基本介紹

尖晶石化學(xué)分子式為(Mg，F(xiàn)e，Zn，Mn)(Al，Cr，F(xiàn)e)2O4，成分比較復(fù)雜，包括了鋁尖晶石和鉻尖晶石等亞族。含鐵的尖晶石亞族即為不透明的磁鐵礦、磁赤鐵礦等。大部分尖晶石為鋁尖晶石亞族，其中Mg2+和Fe2+可以任意比例混合。晶體系：屬等軸晶系，結(jié)晶習(xí)性：常呈八面體晶形，有時八面體與菱形十二面體、立方體成聚形。可以人工合成，其熔點為2135℃，耐火度約為1900℃。

尖晶石的英文名稱為Spinel，意思是有尖角的結(jié)晶體。它是一種鎂鋁的氧化物，因此尖晶石和剛玉有聯(lián)系。尖晶石的顏色多種多樣，有紅色、粉紅色、紫紅色、無色、藍(lán)色、綠色等。作為寶石的尖晶石幾乎是透明的鎂尖晶石。

尖晶石是一族礦物，在自然界中形成于熔融的巖漿侵入到不純的灰?guī)r或白云巖中經(jīng)接觸變質(zhì)作用形成的。有些出現(xiàn)在富鋁的基性巖漿巖中。寶石級尖晶石則主要是指鎂鋁尖晶石，是一種鎂鋁氧化物。晶體形態(tài)為八面體及八面體與菱形十二面體的聚形。顏色豐富多彩，有無色、粉紅色、紅色、紫紅色、淺紫色、藍(lán)紫色、藍(lán)色、黃色、褐色等。尖晶石的品種是依據(jù)顏色而劃分的，有紅、橘紅、藍(lán)紫、藍(lán)色尖晶石等。玻璃光澤，透明。貝殼狀斷口。淡紅色和紅色尖晶石在長、短波紫外光下發(fā)紅色熒光。

地域產(chǎn)地

尖晶石常產(chǎn)于片巖、蛇紋巖及相關(guān)巖石中，大多寶石級尖晶石發(fā)現(xiàn)于沖積扇中。它可以產(chǎn)于大理巖中（矽卡巖型），與紅寶石、藍(lán)寶石等共生，也可以產(chǎn)于砂礦。

尖晶石的主要產(chǎn)地有緬甸抹谷、斯里蘭卡、肯尼亞、尼日利亞、坦桑尼亞以及塔克吉斯坦、越南、美國和阿富汗等。

品質(zhì)特點

光學(xué)性質(zhì)

(1)顏色：有紅色、橙紅色、粉紅色、紫紅、無色、黃色、橙黃、褐色、藍(lán)色、綠色、紫色等多種顏色。

(2)光澤及透明度：玻璃至亞金剛光澤，透明至半透明。

(3)光性特征：均質(zhì)體。

(4)折射率：1.718（+0.017，-0.008），鋅尖晶石為1.805，鐵尖晶石為1.835，鉻尖晶石可高達(dá)2.00，無雙折射率。

(5)色散：0.02

(6)發(fā)光性：紅色、橙色尖晶石在長波紫外光下呈弱至強紅色、橙色熒光，短波下無至弱紅色、橙色熒光；黃色尖晶石在長波紫外光下弱至中等強度褐黃色，短波下無至褐黃色；綠色尖晶石長波紫外光下無至中的橙-橙紅色熒光。無色尖晶石無熒光。

(7)吸收光譜：紅色和粉紅色尖晶石山鉻致色，在黃綠區(qū)以550nn，為中心有寬吸收帶，紫區(qū)吸收，紅區(qū)有多條熒光線，被描述為風(fēng)琴管狀。

(8)特殊光學(xué)效應(yīng)：星光效應(yīng)（四射星光、六射星光），變色效應(yīng)。

(9)結(jié)晶特點：晶體常呈八面體晶形和磨蝕卵石，有時為八面體與菱形十二面體和立方體聚形，具特征的尖晶石律雙晶，即以{111}為雙晶結(jié)合面構(gòu)成的接觸雙晶。

(10)偏光鏡下：顏色隨成分而變，無色、淺玖瑰色(鎂尖晶石)、暗綠色(鐵尖晶石)、淺灰白色(鋅尖晶石)。尖晶石為均質(zhì)體，但鋅尖晶石可有光性異常。

力學(xué)性質(zhì)

(1)解理：解理不發(fā)育，常見貝殼狀斷口。

(2)硬度：摩氏硬度8。

(3)密度：3.57-3.90，一般為3.60，含Zn高的品種（鋅尖晶石）可達(dá)4.60。

熱學(xué)性質(zhì)

尖晶石可用熱處理改善顏色。藍(lán)色者在900℃加熱變成綠色，加熱到1200℃變成黃色。這種改色效果穩(wěn)定。也有將紅色尖晶石加熱去掉棕色成分獲得純紅色的報道。

內(nèi)部包裹體

1、固態(tài)包體：常見八面體尖晶石包體，單獨、成行排列或呈指紋狀分布。有時見八面體負(fù)晶，其內(nèi)局部被方解石、白云石充填，其次可見片狀石墨、柱狀磷灰石、石英等包體。在緬甸產(chǎn)的尖晶石中發(fā)現(xiàn)有細(xì)小霧狀包體，刀片狀榍石包體，密集時可形成星光效應(yīng)。

2、液態(tài)包體：開放裂隙中常見液態(tài)包體。八面體晶體包體周圍可有張力裂隙形成的指紋狀包體。

3、生長現(xiàn)象：可見沿八面體晶面發(fā)育的生長帶及雙晶紋，在正交偏光下油浸觀察易觀察。

品種種類

尖晶石常以顏色及特殊光學(xué)效應(yīng)來劃分寶石品種，常見的品種有：

(1)紅色尖晶石：主要含微量致色元素Cr3+而呈各種色調(diào)的紅色其中純正紅色的是尖晶石中珍貴的寶石品種，這種品種過去常把它誤認(rèn)為是紅寶石，如英國王冠上的紅寶石“黑王子紅寶石”“鐵木兒紅寶石”等，直到近代才鑒定出是尖晶石。其中中紅色至深紅色的尖晶石是普遍受歡迎的紅色寶石品種，淺粉色至暗紅色的尖晶石則與石榴石相像。

(2)藍(lán)色尖晶石：它含有Fe2+和Zn2+而呈藍(lán)色。多數(shù)藍(lán)色尖晶石都是從灰暗藍(lán)到紫藍(lán)，或帶綠的藍(lán)色。

(3)橙色尖晶石：是橙紅色至橙色的尖晶石品種。

(4)無色尖晶石：純凈無色者很少。多數(shù)天然無色尖晶石或多或少帶有粉色色調(diào)。

(5)綠色尖晶石：一般是含F(xiàn)e2+所致，顏色發(fā)暗，有的基本呈黑色，真正的黑色的尖晶石在蒙特桑瑪、泰國紅藍(lán)寶石礦等有發(fā)現(xiàn)。

(6)變色尖晶石：非常稀少。在日光下，呈藍(lán)色，在人工光源（白熾燈）下，呈紫色。

(7)星光尖晶石：這種尖晶石一般呈暗棕紅色、暗紫色到黑色，數(shù)量很少，尖晶石內(nèi)部可具有多組針狀包體，使其具有四射或六射星光，主要發(fā)現(xiàn)于斯里蘭卡。