鈣鐵榴石

晶系：等軸晶系

晶體：單晶呈十二面體，偏方錐面體、六八面體及其混合型

硬度：6.6 ~ 7.5

解理/斷口：無解理；{110}有良好裂理；貝殼狀斷口

光澤：玻璃光澤、油脂光澤到金剛光澤

顏色：以黃色、綠色、褐色和黑色為主

條痕：白色

密度：3.7 ~ 4.1g/cm3

其他：透明到半透明；具脆性；熔化后略帶磁性。

化學成分：Ca3Fe2（SiO4）3

化學分類：硅酸鹽

化學性質：（1）石榴石群礦物的成份，以X3Y2(SiO4)3的化學式來表示；其中X可以為Mg、Ca、Fe2+和Mn2+；Y則為Al3+、Fe3+和Cr3+。不過由於離子普遍有置換情形而產生固溶體，因此成份通常很難純凈。（2）燒熔后，可溶於沸鹽酸；將溶液蒸發后，可殘留下氧化硅的膠質。

（1）產於接觸變質的石灰岩和大理岩中，由含鐵的溶液，將岩石中的鈣置換而成。

（2）產於正長岩、蛇紋岩和綠泥石片岩中，和長石、霞石、白榴石、綠簾石和磁鐵礦共生。

產於俄羅斯的烏拉爾，和含金的礦砂及變質岩共生。別的產地還有義大利北部、扎伊爾和肯亞。黃榴石晶體分佈在瑞士和義大利的阿爾卑斯山的變質岩中。黑榴石產生於變質岩和火山熔岩中，質優的晶體分佈在義大利的厄爾巴島、法國和德國境內。（晶體結構—等軸；成分—硅酸鈣鐵；硬度—6.5；比重—3.85；折射率—1.85—1.89；雙折射—無；光澤—玻璃至金剛般的）

中國河北省 世界其他地區：

（1）美國New Jersey的Franklin、Arkansus的Magnet Cove、Colorado的Crested Butte、Arizona的Stanley Butte and Siera Ancha、Nevada的sonama Range、California的Garnet Hill、Alabama的Prince of Wales Is,

（2）加拿大Quebec的Ice R. alkalic complex、Ontario的Marmora

（3）法國Hautes Pyrénées的Barèges的Pic d'Espada和Erslios

（4）挪威的Dramnen、Feiringen、Arendal、Augst-Agder、Stoko

（5）瑞典Värmland的Långban、Sala

（6）芬蘭Lake Lagoda的Pitkaranta

（7）義大利Piedmont的Ala Valley

（8）瑞士Valais的Zermatt

（9）奧地利Salzburg的Untersuizbachtal、Tyrol的Pfitschtal

（10）德國的Schwarzenberg、Saxony、Wurlitz、Rieden am Laacher See、Kaiserstuhl

（11）義大利Umbria的Terni、Trentino的Pfirschtal、Rome的Albanhius、FRASCATI的Val Malenco

（12）斯洛伐克的Dobsiná

（13）羅馬尼亞的Dognascska和Moravicza

（14）希臘Serifas的Mega Xhorid、Otjosondu、Namibia、Andros Is.

（15）俄羅斯central Ural Mts.的Nizhni Tagil、Chutosky Pen.的Chutosky Mts.

（16）墨西哥Chihuahua的Lazaro Cardenas、Colima的Trapichillos

（17）南非共和國的Black Rock

（1）鈣鐵榴石中以顏色近似祖母綠的翠榴石最具寶石價值

（2）硬度高，可以作為研磨材料

（1）利用特殊的晶形及其顏色

（2）利用產狀、比重及折射率的不同來鑒定

（3）鈣鐵榴石熔化后帶有磁性

（4）燒熔后可溶於沸鹽酸；將溶液蒸發后，可殘留下氧化硅的膠質

晶體化學：化學通式A3B2[SiO4]3。類質同像極為廣泛，化學成分複雜。其中，A=Mg2+、Fe2+、Mn2+、Ca2+及Y、K、Na等；B=Al3+、Fe3+、Cr3+、Ti4+、V3+、Zr4+等。三價陽離子半徑相近，彼此間易發生類質同像代替。二價離子則不同，Ca2+較之Mg2+、Fe2+、Mn2+的離子半徑大，故難於與之發生類質同像替代。故通常將石榴子石族礦物劃分為兩個系列：

鐵鋁榴石系列：（Mg，Fe，Mn）3Al2[SiO4]3

鎂鋁榴石pyropeMg3Al2[SiO4]3

鐵鋁榴石almanditeFe3Al2[SiO4]3

錳鋁榴石spessartiteMn3Al2[SiO4]3

鈣鐵榴石系列：Ca3（Al，Fe，Cr，Ti，V，Zr）2[SiO4]3

鈣鋁榴石grossulariteCa3Al2[SiO4]3

鈣鐵榴石andraditeCa3Fe2[SiO4]3

鈣鉻榴石uvaroviteCa3Cr2[SiO4]3

鈣釩榴石goldmaniteCa3V2[SiO4]3

鈣鋯榴石kimzeyiteCa3Zr2[SiO4]3

此外還有錳榴石（blythite，Mn3Mn2[SiO4]3）、錳鐵榴石（calderite，Mn3Fe2[SiO4]3）、鐵榴石（skiagite，Fe3Fe2[SiO4]3）、鎂鐵榴石（khoharite，Mg3Fe2[SiO4]3）、鎂鉻榴石（knorringite，Mg3Cr2[SiO4]3）、錳釩榴石（yamatoite，Mn3V2[SiO4]3）等。

結構與形態：等軸晶系，a0=1.1459~1.248nm；Z=8。單位晶胞較大。[SiO4]四面體為B組陽離子的八面體[AlO6]、[FeO6]、[CrO6]所連接。其間形成較大的十二面體空腔，可視為畸變的立方體，其中心位置為A組陽離子Ca2+、Fe2+、Mg2+等佔據，配位數為8。以鈣鋁榴石為例，晶體結構中１個[AlO6]八面體與周圍6個[SiO4]四面體以共角頂相連接；而與Ca的畸變立方體以共棱方式相連，每個Ｏ與１個Al和１個Si相連，並與2個稍遠的Ca相連。因而石榴子石結構比較緊密，其中以沿L3軸方向最緊密，也是化學鍵最強的方向。類質同像代替可引起晶格常數a0的變化。當Al3+、Mg2+、Fe2+升高時，a0減小；Ca2+、Fe3+含量升高，a0明顯增大。六八面體晶類，Oh-m3m（3L44L36L29PC）。常呈完好晶形。常見單形：菱形十二面體d{110}，四角三八面體n{211}及二者的聚形，晶面上常有平行四邊形長對角線的聚形紋，歪晶較常見。集合體常為緻密粒狀或緻密塊狀。

物理性能：顏色多樣且隨成分而變化。如鈣鉻榴石因含Cr3+而呈綠色，鎂鋁榴石則隨Cr3+含量的增高由淺變深，由橙色調變為紅、紫紅色調。玻璃光澤居多，有時近於金剛光澤，如鈣鐵榴石。在日光下鉻鎂鋁榴石呈藍色或綠色，而在燈光下呈紫紅色及鮮紅色。硬度6.5~7.5，含OH-者則硬度可降低至5，相對密度3.5~4.2，且隨成分而變化。鈣釩榴石具弱電磁性。

偏光鏡下：高正突起，淡粉紅或淡褐色，個別呈濃褐色、深紅褐色，均質性，鈣鋁－鈣鐵榴石顯明顯的非均質性。折射率受成分、結構影響。一般隨a0增大，Fe、Mg、Al含量降低，而Ca、Fe、Zr含量升高，折射率則增大。在水中的穩定性良好。含OH-者易溶於酸。水鈣榴石在705℃脫去結構水，在440℃、900℃有兩個放熱峰，即440℃時，Fe2+→Fe3+；900℃時發生相變。因此，石榴子石含鐵等變價元素時熱穩定性不高。

產狀與組合：廣泛形成於各種地質作用中。

鑒定特徵：根據其特徵的晶形、顏色及油脂光澤、高硬度等易於辨認。準確鑒定礦物種則需精確測定成分、密度、折射率，或進行Ｘ射線衍射分析等。

工業應用：主要用作磨料、水質濾料、裝飾材料和寶石原料等。

關鍵在於顏色和透明度。對於紅色品種要求濃艷而透明，顏色則壞依次為純紅、濃紅、淡紅、紫紅，最佳者為血紅色。綠色品種達到祖母綠一樣者極為珍貴，顏色好壞依次為深綠、黃綠、淺綠。透明度要高，不透明品種要注意是否有管狀平行包裹體。此外，要求原石裂紋少，晶體內無黑心或無顏色不純的帶狀構造。晶體越大越好，最低要求在3mm以上。

翠榴石（demantoid）

鈣鐵榴石的重要變種，色澤非常好，翠綠中稍微閃黃，非常像祖母綠。翠榴石的名字來源於德文的Demant，意為金剛石，這是由於翠榴石有較高的色散和光澤，好的翠榴石質地清澈，色澤鮮明。同樣是鉻致色。但是翠榴石最讓人失望的是，沒有大顆粒的，上一克拉的就比較少見了，10克拉以上的就只有在某某拍賣會，某某博物館才能看見了。除了被切割成祖母綠型，翠榴石也常被切割成圓鑽型以突出它的高色散，翠榴石的高色散和其中的“馬尾巴”包裹體是其重要識別標誌。

寶石祖母綠礦物學家墨西哥巴西俄羅斯法國奧地利

1、 http://digimuse.nmns.edu.tw/Demo/NewModule.jsp?ObjectId=0b0000018003376b&ParentID=0b0000018003376a

2、http://www.cpus.gov.cn/zlg/ks/w147b.htm

3、http://www.zp818.com/ns_detail.php?id=88781&nowmenuid=101781&cpath=14040:&catid=0