所有宝石的品种
1、钻石(高档宝石)--纳米比亚、南非、英国、荷兰2、红宝石(高档宝石)--缅甸
3、蓝宝石(高档宝石)--美国、希腊
4、祖母绿(高档宝石)--哥伦比亚、秘鲁、西班牙
5、猫眼石(高档宝石)--斯里兰卡、葡萄牙
6、翡翠(高档玉石)--新西兰
7、欧泊(高档玉石)--澳大利亚、匈牙利、捷克
8、珍珠(高档有机宝石)--印度、菲律宾、法国
9、珊瑚(中高档有机宝石)--意大利、南斯拉夫、阿尔及利亚、摩洛哥
10、琥珀(中高档有机宝石)--德国、罗马尼亚
11、象牙(中档有机宝石)--扎伊尔
12、橄榄石(中档宝石)--埃及13、白宝石(中档宝石)--奥地利
14、青金石(中档玉石)--阿富汗、智利、玻利维亚
15、孔雀石(低档玉石)--马达加斯加
扩展资料:
红宝石
矿物名刚玉,是仅次于钻石的珍贵宝石,硬度9,仅次于钻石。产于缅甸、泰国、斯里兰卡等东南亚各国。缅甸是世界上首屈一指的优质红宝石产地,以“鸽血红”最佳,次为石榴红,玫瑰红等。红宝石是七月诞辰石,象征热情奔放和品德高尚,千百年来为世人所喜爱。
蓝宝石
矿物成分与红宝石同,故有“姐妹宝石”之称。广义蓝宝石包括除红色以外的各色宝石级刚玉,以印占克什米尔矢车菊蓝宝石质量最佳,惜已采空。为前,优质蓝宝石主要产一缅甸和斯里兰卡,以鲜艳的天蓝色色调均匀者为佳,靛蓝、浅蓝等色次之,我国山东,江苏,海南等省也出产。为九月诞辰石。
祖母绿
为绿柱石矿物的一种,因具特殊晶莹的“祖母绿色”被誉为“绿色宝石之王”,据说其绿色之美,任何绿色以宝石皆望尘莫及。以翠绿、皆为佳,优质绿祖母绿均产于哥伦比亚。
金绿猫眼
矿物名金绿宝石,硬度8.5,仅次于钻石和红宝石。具绿黄、蜜黄、黄棕等色,以深蜜**为上品,产于斯里兰卡。当具变色效应时,称变石(亚历山大石),日光下呈绿色,白炽灯下呈红色,亦为珍贵宝石。
欧泊
矿物名蛋白石,具瑰丽夺目的变彩。以色彩丰富、鲜艳、红色变彩较多且分分均匀的五色变彩为佳,以黑欧泊最好,白欧泊、火欧泊次之;产于澳大利亚。
海蓝宝石
为绿柱石矿物的一种,具海水蓝色,以色浓鲜艳者为佳,具猫眼效应者价值倍增。产于疆,云南等省(区)。
尖晶石
别名大红宝在,常为红、蓝等色,以接近红宝石的红色得较珍贵。红色尖昌石易与红宝石相混,一颗被称为“黑色王子红宝石”的红尖晶石,1660年被镶嵌于英王王冠上,直至20世纪才被识破。优质尖晶石产于缅甸。
橄榄石
因具有橄榄绿色而得名,以酷似祖母绿色者最佳,次为浓绿色和黄绿色,为八月诞辰石,产于河北,吉林。
托帕石
矿物名黄玉,硬度8,颜色较多,以酒**和红色最珍贵,无色者最差。商店里常见的蓝色黄玉为人工改色而成,但颇受青眯。为十一月诞辰石,产于新疆,云南等地。
紫牙乌
为石榴石族矿物。由于此族矿物化学成分,故品种和颜色也较多,以酷似祖母绿色的翠榴石和血红色镁铝榴石最佳。
月光石
为长石族矿物。其淡蓝色晕彩颇似秋夜的月光,故名。优质月光石产于缅甸,其晕彩有淡蓝、金黄、银白等色,以淡蓝及金**晕彩最佳。若具猫眼效应及“瞳孔”者,价值倍增,是受青睐的宝石品种。有学者认为,闻名遐迩的“和氏壁”就是月光石。
参考资料:
宝石-百度百科
金绿宝石
金绿宝石因其独特的黄绿至金绿色外观而得名,以其特殊的光学效应而闻名。金绿宝石根据其特殊光学效应的有无可分为金绿宝石、猫眼、变石和变石猫眼等品种,其中最为有名的当属金绿宝石猫眼。猫眼以其丝绢状的光泽、锐利的眼线而深受人们的喜爱。在亚洲,猫眼宝石常被当作好运气的象征,人们相信它会保护主人的健康,免于贫困。变石更是被誉为“白昼里的祖母绿,黑夜里的红宝石”。在西方金绿宝石是赫赫有名的五大宝石之一。一、金绿宝石的基本性质
(一)矿物名称
金绿宝石(Chrysoberyl),矿物学中属金绿宝石族。
(二)化学成分
金绿宝石矿物为铍铝氧化物,分子式为BeAl2O4,实际上金绿宝石矿物中常含有微量Fe、Cr、Ti等组分。不同的微量元素使金绿宝石矿物产生不同的颜色。
(三)晶系与结晶习性
金绿宝石矿物属斜方晶系,原生矿物晶体常呈板状、短柱状晶形。晶面常见平行条纹,晶体常形成假六方的三连晶穿插双晶(见图3-1-248,图3-1-249)。
图3-1-248 金绿宝石常见晶形
(a)单晶;(b)轮式双晶;(c)、(d)膝状双晶
图3-1-249 金绿宝石的轮式双晶
(四)光学性质
1.颜色
金绿宝石通常为浅—中等的**至黄绿色、灰绿色、褐色至黄褐色以及很罕见的浅蓝色(见图3-1-250);猫眼主要为**—黄绿色、灰绿色、褐色—褐**;变石通常在日光下为带有**色调、褐色色调、灰色色调或蓝色色调的绿色(例如:黄绿、褐绿、灰绿、蓝绿),而在白炽灯光下则呈现橙色或褐红色—紫红色;变石猫眼呈现出蓝绿色和紫褐色。
图3-1-250 金绿宝石
2.光泽和透明度
金绿宝石的光泽通常为玻璃光泽至亚金刚光泽,透明度通常为透明—不透明;猫眼的光泽多为玻璃光泽,呈亚透明—半透明;变石抛光面光泽为玻璃光泽至亚金刚光泽,断口呈现玻璃—油脂光泽,而透明度通常为透明。
3.光性
金绿宝石矿物为光性非均质体,二轴晶,正光性。
4.折射率和双折射率
金绿宝石的折射率为1.746～1.755(+0.004,-0.006),双折射率为0.008～0.010。例外情况曾发现一个褐色金绿宝石晶体具有相当高的折射率值:ng=1.770、np=1.764、nm、=1.759,而其密度为3.755g/cm3。
5.多色性
金绿宝石的多色性为三色性,呈弱至中等的黄、绿和褐色。浅绿**金绿宝石多色性较弱,而褐色金绿宝石多色性略强。猫眼的多色性较弱,呈现黄—黄绿—橙色。变石的多色性很强,表现为绿色,橙**和紫红色。缅甸抹谷产出的一个变石样品具有独特的三色性,表现为nn方向呈紫红色,nm方向呈草绿色,ng方向呈蓝绿色。
6.发光性
金绿宝石在紫外荧光灯下,长波时无荧光;短波时,**和绿**宝石一般为无至黄绿色荧光。其中,富铁的**、褐色和暗绿色金绿宝石在紫外线和X射线照射下不发荧光。某些浅绿**金绿宝石在短波紫外线照射下发出弱的绿色荧光。其他颜色的金绿宝石不发荧光。
猫眼在长短波紫外线下通常无荧光。
变石在长短波紫外线下发无—中等强度的紫红色荧光,在X射线照射下发暗淡的红色荧光,阴极射线下发橙色荧光。使用交叉滤色片法可见变石的红色荧光。
变石猫眼在紫外荧光灯的照射下呈现强度为弱至中的红色荧光。
7.吸收光谱
金绿宝石的**和黄绿色起因于金绿宝石矿物中含有微量Fe3+元素,猫眼的颜色主要也是起因于宝石中含Fe3+元素。因此金绿宝石的和猫眼的吸收光谱具有相似的特点,主要产生于445nm为中心的强吸收带(见图3-1-251)。
图3-1-251 金绿宝石吸收光谱图
变石的颜色及其变色效应起因于金绿宝石矿物中含有微量Cr元素,在可见光吸收光谱上具有如下特点:680.5nm和678.5nm两条强吸收线,665nm、655nm和645nm三条弱吸收线,580～630nm的部分吸收,476.5nm、473nm及468nm的三条弱吸收线,紫区通常完全吸收。
变石的吸收光谱由于宝石的三色性而随着方向略有变化。变石表现出较强的三色性,因而随方向不同光谱不同,绿色方向(γ或慢光)在680.5nm、678.5nm处可见弱细线。吸收光线的宽吸收带位于640nm至555nm,在低于470nm的蓝、紫区产生吸收(见图3-1-252)。
图3-1-252 变石吸收光谱图(绿色方向)
红色或紫红色方向(α或快光)显示弱双线,其中678.5nm线略强,在红光区仅见另外两条线655nm和645nm。宽吸收带位于605nm和540nm之间,在合适的条件下可见蓝区472nm有一细线。紫区在460nm以下全吸收(见图3-1-253)。在日常测试时,如果不采用偏光加以区分的话,看到的仅是混合光谱,与不同方向看到的光谱略有变化。
图3-1-253 变石吸收光谱图(红色方向)
8.特殊光学效应
在金绿宝石矿物中,通常出现猫眼效应和变色效应,而星光效应极少出现。更为珍贵的是在一颗金绿宝石上既可以出现猫眼效应,又可以出现变色效应的变石猫眼。
(五)力学性质
1.解理
金绿宝石晶体可出现三组不完全解理,变石和猫眼一般无解理,金绿宝石常出现贝壳状断口。
2.硬度
摩氏硬度一般为8～8.5。
3.密度
密度变化不大,通常为3.73(±0.02)g/cm3。
(六)内外部显微特征
金绿宝石内部主要含有指纹状包体,也可见丝状物。金绿宝石中的固体包体包括云母、阳起石、针铁矿、石英和磷灰石,原生和次生两相或三相包体也常见,可能含有水和二氧化碳。透明宝石可见阶梯状滑动面或双晶纹,这些面有时采用侧光照明才可见(见图3-1-254)。**和褐色金绿宝石显示出各种类型的内部特征,最常见的是两相包体、平直的充液空穴和长管。
图3-1-254 金绿宝石中阶梯状滑动面或双晶纹
猫眼内部主要含有大量平行排列的丝状金红石包体或管状包体。
变石内部主要含有指纹状包体及丝状物。原苏联产变石的内部特征常由指纹状和类似于红宝石中的包体组成,变石可含有以上金绿宝石和猫眼所提及的包体。
(七)其他
金绿宝石宝石化学性质稳定,对一般热、光均不发生反应。在酸碱中几乎不溶,仅在硫酸中部分溶解。
二、金绿宝石的品种
金绿宝石根据其特殊光学效应的有无可分为以下品种。
1.金绿宝石
指没有任何特殊光学效应的金绿宝石(见图3-1-255)。
2.猫眼
具有猫眼效应的金绿宝石称之为猫眼(见图3-1-256)。
图3-1-255 各种颜色的金绿宝石
图3-1-256 猫眼原石及成品
在光线照射下,金绿宝石猫眼表面呈现的一条明亮光带,光带随着宝石或光线的转动而移动;另一种有趣的现象是,当把猫眼放在两个光源下,随着宝石的转动,眼线会出现张开与闭合的现象(见图3-1-257),宛如灵活而明亮的猫的眼睛。目前,只有这种金绿宝石的猫眼无须注明矿物种而直称“猫眼”。能产生猫眼效应的其他一些宝石,包括石英、电气石、绿柱石及磷灰石等,不能将这些宝石直称为“猫眼”,应称为“石英猫眼”、“电气石猫眼”等。
图3-1-257 猫眼的开合现象
猫眼在有许多俗称,如东方猫眼、锡兰猫眼,也有称之为猫睛、猫精、金绿玉或波光石的。为了区别于其他具有猫眼效应的宝石,民间还将猫眼效应最为完美的金绿宝石磨制的猫眼叫做“真猫眼石”。
猫眼之所以产生猫眼效应,主要由于金绿宝石矿物内部存在的大量细小、密集,平行排列的丝状金红石或管状包体,丝状物的排列方向平行于金绿宝石矿物晶体Z轴方向。由于金绿宝石本身与金红石包体在折射率上的较大差别,使入射到宝石内的光线经金红石包体反射出来,经特别定向切磨后,反射光集中成一条光带而形成猫眼现象。金绿宝石中丝状物含量越高,宝石越不透明,猫眼效应越明显,反之,金绿宝石越透明,猫眼效应越不明显。
猫眼可呈现多种颜色,如蜜黄、黄绿、褐绿、黄褐、褐色等。猫眼宝石在聚光光源下,宝石的向光一半呈现其体色,而另一半则呈现乳白色(见图3-1-258)。
图3-1-258 猫眼
3.变石
具有变色效应的金绿宝石称之为变石。变石在商业界称为亚历山大石,变石在日光或日光灯下呈现为绿色色调为主的颜色,而在白炽灯光下或烛光下则呈现出红色色调为主的颜色,因此被誉为“白昼里的祖母绿,黑夜里的红宝石”(见图3-1-259)。据传说,在1830年,俄国沙皇亚历山大二世,在他生日的那天,发现了变石,故将这块宝石命名为亚历山大石,变石的英文Alexandrite即出于此。著名的产地是俄罗斯乌拉尔山脉。
图3-1-259 日光灯下呈绿色(左);白炽灯下呈红色(右)
4.变石猫眼
变石猫眼是同时具有变色效应及猫眼效应的金绿宝石(见图3-1-260)。变石猫眼既含有产生变色效应的铬元素,又含有大量丝状包体以产生猫眼效应。变石猫眼是一种更珍贵、更稀罕的宝石品种。
图3-1-260 变石猫眼
5.星光金绿宝石
具星光效应的金绿宝石称为星光金绿宝石。星光金绿宝石通常为四射星光,其星光产生的原因之一是在金绿宝石中同时存在两组互相近于垂直排列的包体,其中一组为金红石丝状包体,而另一组为细密的气液管状包体。这种星光金绿宝石的存在同时证明金绿宝石猫眼效应的形成有两种原因,即猫眼效应既可由金红石包体形成,也可由气液包体形成。
三、金绿宝石与相似宝石及其仿宝石的鉴别
(一)金绿宝石
与金绿宝石相近的宝石有蓝宝石(各种颜色)、钙铝榴石、尖晶石、橄榄石等。
1.与蓝宝石的鉴别
(1)同金绿宝石相比,蓝宝石具有更高的折射率值。金绿宝石折射率为1.74～1.75,而蓝宝石折射率为1.76～1.77左右。
(2)蓝宝石为一轴晶负光性晶体,而金绿宝石为二轴晶正光性晶体。因此使用正交偏光镜观察宝石的干涉图,可发现蓝宝石具有典型的一轴晶黑十字干涉图,而金绿宝石不具此特征。
(3)使用分光镜来区分金绿宝石与蓝宝石不是最好的方法,因为金绿宝石在蓝光区445nm的吸收线与蓝宝石450nm的吸收线过于接近,不容易区分。
(4)通过放大镜或显微镜观察宝石内部的包体也可以作为鉴定特征。金绿宝石最常见的包体为指纹状包体、丝状包体。虽然蓝宝石也具有同样的包体,但蓝宝石常见六边形生长色带,丝状包体可以三个方向呈120°交角出现。
金绿宝石经常可见阶梯状滑动面或双晶纹,而蓝宝石中则几乎不可见。
2.与钙铝榴石的鉴别
钙铝榴石的折射率与金绿宝石最为接近,为1.74左右,同时钙铝榴石的颜色与金绿宝石也很接近,所以二者在外观上非常相像。钙铝榴石同金绿宝石的最大差别在于钙铝榴石为单折射宝石,因此与双折射有关的刻面重影、多色性等现象,在钙铝榴石中无法见到。
3.与尖晶石的鉴别
尖晶石在外观上可能相似于金绿宝石,尤其是那些**、黄绿色、浅绿色的尖晶石更为相像。尖晶石属单折射宝石,而且尖晶石的折射率为1.72左右,低于金绿宝石。尖晶石中可出现八面体负晶及由八面体负晶组成的指纹状包体。
4.与橄榄石的鉴别
黄绿色的橄榄石与金绿宝石的颜色比较接近。但是橄榄石的折射率1.654～1.690低于黄绿色金绿宝石1.746～1.755的折射率值。橄榄石中常含有特征的“睡莲叶”状包体,以及明显的后刻面棱重影现象,易于与金绿宝石区别。
(二)猫眼
天然宝石当中,许多宝石由于其内在的性质,经特殊切磨后可产生猫眼效应,如石英猫眼、阳起石猫眼、磷灰石猫眼、透辉石猫眼、海蓝宝石猫眼、方柱石猫眼、碧玺猫眼、长石猫眼、玻璃猫眼及其他一些罕见的具有猫眼效应的宝石。
1.与石英猫眼的鉴别
在外观上与猫眼最为接近的宝石为石英猫眼,石英猫眼在我国传统上俗称勒子石。常见的颜色有**、褐黄、黄绿、灰、灰褐、灰绿等。一般的石英猫眼质地较粗,眼线的线状反光也不甚明亮,光线的边界也不清晰,但也有质地细腻者,其光线界线也相当明亮且清晰。
石英猫眼作为石英矿物,其折射率、密度等远远低于金绿宝石,折射率点测法一般为1.54,而金绿宝石为1.74。因此,使用折射仪可以很容易将猫眼与石英猫眼区分开。二者的密度差别也很大,猫眼的密度一般为3.73g/cm3,而石英猫眼仅为2.65g/cm3左右。使用分光镜观察吸收光谱也可将二者区分开。猫眼在蓝区可见445nm处的吸收带,而石英猫眼不存在特征吸收光谱。
2.与阳起石猫眼的鉴别
在外观上与猫眼较为接近的宝石为阳起石猫眼。阳起石猫眼主要呈半透明,浅至深的绿色、黄绿色以及黑色。猫眼效应是由阳起石的纤维矿物集合体所致。阳起石猫眼也可表现出光带两侧颜色的差异,但由其点测法1.63的折射率及3.00g/cm3左右的密度可与猫眼区分开。
3.与磷灰石猫眼的鉴别
磷灰石猫眼同猫眼相比,同样具有较低的折射率和密度,具有猫眼效应的磷灰石可由其吸收光谱580nm的双吸收线鉴定出。
4.与透辉石猫眼的鉴别
透辉石猫眼往往表现为不透明的深绿色至黑色,有时带有褐色色调。透辉石猫眼所表现的光带常较清晰,光带两侧颜色差别不大。透辉石猫眼点测法折射率为1.68,密度3.29g/cm3左右,可由此区别于猫眼。
5.与其他具猫眼效应宝石的鉴别
海蓝宝石猫眼、碧玺猫眼和方柱石猫眼的共同特点是,猫眼效应产生于宝石内部一组平行排列的管状气液包体,外观上可见较粗的纤维状包体,而且具有猫眼效应的这些宝石的颜色也往往区别于猫眼,很易于鉴别。长石猫眼的颜色通常为无色,而且透明度较高。
6.与玻璃猫眼的鉴别
玻璃猫眼常用来仿猫眼,玻璃猫眼是通过加热并吹拉成束的细玻璃丝加工成弧面型宝石后,就产生了猫眼效应。根据需要,玻璃可配制成各种颜色。另一种重要的工艺是熔化玻璃纤维。玻璃纤维的切面呈方形或六边形,每平方厘米包含有15万根纤维。这种玻璃猫眼表现的猫眼效应过于完美,以至于有虚假的感觉;它的折射率及密度都非常低,在宝石侧面垂直光带的方向,使用放大镜即可观察到蜂窝状纤维结构,因此易于鉴别。
(三)变石
变石以其本身独特的光学效应及其物理化学性质区分于大多数天然宝石。在鉴定变石时要考虑以下具有变石效应的宝石:变色石榴石、变色尖晶石、变色蓝宝石、变色萤石、变色蓝晶石。同时具有假变色效应的红柱石也与变石易混。
1.与石榴石的鉴别
石榴石中包含许多宝石品种,具有变色效应的石榴石是含微量V和Cr元素的镁铝榴石及镁铝榴石-锰铝榴石的系列的石榴石。富含V和Cr的镁铝榴石变色效应表现为在日光下呈现蓝绿色而在白炽灯下呈现酒红色或带有红色调的紫色。
变石同变色石榴石的鉴定与金绿宝石同钙铝榴石的鉴定相似,因为石榴石属等轴晶系,单折射宝石,而变石属斜方晶系双折射宝石,因此通过测定变色石榴石的折射率和多色性可将二者区分开。
2.与变色蓝宝石的鉴别
天然产出的变色蓝宝石当其化学成分中的Cr含量很低时,一般变色效应很弱,在日光下表现为一种灰蓝色、灰紫蓝色,白炽灯光下表现为浅紫红色、褐红色。当Cr含量较高时,变色效应较为明显,在白炽灯光下呈现带有紫色色调的红色。变石与变色蓝宝石的鉴别与金绿宝石与蓝宝石的区别相同。
3.与变色尖晶石的鉴别
到目前为止,仅斯里兰卡发现一种变色尖晶石,含有2.27%的FeO及少量的Cr2O3(0.06%)和V2O3(0.03%)。变色效应表现为日光下呈紫蓝色,白炽灯光下呈红紫色。
尖晶石为单折射宝石,折射率为1.72。其特征的八面体负晶包体可区分于变石。
4.与变色蓝晶石的鉴别
变色蓝晶石是极为罕见的。变色效应起因于蓝晶石中含有的Cr元素及Fe元素。蓝晶石的变色效应表现为在日光下和白炽灯光下分别为绿蓝色与红色。
蓝晶石具有比变石低的折射率,为1.72～1.73左右,多色性为无色、深蓝色和紫蓝色,不同于变石。蓝晶石的密度同变石较为接近,为3.68g/cm3。蓝晶石具有特征的吸收光谱,即435nm和445nm的吸收带。
5.与变色萤石的鉴别
变色萤石起因于宝石内部含有稀土元素Y3+、Ce3+和Sm3+,变色萤石在日光下呈蓝色而白炽灯光下呈淡紫色。
变色萤石的性质明显区别于变石,其单折射,折射率极低(1.434),由此很容易区分于变石。
6.与红柱石的鉴别
红柱石无变色效应,但它的强多色性产生的淡红色闪光可能误认为变色效应。红柱石多色性表现绿色和淡红褐色,有时为深绿,较少为粉红色。红柱石的折射率为1.63～1.64,密度为3.18g/cm3,均低于变石,可据此加以区分。
7.与合成变色蓝宝石的鉴别
变石最重要的仿制品为具有变色效应的合成蓝宝石。在现今的宝石市场上,常常误称为“合成变石”。纯净不含任何杂质元素的刚玉矿物是无色透明的,当刚玉中含有微量Cr元素时则产生红色,形成红宝石。当刚玉中Cr的含量达到20%时,刚玉即可呈现绿色,因为纯的Cr2O3即为绿色,因此加20%Cr2O3的刚玉就形成了介于具有红颜色的红宝石和具有绿颜色的Cr2O3之间的中间产物,产生变色效应,具有变色效应的合成蓝宝石在日光下呈现带有紫色色调的绿色,而在白炽灯光下呈现紫红色。此种合成蓝宝石主要通过焰熔法合成,因此在宝石显微镜下宝石内部可见焰熔法合成宝石所具有的特征的弧形生长纹。
具有变色效应的合成蓝宝石具有特征的吸收谱线,在475nm处产生特征的吸收线。另外合成蓝宝石作为一轴晶宝石具有二色性,而不是变石的三色性,合成蓝宝石的折射率(1.76～1.77)及密度(3.99g/cm3)都明显高于变石。
含V的合成蓝宝石也可产生变色效应,但所产生的变色效应为在日光下呈现灰绿色而在白炽灯光下呈现近于紫晶色的红紫色。
8.与石英拼合石的鉴别
一种不太常见的变石仿制品是由两块石英经过拼合组成的拼合石。在腰部胶结处加入了明胶滤色片以产生变色效应。这种仿制品的折射率值为1.544～1.553,仔细观察接合缝、接合缝处的气泡等现象可鉴别。
四、合成金绿宝石及其鉴别
合成金绿宝石的主要合成方法有:助熔剂法、晶体提拉法和区域熔炼法。与天然金绿宝石一样,合成金绿宝石可以有金绿宝石、猫眼、变石三个品种,而且主要是合成变石。合成变石是最难于同变石鉴别的宝石。合成变石具有几乎同天然变石完全一样的物理、化学、晶体光学性质。因此,对于合成变石的鉴定仅能从合成变石内部包体的特点入手。不同的合成方法产生不同特征的内部包体。
对于助熔剂法合成变石,经常见到脉状包体,助熔剂包体可呈云雾状外观,具有细薄的、模糊的外形,也可以是粗粒的并含有助熔剂的小滴。在大约70倍放大镜下,熔剂小滴趋于拉长状,一群小滴大致在同一方向上拉长。在反射光中,具有粒状表面,并具淡黄橙色。助熔剂法合成变石另一常见的特征包体是微小的六边形或三角形铂金属片。铂金属片来源于铂坩埚。铂金属片在某些方向看起来黑色不透明,转动一定方向,铂金属片可发出亮白反射光。平行于晶面的生长线呈直线状,相互间并以一定角度交汇,生长线非常清晰,往往相似于助熔剂法合成祖母绿所显示的“威尼斯百叶窗”效应。成层的包体平行于种晶面也常见到。
晶体提拉法生长的合成变石具有针状包体及弧形生长纹,是鉴定其为合成品的证据。合成变石猫眼显示出极其细小的白色粒状包体,也发现有波浪状纤维包体。短波紫外线下宝石表现出弱的白至**荧光,而内部呈弱的红橙色荧光。在天然变石中还从没有见过这种荧光。
区域熔炼法生长的合成变石内部有时可见小的球形气泡,无规则颜色呈旋涡状结构也作为鉴定特征。实际上,在很多情况下,合成变石的内部非常洁净,包体特征不是十分明显,因此这时依靠常规的宝石学鉴定方法已不足以解决问题。
助熔剂法、晶体提拉法及区域熔炼法均属高温熔融法。在应用这些方法的过程中,没有水分子的加入,因此在合成变石的内部晶体结构中不含有水分子。天然变石形成于不同于合成变石的自然环境中,形成晶体的内部总是有微量水分子。应用红外光谱仪可以检测变石中是否含有水分子。对于含有水分子的天然变石在红外光谱上将产生水分子的特征吸收峰,而合成变石无此吸收峰的存在。由此可见,对于合成变石的鉴定,是一个较困难、较复杂的过程。
五、金绿宝石的质量评价
金绿宝石类宝石中的品种、质量评价要求不一。
1.金绿宝石的质量评价
不具变色、猫眼效应的金绿宝石,其质量受颜色、透明度、净度、切工几方面因素影响,这其中高透明度的绿色金绿宝石最受欢迎,价值也较高。
2.猫眼的质量评价
猫眼可呈现多种颜色,其中以蜜**为最佳,依次为深黄、深绿、黄绿、褐绿、黄褐、褐色。总之,颜色越淡、越带褐色、灰白色者价值越低。
猫眼的眼线讲求光带居中、平直、灵活、锐利、完整,眼线与背景要对比明显,并伴有“乳白与蜜黄”的效果。透明度越高猫眼效应反而越不强,同时颜色愈淡则猫眼效应愈弱。斯里兰卡出产的猫眼宝石一直著称于世,其中以蜜**光带呈三条线者为特优质品。
由于猫眼宝石的品质好坏与价值高低,是由颜色、光线、重量以及完美程度来决定的,所以对于猫眼宝石的各方面特点都应有所了解,而对其光线的特点则更应有一深刻的认识,一般猫眼宝石的光线特点是:
1)当猫眼宝石内部平行的结构有缺陷时,反映在宝石的光线上也就会有缺陷。如果是平行排列结构疏密有别而不均匀连续时,则光线不连续而发生“断腿”现象。如内部结构不平行时,表现在光线上就会发生弯曲不直。
2)宝石表面的弧度,与猫眼宝石的光线有着一定的联系。一般来说,当宝石弧度小时,宝石的光线就会粗大或不清晰,相反,弧度大的宝石表面所表现的光线则细窄而清晰。
3)猫眼宝石的内部包体粗而疏时,光线就会混浊;当内部包体细而密时,宝石的光线也就会明亮而清晰。
4)猫眼宝石的底部一般不抛光,以此减少光线的穿透和散失,而增加光的反射,对于颜色的增加也有益处。
3.变石的质量评价
变石中最受欢迎的两种颜色是能够在日光下呈现祖母绿色,而在白炽灯光下呈现红宝石红色。但实际上变石很少能达到上述两种颜色。多数变石的颜色是在非阳光下,呈现深红色到紫红色,并带有褐色调,褐红色最常见。在日光下,呈淡黄绿色或蓝绿色,同时,由于有较浅色调的褐色的存在,会使宝石的亮度降低至中等程度。变石要求变色效应要明显,白天颜色好坏依次为翠绿、绿、淡绿;晚上颜色好坏依次为红、紫、淡粉色。
六、金绿宝石的产状、产地简介
金绿宝石主要产在老变质岩地区的花岗伟晶岩、蚀变细晶岩中,以及超基性岩的蚀变岩——云母岩中。而真正具工业意义的金绿宝石矿大多产于砂矿中。
金绿宝石的主要产地有:原苏联的乌拉尔地区、斯里兰卡、巴西、缅甸、津巴布韦等。最好的变石,即具有强烈变色效应的变石产于原苏联的乌拉尔地区。而斯里兰卡砂矿中则产出黄绿色大颗粒变石及高质量的猫眼宝石。除斯里兰卡外,目前最主要的金绿宝石产地是巴西。巴西发现了金绿宝石类宝石的各个品种:包括透明的**、褐色金绿宝石;很好的猫眼及高质量的变石。
刚玉(红宝石、蓝宝石))Corundum
红宝石、蓝宝石与钻石、祖母绿、金绿宝石一样,是最名贵的宝石品种之一。红、蓝宝石是宝石级的刚玉。刚玉主要化学成分为Al2O3,是具有三方对称的矿物晶体。刚玉的英文为corundum,源自印度语kurand或kuruvinda,是矿物名称,当年指颜色不纯的刚玉;也有人认为来自泰米尔语kurundum和梵文kuruvinda,意为红宝石。
红宝石的英文ruby,源自拉丁语ruber,意为“红色”,我国古代曾译为“剌子”等。在梵语中,红宝石还有许多溢美的名字,如ratnaraj(宝石之王)、ratnanayaka(宝石之冠)等,说明当时印度民族对它十分珍爱。蓝宝石的英文为sapphire,来自拉丁化的希腊词sapphires,是蓝色的意思。中国古代也称蓝宝石为“瑟瑟”或“萨弗耶”,后者是英文的音译。
中文的红、蓝宝石名称是根据其颜色得来的。我国元代陶宗仪著的《辍耕录》中有红雅姑、青雅姑、黄雅姑、白雅姑之说,有人认为可能是指红、蓝、黄、白色刚玉宝石。雅姑是阿拉伯语宝石的音译。此外,我国古代文献中,还有“光珠”、“映红”、“映青”等词,指红色或蓝色的宝石,其中就包含刚玉质的红、蓝宝石。
红、蓝宝石质地坚硬,其硬度仅次于钻石。红宝石颜色鲜红、美艳,为红色宝石之冠,亦为有色宝石之首。蓝宝石颜色湛蓝,或如雨后天空一样清新辽阔,或像大海一样宽广深邃,也堪称蓝色宝石之王。因此红、蓝宝石历来深受人们的喜爱,作为饰品的历史很悠久。我国清朝官员的“顶戴”中,亲王至一品官用红宝石,而三品官用蓝宝石,客观地反映出它作为权贵、富有的象征以及人们对它的青睐。现今,世界各地都把红宝石作为7月生辰石和结婚40周年(红宝石婚)的纪念石,象征爱情、热情和品德高尚,人们又称其为“爱情之石”;蓝宝石为9月生辰石及结婚45周年(蓝宝石婚)的纪念石,象征忠诚和坚贞。
一、刚玉宝石的基本特征
矿物名称:刚玉
化学成分:理论化学式Al2O3,可含多种类质同象杂质或机械混入物。类质同象成分,尤其是替代Al的铁族元素,如Cr、Fe、Ti、V、Co等对宝石的颜色有重要影响,而类质同象分解出溶物——丝状体以及指纹状、羽状等气、液包裹体对刚玉宝石的净度、透明度影响较大。
晶系及结晶习性:刚玉属三方晶系,常呈柱状、桶状、腰鼓状、双锥状、板状晶形(图16-1-1),并可见聚片双晶。
光学性质:刚玉可呈现多种颜色,除红、蓝色外,还有黄、紫、橙、绿、褐、灰及黑、无色者。刚玉呈现彩色主要是由于Cr、Fe、Ti、V、Co、Ni等铁族色素离子取代Al所致。表16-1-1列出了部分彩色刚玉的着色离子及含量。某些蓝宝石还有变色效应,如泰国、缅甸和斯里兰卡的变色蓝宝石,日光下呈带灰色调的蓝-绿色或蓝紫色,白炽灯下为紫红或紫色,变色是由于含微量的Cr、Fe和Ti所致;而坦桑尼亚Umba河谷的变色蓝宝石(及维尔纳叶法合成的变色蓝宝石)则是含V导致变色效应的。
图16-1-1 刚玉的理想形态
上行为单晶;下行为双晶:左图双晶面∥( ),右图双晶面∥(0001)
刚玉为玻璃光泽或亚金刚光泽(抛光好时);透明至不透明;一轴晶负光性;折射率No:1.767～1.771,Ne:1.759～1.763;双折射率0.008;色散0.018。多色性中等到强,不同产地或同一产地不同品级的同一宝石品种,多色性色调、强度可能不同。一般红宝石为紫红—橙红,蓝宝石为紫蓝—绿蓝或蓝绿,**蓝宝石多色性弱。
刚玉宝石的发光性变化较大,既与刚玉中类质同象成分的种类、含量有关,也受固态包裹体(包括次生蚀变物)的种类、分布的影响。通常长波(366nm)、短波(254nm)紫外光下红宝石呈弱、中等到强的红或橙红色荧光,但短波下荧光往往更弱。蓝宝石一般不发光,个别产地(柬埔寨、澳大利亚、泰国等)的蓝宝石和绿色蓝宝石可见弱白垩状的蓝到绿色荧光,而斯里兰卡和美国蒙大拿产的含Cr蓝宝石也见带粉红色调的红色荧光。X光下也多呈无或中等到强的红或橙红色荧光。
表16-1-1 刚玉中所含杂质与颜色的关系
红、蓝宝石各品种由于Cr、Fe、V等色素离子含量不同,吸收光谱有明显差异。红宝石特征吸收线是692.8nm和694.2nm的双线(荧光线)及668nm和659.2nm的吸收线,附带吸收线有468.5nm(弱)和475nm与476.5nm的双线。某些紫红色者,尤其是泰国的,还有铁线,在451.5nm、460nm和470nm。蓝宝石特征吸收为451.5nm的铁线,热处理过的斯里兰卡蓝宝石无此铁线,澳大利亚、泰国、柬埔寨和尼日利亚的暗蓝色品种还可能附带460nm和470nm的弱线,合成蓝宝石无或仅有451.5nm弱线。富铁的**蓝宝石有特征的451.5nm铁线,而含铁少者(如斯里兰卡产的),铁线弱或无;热处理过的**蓝宝石,只见400nm～450nm的完全吸收带。焰熔法合成的**蓝宝石主要由Ni致色,在约455nm处仅见弱吸收线,但若含铬,也可见铬线。橙色蓝宝石,如坦桑尼亚Umba产的,可呈现Fe和Cr的吸收线;斯里兰卡产的则无Fe吸收线。焰熔法和Chatham助熔剂法合成的橙色蓝宝石是Ni、Cr联合致色,也无铁线。绿色蓝宝石由Fe或Fe和Ti联合致色,可见铁吸收线;焰熔法合成品由Co、V和Ni联合致色,无铁线,却有500nm、530nm、635nm和690nm处的吸收线。变色蓝宝石呈典型的红宝石型Cr和Fe吸收线谱;焰熔法合成品见473nm的钒吸收线,并有以580nm为中心的宽吸收带及690nm的荧光线。
刚玉宝石可见星光、猫眼及变色等特殊光学效应。六射星光较常见,偶尔可见十二射星光。星光的产生是由于宝石中有大小和数量合宜的出溶丝状体,通常是金红石,也有赤铁矿、钛铁矿,沿刚玉的{ }或{ }平行排列,并被切磨成弧面型,则在宝石顶面会呈现六射星光。如果丝状体既有沿{ }平行排列的,又有沿{ }平行排列的,则可显十二射星光。若丝状体只沿一个方向平行排列,垂直丝状体的延长方向就会显猫眼效应。刚玉质宝石的变色效应是由于含微量的Cr、Fe、Ti或V所致。
力学性质:刚玉摩氏硬度9;密度 。无解理,常有底面或菱面体方向的裂理,断口贝壳状或不平坦状。大多数裂理是由于出溶的杂质矿物,沿特定面网分布引起的,如美国不同矿山的刚玉表现为出溶的页片状一水软铝石沿菱面体面网方向分布引起菱面体方向裂开,而泰国Chanthaburi的黑星光蓝宝石则是出溶的赤铁矿分布于底面面网间引起底面裂开。当然也有由于双晶效应引起的裂开。
刚玉耐高温、难熔,熔点2000～2030℃,沸点2707±60℃。热导率0.0600～0.0834cal/cm℃s),高于尖晶石、石榴子石、黄玉等,比钻石低,约相当于钻石的1/35～1/70,因此热导仪也是鉴定刚玉宝石的有效工具之一。
刚玉宝石具有较高的化学稳定性,耐普通酸、碱侵蚀,但微溶于煮沸的硝酸或热至300℃的磷酸;易溶于800～1000℃的硼砂或400～600℃的亚硫酸氢钾。
显微特征:主要指其中复杂的包裹体,包括矿物晶体、色带、气液包裹体、微裂纹等。红、蓝宝石中常见的矿物包体达十几种,如金红石、锆石、刚玉、尖晶石、石榴子石、云母、钛铁矿、赤铁矿、方解石、磷灰石等;此外,还常见色带或不规则色斑以及指纹状、羽状气液包裹体。红宝石微裂纹也常见,正如俗话所说“十红九裂”。不同产地的红、蓝宝石往往会有自己特有的包裹体或包裹体组合,对于鉴定红、蓝宝石,乃至区分产地具有重要意义,但应用时也要谨慎,注意自然界情况的复杂性。合成刚玉宝石具有不同于天然宝石的包裹体特征,如弯曲的色带(焰熔法、提拉法)、籽晶、铂金或铜合金片、残余熔剂、气泡等,可以作为与天然宝石区分的依据。
缅甸红宝石最典型特征包体是金红石丝状体,它们和其他尖晶石、刚玉、磷灰石、锆石等自形或浑圆的晶粒一起出现,或共同构成的密集云雾并组成独特的图案,还常见六角形的色带和“糖浆”状的旋卷图案,聚片双晶发育,可见平直排列的百叶窗式双晶纹,极少见指纹状和羽状包裹体。缅甸蓝宝石也含密集云雾状金红石丝状体,可显星光效应,有时与赤铁矿、钛铁矿等丝状体分布方向成30°交角,可显十二射星光,但其他矿物包体少,富含次生液态包裹体,色带不发育。
斯里兰卡红、蓝宝石中,金红石细长、稀疏,无云雾状特征。经热处理后会全消失。还有指纹状、羽状、蛛网状、似筛网状等液态包体及由高突起的两相包裹体并呈主晶的双锥状形态的负晶。客晶可有锆石、云母、磷灰石。最重要的固态包裹体是布满细小张裂隙晕圈的锆石。绝大多数斯里兰卡宝石颜色不均匀,可在较大范围局部出现无色区。其蓝色宝石的核部常无色,蓝色集中在靠近晶面部位(有时仅集中于一薄层)。
泰国和柬埔寨产的一些红宝石来自两国边界的同—矿床,聚片双晶发育,具平直的色带和生长纹,无金红石丝状体,其他矿物包体也少,常见指纹状包体。这些指纹状包体可被白色针状一水软铝石切过,并分割出一些旗帜状图案。一些液态包裹体围绕在负晶或不透明包裹体周围,形成“土星光环”或称“圆盘”。这种“土星”指纹体在热处理后会因晶体熔成玻璃质,并将一些气体冻结在被玻璃充填的表面上,被误认成原生的熔融包体。“土星”中客晶可以是铁铝榴石、磷灰石、磁黄铁矿、斜长石、橄榄石或辉石。
泰国蓝宝石肉眼可见参差不齐的色带,矿物包体集中在蓝色色带中,可反射乳状光,特征客晶有锆石、长石和磁黄铁矿。可见相对较粗的指纹状和羽状包裹体,形成弯曲、折叠的图案。
柬埔寨的拜林蓝宝石色纯、均匀,特征客晶是烧绿石和斜长石;小液滴及逗号状的包裹体沿主晶的生长构造排列;在指纹体周围有带红色或褐色色斑的液体。
克什米尔蓝宝石丝绒般的华贵感觉是由于内部很细的沟或空管组成的雾状包裹体反光。其特征包体还有电气石、熔蚀状长石、锆石、沥青铀矿、色带和尘状微粒。
澳大利亚蓝宝石大多呈深蓝—黑蓝色,含尘状熔融包裹体、指纹状包裹体、铌铁矿、辉石、锆石等晶体并有明显的色带是其重要特征。包裹物中有的像彗星的尾巴。
美国蒙大拿蓝宝石颜色漂亮,尺寸小的无色带,特征矿物包体有石榴子石、尖晶石。
中国山东蓝宝石与澳大利亚蓝宝石类似,包裹体特征是含多种类型共存的熔融包裹体及锆石、长石、云母、铌钽铁矿等矿物。
泰国、澳大利亚及我国山东产的蓝宝石中也可有缅甸蓝宝石中的两类丝状体。
其他色彩的蓝宝石中也有与同产地的红或蓝宝石中类似的包裹体特征。
二、刚玉宝石的类型
刚玉质宝石分成红宝石和蓝宝石两大类。
(1)红宝石:国际有色宝石协会(ICA)规定以红色为主色的刚玉质宝石称为红宝石,包括鸽血红、紫红、橙红、褐红、粉红色及含其他色调成分的红色者,都是红宝石。命名时就称红宝石,不必加形容词。色调深浅、纯度如何属于具体描述的范围。
(2)蓝宝石:除红宝石之外的所有刚玉质宝石均属蓝宝石。蓝色之外的蓝宝石,命名时要加颜色前缀,如**蓝宝石、紫色蓝宝石、橙色蓝宝石等。
具有特殊光学效应,如星光、猫眼、变色效应的红、蓝宝石,命名时也用前缀或后缀限定,如星光红宝石、星光蓝宝石、变色蓝宝石、红宝石猫眼。
刚玉质宝石的品种划分上,颜色是第一层次,特殊光学效应是第二层次。一般分到第二层次即可。命名时宜简单,描述则应具体。一些红、蓝宝石在主色调中出现的其他色调变化,可在描述中具体阐述,如黄绿色、蓝紫色等。
三、刚玉宝石的评价
刚玉属有色宝石,其评价从以下几个方面来考虑,有人将它归纳为“4C”加“1T(透明度)”。
(1)颜色:红宝石首推鸽血红,其次是玫瑰红、粉红;蓝宝石首推矢车菊蓝,其次是深蓝、浅蓝,然后是艳丽的绿色、**;色调不能过深,也不能过浅,颜色越纯、越饱和越好。
(2)透明度:包括净度。包裹体越少、越小,透明度越高,色彩越纯,越明亮或越鲜艳越好。刚玉宝石的包裹体多于钻石,净度分级只在肉眼下对比包裹体大小、多少和分布即可。
(3)切工:除顶底比例,台面大小要求比钻石切工放宽之外,不漏光又有完美对称性、规整性和光洁性等要求与钻石是一致的。闪光程度和对称程度与原石质量、形态等有关。红、蓝宝石常有随形切工的成品。为保克拉重量,力求闪光好就成。评价时,要考虑每个产地宝石独特的瑰丽性和相应的稀有程度,不应把粒重放在首位。
(4)重量:其他条件相同时,红、蓝宝石重量越大,价值越高。总的说来,红宝石比蓝宝石稀少,需求也大,不小于0.3ct就可以单独做戒面,超过5ct的罕见,而蓝宝石则要0.5ct以上。
具星光效应的红、蓝宝石主要看星光是否清晰完美。优质的应星光明显、星线交点居中、均匀、无断缺的星线,其次考虑颜色、透明度等。
四、合成刚玉宝石、优化处理刚玉宝石及刚玉宝石的仿制品
目前,合成红、蓝宝石的方法较多,除了焰熔法,还有提拉法(丘赫拉斯基Czochraski法)、熔区法、水热法和助熔剂法。合成的红、蓝宝石品质优良,尤其是助熔剂法和水热法,合成条件最接近于自然界的生长条件,因此,用这些方法合成的各种宝石晶体在外部特征及所含包裹体等都与天然宝石晶体相似,几乎可以以假乱真。这些方法的合成品与天然宝石的区分即使在专业鉴定人员面前也是不易解决的难题。
目前红、蓝宝石改善方法有:加热、扩散、辐照、染色、充填、覆膜等。
热处理,或称焙烧处理,属优化方法。在远低于刚玉熔点的温度下对其加热,以改变红、蓝宝石的颜色(去除杂色、邪色,提高、固化优质颜色)、增加其净度(去除瑕疵、提高透明度)。
95%以上的红、蓝宝石都经过了热处理。在热处理时,若单纯加热,往往需要在较高的温度下焙烧才能获得颜色的改善,且有时颜色带灰色调。目前一般是在一定的氧化或还原气氛下加热,达到需要的效果。缅甸、越南的带粉红、紫或蓝绿杂色调的红宝石焙烧可得到较纯正的鲜红色并产生明显的星彩。中国山东昌乐蓝宝石,晶体大,但色偏黑、偏灰绿,且透明度较差,热处理可以得到颜色较好的蓝色蓝宝石,但达到纯正的完全不带灰色调的处理效果还需要改进工艺技术。帕德马蓝宝石(红紫色与粉橙色)也可以经过热处理得到。斯里兰卡的“久达”刚玉(半透明乳白色刚玉)经加热可得到蓝色蓝宝石。
扩散(渗透或称表面渗透):一种化学处理方法。将无色或浅色蓝宝石埋在粉末状着色剂中,在坩埚内加热以改善宝石表层的颜色。其价格是天然品的1/5～1/10。刻面成品可以通过浸没法观察棱(深)面(浅)的颜色差异与天然品区别。
辐照:采用γ射线、X射线,高能电子、中子、质子等高能粒子照射宝石,从而改变宝石颜色的处理方法。有时辐射与加热配合进行。辐照处理的宝石普遍存在两个问题:一是颜色不太稳定,容易褪掉;二是经放射性辐照后,会残留对人体有害的放射性,要放置一段时间(3个月至半年),待残余放射性剂量衰减到人体可承受的程度,方可投放市场。
染色:将染色剂和宝石一起在水中煮,以加深或改变宝石颜色的处理方法。该法历史悠久。红宝石常用此法处理。因为红宝石裂多,易于染色。斯里兰卡人将一种浅**蓝宝石与一种树皮、树枝一起在水中煮,可使该宝石变成金**,然后加蜡形成保护层。染色宝石的特点是:只在裂隙中颜色较深、浓、而鲜艳,远离裂隙则会出现未染色时宝石的原色。有经验的鉴定人员在放大镜下极易识别此特征。
充填:是将石蜡、油、合成树脂等折光率与宝石相近的物质注入裂隙、裂纹明显的宝石中,以提高宝石净度、消除因裂隙造成的光线折射不均等现象的处理方法。并往往同时注入染料以改色。主要用于裂隙多的红宝石。易于鉴别。
覆膜:在宝石表面涂一层有色物质以改变宝石表面颜色和表面性质的处理方法。红、蓝宝石用的不多。我国市场上曾出现过无色星彩蓝宝石外涂红色塑料冒充星彩红宝石的个例。
诱发或改变包裹体:应用电蚀、热处理等方法改变宝石包裹体,以改善宝石颜色的方法,也可归之于热处理。如我国山东蓝宝石的热处理就是使原黑色包体经氧化而达到宝石退色的。维尔纳叶法合成的红、蓝宝石经热处理产生裂隙,当裂隙达到宝石表面时,可用此法在该裂隙中产生“指纹”状包裹体,以假冒天然红、蓝宝石(二度处理焰熔红、蓝宝石)。
上述优化处理方法常用的是加热和扩散,其他应用较局限。而诱发或改变包裹体方法的产品容易达到以假乱真(以合成宝石冒充天然宝石)的目的,正逐步得到推广,其产品在国际、中国香港、台湾及中国大陆珠宝市场上都可以见到。消费者购买时应当心。红、蓝宝石的仿制品主要是玻璃和合成立方氧化锆,它们与红、蓝宝石在偏光性、折射率及密度等物理性质上区别明显,容易区分。
五、刚玉宝石的鉴定
1.与外观相似的其他品种宝石的区别
原石可以借助刚玉的晶形或结晶习性、硬度、裂理或断口特征与其他种类宝石原石区分;对于那些没有任何结晶习性保留的刚玉砂、砾石,还可以通过密度、导热性来鉴别。对于成品戒面或琢件,主要靠光学常数,如折光率、多色性和密度来鉴别。与红宝石颜色易混的有红色尖晶石、石榴子石、锆石、电气石、绿柱石、玻璃等,与蓝宝石颜色相似的有蓝色尖晶石、电气石、坦桑(黝帘)石、堇青石、黄玉、绿柱石、玻璃等,还有合成的钇铝榴石( YAG)、立方氧化锆(CZ)、稀土玻璃等,这些宝石的光学和力学性质常数都列于附表2,区分它们基本可以通过其间不同的物性参数来实现。对于个别物性参数与刚玉相似或部分重叠的品种,如某些红色石榴子石与刚玉折射率和密度相近,可用偏光性、多色性、荧光和导热性来区分。总之,对于刚玉质宝石与其他种类宝石的区别,综合使用其物理性质,一般总能筛选出某项或某几项可靠又简便易行的观察测试方法。
2.天然与合成刚玉质宝石的区别
刚玉质宝石的合成已有多种方法。由于天然与合成品都是刚玉,物理性质相同,所以,区分天然石与合成品主要靠包裹体和微(痕)量元素等特征。放大观察包裹体中客晶的种类及组合以及生长色带或条纹的特征是极为重要的。表16-1-2列出了天然刚玉宝石和主要合成品的区别特征。
表16-1-2 天然刚玉宝石和主要合成品的区别特征
3.天然刚玉质宝石与处理品的区别
用于红、蓝宝石改善的方法主要是热处理、扩散处理和染色。单纯热处理过的宝石可以作为天然品出售而不必特殊说明,借包裹体的变化可以判别热处理迹象,并在净度评价时参考。扩散处理者应在出售时声明。鉴别扩散处理品主要利用浸没法,即将待鉴定宝石浸没水(或其他液体)中,观察棱和刻面上的颜色差异。若棱比刻面的颜色深,则说明其极可能是扩散处理的。这种浸没法也用于区别天然石和合成品的生长层纹特征。染色处理的比较好鉴定,可以利用放大观察颜色是否主要沿裂隙分布。
六、刚玉宝石矿床类型、产状、产地简介
红、蓝宝石矿床成因可以分为岩浆型、伟晶岩型、变质型和砂矿几种类型。
1.岩浆型
主要是产于碱性玄武岩等基性火山岩中的红、蓝宝石。刚玉在地壳深部结晶,然后被玄武岩浆喷发带到地表。世界各地蓝宝石大多是这种成因,如我国产的蓝宝石(包括山东、海南、福建等地的矿床或矿点)、澳大利亚新南威尔士州的蓝宝石(其产量占世界蓝宝石产量的50%以上);有些产地还兼产红宝石,如我国海南、泰国、柬埔寨、老挝、越南等。
美国蒙大拿州约戈谷蓝宝石矿床是惟一的碱性-基性煌斑岩型矿床。蓝宝石晶体表面往往有一层细粒镁铁尖晶石,表明刚玉是在岩浆结晶早期从岩浆中晶出,随岩浆迅速上涌,Al2O3与镁、铁质一起形成尖晶石浮生于刚玉上。
澳大利亚哈茨山红宝石矿床是惟一的斜长杂岩体中的岩浆-变质过渡型矿床。在地壳深部形成的红宝石被斜长岩带到浅部呈斑晶或巨晶分散于岩体中;岩体侵入就位后受褶皱、变形,矿物再结晶时,红宝石也再结晶、长大,从而形成所见的颜色极好的板状晶体。
2.伟晶岩型
坦桑尼亚翁巴塔尔红、蓝宝石矿床是典型的伟晶岩型矿床。刚玉产在奥长伟晶岩中,以橙红色的著名,还有天蓝—绿、天蓝—灰、褐黄、褐色者。
3.变质岩型
又可以分为区域变质型、接触交代型和热液蚀变型。这种成因类型在刚玉宝石矿床中曾是最重要的,产量最大,现在产量已退居岩浆型之后。
(1)区域变质型:最著名的缅甸抹谷红(蓝)宝石矿床即属这种成因类型。它产于邻近花岗岩的大理岩中。过去曾被认为是矽卡岩型矿床,后来研究表明,红、蓝宝石是随着石灰岩变质成大理岩时,由石灰岩中的Al2O3富集结晶而成,与后来的花岗质岩浆活动无成因联系。抹谷红宝石自古以鸽血红品种著称,20世纪30年代又以星光蓝、红宝石闻名,一般是1～10mm的短柱,有时可达5cm。同此类型的还有阿富汗哲格达列克红宝石矿床;类似此类型的有俄罗斯帕米尔地区及巴基斯坦罕萨红宝石矿床。
斯里兰卡、美国及我国新疆还有产于片麻岩、片岩中的区域变质型红、蓝宝石矿床。我国新疆阿克陶县的红、蓝宝石分布在矽线黑云斜长片麻岩或变粒岩中,刚玉被包裹于矽线石等富铝贫硅矿物中,颜色以紫蓝色、灰色为主,少数呈淡紫、紫红等色。
(2)接触交代型:斯里兰卡康迪山等蓝宝石矿床属此类型。矿体位于正长岩与大理岩的内接触带,即正长岩体中。晶体为双锥、桶、柱状,蓝色、天蓝绿色等(无黑色、褐色者),是世界上优质蓝宝石及彩色蓝宝石(帕德马刚玉)的主要产区。
著名的克什米尔蓝宝石矿也属此类型。矿床产于花岗伟晶岩与白云岩化灰岩的内接触带(蓝宝石产于伟晶岩的长石中)或双交代的阳起石-透闪石带或伟晶岩与云母片麻岩接触带,刚玉被被认为是气成热液与伟晶岩等反应时,交代长石而形成。晶体长达几厘米,产天蓝、蓝、紫、绿、橙、黄等色蓝宝石。其中蓝中略带紫的“矢车菊”蓝宝石最负盛名,是克什米尔蓝宝石的代表。某些晶体核部无色,仅在靠近晶体表面才呈蓝色。
(3)热液蚀变型:坦桑尼亚坦噶城和俄罗斯乌拉尔地区的红、蓝宝石矿床属此类型。矿床产于蚀变超基性岩体内。刚玉形成在云母和斜长石组成的岩脉中,为热液蚀变产物。类似的还有美国北卡罗来纳州“刚玉山”等刚玉岩脉和非洲南非等国以及印度和我国青海、安徽的红、蓝宝石矿床,刚玉产于蚀变超基性岩体或其边缘接触带上。我国青海的是在刚玉云母斜长岩扁豆体中,刚玉多为深玫瑰红色,有时呈蓝色,或晶体内部为蓝宝石,外部为红宝石,半透明;安徽的则产于刚玉黑云斜长岩脉或扁豆体中,晶体为浅紫—玫瑰红色。
4.砂矿
由于刚玉有相当大的稳定性,因而常常富集于砂矿中。砂矿是优质红、蓝宝石的主要来源,经济价值比原生矿重要得多。上述各种成因类型原生矿都有相应的次生砂矿。砂矿有残积、坡积和冲积等类型。
迄今,进入国际市场的红、蓝宝石来自以下国家:缅甸、泰国、柬埔寨、克什米尔、巴基斯坦、斯里兰卡、澳大利亚、美国、纳米比亚(不透明的红宝石)、哥伦比亚(蓝宝石和紫罗兰色蓝宝石)、日本(透明晶体)、苏格兰(蓝宝石)、坦桑尼亚(红宝石和装饰石)、津巴布韦(各色蓝宝石和黑色星光蓝宝石)、马拉维(蓝宝石)、肯尼亚(带粉色红宝石)、阿富汗、印度(红宝石、星光红宝石)、巴西(蓝宝石)、越南和中国山东(蓝宝石)。
宝石的主要成分是什么
宝石是岩石 中最美丽而贵重的一类矿石。它们颜色鲜艳,质地晶莹,光泽灿烂,坚硬耐久,同时赋存稀少,是可以制作首饰等用途的天然矿物晶体,如钻石、水晶、祖母绿、红宝石、蓝宝石和金绿宝石(变石、猫眼)绿帘石等;也有少数是天然单矿物集合体,如乌兰孖努、欧泊。还有少数几种有机质材料,如琥珀、珍珠、珊瑚、煤精,也包括在广义的宝石之内。
扩展资料;
宝石的由来及发展,可谓是源远流长,可以追溯到遥远的石器时代。那个时候,虽然原始人类还不懂得何为宝石,但是,他们有了爱美之心,开始学会用各种器物来装饰自己。早期的宝石并没有我们现在所见到的那么华丽。
原始人类也没有多余的机器和先进的科技对其进行加工,故而,那时的宝石饰品其实就是有着纯天然自然美的石头而已。那时,古人们会把石头打磨成自己喜欢的样式穿孔佩戴。例如古埃及、希腊、印度、北美等地,
还有我国的山顶洞人生活区,都曾发现过大量的首饰,而这些古老的首饰,应该就是现代首饰文化的原型。
参考资料来源;百度百科-宝石
不一样的珠宝知识——矿物宝玉石介绍(一)
珠宝玉石以其特有的晶莹剔透,色彩缤纷,光彩夺目的属性,自古被人们视为高贵圣洁之物,一直是人们追求和寻觅的对象。
自然界的矿物多达3000多种,而可作为宝石的仅有240多种,可见宝石是众多矿物岩石的精华。
那什么样的矿物或者岩石才可以出现在常用在珠宝设计中呢?
颜色,光色,透明度,色散(是否闪),特殊光学效应(如月光石,欧泊,猫眼石)
2.耐久
硬度,韧性,稳定性(热稳定,光稳定)
3.稀少
钻石开采后精选出的原石
物以稀为贵钻石:250吨矿石才可产出1ct的钻石(总重,不一定是大钻)
常见的祖母绿原矿
祖母绿:质量上的稀有—高质量祖母绿产量相当的稀少
紫水晶原石
漂亮的紫水晶,因产量太多而廉价
我们经常会被问到,如何保养自己的珠宝。
那问题就来了,什么情况下宝石会被损坏?
当外力介入时,比如平时的剐蹭,磕碰,刻划。
我们经常会看到翡翠断裂等新闻,但几乎未曾听说过和田玉断裂的说法,这是为何呢?
同为链状硅酸盐结构的硬玉(翡翠)与软玉(和田玉)的莫氏硬度都在6.5左右(一般翡翠略硬于和田玉),但由于其链状结构略有不同和田玉韧性大于翡翠。是的,除了硬度之外宝石的基本物理性质还包括,解理,裂理,韧性等力学性质。
我们常说的钻石是世界上最硬(硬度)的物质,这里的硬度特指当物体抵抗外力刻划、压入或研磨等机械作用的能力;
修复断开的翡翠手镯
翡翠手镯摔断时,我们会说岁岁平安(韧性差),这里的韧性也称为打击硬度,很难破碎的性质为韧性;
祖母绿的高硬度高脆性,易破碎的性质为脆性。
红宝石多裂理
红宝石的多裂理都是我们在设计镶嵌过程中需要十分注意的。
所以说物理性质稳定的钻石其实是在制作珠宝时最省心的宝石是有原因的。
八面体的钻石原石
钻石-the king of Jewelry ,作为人们最为熟知的珠宝,长期处于珠宝贸易的霸主地位的钻石与其自身的特性密不可分。
作为等轴晶系的代表,钻石给人常规映像是闪亮,透明,坚硬。
这些都是来自它的物理性质,闪亮来源于钻石的金刚光泽以及高色散。
钻石原石的晶形与其内部结构密不可分
坚硬则由于钻石内部C原子的八面体共价键结构。
天然彩色钻石的形成来源于钻石生长过程中的晶格缺陷以及色心。
钻石(白钻)的价格主要尤其4C来决定
也就是大家常说的 大小 净度 颜色 切工
钻石的4c分级方式对于彩色宝石的评级有很大的参考价值
自古以来只有鲜艳的红宝石赢得过钻石“king of jewelry”的称号。
红宝石中鸽血红最为珍贵
实际上大颗粒的顶级红宝石相对于钻石来说更加的稀有且珍贵。现在的市场上1ct红宝石均价格在2000usd/ct,若是大颗粒者,价格则以几何级增长(适用于所有宝石)。
热情的红色主要由其中微量的Cr元素(0.1~3%)所致。
其莫氏硬度为9,耐磨性非常好,强玻璃光泽抛光量好的红宝石非常闪亮。
红宝石的姐妹(们)蓝宝石那可就太多了。
各色的彩色蓝宝石
根据GB/T 16552-2017《珠宝玉石名称》国家标准,除去红宝石以外的所有刚玉类宝石,包括蓝色、蓝绿色、绿色、**、橙色、粉色、紫色、灰色、黑色、无色等多种颜色刚玉统称蓝宝石。
蓝色蓝宝石颜色也多样 可以看出有的带有强烈的紫色调
可以看出实验室的不同对于颜色的分级也极大的不同
其中最为贵重的两种颜色矢车菊与皇家蓝。
矢车菊色蓝宝石
矢车菊:一种朦胧的略带紫色色调的浓重蓝色,给人以天鹅绒般的外观,透明度略低的蓝宝石。
皇家蓝色蓝宝石
皇家蓝:颜色纯正、清澈、浓艳饱和度高的蓝宝石。
然而对于我这种对颜色不太敏感的人而言,一句话,皇家蓝比矢车菊蓝且黑。
莫氏硬度9,强玻璃光泽至亚金刚光泽(理论上蓝宝石应比红宝石亮,但由于颜色为冷色调的所以亮度看起来差不多)
星光红宝石
星光蓝宝石
同为三方晶系刚玉家族的红蓝宝石都可具有星光效应
其成因是刚玉生长常伴有金红石,以至其内部呈现与其对称轴对应的三向金红石包体。
红宝石内部金红石包体
五大宝石中不光红蓝宝石,环状硅酸盐结构,六方晶系的祖母绿也具备生成星光效应的特性。
星光祖母绿
祖母绿也是由Cr致色的宝石,由于其内部的结构不同,Cr3+给了它柔和而鲜亮,具丝绒质感如嫩绿草坪的翠绿色,其优质艳色无油者比同等级钻石(无色)更值钱。(哥伦比亚的无油祖母绿,价格可高达10-15万/ct)
祖母绿内部也被称作为裂隙与包体的花园
祖母绿天生多裂隙,硬度高7.5-8、脆性大,在设计与镶嵌时需十分注意避免与其他硬度高的宝石磕碰。
彩色宝石的颜色决定了它的价值,颜色浓郁色度明亮为极品,太深或太浅皆非是佳品。
穆佐色祖母绿
一般认为最好的祖母绿产自哥伦比亚著名的穆佐矿区。
以上是在设计中4种常用为主石的宝石,其中提到的特殊星光效应以及5大宝石中的金绿宝石会在下篇宝石几种特殊光学效应中展开讲述。
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