镁橄榄石 Forsterite
图4-121 镁橄榄石光性方位 Mg2[SiO4] 斜方晶系 Ng=1.670～1.690 Nm=1.651～1.671 Np=1.635～1.655 Ng-Np=0.030～0.045 (+)2V=86°～88° r＞v a‖Ng，b‖Np，c‖Nm，光轴面‖(001) 化学组成 成分中可含 Fe2[SiO4]分子(Fa)0～10%。此外，还可含少量Na2O、K2O和Al2O3等。 结晶特点 晶体呈短柱状或不规则粒状(照片409)，有的呈平行(100)厚板状或沿c轴的长柱状(照片410，411)。自形晶体的两端成锐角，薄片中则表现为两端尖锐的六边形。{010}解理不完全，裂纹发育。 光性特征 橄榄绿色、浅黄绿色、无色或白色、淡黄色，薄片中无色。正高突起，干涉色高，二级中—三级中(照片409，411)，平行消光，由于c‖Nm，延性可正可负。地幔岩中镁橄榄石常见貌似双晶的“肯克带”、变形叶理。镁橄榄石为二轴晶正光性，光轴角近于90°，故在垂直光轴干涉图中黑臂近似直臂。 变化 经过热液蚀变、低级变质作用或风化作用，镁质橄榄石经常变为蛇纹石、(叶蛇纹石或纤蛇纹石)，但不像贵橄榄石那样析出磁铁矿。此外，还经常蚀变成滑石、碳酸盐矿物和硅镁石(照片424)等。蚀变矿物首先沿镁橄榄石的边缘和裂纹进行(照片411)，进而全部交代并呈橄榄石假象。 鉴别特征 镁橄榄石较其他橄榄石折射率低为其特征。此外，其光性总是正，而其他橄榄石变种绝大多数为负光性。镁橄榄石与硅镁石都可能在富镁的接触变质白云岩中见到，且二者相似，其区别是硅镁石的光轴角(68°)小于镁橄榄石，某些硅镁石具有黄色多色性，而镁橄榄石无。此外，粒硅镁石和斜硅镁石为斜消光，常见聚片双晶。镁橄榄石与无色的单斜辉石可根据辉石具辉石式解理、斜消光、光轴角多为中等加以区别。与斜方辉石的区别，除解理特征外，斜方辉石的干涉色低于镁橄榄石。 产状及其他 镁橄榄石主要产于接触变质白云岩和白云质大理岩中，常与粒硅镁石、透辉石、金云母共生。在金伯利岩、纯橄榄岩、斜方辉橄岩和幔源岩包体中见富镁质橄榄石，其Fo含量为90%～92%。共生矿物有尖晶石、金云母、辉石等。也见于陨石中。镁橄榄石是某些耐火砖的主要成分。
镁橄榄石（Forsterite）
Np=1.635～1.640,Nm=1.651～1.660,Ng=1.670～1.680;Ng-Np=0.035～0.040 Ng//a,Nm//c,Np//b，AP//（001） (+)2V=82°～90° D=6～7,H=3.22～3.33 Mg2[SiO4] 斜方晶系 【化学组成】成分中可含Fe2[SiO4]0～10%及少量Na2O、K2O和Al2O3等。 【形态】晶体呈短柱状或沿c轴延伸的长柱状，有时呈//（100）的厚板状。 【光学性质】一般无色，有的呈白、淡黄或淡绿色，薄片中无色。透明，常见不规则裂纹，正突起高，糙面明显。切面常呈他形等轴粒状，｛010｝不完全解理。正交偏光镜间干涉色达Ⅱ级顶部，平行消光，延性符号可正可负，双晶少见。 图10-1 镁橄榄石光性方位 【变化】易变化为叶蛇纹石，但不含氧化铁的析出物。 【鉴定特征】镁橄榄石与其他橄榄石的区别是折射率较低；与斜方辉石的区别是突起较高、解理不发育、干涉色高。 【产状】产于接触变质或区域变质白云质大理岩中，常与金云母、石榴子石、方解石等共生。金伯利岩、纯橄榄岩－斜方辉橄岩和玄武岩中包体橄榄石成分也富镁质。镁橄榄石是某些耐火砖，特别是镁橄榄石耐火砖的主要组分，也见于陨石中。是宝石级橄榄石的主要种属。
镁橄榄石 Forsterite
Mg2
[SiO4］
斜方晶系
Ng=1.670～1.690
Nm=1.651～1.671
Np=1.635～1.655
Ng-Np=0.030～0.045
(+)2V=86°～88°r>v
a‖Ng,b‖Np,c‖Nm，
光轴
面‖（001）
图4-122
镁橄榄石
光性方位
化学组成
成分中可含
Fe2
[SiO4］分子（Fa)0～10%。此外，还可含少量
Na2O
,
K2O
和
Al2O3
等。
结晶特点
晶体呈短柱状或不规则粒状（照片409），有的呈平行（100）厚板状或沿c轴的长柱状（照片410,411）。自形晶体的两端成锐角，薄片中则表现为两端尖锐的
六边形
。｛010｝
解理
不完全，裂纹发育。
光性特征
橄榄绿
、浅黄绿、无色或白、淡黄色，薄片中无色。正高突起，
干涉色
高，二级中至三级中（照片409,411），
平行消光
，由于c‖Nm，
延性
可
正可
负。
地幔岩
中镁橄榄石常见貌似
双晶
的“肯克带”。镁橄榄石为
二轴晶
正光性，
光轴角
近于90°，故在垂直光轴
干涉图
中黑臂近似直臂。
变化
经过热液蚀变、
低级变质作用
或
风化作用
，镁橄榄石经常变为
蛇纹石
（
叶蛇纹石
或
纤蛇纹石
照片411），但不像
贵橄榄石
那样析出
磁铁矿
。此外，还经常蚀变成滑石、
碳酸盐矿物
和
硅镁石
（照片424）等。蚀变矿物首先沿镁橄榄石的边缘和裂纹进行（照片411），进而全部交代并呈橄榄石假象。
鉴别特征
镁橄榄石较其他橄榄石折射率低为其特征。此外，其光性总是正，而其他橄榄石变种绝大多数为负光性。镁橄榄石与硅镁石都可能在富镁的接触变质
白云岩
中见到，且二者相似，其区别是硅镁石的光轴角（68°）小于镁橄榄石、某些硅镁石具有黄色
多色性
，而镁橄榄石无。此外，
粒硅镁石
和斜硅镁石为
斜消光
，常见
聚片双晶
。镁橄榄石与无色的单斜
辉石
可根据辉石具辉石式解理、斜消光、光轴角多为中等加以区别。与
斜方辉石
的区别，除解理特征外，斜方辉石的干涉色低于镁橄榄石。
产状
及其他
镁橄榄石主要产于接触变质白云岩和白云质
大理岩
中，常与粒硅镁石、
透辉石
、
金云母
共生。在
金伯利岩
、
纯橄榄岩
、斜方辉橄岩和
幔源
岩
包体
中见富镁质橄榄石，其Fo含量为90%～92%。
共生矿物
有
尖晶石
、金云母、辉石等。也见于陨石中。镁橄榄石是某些
耐火砖
的主要成分。
橄榄石类（Olivine group）
一、橄榄石类矿物的分类 橄榄石类矿物属斜方晶系，岛状硅酸盐，具有典型的孤立硅氧四面体结构，硅氧四面体之间主要由二价阳离子联系起来，一般无Al代替Si的现象（图7-1）。橄榄石的化学通式为R2［SiO4］，其中R为二价阳离子Mg2+、Fe2+、Mn2+、Ca2+、Zn2+，有三个类质同象系列： 镁橄榄石（Mg2［SiO4］）—铁橄榄石（Fe2［SiO4］）， 锰橄榄石（Mn2［SiO4］）—铁橄榄石（Fe2［SiO4］）， 钙镁橄榄石（（Ca，Mg）2［SiO4］）—钙铁橄榄石（（Ca，Fe）2［SiO4］）。 自然界分布最广泛的是Fo—Fa系列，可形成完全的类质同象系列，即它的两个端员组分可以任意比例相互混合。按其中Fo（镁橄榄石）和Fa（铁橄榄石）分子百分比不同，可分如下六个亚种（图7-1）。 图7-1 橄榄石的晶体结构 晶体光学与造岩矿物 这种成分上的变化虽然不至于改变晶体的基本结构，但其物理性质，特别是光学性质与其中铁的含量有关，呈连续的线性关系（图7-2）。如折射率、密度随铁橄榄石分子增加而增大、光性则由如含Fe2SiO4小于12%时为正光性，大于12%为负光性，镁橄榄石的正光性逐渐向铁橄榄石过渡为负光性。 图7-2 橄榄石类成分与光性关系 二、橄榄石类光性方位图 从橄榄石类的光性方位图（图7-3，7-4）可以分析出： 晶体光学与造岩矿物 晶体光学与造岩矿物 图7-3 镁橄榄石（Fo） 图7-4 铁橄榄石（Fa） （1）晶系________________________________________ （2）轴性________________________________________ （3）光符________________________________________ （4）光轴面位置________________________________________ （5）消光类型________________________________________ （6）延性（100）____________（010）（100）____________（010） （7）Fo（%）含量________________________________________ 三、橄榄石类矿物的光性特征 橄榄石类均属于斜方晶系，晶体常沿c轴呈短柱状，在集合体中多为粒状，Nm∥c、Ng∥a、Np∥b。这类矿物可能有{010}、{100}解理，但不完全。偶见双晶。颜色为黄绿色至墨绿色，随铁含量的增加而逐渐变深。产于玄武岩等岩石中的橄榄岩包体的橄榄石颜色极为艳丽，可以作为低中档宝石。 薄片中富镁的橄榄石为无色透明，富含铁的变种呈淡黄色；橄榄石类一般呈等轴的自形、半自形；为正高突起，边缘较宽，具有明显的糙面；多数情况下见不到解理；双折率变化于0.035～0.051之间，干涉色高达Ⅱ级至Ⅲ级；平行消光；2V大，接近于90°；富镁的变种（镁橄榄石）为正光性，大致在Fo小于88%之后，即变为负光性；由于橄榄石的Nm平行c轴，c轴方向又是它的延长方向，因此，在不同的切面上，有时为正延性，有时为负延性。常可见到不规则的裂纹，沿裂隙和颗粒的边缘常分布有次生蚀变矿物蛇纹石以及不透明的磁铁矿小颗粒。而在喷出岩中的橄榄石则呈伊丁石化。橄榄石的变形以位错滑动为主，常形成波状消光、变形纹和扭折带通常显带状消光（图版Ⅲ-1）。 橄榄石为正高突起，它的边缘较宽，且常有“假贝克线”，其移动规律恰与贝克线相反，容易造成判断矿物突起正负的错误。对于这种高突起矿物，要判断突起正负，根据贝克线形成原理，在升降物台时，注意观察矿物明亮变化的总效应，即光线的集散方向来判断，例如当下降物台时，光线从四周向矿物集中，橄榄石表面变得更亮些，而提升物台时光线向四周的树胶分散，橄榄石表面变得暗些，这种变化和贝克移动规律是一致的，据此可判断橄榄石为正高突起。 四、思考题 1.某矿物Nm平行c轴方向延长，该矿物的延性符号是什么? 2.按照镁橄榄石分子（Fo）的含量，可将橄榄石类分为几种类型?它们的光轴角正负分界线Fo分子是多少?
橄榄石 Olivine
矿物学上，橄榄石指一个矿物族，包括由镁橄榄石端员和铁橄榄石端员构成的一个类质同象系列。宝石学上的橄榄石则是这个系列中的富镁矿物，主要是镁橄榄石和贵橄榄石两个亚种中的黄绿色透明者。 橄榄石在西方是一个古老的宝石品种。公元前1500年已在红海一个岛上开采并用为宝石，橄榄石的名字也按岛名曾被称为Zabargad；在阿拉伯文该词即橄榄石，世界上最大的一粒橄榄石(310克拉)即来自该岛。几千年来，橄榄石柔和、美丽的色泽深受人们的喜爱，一直作为8月诞生石，象征着“和平”与“友谊”以及家庭“幸福”与“和谐”。 一、橄榄石的基本特征 矿物名称：橄榄石 化学成分：化学式(Mg，Fe)2[SiO4]。宝石级橄榄石含镁量多于铁，Mg2[SiO4]分子一般为92%～88%。可含微量锰、镍、钴、铬及钛等。 晶系及结晶习性：斜方晶系。柱状、扁平的板柱状、粒柱状或浑圆、不规则粒状(图16-8-1)。 图16-8-1 橄榄石的理想晶形 光学性质：宝石级者呈淡绿黄、黄绿(橄榄绿)、绿褐色、褐色，颜色和多色性随铁的含量而变化。色浅者不显多色性，绿色为主者呈绿-弱绿黄-绿三色性，而褐色为主者为褐-浅褐-深褐三色性。玻璃光泽，透明。星光效应或猫眼效应罕见。 二轴晶正光性，含过量铁变为负光性。折射率一般在1.654～1.690。双折射率0.035～0.038，刻面石从台面可看到亭部棱面双影及包裹体双影。色散(0.020)中等。 紫外光下，橄榄石无荧光反应。查尔斯滤色镜下为绿色。特征吸收谱为蓝区433nm、474nm、497nm处三条吸收窄带。 力学性质：{100}、{010}两组解理不完全，贝壳状断口。硬度6.5～7，韧性中等到好。密度：宝石级的为 。热敏性高，被不均匀或快速加热时易破裂。迅速与HCl、HF或浓、热H2SO4反应；不能用任何酸、碱液清洗。 显微特征：宝石级橄榄石基本是岩浆成因的，其典型包裹体有大小不一的熔岩玻璃小珠泡以及圆形、扁圆形、荷叶形的残留(岩浆)气液膜围绕着铬铁矿微晶或负晶形成的特征的“睡莲叶(lily pad)”状或海百合状包裹体(铬铁矿微晶或负晶，周围分布有星状束脉状爆裂裂隙)。单独的矿物客晶，除铬铁矿外，还有褐色至带褐的红色的铬尖晶石、红褐色黑云母、铬透辉石、石墨等。 二、橄榄石的类型 橄榄石类型有不同的划分法。一般是依颜色分为两类，以黄绿到绿黄为主色的为一类，褐色为主色的另分一类。也有不再划分而笼统归为一类的，因为褐色橄榄石罕见，很少有宝石级的上市。 下述品种划分，虽然从名称上看是套用了矿物学橄榄石种和亚种的名称，却完全不是矿物学中这两个术语的涵义了，只是商业上的品种名称，国际上也不通用。 (1)橄榄石：指中到深的绿黄色宝石级橄榄石。 (2)贵橄榄石：指黄绿色及淡的绿黄色宝石级橄榄石。 三、橄榄石的鉴定 外观与橄榄石相似的有绿色碧玺、透辉石、锆石、玻璃等；用偏光性或双影现象可与区玻璃及钇铝榴石、合成尖晶石、塑料、萤石等区分；用折射率和双折率可与透辉石、翠绿锂辉石、绿碧玺、金绿宝石、磷灰石等区分。 与橄榄石光学常数套叠的是辉石，准确测定双折射率和密度值才有效，镶嵌件不能测密度时，包裹体、多色性、吸收谱等差异的综合对比也有利于判别。 与橄榄石光学数据套叠或相近的罕见宝石，如硼铝镁石、黝帘石，需要仔细选择测试项目区分。硼铝镁石密度大于橄榄石，多色性强、以褐色为主色，有493nm、475nm、463nm和452nm 吸收带4 条，橄榄石无463nm 窄带；黝帘石双折率低，为0.009～0.010，吸收光谱只呈弥散的弱带，在595nm、528nm、455nm，一般只见后二者。 四、橄榄石的评价 橄榄石以色泽柔和取胜，最讨人喜欢的颜色是中到深的绿黄色(橄榄绿色)，像金绿宝石的淡雅而不像祖母绿那么浓艳。由于透明度好，肉眼易见其中脏绺，因而，含有包裹体的不宜用为宝石或属低档品。 纯绿色的罕见，价值高。粒大(大于3克拉)的少，价值也较高。 褐色或褐黄绿色的虽然罕见，价值并不高，多被收藏。 五、橄榄石矿床产状、产地简介 橄榄石有岩浆型和变质型两种成因类型，宝石级橄榄石基本是岩浆型的，主要产状有： (1)玄武岩中橄榄岩包体：是被玄武岩捕获的地幔岩岩石团块中的橄榄石和地幔岩破碎、散布于玄武岩中的大粒橄榄石巨晶。后者有人认为是在深部冷却的岩浆中结晶后被带到近地表的，也有人认为是岩浆到达近地表处、随着流体迅速挥发迅速结晶出的大而干净的晶体。 (2)橄榄岩中热液脉里的橄榄石：产于橄榄岩强烈蛇纹石化的脉体中。 目前，美国亚利桑那州SanCarlos的橄榄石是宝石级橄榄石最大的来源；含痕量铬而色美的橄榄石产于夏威夷海岸；古老的著名产地埃及的Zebargad已产量不大，但橄榄石粒度大，仍有几厘米大的宝石产出。 其他知名的产地在澳大利亚、巴西、肯尼亚、坦桑尼亚、挪威、斯里兰卡及缅甸；缅甸也曾是著名的橄榄石产出国，也曾产出一些大颗粒的橄榄石。前苏联和捷克也产一些橄榄石。 我国两个知名橄榄石产地都是玄武岩中包体型的。河北张家口一带的产量大于吉林蛟河的。张家口大麻坪橄榄石粒径一般5～7mm，最大的有34mm×20mm×15mm，呈橄榄绿、黄绿色。蛟河白石山橄榄石粒径多为5～8mm，大的一般10～20mm，吸收曲线研究表明：主色为黄，呈绿黄或黄绿外观。