祖母綠

祖母綠（Emerald）鈹鋁硅酸鹽礦物，含微量鉻，是四大寶石之一。礦物名稱為綠柱石，化學式為Be3Al2[Si6O8]外觀為翠綠色，略帶黃色或藍色色調，透明至半透明，通常具有玻璃光澤。

根據特殊的光學效果和特殊的現象，祖母綠可以分為祖母綠貓眼、星光綠寶石和達比茲綠寶石。祖母綠因地域不同而有不同類型的形成原因，但都必須含Al、Si、Be和熱液的其他化學成分、含Cr、釩等有色元素圍巖及各種成礦構造 。世界上有20多個國家或地區生產祖母綠，但國際市場是哥倫比亞、巴西和贊比亞主要是高品質的祖母綠。

祖母綠被廣泛設計成各種風格的首飾，也可以作為鐳射水晶的材料。

礦物組成

祖母綠的主要化學成分是Be3Al2[Si6O8]，含有微量Cr、Fe、Ti、v和其他元素，Cr的質量分數為0.3%～1.之間。

物理特性

祖母綠看起來是帶有輕微黃色或藍色色調的翠綠色。這是因為內部的Cr或V取代了晶體結構[AlO6]?-離子族中的鋁。Cr、V的含量直接影響翠綠色的深淺含量越高，綠色越深。祖母綠外觀透明至半透明，通常呈玻璃狀光澤，其斷面呈玻璃狀至樹脂狀光澤。折射率為1.577～1.583（±0.017），隨著堿金屬含量的增加而增加。雙折射率為0.005～0.009。解理平行方向有一組完美的解理；斷口呈貝殼狀至鋸齒狀。莫氏硬度為7.5 ~ 8，密度為2.67～2.90g/Cm，多為2.72g/m，祖母綠中堿金屬含量越高，密度越大。

結構特性

祖母綠晶體以六方柱狀為主，晶胞參數為a0 =0.921nm，c0= 0.917nm，Z=2，晶體長度10 ~ 200 mm，直徑(D)5 ~ 50 mm，具有明顯的帶狀結構，為無色至淺色綠柱石，內部多裂紋；水晶皮是深綠色的、翠綠色、黃綠色六角形生長帶，發育良好。空間群是D26h—P6/mcc。結構中[SiO4]四面體在平面上用兩個角連接起來，形成一個封閉的六元環，垂直于C軸平行排列。兩個六元環上下錯開25°，環之間由 Al3和Be2連接，鋁的配位數為6，鈹的配位數為4。AlO6]八面體和[BeO4]四面體以共邊的形式連接，分布在環的外側。環的中心與C軸平行，為結構通道，連通性好寬通道可容納 Na、K+、與Cs半徑相同的離子和水分子。由于環狀結構的不良離子積累，晶格中的一些Al、Be可以是 Cr、Fe、Mg、Mn、李同構替換。

翡翠生產必須滿足三個條件：①含有各種化學成分 (Al、Si、Be、F、Cl、B、Li等)的熱液流體。②含Cr、v和其他周圍的巖石是形成祖母綠的必要條件。3必須具有使成礦流體進入的能力、循環和礦物結晶所需的各種成礦構造 。翡翠根據不同的原因可以分為三種：偉晶巖型、熱鹵水型和熱液型，其中熱液型又分為氣成熱液型和區域變質熱液型。

偉晶巖型

偉晶巖型祖母綠礦床產于褶皺帶和花崗巖發育區。圍巖為區域變質巖、片巖、片麻巖和混合巖。地球酸性巖漿作用后期，隨著溫度的不斷降低，礦物依次結晶在相對穩定的封閉環境中，由于揮發分的作用，殘余巖漿與圍巖相互作用進行物質交換，形成帶狀偉晶巖礦床。

熱鹵水型

祖母綠礦體夾雜著碳質巖石、石灰巖中的方解石脈、白云石-方解石脈和黃鐵礦-鈉長石脈。礦體明顯受構造控制，產于北東向和北西向兩組斷裂交匯的構造破碎帶中。圍巖為早白堊世富含有機質的黑色碳質灰巖、頁巖，已被強烈鈉長石化和碳化。

氣成熱液型

祖母綠以斑晶的形式出現在超基性巖的變質云母片巖中、在巖層中，如滑石片巖。成因上繼承了氣成熱液型和偉晶巖型祖母綠礦床。在偉晶巖形成的基礎上，富含鈹、Al、Si、F、Cl等揮發性高溫氣成熱液與超基性巖進行組分交換，金屬Cr從蝕變超基性巖中提取、v，在花崗巖與超基性巖的接觸帶結晶，從而形成祖母綠晶體。

變質熱液型

在區域變質作用下，超基性巖和富硅巖、鋁與堿金屬的圍巖反應，形成片巖狀的黑色巖壁。在黑色巖壁形成過程中，低Be含量的黑云母、綠泥石或滑石取代高Be含量的鋁硅酸鹽礦物長石和白云母，然后引起Be的釋放，從而形成祖母綠。

祖母綠在地質活動上是相反的、形成于極其罕見的環境中，所以祖母綠相對稀少。世界上生產祖母綠的國家或地區有20多個，但國際市場是哥倫比亞、巴西和贊比亞主要是高品質的祖母綠。哥倫比亞出產世界級的祖母綠，占全球市場的60%以上，在寶石行業有著舉足輕重的地位。哥倫比亞擁有相對優質的祖母綠礦藏，大小礦山近200處，主要集中在安第斯山脈東部其中Mzo礦和Chivor礦兩大名礦，Cosweitz礦比較有名、伽沙拉礦(Gachal)和瑪長諾礦(Macanal)巴西是世界上重要的綠寶石生產國。

礦山主要分布在巴西西海岸，集中在巴伊亞州的薩利寧查(Salinia)和卡納伊巴(Kanaiba)米納斯吉拉斯地區（Minas  ）是產量最大、最主要的礦山。贊比亞是世界第三大翡翠供應商，僅次于哥倫比亞和巴西，占全球市場份額的15%我國綠柱石資源豐富，分布廣泛，但高檔祖母綠的寶石資源相對匱乏。中國的祖母綠產于云南麻栗坡和新疆達布達。

珠寶首飾

祖母綠與紅寶石、藍寶石、鉆石被列為世界上最珍貴的四種寶石。在珠寶中，祖母綠廣泛用于各種風格和設計，如戒指、耳環、項鏈、手鐲、胸針。此外，祖母綠還可以用來制作首飾珠寶，如袖扣、領帶夾等。世界上有許多著名的綠寶石。鉤型祖母綠重75.47克拉，由阿卜杜勒·哈米德二世（Osman   Sultan   Abdul 3356 Hamid  II）所擁有。舉世矚目的洛克菲勒祖母綠，曾創下每克拉祖母綠單價的世界拍賣紀錄。Patinho項鏈由卡地亞于1937年制作它的重量超過100克拉，并鑲嵌了60克拉的鉆石。

激光晶體材料

祖母綠是一種優良的寬帶可調諧激光材料。祖母綠具有良好的物理和化學性質、高的光轉換效率和量子產率使其成為激光和光傳輸應用的理想晶體材料。

祖母綠