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中文名：橄欖石（別 稱：太陽寶石）
英文名：Peridot或Olivine
定義：橄欖石是上地幔最主要的造巖礦物，鎂鐵質(zhì)礦物的一種。主要成分是鐵或鎂的硅酸鹽，同時含有錳、鎳、鈷等元素。晶體呈現(xiàn)粒狀，屬于島狀硅酸鹽。橄欖石變質(zhì)可形成蛇紋石或菱鎂礦，可以作為耐火材料。
鎂橄欖石(Forsterite)是地幔中的主要成分之一，屬于硅酸鹽礦物，我國鎂橄欖石儲量豐富，價格便宜，總儲量約10億噸。
鎂橄欖石比重為3.10-3.40g/cm3，莫氏硬度為6.5-7.0級，無游離態(tài)SiO2。鎂橄欖石化學(xué)式是Mg2SiO4，礦物組成為2MgO·SiO2，以德國的一名科學(xué)家JohannForster的名字命名。理論的化學(xué)組成是：MgO57.3%，SiO242.7%，理論質(zhì)量比為MgO：SiO2=1.34：1，常含Na、K、Al等微量雜質(zhì)。Mg2SiO4屬于斜方晶系。天然鎂橄欖石中的一些鎂離子經(jīng)常被亞鐵離子取代，所以自然界的橄欖石是鎂、鐵的硅酸鹽，通常含有7%-10%的FeO。
寶石級橄欖石主要分為濃黃綠色橄欖石、金黃綠色橄欖石、黃綠色橄欖石、濃綠色橄欖石(也稱黃昏祖母綠或西方祖母綠、月見草祖母綠)和天寶石(產(chǎn)于隕石中，十分罕見)。優(yōu)質(zhì)橄欖石呈透明的橄欖綠色或黃綠色，清澈秀麗的色澤十分賞心悅目，象征著和平、幸福、安詳?shù)让篮靡庠?。古代的一些部族之間發(fā)生戰(zhàn)爭時常以互贈橄欖石表示和平。在耶路撒冷的一些神廟里至今還有幾千年前鑲嵌的橄欖石。
橄欖石是鎂橄欖石(Mg2SiO4)和鐵橄欖石 (Fe2SiO4)系列的中間品種。名稱指各種鎂的常見橄欖綠色。寶石級者呈淡綠黃、黃綠(橄欖綠)、綠褐色、褐色，顏色和多色性隨鐵的含量而變化。色淺者不顯多色性，綠色為主者呈綠一弱綠黃-綠三色性，而褐色為主者為褐一淺褐一深褐三色性。玻璃光澤，透明。星光效應(yīng)或貓眼效應(yīng)罕見。
橄欖石因其顏色多為橄欖綠色而因此得名。其英文名稱為Peridot或Olivine，前者直接源于法文Peridot，后者為礦物學(xué)名詞。橄欖石大約是3500年以前，在古埃及領(lǐng)土圣·約翰島發(fā)現(xiàn)的，被認(rèn)為是太陽寶石。橄欖石的組成物質(zhì)也是地幔巖的主要組成礦物之一。地殼中與地幔物質(zhì)有關(guān)的各種噴出的或侵入的基性、超基性巖都含有大量的橄欖石。在接觸變質(zhì)和區(qū)域變質(zhì)過程中，鎂質(zhì)碳酸鹽巖層會因變質(zhì)作用而生成橄欖石。變質(zhì)的含鐵沉積物和白云石灰?guī)r中，完全由橄欖石構(gòu)成。橄欖石也是構(gòu)成石隕石的主要礦物之一。橄欖石與石英不共生，因此中性巖與酸性巖皆不存在橄欖石。
分布：世界各地多有產(chǎn)出，中國分布較廣、儲量大的有內(nèi)蒙古、新翻、四川、湖北、陜西、河北等省。
橄欖石被譽(yù)為黃昏的祖母綠，其產(chǎn)地過去在紅海的一個ZABARGAD島附近，橄欖石的名字亦與此地名有關(guān)。但今天市場上的橄欖石則主要來自緬甸、美國和中國。中國河北張家口漢諾壩玄武巖包體中，發(fā)現(xiàn)了寶石級橄欖石，也是我國為數(shù)不多的一種特色寶石。在我國東北黑龍江省也有商業(yè)產(chǎn)地。 其他優(yōu)質(zhì)橄欖石的世界著名產(chǎn)地有紅海中埃及圣約翰島，意大利的維蘇威火山，挪威的斯納魯姆，德國的艾費(fèi)爾地區(qū)，美國的亞利桑那州和新墨西哥州等。
優(yōu)質(zhì)橄欖石的世界著名產(chǎn)地有巴西，紅海中埃及圣約翰島，意大利的維蘇威火山，挪威的斯納魯姆，德國的艾費(fèi)爾地區(qū)，美國的亞利桑那州、新墨西哥州等。中國河北張家口漢諾壩玄武巖包體中，發(fā)現(xiàn)了寶石級橄欖石。
橄欖石是地幔巖的主要組分，廣泛產(chǎn)自各種基性、超基性巖和鎂質(zhì)碳酸鹽的變質(zhì)巖中。世界上大部分橄欖石產(chǎn)在堿性玄武巖深源包裹體、尖晶石二輝橄欖巖中。我國河北、吉林所產(chǎn)橄欖石均屬此產(chǎn)狀。另有少量的橄欖石呈脈狀產(chǎn)在橄欖巖中。
巴西、澳大利亞、挪威、巴基斯坦、埃及塞布特紅海島，是優(yōu)質(zhì)橄欖石的著名產(chǎn)地。其他知名的產(chǎn)地在澳大利亞、巴西、肯尼亞、坦桑尼亞、挪威、斯里蘭卡及緬甸;緬甸也曾是著名的橄欖石產(chǎn)出國，也曾產(chǎn)出一些大顆粒的橄欖石。前蘇聯(lián)和捷克也產(chǎn)一些橄欖石。
原石產(chǎn)于蛇紋石化橄欖巖鎳礦脈中。緬甸抹谷附近產(chǎn)優(yōu)質(zhì)巨粒橄欖石寶石。墨西哥北部邊境的橄欖石礦床為世界大型橄欖石礦床之 ―，橄欖石呈褐色。中國河北萬全縣大麻坪、吉林蚊河大石河橄欖石呈綠色至黃綠色。
美國亞利桑那州SanCarlos的橄欖石是寶石級橄欖石最大的來源;含痕量鉻而色美的橄欖石產(chǎn)于夏威夷海岸;古老的著名產(chǎn)地埃及的Zebargad已產(chǎn)量不大，但橄欖石粒度大，仍有幾厘米大的寶石產(chǎn)出。
我國兩個知名橄欖石產(chǎn)地都是玄武巖中包體型的。河北張家口一帶的產(chǎn)量大于吉林蛟河的。張家口大麻坪橄欖石粒徑一般5-7mm，最大的有34mmx 20mmx 15mm，呈橄欖綠、黃綠色。蛟河白石山橄欖石粒徑多為5-8mm，大的一10-20mm，吸收曲線研究表明:主色為黃，呈綠黃或黃綠外觀。
特點(diǎn)：
1.晶系及結(jié)晶習(xí)性。斜方晶系：晶體多呈短柱狀或厚板狀。常見單形有平行雙面。
斜方柱及斜方雙錐。寶石級橄欖石多為不規(guī)則柱狀形完好者少見。
2.顏色和多色性，黃綠色為主，少量為褐綠色或褐色。多色性弱。
3.光澤和透明度：玻璃光澤，透明至半透明。
4.光性：二軸晶，光性正負(fù)隨成分變化而定。
5.折射率及雙射率：RI：1.65-1.69，RI：0.036，褐色品種略高。
6.色散：0.020，中等。
7.吸收光譜：藍(lán)區(qū)三個吸收帶453nm、473nm、493nm。
8.硬度：6.5-7，隨成分改變而變化。
9.相對密度：3.32-3.37，因成分而變化。
10.解理和斷口：解理差，貝殼狀斷口。
11.包裹體
物化性質(zhì)：
晶體呈短柱狀，常成粒狀集合體。富鎂的色淺，常帶有黃色色調(diào)，富鐵的則色深，玻璃光澤，斷口油脂光澤。摩斯硬度6~7，密度隨鐵含量的增加而增大，為3.3~4.4g/cm3。橄欖石是組成上地幔的主要礦物，也是隕石和月巖的主要礦物成分。根據(jù)其粒狀外形，橄欖綠色，高硬度和產(chǎn)狀，可以識別。
性能：
鎂橄欖石晶體具有熔點(diǎn)高(高達(dá)1890℃)、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、導(dǎo)熱系數(shù)低、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、抗金屬熔體和熔渣的侵蝕性高、在高溫下與大多數(shù)堿性氧化物相容性好等優(yōu)良特性，廣泛應(yīng)用于熱工、鑄造、冶金等領(lǐng)域。同時，純鎂橄欖石擁有低電導(dǎo)率，并且擁有良好的耐火性，低膨脹和導(dǎo)熱性，比熱高，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，高溫下絕緣，介電常數(shù)低，耐壓強(qiáng)度高，廣泛應(yīng)用于保溫材料，微波通信材料，及電子陶瓷等領(lǐng)域。最新的研究表明，由納米鎂橄欖石制備出的陶瓷擁有良好的生物相容性和力學(xué)性能，它在制備生物陶瓷和硬組織修復(fù)方面也有很廣闊的應(yīng)用前景。
鑄造領(lǐng)域中，鎂橄欖石作為堿性造型材料，已被廣泛應(yīng)用于鑄鋼件，尤其是高錳鋼鑄件及精密的合金鑄件等，鎂橄欖石砂具有耐高溫，化學(xué)穩(wěn)定性好，以及抗金屬氧化物侵蝕能力，可有效防止化學(xué)粘砂，使鑄件表面光滑平整，輪廓清晰，并且澆注時不會排放出一氧化碳有害氣體，屬綠色無害鑄造材料。
隨著微波通信頻率從微波擴(kuò)展到毫米波，作為通信系統(tǒng)中重要組成部分的介質(zhì)諧振器和濾波器材料的研究受到了廣泛的關(guān)注。這些器件的原材料需要有低介電常數(shù)、高品質(zhì)因數(shù)及接近零的諧振頻率溫度系數(shù)。特別是在亞毫米波和毫米波應(yīng)用中，低介電常數(shù)可以減少器件和導(dǎo)體之間的斷面耦合，并且能夠提高信號傳播速率。鎂橄欖石具有低的介電常數(shù)(εr=6-7)，高的Qf值(Qf=240000GHz)，比具有低的燒結(jié)溫度的Al2O3陶瓷，更適合作為低介電常數(shù)的介質(zhì)諧振器的微波介質(zhì)材料，Mg2SiO4也常用作電路中的基板材料。
鎂橄欖石陶瓷的斷裂韌性高于羥基磷灰石，體外研究表明，在鎂橄欖石陶瓷表面有顯著的成骨細(xì)胞粘附，擴(kuò)散和生長，具有生物活性。因此鎂橄欖石陶瓷是種具有高機(jī)械性能和良好生物相容性的生物陶瓷，可適用于硬組織的修復(fù)。
用途：
鎂橄欖石作為橄欖石中的一種，在橄欖石家族中有著重要的地位。在鎂橄欖石中含鎂較多，顏色較淡，與橄欖石相比，鎂橄欖石的顏色為墨綠、黃色、黑色，成玻璃光澤，硬度為6.5-7。鎂橄欖石產(chǎn)生在變質(zhì)的不純白大理巖中，它是地蔓巖的主要成分，鎂橄欖石受熱液或者風(fēng)化容易變化，比較常見由鎂橄欖石變?yōu)榈V石，是蛇紋石。國內(nèi)鎂橄欖石的主要產(chǎn)地是，宜昌，商南，南陽等地。
橄欖石的用途很多，鎂橄欖石很耐火，可作為耐火材料。我國生產(chǎn)的鋼件采用了鎂橄欖石、砂，具有耐高溫，抗腐蝕，穩(wěn)定性好的作用，鎂橄欖石適合用作原料。
鎂橄欖石質(zhì)耐火材料擁有優(yōu)異的高溫性能及抗渣侵蝕性，還擁有較高的荷重軟化溫度，添加鎂砂的產(chǎn)品初始變形溫度可達(dá)到1650℃-1700℃。鎂橄欖石制品抗熔融氧化鐵的能力較強(qiáng)，其熱震穩(wěn)定性比普通鎂磚好。作為目前常用的耐火材料之一，鎂橄欖石質(zhì)耐火材料主要用作熱風(fēng)爐、玻璃窯、石灰窯等各種工業(yè)窯蓄熱室的格子磚，還用作引流砂、加熱爐的爐底、中間包的涂料以及轉(zhuǎn)爐的噴補(bǔ)料、電爐、盛鋼桶、高爐出鐵溝等。
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