Gemological and Minearlogical Properties of the Red Garnet Stones

Chemical composition, crystal structure, refractive index, specific gravity, color, and luster were studied fur pyrope-almandine series garnets. The main coloring agents determining the reddish or brownish garnets were also investigated. It was also examined if there is any relationship between mineralogical properties with respect to the various chemical compositions in the solid solution, in the hope to figure out the existing classification values of R.I. and S.G. using gem- testing facilities to distinguish pyrope from almadine. It was found that 17 out of the 24 specimens belong to pyrope and the rest almandine. R.I. of pyrope goes up to 1.77 and that of almandine is higher than the value.5.5. of pyrope reaches to 3.88 and that of almandine is greater than the value of pyrope. X-ray diffraction data revealed that pyrope-almandine garnets are isometric with space group Ia3d, and also show that the variation of cell parameters are not significant enough to parallel with the chemical compositions of the series. R.I. and S.G. increase with FeO content. Fe and Mn are most responsible to the red-purple and orange coloration of the specimens, respectively. Both zircon and rutile crystals are most common inclusions in the reddish stones.

적색 석류석 보석의 보석.광물학적 특징

보석으로 사용되고 있는 파이로프-알만딘 계열의 보석을 대상으로 하여 이들의 화학성분, 결정구조, 굴절율, 비중, 색, 광택 등의 광물학적 성질을 알아보았다. 또한 위 고용체의 광물학적 성질이 화학성분의 치환 정도에 따라 점이적인 변화 양상이 나타나는지에 대해서도 연구하였고, 발색소에 대한 연구를 실시하였다. 특별히 보석업계에서 관행적으로 분류 기준으로 삼아 온 굴절율과 비중 값이 광물학적으로 오류가 없는 것인지를 검증하는 것 등도 주요 연구목적에 포함되었다 적색석류석 시료 중 화학성분에 따른 분류기준에 의하면 17개가 파이로프이며, 6개가 알만딘임을 알 수있다. 파이로프의 굴절율은 1.77까지이며, 알만딘은 그 이상임을 알 수 있으며, 비중은 파이로프인 경우 3.88까지의 범위이며, 파이로프는 적어도 4.11이상임을 알 수 있었다. 따라서 보석업계에서 파이로프와 알만딘을 구분하여 온 굴절율 기준(R.I. 1.75)은 오류이며, 비중값 기준(S.G. 3.88)은 무난한 것으로 밝혀졌다. 단결정 X-선회절분석 결과에 따르면, 파이로프-알만딘 석류석이 모두 등축정계의 Ia3d 공간군에 속하며, 화학성분의 변화에 따른 단위포의 크기는 변화를 느낄 정도의 차이는 없었다. 또한 굴절율과 비중은 파이로프-알만딘 고용체에 있어 특히 FeO 함량에 따라 일정한 변화양상을 나타내는데, FeO의 함량이 증가할수록 굴절율과 비중이 증가함을 알 수 있다. 화학분석 자료에 의하면, 적색 및 보라색은 $Fe^{＋2}$, 황색은 $Mn^{＋2}$ 함량에 따라 크게 좌우됨을 알 수 있다. 적색 석류석내에 들어있는 결정 내포물은 주로 저어콘과 금홍석이었다.