石榴石(石榴石)

化學成分通式為A3B2 [SiO2] 3。其中，A代表二價陽離子Mg2+、Fe2+、Mn2+、Ca2+和Y+、K+、Na+等。b代表三價陽離子Al3+，Fe3+，Cr3+，V3+，Ti4+，Zr4+等。根據陽離子之間的關系，這組礦物可分為兩個完全類質同象系列(鋁系列和鈣系列)(表19-4)，兩個系列之間也可發生不完全類質同象替代。實際礦物為端元成分不同的混晶，有時可形成壹些新品種，如黑錳礦CA3 (Fe3+，Ti) 2 [SiO _ 4] 3和黑錳礦(TiO2 _ 2含量為4.6% ~ 16.44%)。祖母綠石榴石Ca3(Fe3+，Cr)2[SiO 4]3；水鈣鋁榴石ca3al2 [sio4] 3-x (oh) 4x (H2O含量可達8.5%)。石榴石的化學成分是壹種重要的成因類型。表19-5反映了石榴石的主要成分與其產狀之間的關系。微量和微量元素也是重要的標型特征:產於堿性巖和花崗巖中的富含稀有和稀土元素；產於偉晶巖中的富含釔、鋰、鈹和磷；富金剛石金伯利巖中的石榴石Cr/(Cr+Al) > 0.1。石榴石和生物礦物之間的元素分布可以作為壹種有效的礦物溫度計。

表19-4石榴石族礦物的化學成分和結構特征

表19-5石榴石族礦物的主要物理性質和成因產狀

圖19-12石榴石的島狀結構孤立的[SiO 4]四面體由[[AO8]]扭曲立方體和[[BO6]]八面體連接。

具有晶體結構的等軸晶系；島狀結構(圖19-12)；空間組-ia3d；A0 = 1.1459 ~ 1.248nm；Z=8 .石榴石中8配位A位陽離子的半徑和a0值與礦物形成壓力密切相關(表19-4和表19-5)。已知Ca2+(0.112nm)、Mn2+(0.096nm)、Fe2+(0.092nm)、Mg2+(0.089nm)的半徑依次減小。根據配位理論，較大的Ca2+在8配位時需要的壓力較小，而較小的Mn2+、Fe2+和Mg2+在8配位時需要的壓力較大。因此，鈣石榴石形成於巖漿巖、接觸變質巖和低壓熱液脈中，a0值相對較高。而鋁基石榴石、鐵鋁榴石和鎂鐵鋁榴石分別形成於低、中、高級區域變質巖和壓力略高的金伯利巖中，a0值較小。

形態對稱型m3m、常見的菱形十二面體、四邊形八面體及其聚(圖19-13)。菱形十二面體晶面往往有平行四邊形的長對角線。有時看到相鄰粒子分離後的感應面。骨料通常是致密的顆粒或塊狀。

圖19-13石榴石晶體

菱形十二面體d { 110 }；四面體八面體n {211}

不同物理性質的紅色、黃色和綠色(表19-5)，白色或略黃棕色條紋；玻璃光澤、斷口油脂光澤；透明-半透明。硬度6.5 ~ 7.5；沒有乳溝；易碎(裂紋發展)。相對密度為3.5 ~ 4.2，隨著鐵、錳、鈦含量的增加而增加。

成因礦點廣泛分布於各種地質產品中(表19-5)。由於其性質穩定，在砂礦中很常見。經熱液蝕變和強風化後，可轉化為綠泥石、絹雲母和褐鐵礦。

鑒定特征等軸晶狀，油光澤，無解理，硬度高。礦物種類的鑒定需要X射線衍射或電子探針分析。

其主要用途是利用其高硬度作為研磨材料。顆粒粗的(> 8 mm，綠色的可小至3mm)，顏色美觀透明的可作為寶石原料。