱相连而成为一复合的折线形链,此两种链由双四面体[Si2O7]和孤立四面体[SiO4]连结成∥(100)的链层,链层之间构成的较大空隙为阳离子Ca(1)和Ca(2)所充填。
斜方柱晶类,C2h-2/m(L2PC)。晶体常呈柱状,延长方向∥b。常见单形:平行双面a、c、l、r,斜方柱m、o、 。∥b轴晶带上的晶面具明显的纵纹。常呈粒状、放射状、晶簇状集合体。
[物理性质] 灰、黄、黄绿、绿褐或近于黑色,颜色随铁含量增高而变深,少量Mn的类质同象代替使颜色显不同色调的粉红色。玻璃光泽。透明。解理完全,不完全。硬度6。相对密度3.38~3.49。
偏光镜下:黄、绿色,二轴晶(-)。2V=14~90。Ng=1.734~1.797,Nm=1.725 ~1.784,Np=1.715~1.751。多色性:Ng黄绿至绿色;Nm无色至黄绿;Np无色至黄色。
[产状与组合] 广泛见于变质岩和各种热液蚀变岩石中。
[鉴定特征] 柱状晶形、特征的黄绿色等。
绿帘石的透明晶体可磨制成刻面宝石。