紅寶石寶石學(xué)的知識(shí)點(diǎn)

1、紅寶石寶石學(xué)的知識(shí)點(diǎn)1.紅寶石，與鉆石、祖母綠、翡翠等名貴寶石組成珠寶市場(chǎng)的主體。2.紅寶石是七月誕生石，結(jié)婚四十周年的紀(jì)念石。一、概述3.紅寶石和藍(lán)寶石的主要化學(xué)成分Al2O3,礦物學(xué)上視為一種礦物，稱為剛玉。紅寶石專指紅色的剛玉，而藍(lán)寶石雖以藍(lán)色為主，但也指除紅色以外各種顏色的剛玉。4.寶石市場(chǎng)上，品質(zhì)好、重量達(dá)3至4克拉的紅寶石已相當(dāng)罕見，每克拉價(jià)格達(dá)到1世界上有些特別的紅寶石，例如，英國(guó)皇冠上的Edwardes紅寶石重達(dá)167克拉。2二、寶石學(xué)性質(zhì)1.化學(xué)成分主要化學(xué)成分為Al2O3 ，Cr以類質(zhì)同像替換Al,而形成紅色2.晶系三方晶系，L33L23PC對(duì)稱型。3.結(jié)晶習(xí)性常呈腰鼓狀或

2、短柱狀晶體，柱面上常有較粗的橫紋。結(jié)晶習(xí)性與其形成條件有密切的關(guān)系，大理巖中的常呈板柱狀晶體。其他母巖中形成腰鼓狀晶體。3二、寶石學(xué)性質(zhì) 4. 顏色（1）鴿血紅（純紅色）紅寶石含1wt%左右的Cr3+，如果紅寶石中同時(shí)含有Fe2+/Ti4+離子 對(duì)，則會(huì)使紅寶石帶紫色調(diào)；同時(shí)含有Fe3+則使紅寶石帶橙色調(diào)。（2）粉紅色紅寶石的Cr3+含量多小于0.3wt%，當(dāng)Cr3+的含量達(dá)到0.4wt%時(shí)，可形成漂亮的玫瑰紅色。4二、寶石學(xué)性質(zhì) 5. 多色性：紅色/橙紅色。 6. 折射率：Ne:1.760-1.762, No:1.768-1.771,。 7. 雙折率: 0.0080.009。 8. 光性:

3、一軸晶負(fù)光性符號(hào)。 9.濾色鏡: 鮮艷的水紅色，泰國(guó)紅寶石暗紅色。5二、寶石學(xué)性質(zhì) 10.紅色熒光，同一樣品的長(zhǎng)波紫外熒光強(qiáng)度大于短波發(fā)光性: 長(zhǎng)波紫外線下可呈弱至強(qiáng)紅色熒光，短波紫外光下呈弱至中等紫外熒光強(qiáng)度。 11. 吸收光譜：698、694、659nm吸收線，620540nm 的吸收帶，476、475、468nm 的細(xì)吸收線及450nm后的全吸收。6二、寶石學(xué)性質(zhì) 12. 解理和裂理 ：無(wú)解理，裂理發(fā)育，聚片雙晶引發(fā)，平行底面0001和菱面體面1011 。13. 硬度：摩氏硬度為，硬度略具方向性，平行柱面的硬度略大于垂直柱面的硬度。 14.相對(duì)密度：3.954.05，隨寶石內(nèi)雜質(zhì)元素的不

4、同，相對(duì)密度值會(huì)有變化。 7二、寶石學(xué)性質(zhì)16. 特殊品種：（1）六射星光紅寶石，三組定向排列的金紅石針，分布在垂直光軸的平面內(nèi)以120角度相交，當(dāng)加工成平行底面的弧面形后可顯示六射星光。（2）十二射星光紅寶石：很少見。 8三、紅寶石的產(chǎn)狀 1. 大理巖型 （1）特征：紅寶石最重要的礦床類型，產(chǎn)出世界上最精美的紅寶石，其產(chǎn)量也占主要地位。產(chǎn)出紅寶石的大理巖中常侵入有花崗巖，紅寶石多分布在接近花崗巖的區(qū)域。紅寶石主要開采自沖積或殘坡積砂礦之中。9三、紅寶石的產(chǎn)狀 （2）重要的產(chǎn)地：緬甸抹谷紅寶石、孟素紅寶石、阿富汗、越南北部陸安城附近的紅 寶石、中部義靜省蔡市蔡州村的紅寶石 、云南滇西衷牢山紅寶

5、石等。10三、紅寶石的產(chǎn)狀 2. 火山巖（玄武巖）型（1）特征：玄武巖攜帶的含有剛玉寶石的捕虜體是紅寶石和藍(lán)寶石的重要來(lái)源，產(chǎn)量很大，但是顏色通常不太鮮艷。紅寶石主要采自于殘坡積層。 （2）主要的產(chǎn)地有 泰國(guó)和柬埔寨紅寶石：位于泰國(guó)東南部占他武里的東面約45km ，與柬埔寨拜林僅有27km，與拜林一起構(gòu)成世界上最大的紅寶石礦區(qū)。 越南南部玄武巖區(qū)內(nèi)的紅寶石。11三、紅寶石的產(chǎn)狀 3. 片麻巖-混合巖型（1）特征：各種含有紅寶石的深變質(zhì)巖，例如含堇青石片麻石，石榴石片麻巖，石榴石矽線石黑云母片巖，以及含剛玉的變粒巖等。紅寶石主要采自砂礦。（2）主要產(chǎn)地： 斯里蘭卡紅寶石，安徽霍山紅 寶石和星光紅

6、寶石。坦桑尼亞- 肯尼亞的黝簾石-紅寶石礦。 12四、紅寶石的產(chǎn)地特征 1. 莫谷（1）流紋狀色帶：紅色分布不勻，呈流紋狀、團(tuán)塊狀色斑，被形象地稱為“糖漿狀”的色帶。 （2）補(bǔ)釘狀金紅石針：短針狀金紅石密集成白色團(tuán)塊狀不均勻地分布在紅寶石中，如同“補(bǔ)釘”。（3）最具有產(chǎn)地意義的特征是：流紋狀色帶與短針狀的金紅石相伴出現(xiàn)，方解石晶體與致密網(wǎng)狀的金紅石針共生。13三、紅寶石的產(chǎn)狀 2.緬甸孟素紅寶石 （）顏色和色帶：紫紅色至褐紅色，常有深藍(lán)紫色的核心，六方的生長(zhǎng)帶。（2）雙晶：聚片雙晶較抹谷紅寶更為常見，并可出現(xiàn)多組不同方向的雙晶，以及沿雙晶面交線分布的水鋁礦微晶組成的管狀體。 （3）網(wǎng)狀包裹體：

7、常見的是三組淺色的幾乎無(wú)光澤的短針狀體，往往有兩組更為發(fā)育，約以120度交織成網(wǎng)狀體，另一組則幾乎與網(wǎng)面垂直，是具水鋁礦假象的剛玉。14四、紅寶石的產(chǎn)地特征 .泰國(guó)紅寶石 （1）顏色和熒光：深紅色、褐紅色和紫紅色，暗紅色紅寶石的熒光也因?yàn)檩^高的Fe含量而減弱，甚至淬滅。15四、紅寶石的產(chǎn)地特征.泰國(guó)紅寶石 （2）雙晶和水鋁礦：雙晶十分發(fā)育，常見兩組或都三組相互之間近乎垂直的雙晶片相互穿插，在不同方向的雙晶面相交的交線上，形成水鋁礦管狀包體。 （3）晶體和氣液包體：氣液包體常聚集成圍繞晶體包體的圓盤狀，形成類似“煎蛋”狀圖案。 16四、紅寶石的產(chǎn)地特征4. 斯里蘭卡紅寶石（1）顏色：從淺紅色到紅

8、色、粉紅、棕紅或褐紅到櫻桃紅等，六邊形色帶明顯（2）雙晶 ：雙晶較為少見，并且通常只發(fā)育一組，雙晶片的厚度也比較厚。（3）長(zhǎng)針狀金紅石：金紅石針呈細(xì)長(zhǎng)狀，最為典型。（4）晶體包體 ：伴有一圈盤狀裂隙的鋯石包體。 17四、紅寶石的產(chǎn)地特征5. 坦桑尼亞（Umba）紅寶石 （）顏色 ：常見紫紅色、橙紅色，粉紅和紅色則較少，與紅寶石含較高的Fe、 Ti和相對(duì)低的Cr有關(guān)。 （）色帶（生長(zhǎng)帶） ：Umba紅寶石的生長(zhǎng)帶平行柱面，由含有塵埃狀包體的區(qū)域與不含這種包體的區(qū)域交替組成，生長(zhǎng)帶之間通常沒(méi)有清晰的界線 。（）雙晶：雙晶發(fā)育，通常有二組或三組平行菱面體1011方向的聚片雙晶，多組雙晶面的交線構(gòu)成框

9、架圖案，雙晶面的交線通常為水鋁礦微晶所占據(jù)形成管狀體 ，與泰國(guó)紅寶石極為相似。（）金紅石針：金紅石針長(zhǎng)短不一，并且數(shù)量較少，類似于泰國(guó)紅寶石。 18四、紅寶石的產(chǎn)地特征6. 云南紅寶石 （1）顏色：玫瑰紅色和紅色，濃艷且均勻。（2）透明度：半透明為主，裂理發(fā)育，包體和雜質(zhì)含量較高，只能用做弧面寶石。 19五、合成紅寶石及鑒別 焰熔法合成紅寶石的鑒別 （1）外觀焰熔法合成紅寶石的顏色最常見為鮮紅色和粉紅色，純正、艷麗，而且透明、潔凈，通常過(guò)于完美。20五、合成紅寶石及鑒別 （2）彎曲生長(zhǎng)紋：由于合成紅寶石的生長(zhǎng)過(guò)程中熔滴匯成的熔融層往往呈弧面狀，并且逐層冷凝而造成的。21五、合成紅寶石及鑒別 （

10、3）氣泡氣泡通常很小，在低倍放大下成黑點(diǎn)狀，橢圓形或蝌蚪形，氣泡多時(shí)會(huì)成群呈帶狀分布。22五、合成紅寶石及鑒別（4）多色性 焰熔法合成紅寶石在加工中不注意取向，從臺(tái)面觀察常能見到紅和橙紅色的二色性。 （5）發(fā)光性 由于合成寶石成分較純，紫外熒光通常比天然紅寶石強(qiáng)。23五、合成紅寶石及鑒別（6）火痕 合成紅寶石加工常不夠精細(xì)，可因過(guò)快的拋光造成表面上雁行狀排列的細(xì)小裂紋，稱為火痕。 24五、合成紅寶石及鑒別2. 焰熔法合成星光紅寶石（1）彎曲生長(zhǎng)帶 ：彎曲生長(zhǎng)線成粗大的色帶相當(dāng)明顯， 易于在寶石的側(cè)面觀察到。（2）氣泡：彎曲生長(zhǎng)帶往往含有細(xì)小密集的氣泡。25五、合成紅寶石及鑒別（3）星線特征 ：

11、星線細(xì)長(zhǎng)、清晰、完整，貫穿整個(gè)弧面型寶石表面。（4）金紅石針：相當(dāng)細(xì)小，要在40倍以上才能觀察到。26五、合成紅寶石及鑒別3. 提拉法合成紅寶石 提拉法與焰熔法同屬于熔體中結(jié)晶的合成方法，對(duì)于焰熔法生產(chǎn)成本更高，故較少用于合成寶石的生產(chǎn)。27五、合成紅寶石及鑒別 提拉法合成紅寶石的特征與焰熔法合成紅寶石有相似之處：（1）外觀：合成紅寶石通常十分干凈，（2）彎曲生長(zhǎng)紋：有時(shí)可觀察到彎曲的生長(zhǎng)紋；（3）氣泡：微小氣泡與彎曲生長(zhǎng) 紋相伴。小氣泡必須在暗域下觀 察，呈略為彎曲的“雨點(diǎn)”狀圖案。 28五、合成紅寶石及鑒別4. 提拉法合成星光紅寶石 （1）外觀：顏色多為粉紅至淺紅色，半透明，透明度較焰熔法

12、的高，同時(shí)星線不如焰熔法的明顯清晰，也易出現(xiàn)所謂的“寶光” 。 （2）彎曲生長(zhǎng)紋：彎曲生長(zhǎng)成顏色濃度不一的條帶，相當(dāng)粗大，用肉眼即可從寶石的側(cè)面觀察到。 29五、合成紅寶石及鑒別（3）色帶 提拉法合成星光紅寶石 的中央與外圍的顏色存在差異，中央部分顏色較深，外圍顏色較淺，但色帶仍然是弧線型的，不同于天然的 平直色帶。30五、合成紅寶石及鑒別5.助熔劑法合成紅寶石（1）外觀：顏色與天然紅寶石相似，透明度根據(jù)合成的質(zhì)量從半透明到透明，單顆寶石通常都具有內(nèi)含物，各種形態(tài)的愈合裂隙 ，與天然寶石十分相似。（2）助溶劑殘余包裹體 ：具有馬賽克結(jié)構(gòu)，在暗域或反射光下，則成明亮的淡黃色或黃色。31五、合成紅

13、寶石及鑒別（）面紗狀愈合裂隙 ：其上分布了大量的呈指紋狀、網(wǎng)狀或樹技狀的助溶劑包體。（4）鉑金片：三角形、六邊形、長(zhǎng)條形或不規(guī)則的多邊形，鉑金片在透射光下不透明，反射光下顯示銀白色明亮的金屬光澤。（5）色帶和生長(zhǎng)帶 ：Ramaura合成紅寶石可出現(xiàn)攪動(dòng)狀色帶和不規(guī)則生長(zhǎng)線。在Douros合成紅寶石中可出現(xiàn)淺紅、無(wú)色色帶和藍(lán)色三角色塊。 32五、合成紅寶石及鑒別（6）雙晶：大多數(shù)沒(méi)有雙晶，但是在Chatham和Kashan助溶劑法合成紅寶石中，也存在雙晶。（7）發(fā)光性 ：助溶劑紅寶石有較強(qiáng)的紅色熒光，Ramaura紅寶石加入了某些稀土元素 ，具特殊的橙紅色熒光。 （8）微量元素：有Pb, Bi,

14、 Na, Mo和Pt等天然沒(méi)有的化學(xué)成分。33五、合成紅寶石及鑒別6. Tairus 水熱法合成紅藍(lán)寶石 （1）波紋狀生長(zhǎng)紋：有典型的水波紋狀生長(zhǎng)紋。 （2）面沙狀愈合裂隙：愈合裂隙上分布有形態(tài)各異的氣液兩相包裹體。 34五、合成紅寶石及鑒別（3）微量元素 ：含Ca 和Cu。天然紅寶缺乏Cu 。（4）紅外光譜：水的吸收峰遠(yuǎn)大于天然的紅寶。 35五、合成紅寶石及鑒別7.桂林水熱法合成紅寶石 桂林水熱法合成紅寶石的鑒定特征與Tairus的不同，例如很少或沒(méi)有水波紋狀生長(zhǎng)紋理，不顯示水峰的紅外光譜等，較少的細(xì)小絮狀的內(nèi)含物。36五、合成紅寶石及鑒別主要特征有： 顏色：橙色調(diào)，類似與紅色石榴石色調(diào)。

15、多色性：相當(dāng)特殊，為帶橙色調(diào)的紅色(No)和黃色(Ne)。 可見光吸收光譜：只有紅光區(qū)為透光區(qū)，有典型的熒光線以及692,660和630的吸收線。 從黃綠光區(qū)開始，直到紫光區(qū)都吸收，缺失綠藍(lán)光區(qū)的透光區(qū)。37五、合成紅寶石及鑒別 紫外熒光在LW下，桂林水熱合成紅寶石顯中至弱帶橙色調(diào)的紅色熒光部分樣品沒(méi)有熒光。38五、合成紅寶石及鑒別 面包屑狀包裹體：在暗域下呈白色，形態(tài)上與面包屑相似的包裹體，較小而且通常數(shù)量不多。 塵埃狀包裹體和種晶殘余：塵埃狀包裹體成片地分布在無(wú)色種晶片與橙紅色部分的交界面上。 39六、紅寶石的優(yōu)化處理 .紅寶石的熱處理及其鑒別特征（1）熱處理的目的 消除紅寶石的紫色調(diào)和藍(lán)

16、色色斑； 消除紅寶石的絲絹光澤； 增強(qiáng)星光紅色石的星光效應(yīng)。（2）熱處理的機(jī)制 氧化合還原反應(yīng)和溶解作用。Fe 2+ + O Fe 3+40六、紅寶石的優(yōu)化處理（2）熱處理紅寶石的鑒定特征：熔蝕的金紅石針熔蝕的晶體包體穗邊裂隙水管狀的包裹體紫外熒光色帶和生長(zhǎng)帶鋯石暈云霧體41六、紅寶石的優(yōu)化處理 2. 擴(kuò)散處理紅寶石及其鑒別特征 （1）霧狀外觀：擴(kuò)散處理紅寶石透明度稍差，呈灰蒙蒙的霧狀外觀。（2）網(wǎng)狀微細(xì)裂紋 : 表面著色層分布有網(wǎng)狀裂紋和密集的微小氣泡，當(dāng)用強(qiáng)光從側(cè)面照明時(shí)，可出現(xiàn)乳光效應(yīng).（3）紅色色斑 :在樣品的某些局部和裂隙中可觀察到紅色色斑。42六、紅寶石的優(yōu)化處理（4）蛛網(wǎng)狀圖案:

17、 顏色濃集于面棱及腰棱和裂隙中。 （5）異常的Cr含量和折射率:表面Cr含量可高達(dá) 4wt%,并造成異常高的折光率，1.81以上。 （6）熒光:在SW下，部分樣品出現(xiàn)白堊色熒光。（7）吸收光譜特征:較難觀察到696nm附近的熒光發(fā)射線。白堊色的短波紫外熒光43六、紅寶石的優(yōu)化處理 3. 愈合裂隙熱處理紅寶石及其鑒定特征 紅寶石常因裂隙影響其外觀，在紅寶石熱處理時(shí)采用硼砂等添加劑，在高溫下能夠沿開放裂隙滲入到紅寶石中，并使紅寶石發(fā)生溶解和重結(jié)晶，使裂隙產(chǎn)生愈合作用。表面的開放裂隙絮狀的包裹體樹枝狀愈合裂隙 44六、紅寶石的優(yōu)化處理4. 玻璃充填處理紅寶石及其鑒定特征 采用熔點(diǎn)較低的玻璃來(lái)填充孔洞

18、和大裂隙。 （1）閃光效應(yīng)：被充填裂隙有藍(lán)色閃光。 （2）不一致的表面光澤。（3）填充物的氣泡、流動(dòng)構(gòu)造等。（4）填充物的化學(xué)成分：SiO2，并含Pb等。45六、紅寶石的優(yōu)化處理網(wǎng)格狀交叉分布的弧形裂隙5. 淬裂處理紅寶的鑒別特征 （）網(wǎng)格狀交叉分布的弧形裂隙。（）彎曲生長(zhǎng)紋：淬裂處理之后 仍然可以觀察到。（）裂隙中的氣泡：封閉在其中 的大氣泡。（） “鐵染”裂隙：紅熱的紅寶 石在含氧化鐵的冷水中淬裂，讓 氧化鐵進(jìn)入裂隙，形成“鐵染”現(xiàn) 象。 46六、紅寶石的優(yōu)化處理 6. 染色處理及其鑒別特征（1）定義：把裂隙發(fā)育的淺色紅寶石染成紅色冒充低品質(zhì)的紅寶石。（2） 染色紅寶石的特征 外觀：染色紅寶石的品質(zhì)不佳，以半透明至亞半透明為主。如果一批這種低質(zhì)量的紅寶石具有一致的顏色，染色的可能性極大。 光譜：分光鏡下沒(méi)有696nm的熒光線。47六、紅寶石的優(yōu)化處理熒光：染色紅寶石可出現(xiàn)橙色的紫外熒光，在查爾斯濾色鏡下呈暗紅色，與含F(xiàn)e量很高的泰國(guó)紅寶石的反應(yīng)相