⑴ 礦物中常見的雙晶
以下按晶系擇要介紹礦物晶體中常見的雙晶。其中六方晶系因雙晶很少見,故從略。
(1)等軸晶系:在m3m晶類中最常見的是尖晶石律(spinel law)雙晶,包括以(111)為雙晶面和接合面的接觸雙晶(見圖6.5和彩版Ⅲ-3)和以[111]為雙晶軸的貫穿雙晶(見圖6.6和彩版Ⅲ-2)。常見於螢石和尖晶石族礦物中。其中的接觸雙晶通常呈八面體晶形以平行於接合面的板狀習性產出,形成於較高的過飽和度下;貫穿雙晶則是在過飽和度下降後,因立方體晶面的生長速度相對變慢,從而超覆了八面體致使晶形通常呈立方體,其實它們的雙晶律和雙晶要素完全一致。在m3晶類中較常見的是黃鐵礦以(110)為雙晶面的貫穿雙晶(圖6.15),稱為鐵十字律(iron cross law)。在43m晶類的黝銅礦、方鈉石中,可見以(100)為雙晶面的貫穿雙晶(圖6.16);在閃鋅礦中則較常出現以[111]為雙晶軸、以(111)為接合面的聚片雙晶(圖6.17)。
(2)四方晶系:最常見的是4/mmm晶類中以四方雙錐晶面(101)為雙晶面和接合面的膝狀雙晶(knee twin;亦稱肘狀雙晶elbow twin。見圖6.3和彩版Ⅲ-4),它們還常組成輪式六連晶(見圖6.9)或八連晶(彩版Ⅲ-5)。經常見於金紅石族礦物中;鋯石亦呈相似的雙晶。
圖6.15 黃鐵礦的鐵十字律貫穿雙晶a{100},e{210}(羅谷風,2008)
圖6.16 黝銅礦中以(100)為雙晶面的貫穿雙晶o{111}(據Dana等,1949)
圖6.17 閃鋅礦中以[111]為雙晶軸、(111)為接合面的聚片雙晶o{111}, (據Dana,1892,補充)
(3)三方晶系:在 晶類中,方解石的雙晶相當常見,除以底面(0001)為雙晶面和接合面的方解石律(calcitelaw)雙晶(圖6.18和彩版Ⅲ-6)外,還有以菱面體面為雙晶面和接合面的雙晶,包括 的蝴蝶雙晶(butterflytwin)和 的負菱面雙晶(negative rhombohedral twin)等接觸雙晶(圖6.19和彩版Ⅲ-7、Ⅲ-8和Ⅲ-9)。但最常見還是依 的負菱面聚片雙晶(圖6.20A),基本上都屬於滑移雙晶。後者中相互取向不同的兩組單體的厚薄相差往往很懸殊,一組單體厚而另一組單體頁片很薄,兩者交替嵌生,致使整個聚片雙晶看起來好像是取向一致的一個完整單體,但從雙晶條紋可證明其雙晶的存在並據以確定接合面的取向方位。與方解石的晶形和結構都十分相似的白雲石(但屬於 晶類)也常具有類似的滑移雙晶,不過其雙晶面和接合面乃是 的負菱面(圖6.20B和彩版Ⅲ-11)。此外,在剛玉和赤鐵礦中則常出現以(0001)或 為雙晶面和接合面的聚片雙晶(圖6.21)。
圖6.18 方解石的方解石律接觸雙晶v (據Lévy,1837)
圖6.19 方解石的蝴蝶雙晶(A)和負菱面接觸雙晶(B)二者中兩個單體c軸間的交角分別為90°46'和 (A:據Haidinger,1825;B:據Penfield,1900)
圖6.20 方解石和白雲石中兩種滑移成因之聚片雙晶在 解理面上之雙晶條紋的示意圖
圖6.21 剛玉依 菱面體面的聚片雙晶
三方晶系中另一雙晶極其普遍的晶體是屬於32晶類的α-石英。其中最最常見的是由兩個全左或全右的晶體以c軸為雙晶軸的道芬律(Dauphine law)貫穿雙晶。從外形上看它完全就像是一個單晶體(圖6.22A),但仔細觀察可見其晶面上有不規則彎曲的雙晶縫,使六方柱面(m)上的晶面條紋被其截斷而不連貫,而在菱面體面(r和z)上可見雙晶縫兩側晶面的光澤也不相同;若晶體上存在有三方雙錐(s)或三方偏方體(x)晶面時,則繞c軸旋轉60°即重復出現,表現為622晶類的假對稱(pseudosymmetry)。α-石英的另一種常見雙晶為巴西雙晶(Braziltwin)。它由一對左形晶和右形晶以 為雙晶面貫穿而成,接合面‖ ,局部可成聚片雙晶。因兩個單體之c軸相互重合,故其外形也猶似一個單晶體(圖6.22B),與道芬雙晶不同的是其雙晶縫呈平直的折線;出現s或x晶面時呈左右反映對稱分布。此外,在垂直c軸切面上用HF浸蝕產生的人工蝕像(圖6.23)可以有效區分此二雙晶,但實際上在大多數α-石英晶體中,巴西雙晶往往與道芬雙晶並存,僅所佔主次有所不同。兩者此時還構成了復合雙晶的關系。此外,在α-石英中還有一種較為常見的接觸雙晶,稱為日本雙晶(Japan twin)。其兩個單體之c軸交角為84°34',且彼此有一對柱面共面(圖6.24)。其雙晶要素通常只籠統地表示為以 為雙晶面,其實有時它僅是假雙晶面。接合面基本上‖ 。雙晶整體往往平行於兩個c軸共面的平面呈板狀。此外,與α-石英同屬32晶類的辰砂,其以(0001)為雙晶面而呈矛頭狀的貫穿雙晶亦較常見(彩版Ⅲ-10)。
圖6.22 α-石英道芬雙晶(A)和巴西雙晶(B)的假對稱和雙晶縫合線現象示意圖
圖6.23 α-石英⊥c軸切面的人工蝕像
(4)正交晶系:最有代表性的雙晶是mmm晶類中的文石律(aragonitelaw)雙晶,即以菱方柱晶面(110)為雙晶面和接合面的接觸雙晶(見圖6.10A),並且還經常組成假六方的星形或柱狀貫穿三連晶(見圖6.9和6.10B及彩版Ⅲ-12、Ⅲ-13),這在文石族礦物中都很常見。在其他本晶系礦物中也較常見到相似的雙晶或貫穿三連晶,如堇青石中以(110)和(130)、金綠寶石中以(130)、白鐵礦中以(011)等為雙晶面的雙晶。白鐵礦中以(101)為雙晶面的雙晶,則因其單體中(101)與 的夾角為74°55'而可形成接觸五連晶。
圖6.24 日本雙晶(IL亞型)
(5)單斜晶系:最常見的是2/m晶類中以(100)為雙晶面(等價於以c軸為雙晶軸)的雙晶。其中接觸雙晶可以石膏的燕尾雙晶(swallow-tail twin)為代表(圖6.25和彩版Ⅲ-14),其接合面亦為(100)。這樣的雙晶在單斜輝石(圖6.26和彩版Ⅲ-16)和閃石中也常見。而典型的貫穿雙晶則以正長石的卡爾斯巴律(Carlsbad law)雙晶(簡稱卡式雙晶)(圖6.27A和扉頁圖及彩版Ⅲ-15)最為常見,其雙晶軸為c軸,接合面以(010)為主,(100)偶見。也有以(010)為接合面的接觸雙晶(圖6.27B和C),其中圖C之兩個單體的c{001}晶面與x{101}晶面基本平行相連,但兩者的光澤強度不一,在接合處可見雙晶縫。此外,正長石中較常見的接觸雙晶還有以底面(001)為雙晶面和接合面的曼尼巴律(Manebach law)雙晶(圖6.28),以及以菱方柱面(021)為雙晶面和接合面的巴溫諾律(Baveno law)雙晶(圖6.29A)。後者因 ,故雙晶呈假四方柱形,亦稱方柱雙晶(squareprism twin),並可成方柱狀輪式四連晶(圖6.29B)。與曼尼巴律同樣的底面雙晶也見於單斜輝石中,但一般成聚片雙晶產出。此外,在因雙晶而得名的十字石中貫穿雙晶十分普遍。如圖6.30所示,其一為十字雙晶(cruciform twin),雙晶面(031),兩個單體c軸交角為91°22'更常見的是X形雙晶(X-shaped twin),雙晶面(231),c軸交角58°58',並可形成星形貫穿三連晶。
圖6.25 石膏的燕尾雙晶(A)及其在(010)面上的投影圖(B)
圖6.26 普通輝石以(100)為雙晶面和接合面的接觸雙晶
圖6.27 正長石卡爾斯巴律貫穿雙晶(A)和接觸雙晶
圖6.28 正長石的曼尼巴雙晶c{001},b{010},m{110},x{101}灰色區指示雙晶面和接合面(001)(據Bggild,1905,有修改)
圖6.29 正長石的巴溫諾雙晶(A)和四連晶(B)
圖6.30 十字石的十字雙晶(A)、X形雙晶(B)和星形貫穿三連晶(C)
(6)三斜晶系:重要的雙晶基本上全都見之於 晶類的長石中,分布非常普遍。其中最常見的是鈉長石律(albite law)聚片雙晶(見圖6.7和彩版Ⅲ-17)。它以(010)為雙晶面(等價於⊥(010)的雙晶軸)和接合面。在晶體的[010]晶帶晶面上和{001}解理面上都可見有細密平直的雙晶條紋(圖6.31)。另一種常見的是肖鈉長石律(pericline law)雙晶(圖6.32),其雙晶軸為b軸,接合面則為‖b軸且與(001)成某個交角(此值隨晶體成分的變化而異)的所謂菱切面(rhombic section)。在斜長石中,肖鈉長石律通常與鈉長石律一起以聚片雙晶共同出現,兩者的接合面近於正交;但在微斜長石和歪長石中,這兩者總是以交織成格子花呢狀(圖6.33)的格子雙晶(cross-hatched twin)存在。此外,在單斜晶系長石中出現的卡爾斯巴律、曼尼巴律、巴溫諾律等雙晶,在三斜晶系長石中也可存在。但此時因單體本身的對稱性下降,故同一雙晶律的雙晶要素總數會相應減少,如卡爾斯巴律雙晶便只剩下一個雙晶軸‖c軸和一個雙晶面⊥c軸。但在對於諸如巴溫諾雙晶而言,此時以(021)或是 為雙晶面的雙晶,兩者將互不等價。
圖6.31 斜長石晶面上的鈉長石律聚片雙晶條紋(內蒙古大青山;羅谷風,1974)
圖6.32 鈉長石的肖鈉長石律雙晶
圖6.33 微斜長石中具格子花呢狀之格子雙晶的正交偏光顯微像(據Nesse,2000)
⑵ 怎麼辨別真假天然水晶
1. 雙折射法:取一條黑線或發絲,用膠帶粘好固定在白紙上,將水晶放在線上,透過水晶觀看黑線或發絲,看過去若折射為 2 條線影就是天然水晶,若未有折射現象,仍呈一條線影的話,就非天然水晶。此法可分辨水晶與玻璃製品,但人工養成之再生水晶仍會成雙線,無法分辨
2. 磁場試驗法:將兩顆天然晶石分別以雙手拇指、食指及中指三隻手指頭捏住,兩時距離約 1-2 公分,緩緩相對旋轉並相互靠近,立即可以感覺到有種類似磁鐵相吸相斥的奇妙力量,尤其以晶球最為明顯,非天然水晶不會有此現象,包括合成水晶。
3. 選擇不易仿造的水晶 ( 如發晶,綠幽靈,紫水晶,有內涵物 , 天然冰裂紋 , 雲霧及色帶變化的 , 或寧選稍有瑕疵之水晶
另外:
比重:重量太輕的一定是假的,如此一來可排除玻璃、塑膠、壓顆粒等仿造品,但現在市面上養晶的較多,其重量與天然的水晶相差無幾,用手試的方法不容易發現真假。
折射率:大多數人看水晶喜歡在燈光下,那樣無法判斷水晶的真假只能看水晶的等級,因為水晶有很高的折射率。我們可以把水晶放在比較暗的地方,天然水晶色澤會非常的亮,養晶的色澤會比較暗淡,缺泛「靈」的感,只有些微的亮度。大家可以用天然白水晶和玻璃來對比一下,感受一下。
價格:養晶和天然寶石級的水晶有一個共同點,就是晶體通透無比,幾乎完全沒有石紋,不過價錢就相差很遠,通常養晶手珠會被做成切割面,晶體通透,可是價錢一般不會太高。不過如果他真的是天然寶石級的話,價格一定在百元以上,視晶體大小而定。
色差:天然水晶有色差,一塊天然水晶不可能每個部分顏色都很均勻,如黃晶,市面上天然的黃晶實在少之又少。天然黃晶放在水裡就可以辨別,天然黃晶在水裡面其顏色呈現出來是不均勻的,通常是一塊顏色輻射到整塊水晶都是黃色的,養晶就絕對是色澤均勻。
⑶ 如何辨別天然水晶與人造水晶
一是觀察晶體的材料。人造水晶晶體中心有個平整的片狀籽晶晶核,天然水晶則沒有。 二是人造水晶偶見圓形氣液包裹體,組成像蜂蜜入水似的構造,也有拉長的氣液包裹體,主要出現在籽晶的生長界面上。而天然水晶常含有星點狀、雲霧狀和絮狀展布的氣液包裹體。 三是人造水晶中的固體億裹體,除熔煉石英和化學試制融入的雜質外,還有釜壁上的脫落物錐輝石、石英的微晶粒和籽晶架原料的脫落物所形成的固體包裹;天然水晶中包裹體往往是金紅石、黃鐵礦等礦物。 四是天然水晶觸及皮膚較涼爽,人造水晶觸及人體有溫感。 五是天然水晶中的雙晶中有道芬雙晶、巴西雙晶和日本雙晶等,而人造水晶中則存在著凹面型雙晶、多面體雙晶、鼓包形雙晶和絮狀雙晶。 六是人造水晶中有可能存在錯位、腐蝕隧道及生產條紋等缺陷,可與天然水晶加以區別。此外,人造水晶材料,往往大於天然水晶塊體,晶形也有差異。 人造彩色水晶(如紫色、黃色、綠色、藍色等)的顯著特徵是顏色均勻,有時因加入著色劑濃度的影響,顏色有過深、過淺等現象,且有顏色呆板的感覺。天然彩色水晶的色調,則有深有淺不均勻,但顏色比較柔和。 用光譜進行鑒別:天然及人造水晶在波長為0.15-4微米的區域內光透過率不同,並且人造紫晶在紅外光譜3540埃的波長處有吸收帶,而天然紫晶則無則現象。 對於含鐵的黃色、綠色及褐色人造水晶,其吸收光譜一般在紫外區有強吸收的極大值,而低能量的尾部可延伸到可見光區,此類晶體一般不含有宏觀雙晶;從垂直於光軸方向看,有平行於光軸的形貌法能看到平行光軸的隧道結構;從顯微結構來看,生長在基面籽晶上的人造黃晶還有平行基面的生長結構和生長層,這是天然黃晶所沒有的,並且,在人造黃晶中,有時還能看到似麵包屑的固體包裹體。 掌握了以上鑒識要決,就可任意挑選人造水晶和天然水晶。
其實我認為沒必要去鑒別這個··施華洛世奇的水晶還不照樣是人造的··別人切工好~照樣賣得貴;祝你好運。