1986年笔者在西藏南部与超基性岩有关的矽卡岩内外接触带及石英脉中发现罕见的宝石级的钙铬榴石,含量高,颗粒大,单晶体直径一做为5—16mm,少数可达20mm以上,鲜翠绿色,化学成分中含Cr2O3达17.52%,目前正待加工利用。
钙铬榴石主要发现在乌拉尔山脉,产于蛇纹岩或矽卡岩中,其晶体多分布在俄罗斯乌拉尔的孔洞或岩石裂缝。透明度较好的晶体发观于芬兰的OUTOKAMPU地区。另外美国、法国、挪威、南非、土耳其和意大利等地也发观有钙铬榴石产出,尽管钙铬榴石颜色很漂亮,但由于其颗粒度小(单晶体常小于2mm)且产出少,所以一直未得到宝石业界的重视。
最近,我国西藏三利石材开发有限公司在西藏东部林芝地区波密县易贡乡铁山附近发现了一条钙铬榴石矿脉。我们取材进行了如下研究:
一、样品的外观特征
样品晶形为菱形十二面体,晶粒大小为7mm×10mm,重1.70克。颜色为翠绿色。样品是亚半透明----不透明状,玻璃光泽,并且断面和有白色的晶体颗粒粘附,经检验为石英和方解石。
二、样品的化学组成和晶体结构
经电子探针分析样品的化学组成主要为:SiO2—37.75%,Cao—30.75%,Cr2O3—22.14%;此外还有少量的A1203—5.70%和微量的FcO—0.98%,MnO—0.78%,MgO—0.25%等等。通过数据计算可得出样品化学式为Ca3Cr2(SiO4)3。
样品又经X射线粉晶衍射分析和红外光谱测定,其呈现的谱线与标准的钙铬榴石晶体结构的光谱线相符合。
三、样品的折射率、密度、硬度及颜色指数
用折射仪测得样品的折射率大于1.81;用静水力学法测得样品的密度为3.56;使用LEITZ—ORTHOLUX—Ⅱ—POL—BK维氏显微硬度计测得样品的显微硬度值为1194Kg/mm2;由此换算成莫氏硬度为7.1;使用LEITZ—ORTHOLAN—MVP—Ⅲ分光光度计测得样品颜色的主波长为569,饱和度为26.6%,可见样品的颜色为翠绿色区域。
四、样品的紫外荧光及在滤色镜下的特征
在紫外荧光灯下,无论长波还是短波,样品均呈惰性,这可能与样品中含有微量的Fe有关。将样品置于滤色镜下,样品呈红色,此现象与Cr致色有关。
五、样品的质量评价与前景预测
从以上检测结果可以确定,所测样品为罕见的钙铬榴石品种。与世界其他产地的钙铬榴石相比,西藏新发现的钙铬榴石密度和硬度均偏低(见表一)且脆性较大,这与样品呈多品状且内部有裂隙有关。西藏的钙铬榴石的颜色非常漂亮,可与祖母绿和优质的裴翠相媲美。
西藏新发现的钙铬榴石矿呈脉状夹在当地绿色花岗岩体中,已露头的宽度为20厘米。而该花岗岩矿体又产于石碳系旁多群的中----细粒含砾屑岩夹少量碳酸盐地层中,这也是样品中含有石英和方解石晶体颗粒的原因。另外该花岗岩矿体长1800米,厚20米,宽400米。若钙铬榴石矿脉也有同样的长度和一米以上的厚度,则将成为世界上最大的钙铬榴石矿。根据西藏三利石材开发有限公司有关人士预测,该钙铬榴石矿中一定也会发现透明的钙铬榴石单晶体,如果透明的单晶体颗粒度超过2mm,将成为世界目前发观的唯一的优质钙铬榴石宝石晶体基地。对西藏钙铬榴石的研究,不仅可填补国内有关钙铬榴石的鉴定资料的空白,还可为绿色宝石品种的开发和利用提供重要的依据。
为直观地观察到样品作为宝石应用的效果。我们将所测样品磨成了素面宝石的形状。该素面宝石颜色艳丽,玻璃光泽,具有一种凝重的美感,是中老年妇女选用戒面既实惠又美观的佳品