水晶のブラジルおよび日本式双晶 : モルフォロジーと組織の特徴の成因 : 宝石素材
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概要
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The results of series of investigations carried out in the author's former group at Tohoku University are reviewed to summarize the present understandings on how quartz crystals twinned after Brazil and Japan laws are generated, and their characteristic morphology, perfection and texture are formed. Brazil twins are formed by joining polymerized particles of ten nanomometer size with right-hand and left-hand quartz structures and develop as polysynthetic twin lamellae. A large number of Brazil twin lamellae co-operate to form Brewster fringes, which are observed in natural amethysts. Brazil twin is a representative type of growth twins of quartz crystals, when they grow under low temperature conditions, in the presence of impurity ions. However, even under high temperature synthetic conditions, generation of Brazil twin can be triggered by strain field associated with inclusions of impurity components, mainly ferric iron oxide or hydroxide, and with dislocations therefrom. Japanese twins are also growth twins, formed during the nucleation stage, by joining two quartz individuals of the same structure on their well developed rhombohedral faces. At this stage, quartz crystals take hexagonal bipyramidal habit with no prism faces developed. Dislocations concentrate in the twin junction plane, and act as preferable sites for step generation, resulting in "apparent" or "pseudo" re-entrant corner effect, so far as rhombohedral faces meet at twin junction. As soon as prism faces appear there, this effect diminishes sharply. Morphological characteristics of Japanese twins, i,e. more flattened habit and larger size than the co-existing single crystals, and their morphological evolution as growth proceeds can be explained in terms of "apparent" or "pseudo" re-entrant corner effect and the difference in effectiveness of dislocations as active growth sources between rhombohedral and prism faces. V-and fan-shapes of Japanese twins represent the upper half of Y-shape, and not of X-shape, indicating they belong to contact twin. Freely developed Japanese twins show Y-shape.
- 宝石学会(日本)の論文
- 1999-12-31
著者
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