寶玉石學(xué)——金綠寶石1

1、Chapter 6 Colored Gemstones陳炳輝陳炳輝Chen BinghuiSchool of ESGESun Yat-sen University金綠寶石Section 6.3 Chrysoberyl珍貴奇異之石金綠寶石 概述概述 Introduction 特性特性 Properties 鑒別鑒別 Identification 評(píng)估評(píng)估 Appraisal 成因和產(chǎn)地成因和產(chǎn)地 Origin & Localities 商貿(mào)行情商貿(mào)行情 Trading一、概述一、概述 Introduction 概念及寶石品種概念及寶石品種 Definition and Varities

2、金綠寶石的化學(xué)組成為金綠寶石的化學(xué)組成為BeA12O4，常含有一定常含有一定數(shù)量的鐵、鈦和鉻組分。屬斜方晶系。數(shù)量的鐵、鈦和鉻組分。屬斜方晶系。 普通金綠寶石普通金綠寶石 貓眼石貓眼石 變石（亞歷山大石）變石（亞歷山大石） 產(chǎn)生變色效應(yīng)的原因產(chǎn)生變色效應(yīng)的原因 1）金綠寶石）金綠寶石Chrysoberyl 指不具貓眼效應(yīng)或變指不具貓眼效應(yīng)或變色效應(yīng)的金綠寶石，色效應(yīng)的金綠寶石，顏色為黃綠色、綠色顏色為黃綠色、綠色和褐色和褐色2）貓眼）貓眼Cats Eye 具有貓眼效應(yīng)的金綠寶具有貓眼效應(yīng)的金綠寶石。由平行排列的金紅石。由平行排列的金紅石針或管狀包裹體造成。石針或管狀包裹體造成。Cats Eye

3、3）變石）變石 (亞歷山大石亞歷山大石,Alexandrite）日光：帶黃、褐、含藍(lán)色調(diào)的綠色日光：帶黃、褐、含藍(lán)色調(diào)的綠色燈光：橙紅色、褐紅色、紫紅色燈光：橙紅色、褐紅色、紫紅色吸收譜：吸收譜：680、678 強(qiáng)吸收線強(qiáng)吸收線 665、655、645 弱吸收線弱吸收線 580630 吸收帶吸收帶 476、473、468 弱吸收線弱吸收線700nm600500400nm貓眼石Cats Eye變石Alexandrite變石Chrysoberyl (BeAl2O4)Greek word chrysos = golden beryllos = berylliumBeO: 19.8%Al2O3: 80

4、.2% Cats EyeAlexandrite Alexandrite was first discovered in Russias Ural Mountains near Ekaterinburg during the reign of Nicholas I. It was named Alexandrite to commemorate the Czars oldest son Alexander II coming of age. Under natural light, Alexandrite is greenUnder artificial light, Alexandrite i

5、s redPleochroic when viewed upon from different directions, each direction has a different absorption spectrum.Bi-refringent (double refractive) light waves splits into two, unequally transmitted waves.Bi-axial two separate axis, three different refractive indices in three different optical directio

6、ns. Natural light has a high concentration of blue light, making the gem appear green.Artificial light (tungsten) has a high concentration of red light making the gem appear red.What gives Alexandrite its color? 歷史和傳說(shuō)歷史和傳說(shuō) History and Legend 金綠寶石發(fā)現(xiàn)的確切年代不詳，貓眼石的發(fā)金綠寶石發(fā)現(xiàn)的確切年代不詳，貓眼石的發(fā)現(xiàn)相對(duì)早些?，F(xiàn)相對(duì)早些。 金綠貓眼在我國(guó)

7、古代稱為金綠貓眼在我國(guó)古代稱為“獅負(fù)獅負(fù)”，意思是獅，意思是獅子背負(fù)過(guò)。子背負(fù)過(guò)?！蔼{負(fù)獅負(fù)”一詞源于一詞源于“獅子國(guó)獅子國(guó)”（斯里（斯里蘭卡舊稱）的神話故事，亞洲國(guó)家最負(fù)盛名的金蘭卡舊稱）的神話故事，亞洲國(guó)家最負(fù)盛名的金綠貓眼深受人們喜愛。綠貓眼深受人們喜愛。 貓眼石常被當(dāng)作貓眼石常被當(dāng)作好運(yùn)好運(yùn)的象征，人們相信它會(huì)的象征，人們相信它會(huì)保護(hù)主人的健康，使其免于貧困，斯里蘭卡當(dāng)?shù)乇Ｗo(hù)主人的健康，使其免于貧困，斯里蘭卡當(dāng)?shù)厝苏J(rèn)為貓眼石具有預(yù)兆妖邪的魔力。人認(rèn)為貓眼石具有預(yù)兆妖邪的魔力。 在在19世紀(jì)初期，英國(guó)自然博物館獲得一名叫世紀(jì)初期，英國(guó)自然博物館獲得一名叫“希望希望”的金綠寶石，重的金綠寶

8、石，重45克拉，琢磨得非常完克拉，琢磨得非常完美。這塊金綠寶石原屬于英國(guó)一位名叫美。這塊金綠寶石原屬于英國(guó)一位名叫Hope（希希望）的銀行家所有。這位望）的銀行家所有。這位Hope先生還有一塊著名先生還有一塊著名的貓眼石，被雕成象征祭壇的形狀，頂上有一支的貓眼石，被雕成象征祭壇的形狀，頂上有一支火把，整個(gè)寶石呈球狀，直徑約火把，整個(gè)寶石呈球狀，直徑約11.5英寸。英寸。 美國(guó)自然歷史博物館存有一塊重美國(guó)自然歷史博物館存有一塊重47.6克拉的優(yōu)克拉的優(yōu)質(zhì)貓眼，一粒重質(zhì)貓眼，一粒重171克拉的灰綠色貓眼和一粒重克拉的灰綠色貓眼和一粒重582克拉的貓眼，均產(chǎn)自斯里蘭卡。克拉的貓眼，均產(chǎn)自斯里蘭卡。

9、近年來(lái)，陸續(xù)又發(fā)現(xiàn)了一些重達(dá)近年來(lái)，陸續(xù)又發(fā)現(xiàn)了一些重達(dá)100克拉以上克拉以上的大粒優(yōu)質(zhì)貓眼，據(jù)說(shuō)一位美國(guó)珠寶商還售出過(guò)的大粒優(yōu)質(zhì)貓眼，據(jù)說(shuō)一位美國(guó)珠寶商還售出過(guò)一粒重達(dá)一粒重達(dá)300克拉的貓眼?？死呢堁?。 伊朗王冠上有一粒斯里蘭卡產(chǎn)的貓眼，呈黃綠伊朗王冠上有一粒斯里蘭卡產(chǎn)的貓眼，呈黃綠色，重色，重147.7克拉。克拉。 變石被贊譽(yù)為變石被贊譽(yù)為“白天的祖母綠，黑夜的紅寶白天的祖母綠，黑夜的紅寶石石”。變石的發(fā)現(xiàn)與俄國(guó)沙皇亞歷山大二世的生。變石的發(fā)現(xiàn)與俄國(guó)沙皇亞歷山大二世的生日有關(guān)。故而稱為亞歷山大石日有關(guān)。故而稱為亞歷山大石(Alexandrite)，據(jù)據(jù)說(shuō)變石發(fā)現(xiàn)于說(shuō)變石發(fā)現(xiàn)于1830年

10、。年。 變石粒度都比較小，大粒的變石發(fā)現(xiàn)不多。英變石粒度都比較小，大粒的變石發(fā)現(xiàn)不多。英國(guó)博物館收藏有兩粒大的變石，一粒重達(dá)國(guó)博物館收藏有兩粒大的變石，一粒重達(dá)27.5克克拉拉,一粒重達(dá)一粒重達(dá)43克拉。據(jù)說(shuō)有人存有克拉。據(jù)說(shuō)有人存有50克拉以上的克拉以上的變石變石. 美國(guó)華盛頓斯密遜博物館有三粒大的變石，一粒美國(guó)華盛頓斯密遜博物館有三粒大的變石，一粒重達(dá)重達(dá)65.7克拉，一粒重克拉，一粒重11克拉，均產(chǎn)自斯里蘭卡，克拉，均產(chǎn)自斯里蘭卡，原蘇聯(lián)有一塊變石晶簇原蘇聯(lián)有一塊變石晶簇25 x 15cm大小，還有一大小，還有一個(gè)變石晶體為個(gè)變石晶體為6 X 3cm，均產(chǎn)自烏拉爾。均產(chǎn)自烏拉爾。 變石是

11、六月份的誕生石變石是六月份的誕生石,象征健康、富裕和象征健康、富裕和長(zhǎng)壽，被譽(yù)為長(zhǎng)壽，被譽(yù)為“康壽之石康壽之石”。 Crystal System：orthorhombic Crystal Habits: Crystals tend to be blocky and are often distorted by twinning effects that sometimes produce a psuedo-hexagonal cyclic twin. also granular. Cleavage is fair in one direction and poor in another. Fr

12、acture is conchoidal. Hardness is 8.5 Specific Gravity is 3.72 Color is yellow, green and brown. Luster is vitreous. 二、二、特特性性 Properties三、鑒定三、鑒定Identification 主要識(shí)別特征主要識(shí)別特征 與外觀相似寶石的區(qū)別與外觀相似寶石的區(qū)別 天然與合成變石的區(qū)別天然與合成變石的區(qū)別 主要識(shí)別特征主要識(shí)別特征 三色性：綠色三色性：綠色橙色橙色淺粉紅色淺粉紅色 折射率：折射率：1.741.75 雙折射率：雙折射率：0.009 相對(duì)密度：相對(duì)密度：3.72

13、特殊光學(xué)效應(yīng)：貓眼效應(yīng)（貓眼石）和變色效特殊光學(xué)效應(yīng)：貓眼效應(yīng)（貓眼石）和變色效應(yīng)（變石）應(yīng)（變石） 金綠寶石與外觀相似寶石的區(qū)別金綠寶石與外觀相似寶石的區(qū)別(通過(guò)觀察金綠寶石的三色性為較有效的識(shí)別方法通過(guò)觀察金綠寶石的三色性為較有效的識(shí)別方法)寶石名稱寶石名稱相對(duì)密度相對(duì)密度折射率折射率雙折射率雙折射率多色性多色性金綠寶石金綠寶石3.723.721.741.741.751.750.0090.009三色性強(qiáng)三色性強(qiáng)藍(lán)寶石藍(lán)寶石3.993.991.761.761.781.780.0080.008二色性強(qiáng)二色性強(qiáng)尖晶石尖晶石3.603.603.633.63 1.711.711.731.73單折射單

14、折射無(wú)無(wú)鈣鋁榴石鈣鋁榴石3.603.603.703.70 1.741.741.751.75單折射單折射無(wú)無(wú) 貓眼石與相似寶石的區(qū)別貓眼石與相似寶石的區(qū)別寶石名寶石名稱稱相對(duì)密相對(duì)密度度折射率折射率（點(diǎn)測(cè)）（點(diǎn)測(cè)）其他特征其他特征貓眼石貓眼石3.723.721.741.74貓眼靈活，用聚光電筒照射，向光貓眼靈活，用聚光電筒照射，向光的一側(cè)呈體色，而另一測(cè)呈乳白色。的一側(cè)呈體色，而另一測(cè)呈乳白色。石英貓石英貓眼眼2.652.651.541.54貓眼質(zhì)地較粗，線狀反光一般不夠貓眼質(zhì)地較粗，線狀反光一般不夠明亮，邊界多不清晰明亮，邊界多不清晰磷灰石磷灰石貓眼貓眼31.63線狀反光

15、一般不夠明亮，邊界多不線狀反光一般不夠明亮，邊界多不清晰清晰透輝石透輝石貓眼貓眼3.303.301.681.68多為不透明的深綠色至黑色，光帶多為不透明的深綠色至黑色，光帶常較清晰，光帶兩側(cè)顏色差別小。常較清晰，光帶兩側(cè)顏色差別小。玻璃貓玻璃貓眼眼2 . 32 . 3 2.42.41 . 4 01 . 4 0 1.601.60往往表現(xiàn)為貓眼效應(yīng)過(guò)于完美，給往往表現(xiàn)為貓眼效應(yīng)過(guò)于完美，給人予虛假的感覺，側(cè)面垂直光帶的人予虛假的感覺，側(cè)面垂直光帶的方向在放大鏡下呈蜂窩狀纖維結(jié)構(gòu)方向在放大鏡下呈蜂窩狀纖維結(jié)構(gòu) 可靠的方法是測(cè)定物理參數(shù)，貓眼石以較可靠的方法是測(cè)定物理參數(shù)，貓眼石以較高的折射率和相對(duì)密

16、度，而且眼線靈活，高的折射率和相對(duì)密度，而且眼線靈活，聚光照射下特征的顏色來(lái)識(shí)別。聚光照射下特征的顏色來(lái)識(shí)別。 變石與仿變石的區(qū)別變石與仿變石的區(qū)別寶 石寶 石名稱名稱相 對(duì)相 對(duì)密度密度折射率折射率雙折射雙折射率率多 色多 色性性變色特征變色特征變石變石3.723.721.741.741.751.750.0090.009具 三具 三色性色性日光下呈綠色，而在日光下呈綠色，而在燭光下呈紅色。燭光下呈紅色。變 色變 色石 榴石 榴石石2.652.651.741.741.761.76單折射單折射無(wú)無(wú)日光下呈藍(lán)綠色，而日光下呈藍(lán)綠色，而在燭光下呈酒紅色或在燭光下呈酒紅色或帶紅色調(diào)的紫色。帶紅色調(diào)的紫

17、色。變 色變 色合 成合 成藍(lán) 寶藍(lán) 寶石石61.761.781.780.0080.008二 色二 色性性市場(chǎng)上常誤稱為市場(chǎng)上常誤稱為“合合成變石成變石”，在日光下，在日光下呈帶紫色色調(diào)的綠色，呈帶紫色色調(diào)的綠色，而在燭光下呈紫紅色而在燭光下呈紫紅色 合成變石合成變石 僅少數(shù)合成金綠寶石用于激光工業(yè)，僅少數(shù)合成金綠寶石用于激光工業(yè)，合成貓眼也很少。主要合成品是合成變石。合成貓眼也很少。主要合成品是合成變石。 助溶劑法為主，也有提拉法和水熱法。助溶劑法為主，也有提拉法和水熱法。 與天然變石的區(qū)別：包裹體和與天然變石的區(qū)別：包裹體和IR譜譜 Alexandrite is fo

18、und in such small quantities that there is really no major threat to the environment from process of extraction or its transportation. It is generally found in weights of one to three carats, anything larger is unlikely natural. There are a few Japanese companies that try to recreate the color shift

19、 in Alexandrite, but the knockoffs are generally more clear and much larger than its natural counterpart. Synthetic AlexandriteNatural Alexandrite 商業(yè)性的合成變石是商業(yè)性的合成變石是1973年美國(guó)年美國(guó)CreaTive Crystals Inc用助熔劑法生產(chǎn)的。用助熔劑法生產(chǎn)的。 1974年提拉法合成的變石也由日本的年提拉法合成的變石也由日本的Kycocera公司推向市場(chǎng)，稱為公司推向市場(chǎng)，稱為“Inamori人造變石人造變石”。 前蘇聯(lián)的一些研究

20、所不僅用提拉法和助熔前蘇聯(lián)的一些研究所不僅用提拉法和助熔劑法合成了變石，而且還用水熱法合成了劑法合成了變石，而且還用水熱法合成了變石。變石。 http:/ 面紗狀的愈合裂隙、助熔劑的殘余包裹體，面紗狀的愈合裂隙、助熔劑的殘余包裹體，鉑晶片等。鉑晶片等。羽狀愈合裂隙羽狀愈合裂隙 助溶劑殘余包裹體和鉑金片助溶劑殘余包裹體和鉑金片（2）提拉法合成變石）提拉法合成變石 提拉法的合成變石通常較為潔凈，有提拉法的合成變石通常較為潔凈，有時(shí)含有未熔的粉末，拉長(zhǎng)的氣泡和小時(shí)含有未熔的粉末，拉長(zhǎng)的氣泡和小黑點(diǎn)狀的氣泡群，紫外熒光也相對(duì)較黑點(diǎn)狀的氣泡群，紫外熒光也相對(duì)較強(qiáng)。強(qiáng)。 （3）水熱法合成變石）水熱法合成變

21、石 相當(dāng)少見，折光率常偏低，因相當(dāng)少見，折光率常偏低，因Fe的含量較的含量較低，也有較強(qiáng)的紫外熒光；低，也有較強(qiáng)的紫外熒光； 內(nèi)部特征是長(zhǎng)條狀的氣液兩相包裹體，以內(nèi)部特征是長(zhǎng)條狀的氣液兩相包裹體，以及多相包裹體。及多相包裹體。 IR光譜光譜 天然變石具有最強(qiáng)的天然變石具有最強(qiáng)的O-H振動(dòng)吸收峰（位于振動(dòng)吸收峰（位于32000波數(shù)附近）；波數(shù)附近）； 水熱法合成變石缺少這一吸收峰，但有水熱法合成變石缺少這一吸收峰，但有3000波數(shù)附近的吸收峰；波數(shù)附近的吸收峰； 提拉法和助熔劑法的合成變石沒有上述的提拉法和助熔劑法的合成變石沒有上述的吸收峰吸收峰。 合成變石貓眼合成變石貓眼 既有貓眼又有變色效應(yīng)

22、的合成既有貓眼又有變色效應(yīng)的合成合成變石貓合成變石貓眼眼只有日本只有日本Kyoto的的 Kyocera Corporation，用，用“Inamori Created”的名的名稱在美國(guó)銷售；稱在美國(guó)銷售； 與天然的相似，典型特征是：與天然的相似，典型特征是： （1）具有獨(dú)特的內(nèi)部特征。）具有獨(dú)特的內(nèi)部特征。 （2）在短波紫外光下具有熒光。）在短波紫外光下具有熒光。 四、質(zhì)量評(píng)估四、質(zhì)量評(píng)估 Appraisal 全綠寶石的評(píng)估全綠寶石的評(píng)估 貓眼貓眼(貓眼石貓眼石)的評(píng)估的評(píng)估 變石（亞歷山大石）的評(píng)估變石（亞歷山大石）的評(píng)估 金綠寶石的質(zhì)量評(píng)估金綠寶石的質(zhì)量評(píng)估 金綠寶石的質(zhì)量評(píng)價(jià)主要看金綠寶

23、石的質(zhì)量評(píng)價(jià)主要看顏色，透明度，顏色，透明度，凈度，切工凈度，切工等；等； 高透明度的高透明度的黃綠色金綠寶石黃綠色金綠寶石最受歡迎，價(jià)最受歡迎，價(jià)值也較高。值也較高。 貓眼石的評(píng)估貓眼石的評(píng)估 顏色顏色: 蜜黃色、黃綠色、褐綠色、黃褐魚、褐色，蜜黃色、黃綠色、褐綠色、黃褐魚、褐色，深棕色、灰色等深棕色、灰色等 貓眼線貓眼線: 光帶居中、豎直，光帶狹窄，界線清晰，并光帶居中、豎直，光帶狹窄，界線清晰，并顯出游動(dòng)活光；顯出游動(dòng)活光； 貓眼光帶閃光要強(qiáng)，與寶石背景形成鮮明對(duì)貓眼光帶閃光要強(qiáng)，與寶石背景形成鮮明對(duì)照，并伴有照，并伴有“乳白與蜜黃乳白與蜜黃”的效果為佳；的效果為佳； 貓眼要能張得大，越

24、大越好，合要合得攏；貓眼要能張得大，越大越好，合要合得攏； 以蜜黃色光帶呈三條線者為最佳以蜜黃色光帶呈三條線者為最佳。 變石的評(píng)估變石的評(píng)估 最重要因素是最重要因素是顏色及顏色變化的美麗程度顏色及顏色變化的美麗程度。 白天顏色好壞依次為艷綠、綠、淡綠。夜晚燈光白天顏色好壞依次為艷綠、綠、淡綠。夜晚燈光下顏色好壞依次為紅、紫紅、粉紅色。下顏色好壞依次為紅、紫紅、粉紅色。 變石只要顏色變化好，都屬于高檔之列。變石只要顏色變化好，都屬于高檔之列。 變石稀少而珍貴。一般顆粒都比較小，變石稀少而珍貴。一般顆粒都比較小，0.3、0.4克拉的粒度就屬中檔寶石，大于克拉的粒度就屬中檔寶石，大于5克拉的克拉的晶

25、體則十分罕見。晶體則十分罕見。 變石珍品變石珍品:顏色變化明顯，透明，沒有裂紋，顏色變化明顯，透明，沒有裂紋，切磨適中。切磨適中。五、成因與產(chǎn)地五、成因與產(chǎn)地 金綠寶石主要產(chǎn)在老變質(zhì)巖地區(qū)的花崗偉晶巖，金綠寶石主要產(chǎn)在老變質(zhì)巖地區(qū)的花崗偉晶巖，蝕變細(xì)晶巖中，以及超基性巖蝕變的云母片巖蝕變細(xì)晶巖中，以及超基性巖蝕變的云母片巖中。中。 真正具工業(yè)意義上的金綠寶石礦大多產(chǎn)于砂礦真正具工業(yè)意義上的金綠寶石礦大多產(chǎn)于砂礦中。中。Occurs in granite pegmatite and mica schists by small scale replacement of alumina by chr

26、omic oxide in the chrysoberyl to form a variety of Alexandrite ex. Cats Eye. 主要產(chǎn)地主要產(chǎn)地:斯里蘭卡和烏拉爾斯里蘭卡和烏拉爾 巴西、緬甸、馬達(dá)加斯加和美國(guó)等地。巴西、緬甸、馬達(dá)加斯加和美國(guó)等地。 Found in: Russia (Ural Mountains) *Sri Lanka (Ceylon) Zimbabwe (Rhodesia) *Brazil Madagascar Italy United States (trace amounts) 斯里蘭卡斯里蘭卡是著名的金綠寶石產(chǎn)地，也是生是著名的金綠寶石產(chǎn)地，

27、也是生產(chǎn)高質(zhì)量產(chǎn)高質(zhì)量貓眼貓眼的國(guó)家。的國(guó)家。 該國(guó)金綠寶石礦床位于康提城東南該國(guó)金綠寶石礦床位于康提城東南60km，已有已有2000多年的開采歷史，是個(gè)大型的多年的開采歷史，是個(gè)大型的綜綜合砂礦合砂礦。該國(guó)的貓眼為世人珍愛，且非常。該國(guó)的貓眼為世人珍愛，且非常出名，斯里蘭卡貓眼有專門的英文名，出名，斯里蘭卡貓眼有專門的英文名，Cymophane。這種貓眼有一種奇異的現(xiàn)象，這種貓眼有一種奇異的現(xiàn)象，當(dāng)把貓眼放在兩個(gè)聚光燈束下。隨著寶石當(dāng)把貓眼放在兩個(gè)聚光燈束下。隨著寶石轉(zhuǎn)動(dòng)，貓眼會(huì)出現(xiàn)張開閉合的情況。轉(zhuǎn)動(dòng)，貓眼會(huì)出現(xiàn)張開閉合的情況。 烏拉爾烏拉爾是世界上是世界上變石變石最著名的產(chǎn)地。最著名的產(chǎn)地。 這里的變石，質(zhì)地透明，顏色在日光下呈這里的變石，質(zhì)地透明，顏色在日光下呈藍(lán)綠色，不象斯里蘭卡的寶石顏色，為黃藍(lán)綠色，不象斯里蘭卡的寶石顏色，為黃綠色。綠色。 烏拉爾變石粒度較小，此外還產(chǎn)出沒有貓烏拉爾變石粒度較小，此外還產(chǎn)出沒有貓眼效應(yīng)的金