實習四

高檔寶石

紅、藍寶石祖母綠/綠柱石金綠寶石(貓眼和變石)紅、藍寶石

國標GB/T16553-2010規(guī)定：紅寶石(Ruby)：紅色剛玉寶石，包括紅色、橙紅色、紫紅色、褐紅色的剛玉寶石。藍寶石(Sapphire)：除紅寶石以外的所有剛玉寶石，包括藍色、藍綠色、綠色、黃色、橙色、粉色、紫色、灰色、黑色、無色等多種顏色。

1989年曼谷國際有色寶石協會(ICA)年會提出的原則：紅寶石(Ruby)：所有具有紅色色彩剛玉寶石。藍寶石(Sapphire)：除紅寶石以外的所有剛玉寶石。

紅、藍寶石的基本特征化學成分Al2O3，含微量Cr、Fe、Ti、Mn、V等晶系與光性三方晶系；一軸負晶晶習柱狀、桶狀或板狀，由六方柱、六方雙錐、菱面體、平行雙面組成聚形解理與裂理無解理，有四組裂理顏色豐富，紅、粉紅、橙、黃、綠、藍、紫、灰、棕、黑、無色等硬度與密度硬度9；相對密度3.95~4.17，平均4.00光澤與透明度玻璃到亞金剛光澤；透明~不透明(雙)折射率1.762-1.770；雙折射率0.008-0.010多色性中等，紅寶石：紫紅/橙紅；藍寶石：紫藍/綠藍熒光性紫外燈下強至無，通常紅寶石有紅色熒光熔點與沸點熔點2050℃；沸點3500℃溶解性可溶于800-1000℃硼酸液中及沸的300℃硝酸液中紅、藍寶石的基本特征紅藍寶石顏色與致色元素對應關系著色劑含量(%)顏色著色劑含量(%)顏色Cr2O30.01~0.05淺紅Cr2O30.01~0.05金黃Cr2O30.1~0.2桃紅NiO0.5Cr2O32~3深紅Fe2O31.5藍Cr2O30.2~0.5橙紅TiO20.5NiO0.5Co2O31.0綠TiO20.5紫V2O50.12Fe3O41.5NiO0.3Cr2O30.1V2O5藍紫(日光下)NiO0.5~1.0黃紅紫(白熾燈下)紅、藍寶石的吸收光譜紅、藍寶石的品種紅寶石藍寶石星光紅寶石(含三組平行排列的金紅石針狀包體)星光藍寶石(含三組平行排列的金紅石針狀包體)羅斯利夫斯央視鑒寶節(jié)目上一星光藍寶石，重186.5克拉估價466萬山東星光藍寶石紅、藍寶石的品種變色藍寶石變色藍寶石在日光（左）及白熾燈（右）下的變化紅、藍寶石的產出情況剛玉形成一般要400-500℃以上，壓力范圍很廣，從幾個千巴到幾十千巴都可以。此外要求巖石的化學成分應該是富Al而貧Si的。目前全球發(fā)現的紅、藍寶石礦床主要有如下類型： ①巖漿型(澳大利亞、中國山東、美國蒙大拿、柬埔寨拜林和博賴、泰國洛波、越南) ②偉晶巖型(坦桑尼亞翁巴塔爾、俄羅斯) ③接觸交代(矽卡巖)與氣成熱液型(泰國、克什米爾、斯里蘭卡、美國)④區(qū)域變質型(緬甸抹谷、阿富汗哲格達列克、俄羅斯帕米爾、巴基斯坦罕薩、澳大利亞哈茨山、斯里蘭卡、美國、芬蘭、馬達加斯加、澳大利亞、中國新疆)⑤砂礦紅、藍寶石的產出情況緬甸紅寶石緬甸鴿血紅紅寶石吊墜鴿血紅紅寶石紅、藍寶石的產出情況斯里蘭卡紅寶石泰國紅寶石越南紅寶石坦桑尼亞紅寶石中國云南紅寶石莫桑比克紅寶石馬達加斯加紅寶石紅、藍寶石的產出情況克什米爾藍寶石紅、藍寶石的產出情況緬甸藍寶石晶體緬甸藍寶石戒面泰國藍寶石斯里蘭卡藍寶石柬埔寨拜林藍寶石美國蒙大拿約戈藍寶石馬達加斯加皇家藍藍寶石紅、藍寶石的產出情況澳大利亞藍寶石中國山東各色藍寶石戒面中國山東藍寶石戒面及晶體中國山東藍寶石戒面紅寶石與相似寶石的鑒別寶石名稱顏色多色性折射率光性特征相對密度其他紅寶石紅-紫紅較明顯1.762~1.770非均質體3.95~4.05金紅石針呈60°角相交鐵鋁榴石褐紅-暗紅無1.76均質體3.93~4.30鋯石暈、針狀包體鎂鋁榴石淺紅-紅無1.74均質體3.62~3.87內部相對潔凈尖晶石褐紅、橙紅無1.718均質體3.57~3.70自形八面體負晶定向排列電氣石粉紅、褐紅明顯1.624~1.644非均質體3.06特征的扁平液態(tài)包體及管狀包體紅柱石褐紅-紅強1.634~1.643非均質體3.13~3.21肉眼可見的強三色性玻璃紅無不定均質體不定氣泡、收縮紋、貝殼狀斷口藍寶石與相似寶石的鑒別寶石名稱顏色多色性折射率相對密度其他藍寶石藍-藍紫較明顯1.762~1.7703.95~4.10玻璃光澤、低色散藍錐礦藍-藍紫強1.757~1.8043.61~3.69強玻璃光澤、強熒光、強色散、低硬度HM=6~7堇青石藍極明顯藍-紫-淺黃1.542~1.5512.56~2.66低硬度HM=7~7.5藍尖晶石藍無1.7183.57~3.70自形八面體負晶定向排列坦桑石藍紫強紫-藍-綠1.691~1.7003.10~3.45玻璃光澤、低色散、低硬度HM=8紅藍寶石的優(yōu)化處理及其鑒別加熱染色浸有色油充填傳統(tǒng)注膠、玻璃充填新型鉛玻璃充填擴散傳統(tǒng)Cr、Fe、Ti、Co擴散新型Be擴散Fe、Ti擴散藍寶石特征玻璃充填紅寶石特征紅藍寶石的人工合成及其鑒別主要合成方法焰熔法(維爾納葉法)助熔劑法水熱法各種方法合成的紅藍寶石與天然紅藍寶石的鑒別依據合成方法焰熔法助熔劑法水熱法原始晶形胡蘿卜狀梨晶板狀、粒狀晶形，穿插雙晶板狀晶形顏色飽和、純正、鮮艷顏色豐富，與天然品相似純凈、透明、顏色淺到深多色性垂直臺面看有明顯二色性發(fā)光性合成紅寶石紅色熒光更強，不同顏色的合成藍寶石可有不同顏色熒光合成紅寶石有強熒光；合成藍寶石的助熔劑殘余可有粉紅、黃綠、棕綠等多種熒光合成紅寶石熒光可從無-強吸收光譜合成紅寶石Cr吸收線十分清晰、合成藍寶石吸收線弱且模糊合成藍寶石可缺失460nm、470nm吸收線合成紅寶石只見紅區(qū)吸收線；淺黃色合成藍寶石缺450nm吸收線內含物弧形生長線、氣泡、裂紋形態(tài)豐富的助熔劑包體、鉑金片、特征的色帶與色塊種晶片及其兩側的不規(guī)則晶芽或霧狀氣泡、鋸齒狀、波紋狀生長紋、金屬包體、釘狀包體其他合成藍寶石普拉托現象X射線熒光分析可顯微量Pb桂林的產品紅外光譜無水的吸收特征焰熔法合成紅藍寶石的特征晶形弧形紋焰熔法裝置示意氣泡群普拉托現象弧形紋助熔劑法合成紅藍寶石的特征晶形助熔劑法合成紅寶石生長爐助熔劑殘余助熔劑殘余合成藍寶石中的鉑金片及鉑金針合成紅寶石中的六方色帶水熱法合成紅藍寶石的特征水熱法高壓釜裝置圖水熱法紅寶石內波狀包體合成紅寶石晶體(白色區(qū)為種晶板)水熱法紅寶石內鋸齒狀生長紋水熱法紅寶石內金屬包體焰熔法合成星光紅藍寶石的特征透明度相對較差星線浮于表層、完美合成與天然星光紅藍寶石對比祖母綠/綠柱石祖母綠(Emerald)是綠柱石(beryl)家族中最名貴的種屬，是國際珠寶界公認的名貴寶石之一。因其特有的綠色和獨特的魅力，深受西方人的青睞，近來，也愈來愈受到國人的喜愛。是5月生辰石和55周年結婚紀念石。祖母綠的顏色十分誘人，綠中帶點黃，又似乎帶點藍，是能使人百看不厭的寶石之一。無論陰天還是晴天，無論人工光源還是自然光源下，它總是發(fā)出柔和而濃艷的光芒。這就是綠色寶石之王——祖母綠的魅力所在。來自哥倫比亞優(yōu)質祖母綠晶體，重1759克拉綠柱石的基本特征化學成分Be3Al2[Si6O18]，含微量Cr、Fe、Ti、V等晶系、晶習、光性六方晶系；六方柱狀晶體，柱面有縱紋；一軸負晶解理與斷口一組不完全解理{0001}，貝殼狀或參差狀斷口顏色豐富，綠、藍、黃、(粉)紅、淺橙、藍、棕、黑、無色等硬度與密度硬度7.5~8；相對密度2.67~2.90，通常2.72光澤與透明度玻璃光澤；透明~不透明(雙)折射率、色散1.577-1.583；雙折射率0.005-0.009；色散0.014多色性中等，祖母綠：濃綠/藍綠；海藍寶石：藍/亮藍(藍綠)熒光性紫外燈下弱至無，祖母綠長波下可有橙(紫)紅色熒光濾色鏡下祖母綠：紅色(印度和德蘭士瓦的可為綠色)吸收光譜祖母綠顯Cr線683、680nm662、646nm630-580nm紫區(qū)全吸收00011010綠柱石晶體理想形態(tài)祖母綠實際晶體形態(tài)祖母綠的品種祖母綠祖母綠貓眼星光祖母綠達碧茲(Trapiche)祖母綠貓眼祖母綠的產出

祖母綠的產出不需要特別高的溫壓，但也嚴格受地質條件的限制，附近需要有Cr的來源。目前所知祖母綠產出的礦床類型有：①熱液蝕變超基性巖型(云英巖型)：產于受花崗巖侵入交代的蝕變超基性巖的邊緣和接觸帶內，祖母綠浸染狀分布于交代巖石中。巴西、俄羅斯、澳大利亞、南非、津巴布韋、坦桑尼亞、馬達加斯加、印度、奧地利、巴基斯坦、埃及以及中國云南的祖母綠礦床均屬此類型。②低溫熱液脈型(沉積巖中的方解石-鈉長石脈型)：典型代表為哥倫比亞姆佐礦。形成溫壓均較低。產于白堊紀碳質頁巖和灰?guī)r的方解石-鈉長石脈中。③偉晶巖型：一般工業(yè)價值不大。美國北卡羅來納、挪威的礦床屬此類型。另外巴西、阿根廷、阿富汗、印度、中國也有此類型。④外生的殘坡積礦床：祖母綠穩(wěn)定性較高，也可以形成砂礦，在原生礦附近。世界主要產地祖母綠的物理性質特征祖母綠的產出優(yōu)質哥倫比亞祖母綠巴西祖母綠巴西祖母綠巴基斯坦白沙瓦祖母綠晶體優(yōu)質哥倫比亞祖母綠優(yōu)質哥倫比亞祖母綠祖母綠的產出俄羅斯烏拉爾祖母綠贊比亞祖母綠俄羅斯烏拉爾祖母綠印度祖母綠贊比亞祖母綠祖母綠的產出坦桑尼亞祖母綠馬達加斯加祖母綠中國云南祖母綠坦桑尼亞祖母綠馬達加斯加祖母綠中國祖母綠世界主要產地祖母綠內部特征各產地祖母綠包體特征哥倫比亞祖母綠三相包體巴西祖母綠的黃鐵礦和乳狀菱面體白云石包體俄羅斯祖母綠的竹節(jié)狀陽起石印度祖母綠內的逗號狀負晶和空洞津巴布韋祖母綠中纖維狀陽起石包體哥倫比亞祖母綠的氟碳鈣鈰礦包體各產地祖母綠包體特征巴基斯坦祖母綠中負晶及生長管坦桑尼亞祖母綠中微六邊形褐色云母片贊比亞祖母綠內的赤鐵礦奧地利祖母綠中莖狀陽起石包體祖母綠與相似寶石的鑒別寶石名稱硬度相對密度光性特征折射率雙折射率濾色鏡反應其他祖母綠7.5~82.72±非均質體1.577~1.5830.005~0.009紅或綠包體多含三相包體等鉻透輝石5.5~63.29±非均質體1.675~1.7010.026綠重影，505nm吸收線普遍鉻釩鈣鋁榴石7~7.53.61±均質體1.740±紅、粉紅光澤強，反火好，含黑色固態(tài)包體翠榴石6.5~73.84±均質體1.888綠強色散，含馬尾絲狀石棉包體電氣石7~83.06±非均質體1.624~1.6440.020綠具雙影，二色性明顯磷灰石53.18±非均質體1.634~1.6380.004綠油脂光澤，假二軸晶干涉圖螢石43.18±均質體1.434綠解理，強淡藍色熒光翡翠6.5~73.34±集合體1.66綠纖維交織結構，翠性人造YAG84.50~4.60均質體1.833紅內部潔凈，偶含氣泡玻璃5~62.30~4.50均質體1.470~1.700紅內部潔凈，偶含氣泡、鑄模標志合成尖晶石83.64±均質體1.728紅或綠內部潔凈，偶見弧形生長紋，氣泡祖母綠的優(yōu)化處理及其鑒別充填注無色油浸有色油樹脂充填染色覆膜底襯處理鍍膜處理鍍膜增生祖母綠的應力裂紋祖母綠充填處閃光祖母綠的人工合成及其鑒別主要合成方法水熱法助熔劑法水熱法合成祖母綠的特征水熱法合成祖母綠高壓釜裝置圖水熱法祖母綠內種晶片及平行生長紋釘狀包體和硅鈹石晶體水熱法祖母綠內鋸齒狀生長紋水熱法祖母綠晶體水熱法祖母綠內平行波狀生長紋水熱法祖母綠內鉑金片助熔劑法合成祖母綠的特征助熔劑法祖母綠晶體面紗狀、絲縷狀助熔劑殘余云翳狀助熔劑殘余助熔劑法祖母綠內硅鈹石晶體天然與合成祖母綠的區(qū)別種類性質天然祖母綠水熱法合成祖母綠助熔劑法合成祖母綠相對密度2.69~2.742.67~2.692.65~2.67Ne1.565~1.5861.566~1.5761.560~1.563No1.570~1.5931.571~1.5781.563~1.566雙折射率0.005~0.0090.005~0.0060.003~0.005內部特征云母、透閃石、陽起石、黃鐵礦、方解石、氟碳鈣鈰礦、赤鐵礦、三相包體等硅鈹石、細小的兩相包體硅鈹石、鉑片、彎曲的脈狀裂隙、兩相包體水含I型和II型水含I型和II型水無鉀可變無可變紅外光譜無水吸收峰天然與合成祖母綠的區(qū)別

綠柱石家族除了珍 貴的祖母綠外，還 有著名的海藍寶石、 銫綠柱石、金黃綠 柱石等其它寶石品 種。它們雖然屬于 中檔寶石，但也有 個別的成為歷史上 無價之寶。綠柱石家族的其它成員各種顏色和形狀的綠柱石銫綠柱石晶體

金綠柱石晶體海藍寶石晶體銫綠柱石晶體黃色綠柱石晶體紅色綠柱石晶體無色綠柱石包裹簇擁著海藍寶石海藍寶石海藍寶石是綠柱石家族中僅次于祖母綠的中檔寶石，產出量較大，喜愛的人也較多。其藍色是由于少量的Fe2+替代綠柱石中的Al導致的。海藍寶石是藍色或帶綠的藍色或帶藍的綠色的寶石級綠柱石。其英文為aquamarine，源自拉丁語aquamarina(海水之意)。海藍寶石是3月誕生石，是聰明、勇敢和幸福的象征。海藍寶石晶體海藍寶石天然海藍寶石顏色一般較淺，最常見的是帶綠的藍色，色調很亮到中暗。優(yōu)質的海藍寶石通常是由經過綠色熱處理驅走綠色成分獲得的，這樣其藍色更純正動人。這種熱處理是已被消費者廣泛接受的方法。國際市場上其商業(yè)品種有：①馬達加斯加海藍寶石： 特征是中暗藍色，屬于優(yōu)質海藍寶石。②巴西海藍寶石： 指綠中帶藍的的海藍寶石，質量也較好。

綠柱石寶石的產出兩種成因類型花崗偉晶巖型：主要成因類型。高質量者主要來自于這種類型。著名產地有巴西、馬達加斯加、緬甸、美國、俄羅斯、坦桑尼亞等，我國新疆阿爾泰和云南。云英巖型：產地有我國和俄羅斯。新疆阿勒泰地區(qū)可可托海海藍寶石海藍寶石晶體（新疆產，大者重8.8公斤）新疆水膽海藍寶石巴基斯坦海藍寶石晶體斯里蘭卡海藍寶石手鏈巴西海藍寶石戒面

金綠寶石金綠寶石是一種鈹鋁氧化物礦物，化學式BeAl2O4，具有斜方對稱，結構類似于尖晶石。金綠寶石英文為chrysoberyl，由兩部分構成，chryso和beryl，前者來自希臘語shryso，意為金黃色，后者就是綠柱石。這個名稱高度概括了金綠寶石的顏色特征，一般是淺茶水色、蜜黃色或綠黃色。黃綠色金綠寶石金綠寶石戒面金綠寶石的基本特征化學成分BeAl2O4，含微量Fe、Cr、Ti、Mg等晶系與光性斜方晶系；二軸正晶晶習板狀、短柱狀，常形成輪式雙晶(貫穿三連晶)顏色淺-中等的黃至黃綠、灰綠、褐色至黃褐色，罕見淺藍、紅、紫等色解理與斷口解理不完全；貝殼狀斷口硬度與密度硬度8~8.5；相對密度3.63~3.83，通常3.73±光澤與透明度玻璃到亞金剛光澤；透明~不透明(雙)折射率1.746-1.755；雙折射率0.008-0.012多色性弱-明顯的三色性，淡黃或無色-橙黃到淡黃-綠黃到淡褐；變石：紫紅或紅-橙黃或綠-綠或藍綠熒光性變石：呈弱紅色；淺綠色者短波紫外燈下綠黃色；其他無熒光特殊光學效應貓眼效應、變色效應吸收光譜普通金綠寶石和貓眼相同，變石有特征光譜金綠寶石的基本特征金綠寶石晶體及一些顏色品種金綠寶石的品種金綠寶石貓眼變石變石貓眼星光金綠寶石變石日光下燈光下變石貓眼普通金綠寶石貓眼兩束光光源下，貓眼的開合現象貓眼現象形成示意金綠寶石的產出

巖漿-熱液型：產于花崗偉晶巖晶洞中，主要形成普通金綠寶石和貓眼。若從圍巖可獲得足夠的Cr，可形成變石。規(guī)模成礦主要是偉晶巖脈型。產地有巴西、斯里蘭卡、馬達加斯加、印度緬甸、津巴布韋、扎伊爾、美國、芬蘭和澳大利亞。我國新疆阿爾泰、四川阿壩、福建等地也有金綠寶石產出，但無寶石價值。熱液交代型：主要產于花崗巖附近的蝕變超基性巖中，礦床類型為蝕變交代超基性巖型，形成變石。主要產地俄羅斯東烏拉爾。變石貓眼唯一產地是斯里蘭卡。砂礦：金綠寶石有較大的相對密度和高穩(wěn)定性，可以形成砂礦，而且絕大多數質量好的寶石級金綠寶石是來自砂礦，原生礦附近都可以有砂礦。金綠寶石與相似寶石的鑒別寶石名稱相對密度光性特征折射率雙折射率其他金綠寶石3.73±二軸正晶1.746~1.7550.005~0.012指紋狀包體、絲狀包體藍寶石3.98±一軸負晶1.762~1.7700.008六邊形生長色帶、三組120相交的絲狀包體鈣鋁榴石3.61±均質體1.74±熱浪效應尖晶石3.60±均質體1.72±八面體負晶包體及其組成的指紋狀包體橄欖石3.06±二軸晶1.654~1.6900.036具雙影，特征的“睡蓮葉”狀包體貓眼與相似寶石的鑒別寶石名稱顏色相對密度光性特征折射率其他貓眼黃、黃綠、棕3.73±二軸正晶1.746~1.755眼線清晰，兩側顏色差別明顯透輝石貓眼深綠、暗綠、褐3.30±二軸正晶1.675~1.701貓眼光帶清晰，兩側顏色差別不大綠柱石貓眼藍、綠、黃2.72±一軸負晶1.577~1.583內部平行的管狀包體、包體粗電氣石貓眼綠、(粉)紅、藍3.06±一軸負晶1.624~1.644內部平行的管狀包體、包體粗陽起石貓眼綠、黃綠、綠黑3.05±二軸正晶1.60~1.61纖維狀集合體、眼線兩側色差明顯磷灰石貓眼黃、綠、藍3.18±一軸負晶1.634~1.638580nm雙線方柱石貓眼黃、紫、粉2.60-2.70一軸負晶1.550~1.564二色性強、內部平行的管狀包體石英貓眼黃、灰綠、黃褐2.65±一軸正晶1.544~1.553質地粗、眼線多不清晰明亮長石貓眼白、黃、粉紅2.55-2.75二軸晶1.518~1.588透明度好玻璃貓眼各色2.37-4.50均質體1.47~1.70側面蜂窩狀構造

玻璃貓眼蜂窩狀構造陽起石貓眼石英貓眼變石與相似寶石的鑒別寶石名稱變色顏色相對密度光性特征折射率其他變石綠-紅3.73±二軸正晶1.746~1.755含Cr，內部指紋狀包體、絲狀包體，三色性，特征吸收光譜變色藍寶石灰藍-淺紫(褐)紅3.98±一軸負晶1.762~1.770含Cr，二色性變色尖晶石紫藍-紅紫3.60±均質體1.718含Fe、Cr、V，特征的八面體負晶包體變色石榴石藍綠-酒紅或紅紫3.78-4.15均質體1.74~1.81含V、Cr，特征的復雜吸收光譜變色藍晶石綠藍-紅3.68±二軸負晶1.72~1.73含Cr、