锆石宝石的特点和用途

第七节　锆　石

锆石是历史上应用较早的宝石品种之一，因色散高，光学效果酷似钻石，是钻石最好的天然替代品。锆石作为12月份的生辰石，象征着成功。但由于它性脆易损。市场价格日渐收缩。

一、锆石的基本特征

1.化学成分及分类

锆石的化学成分ZrSiO₄，常含有U. Th放射性元素及其他微量元素，因放射性元素辐射作用使锆石发生蜕晶质变化，结晶程度降低，物理光学性质亦发生改变。

按结晶程度将锆石分为高、中、低三种类型，低型锆石近于非晶态。高型锆石多呈白色、褐红色，低型锆石多为绿色。

2.晶系及结晶习性

四方晶系，常见单形：四方柱、四方双锥、复四方双锥，可发育膝状双晶。也有磨圆或水蚀卵石。

图7-34　锆石晶体形态示意图

3.颜色

常见为黄色、褐色、黄绿色，以及无色、绿色、红色等。无色，蓝色和金黄色常由热处理所致。

4.光泽和透明度

亚金刚光泽或强玻璃光泽，透明至半透明。

5.主要物理及光学参数

表7-7　锆石物理性质

6.解理和断口

无解理，贝壳状断口，脆性高，棱线处较容易磨损，甚至较硬的包装纸也会使它产生破损（纸蚀现象）。

图7-35　锆石的纸蚀现象（彩图86）

7.内含物

各种固相矿物如磁铁矿、黄铁矿、磷灰石等。刻面棱双影线等。

8.吸收光谱

可具多条吸收线或吸收窄带。其中红区中内653.5nm和659nm为诊断性吸收光谱。无色，蓝色仅此特征吸收线，黄、褐、绿色锆石多达40条谱线，红、橙色无特征吸收线。

图7-36　锆石的吸收光谱（彩图87）(www.xing528.com)

9.紫外荧光性

无－强，不同颜色品种有差异，且荧光色常带有不同程度的黄色。绿色锆石一般无荧光、蓝色锆石有无至中等浅蓝色荧光、橙至褐色锆石有弱至中能强度的棕黄色荧光、红色锆石具中等紫红到紫褐色荧光。

二、主要品种

由于锆石晶体中含有放射性元素U、Th，在其衰变过程中会使晶体结构遭到破坏，根据结晶程度的好坏将锆石划分为高型、中型、低型三种类型。

1.高型锆石

锆石中的最重要品种。颜色多呈深黄色、褐色、深红褐色，经热处理变成无色、蓝色或金黄色的锆石。该类锆石受辐射少，晶格完整，具有较高的折射率、双折射率，能看到明显的后刻面棱重影现象，相对密度、硬度也较高。

2.中型锆石

介于高型和低型之间的锆石，是两者的过渡产物。颜色多为带褐的绿色、黄绿色及深红色。在加热至1450℃时，可向高型锆石转化。

3.低型锆石

由氧化硅和氧化锆的非晶质混合物组成，其结晶程度低，几乎呈非晶态。该类锆石折射率、双折射率、相对密度和硬度均较低，后刻面棱重影也极不明显。该类锆石常见颜色为绿色、橙色、褐色等。低型锆石经加热后可重新转变为高型锆石。

低型锆石：因含一些放射性元素，使得结构遭到严重破坏，晶体转为非晶质体，并将锆硅酸盐成分分解为氧化锆和二氧化硅的混合物。即ZrSiO₄分解ZrO₂+SiO₂，这些混合物基本上为非晶质体，由晶体转变成非晶质的过程，称为蜕晶质或非晶质化。蜕晶质后，大部分物理性质都发生改变。

三、锆石的鉴别

高型锆石多呈无色、褐红色，低型锆石多为绿色、暗绿色。识别要点有：

1.光泽和色散

亚金刚光泽，高色散（火彩）。

2.放大观察

可见刻面棱双影线明显。

3.硬度和脆性

硬度7，加工后，刻面棱圆滑。加上脆性大，具纸蚀现象。

四、成因及产地

宝石级锆石主要作为副矿物产于玄武岩和变质岩中，而真正有开采价值的是砂矿型锆石矿床。

主要锆石矿产地有：柬埔寨、泰国、缅甸、斯里兰卡、法国、澳大利亚、美国等。中国主要产自福建明溪、海南文昌、山东，与蓝宝石共生于砂矿中。