石英石是地壳中最常见的矿物之一,也是珠宝界应用较广的宝石之一。其中,单晶石英在珠宝界统称水晶。天然水晶生长在地下、岩洞中,形成环境要求丰富的地下水、饱和的二氧化硅以及高压,加上~℃的高温,经过漫长的时间,结晶形成水晶。
墨西哥巨人地下水晶洞
几乎世界各地都有水晶产出,彩色水晶的著名产地有巴西、马达加斯加、美国以及俄罗斯等,我国的江苏是优质水晶的主要产地,其中以东海出产的水晶最著名,被称为中国的“水晶之乡”。晶体内含有伴生石的,如阳起石、金红石、电气石、角闪石、绿帘石、绿泥石、云母等,被称为包裹体水晶。普通的水晶属于中低档宝石,一般不具有收藏价值,但是,某些含有包体的特殊的水晶或块度特别巨大的水晶则具有较高的价值。
组成成分及晶型
水晶的矿物名称为石英,在矿物学上属于石英族。
水晶的化学成分为二氧化硅(SiO2),纯净时形成无色透明的晶体,当含微量元素铝(Al)、铁(Fe)等时,经辐照微量元素形成不同类型的色心,产生不同的颜色,如烟色、紫色、黄色等。
水晶属三方晶系,常见晶形为柱状。
图1水晶晶体
(a)左形,(b)右形
柱状晶体的柱面上发育有横纹和多边形蚀象。图2水晶晶体
(a)较完整的水晶晶体,(b)一端破损的柱状水晶晶体
水晶的结晶习性受温度和溶液饱和度影响,随着温度的升高,晶形从长柱状趋向短柱状,最后到假六方双锥状。水晶中常见的双晶有道芬双晶、巴西双晶、日本双晶等。
图3水晶的双晶
(a)道芬双晶(b)巴西双晶(c)日本双晶
道芬双晶和巴西双晶在外形上与单晶极为相似,晶体花纹均不连续,但仔细看它们的双晶结合线有差别。道芬双晶(见图3(a))双晶接合面呈不规则港湾状,柱面横纹不连续,缝合线弯曲。巴西双晶(见图3(b))由左形右晶体组成,柱面横纹不连续缝合线呈平、折、直线状。日本双晶(见图3(c)常见两个扁平状水晶晶体以三方双锥晶面接合,其晶轴夹角为84°33′(见图4)
图4日本双晶
颜色
水晶的颜色可有无色、紫色、黄色、粉红色、不同程度的褐色至黑色,以及绿色。
无色水晶
紫水晶晶簇
紫水晶吊坠
黄水晶晶簇
黄水晶戒指
粉红水晶晶簇
粉红水晶吊坠
烟晶
烟晶吊坠
绿水晶
绿幽灵水晶吊坠
光泽与透明度
玻璃光泽,断口可具有油脂光泽。
透明——半透明,无色水晶透明度可达到很高,清澈如水,随着包体含量的增加或有色水晶的颜色加深,透明度降低。
透明、玻璃光泽
折射率
折射率稳定,为1.~1.,双折射率0.。
多色性
多色性:弱,与体色深浅有关。
发光性
紫外光下无荧光。
吸收光谱
无特征吸收光谱。
力学性质
解理:无解理,有典型的贝壳状断口。
贝壳状断口
硬度:莫氏硬度为7。
常见矿物与莫氏硬度对照表
密度:密度稳定,2.66(+0.03,-0.02)g/cm3。
显微特征
内部常见气液二相包体,气、液、固三相包体;色带;固态包体有针状的金红石、电气石及其他固体矿物。
巴西水晶中的赤铁矿固相
合成水晶内气液两相
预览时标签不可点