第八章寶石各論祖母綠和海藍(lán)寶石優(yōu)秀文檔

第八章寶石各論-祖母綠和海藍(lán)寶石

廣州大學(xué)公選課《寶石鑒定與貿(mào)易》3/17/20231綠柱石類寶石：祖母綠(Emerald)—含鉻或釩而呈翠綠~深翠綠色的綠柱石。海藍(lán)寶石(Aquamarine)—含鐵而呈天藍(lán)~海藍(lán)色的綠柱石。其它綠柱石：紅色綠柱石粉紅色綠柱石（銫綠柱石）金黃色綠柱石（金綠柱石）黃色綠柱石無色綠柱石3/17/202321、化學(xué)成分2、晶系和晶形3、力學(xué)性質(zhì)4、光學(xué)性質(zhì)5、包裹體一、綠柱石的基本特性3/17/20233天然祖母綠常含有水（H2O），存在于綠柱石結(jié)構(gòu)內(nèi)六元環(huán)腔中，按排列形式分為：人造合成海藍(lán)寶石有藍(lán)色尖晶石和人造玻璃。1）天然祖母綠中的特征包體④液態(tài)的羽狀或蟬翼狀包體。（2）典型包裹體的差異天然祖母綠和合成祖母綠都常含有各自不同的特征包體，是區(qū)別它們的可靠依據(jù)。有的合成品中可見到平行交叉狀、鋸齒狀或螺旋狀的特殊紋理。1990年，我國廣西寶石研究所用水熱合成祖母綠獲得成功。根據(jù)典型包體及折射率和比重特征還可判別祖母綠產(chǎn)地一級：深翠綠、翠綠、帶藍(lán)的綠色，包體少，裂隙≯5%；1）天然祖母綠中的特征包體氣液固三相包體：氣相(CO2)+液相(鹽水)+固相(巖鹽)，常見于哥倫比亞祖母綠中。（在2000nm附近）2)合成祖母綠中的特征包體多色性：弱~明顯。2、天然與合成祖母綠的鑒別化學(xué)式：Be3Al2[Si6O18],含BeO14.1%,Al2O319.0%,SiO266.9%。雜質(zhì)：Na、K、Li、Cs、Rb,Fe、Mg、Cr、V、Mn等。雜質(zhì)的色素離子使綠柱石呈各種顏色：祖母綠的翠綠色起因于Cr3+或V3+；海藍(lán)寶石的藍(lán)色起因于Fe2+；含F(xiàn)e(Fe2+、Fe3+)還可引起綠色、黃綠色、黃色；含Mn(Mn2+、Mn3+)則可引起紅色、粉紅色。1、化學(xué)成分3/17/20234晶系：六方晶系。晶形：多呈長柱狀，富堿晶體呈短柱狀。具六方雙錐和平行雙面。柱面常有平行C軸的縱紋。2、晶系和晶形3/17/202353/17/202363/17/202373/17/202383/17/20239佩帶時應(yīng)避免撞擊，遠(yuǎn)離火源。解理：｛0001｝及｛1010｝不完全。①各種固態(tài)結(jié)晶礦物包體；其次是前蘇聯(lián)的南高加索，非洲的馬達(dá)加斯加、莫桑比克、納米比亞以及美國的新罕布什爾，法國的馬恩等地。0%,SiO266.祖母綠(Emerald)—含鉻或釩而呈翠綠~深翠綠色的綠柱石。綠云母,輝鉬礦,三相包體多色性：弱~明顯。廣州大學(xué)公選課《寶石鑒定與貿(mào)易》74，可能是天然祖母綠；法國的吉爾森(Gilson)公司，助熔劑法；斷口：貝殼狀~參差狀?；瘜W(xué)成分:綠柱石是一種含鈹、鋁的硅酸鹽，分子式為Be3Al2[Si6O18]。Ⅱ型水——水分子對稱軸平行于結(jié)構(gòu)的C0軸。2、海藍(lán)寶石與相似寶石的區(qū)別海藍(lán)寶石與相似天然寶石、人造合成海藍(lán)寶石的區(qū)別:②各種形態(tài)的氣-液二相及氣-液-固三相包體；解理：｛0001｝及｛1010｝不完全。斷口：貝殼狀~參差狀。硬度：7.5~8。韌性：差，性脆，因而晶體中常有蟬翼狀瑕疵。比重：2.67~2.90。隨品種不同而變化，與雜質(zhì)有關(guān)，如含Cs的綠柱石比重較大（2.80~2.90)。3、力學(xué)性質(zhì)3/17/202310顏色：無色，綠、黃綠、藍(lán)、黃、橙黃、紅、粉紅。光澤：玻璃光澤透明度：透明~半透明特殊光學(xué)效應(yīng)：含密集針管狀包體者可出現(xiàn)貓眼效應(yīng)。4、光學(xué)性質(zhì)3/17/202311光性：一軸晶（－）。折射率：1.56~1.60。雙折射率：0.005~0.009。色散：0.014。多色性：弱~明顯。品

種折射率雙折射率比

重多色性祖母綠1.566~1.6000.004~0.0102067~2.78藍(lán)(黃)綠/綠海藍(lán)寶石1.570~1.5850.005~0.0062.68~2.72藍(lán)(綠)

/

無色無色綠柱石1.570~1.5850.005~0.0062.68~2.72黃色綠柱石1.567~1.5800.005~0.0062.68~2.72綠黃/黃紅色綠柱石粉紅綠柱石1.580~1.6000.008~0.0092.72~2.90紅/粉紅粉紅/淺藍(lán)粉紅3/17/202312發(fā)光性品

種紫外線（長、短波）X射線祖母綠一般無熒光，有些可顯弱(橙)紅熒光弱紅熒光海藍(lán)寶石金綠柱石無熒光無熒光銫綠柱石弱粉紅~紫紅熒光強(qiáng)橙紅熒光無色綠柱石暗黃或暗粉紅熒光暗黃或暗粉紅熒光3/17/202313吸收光譜：祖母綠（常光）：683、680、637、625—580、427、460—400nm祖母綠（非常光）：683、680、(637)、662、646、460—400nm海藍(lán)寶石：537、456、427nm祖母綠(常光)祖母綠(非常光)海藍(lán)寶石3/17/2023145、包裹體特征包體：固態(tài)礦物包體：云母、陽起石、透閃石、黃鐵礦、方解石等。氣液包體：

氣液二相包體：呈不規(guī)則狀、其或?qū)訝罘植嫉娜榈危粴庖汗倘喟w：氣相(CO2)+液相(鹽水)+固相(巖鹽)，常見于哥倫比亞祖母綠中。管狀包體：細(xì)長管狀的孔腔，中空或充填有氣液，可長達(dá)幾毫米，平行C軸分布。羽狀包體：多屬呈羽毛狀或蟬翼狀裂隙，其內(nèi)常充填氣液包體或其它雜質(zhì)。不同產(chǎn)地的天然祖母綠一般具有不同的典型包體組合。3/17/2023153/17/2023163/17/2023173/17/202318（2）典型包裹體的差異天然祖母綠和合成祖母綠都常含有各自不同的特征包體，是區(qū)別它們的可靠依據(jù)。1）天然祖母綠中的特征包體①各種固態(tài)結(jié)晶礦物包體；②各種形態(tài)的氣-液二相及氣-液-固三相包體；③細(xì)長的生長管及負(fù)晶包體；④液態(tài)的羽狀或蟬翼狀包體。（各類包體的特征詳見前節(jié)內(nèi)容的包裹體部分）3/17/202319二、綠柱石類寶石的評價1、祖母綠的質(zhì)量評價

1）顏色：以中深色調(diào)的稍帶黃或藍(lán)的綠色為佳，分布均勻。2）透明度：越透明越好。3）凈度：在顏色相同條件下，分三級。一級：深翠綠、翠綠、帶藍(lán)的綠色，包體少，裂隙≯5%；二級：顏色同一級品，裂隙≯10%；三級：顏色同一級品，裂隙≥15%。4）重量：越大越珍貴，一般達(dá)0.2~0.3ct的刻面型祖母綠即可作高級飾品。3/17/2023202、海藍(lán)寶石及其他綠柱石的評價均以顏色深、透明、無或少瑕、重量大為佳品。海藍(lán)寶石最好的顏色是象海水一樣的深藍(lán)色，次為天藍(lán)色、淺藍(lán)色。不透明或透明度很低者一般不能用做寶石，但有些具有“云霧”狀的海藍(lán)寶石可出現(xiàn)貓眼效應(yīng)，以眼線清晰、色深者為佳品。3/17/2023211、祖母綠的主要識別特征2、天然與合成祖母綠的鑒別三、祖母綠的鑒別3/17/202322特有的翠綠色，典型玻璃光澤。因性脆而常有較多的裂紋，即蟬翼狀瑕疵。在查爾斯濾色鏡下觀察呈紅色。放大觀察?？梢姷綒?液二相或氣-液-固三相包體。根據(jù)典型包體及折射率和比重特征還可判別祖母綠產(chǎn)地1、祖母綠的主要識別特征3/17/2023233/17/202324不同產(chǎn)地天然祖母綠主要鑒別特征表折射率雙折率比重典型包體巴西1.566~1.5750.0052.68~2.70三相,鉻鐵礦,黃鐵礦,白云母澳大利亞1.570~1.5790.005~0.0072.67`2.70尖狀二相,黑云母,錫石,毒砂哥倫比亞契沃爾1.571~1.5770.0062.69齒狀三相,黃鐵礦哥倫比亞木佐1.578~1.5840.0062.71尖狀三相,方解石,氟碳鈣鈰礦俄羅斯烏拉爾1.581~1.5880.0072.74竹狀陽起石,電氣石,底面裂隙贊比亞1.580~1.5900.004~0.0102.71~2.76金綠寶石,赤鐵礦,金紅石,云母奧地利1.584~1.5910.0072.74陽起石,黑云母印度拉杰爾1.585~1.5930.0072.73~2.74矩形或逗號狀二相包體,云母南非德蘭士瓦1.586~1.5930.0072.75綠云母,輝鉬礦,三相包體津巴布韋桑達(dá)瓦納1.586~1.5930.0072.73~2.77彎曲纖維狀透閃石巴基斯坦1.589~1.6000.0072.75~2.78負(fù)晶,管狀空隙,云母3/17/202325合成祖母綠一般只能采用助熔劑法和水熱法生長。不同的公司或廠家有不同的祖母綠合成方法。世界著名的有：美國的林德(Linde)公司，水熱法；美國的查塔姆(Chatham)公司，助熔劑法；法國的吉爾森(Gilson)公司，助熔劑法；日本的伊納莫里(Inamori)公司，助熔劑法。近年，市場上還出現(xiàn)有俄羅斯生產(chǎn)的助熔劑法及水熱法合成祖母綠；澳大利亞畢朗(Biron)水熱法合成祖母綠。1990年，我國廣西寶石研究所用水熱合成祖母綠獲得成功。2、天然與合成祖母綠的鑒別3/17/202326（1）折射率和比重的差異；（2）典型包裹體的差異；（3）紅外吸收光譜的差異。天然祖母綠和合成祖母綠可根據(jù)以下三方面差異來區(qū)分：3/17/202327結(jié)論：折射率高于1.580(除鍍層外)，同時比重高于2.74，可能是天然祖母綠；折射率低于1.566，同時比重低于2.67，可能是助熔劑法合成祖母綠。折射率和比重介于上述數(shù)據(jù)之間的，不能判別成因。（1）折射率和比重的差異

3/17/202328（2）典型包裹體的差異天然祖母綠和合成祖母綠都常含有各自不同的特征包體，是區(qū)別它們的可靠依據(jù)。1）天然祖母綠中的特征包體

①各種固態(tài)結(jié)晶礦物包體；②各種形態(tài)的氣-液二相及氣-液-固三相包體；③細(xì)長的生長管及負(fù)晶包體；④液態(tài)的羽狀或蟬翼狀包體。（各類包體的特征詳見前節(jié)內(nèi)容的包裹體部分）3/17/2023292)合成祖母綠中的特征包體

①助熔劑法合成祖母綠中的包體固態(tài)助熔劑殘余形成的包體：由細(xì)小熔滴和氣泡組成的羽狀體、網(wǎng)狀體等；二相（助熔劑殘余+收縮泡）包體；三相（玻璃+助熔劑殘余+收縮泡）包體。鉑晶片包體：呈三邊或六邊形、金屬光澤、不透明。硅鈹石晶體包體：系由原料中的SiO2和BeO化合而成一種子晶礦物（Be2SiO4）,呈柱狀、粒狀或針狀。3/17/202330②水熱法合成祖母綠中的包體氣液二相包體，可成羽狀、紗狀、針狀等；有時可見到未切除掉的殘留種晶片；有的合成品中可見到平行交叉狀、鋸齒狀或螺旋狀的特殊紋理。硅鈹石晶體與針狀氣液二相包體結(jié)合組成的假三相的“釘狀”包體。3/17/202331進(jìn)一步可根據(jù)偏光性、二色性、折射率、比重等性質(zhì)來鑒別。（1）折射率和比重的差異；②各種形態(tài)的氣-液二相及氣-液-固三相包體；廣州大學(xué)公選課《寶石鑒定與貿(mào)易》三級：顏色同一級品，裂隙≥15%。其次是前蘇聯(lián)的南高加索，非洲的馬達(dá)加斯加、莫桑比克、納米比亞以及美國的新罕布什爾，法國的馬恩等地。②水熱法合成祖母綠中的包體特有的翠綠色，典型玻璃光澤。常見的晶體形態(tài)為六方柱，其次為六方雙錐，集合體多呈柱狀產(chǎn)出。1、海藍(lán)寶石的主要識別特征二相（助熔劑殘余+收縮泡）包體；不同類型合成祖母綠的主要鑒別特征緬甸地區(qū)產(chǎn)的藍(lán)寶石，呈鮮艷的藍(lán)色（含鈦致色），因含包裹體，可產(chǎn)生六射或十二射星光。②水熱法合成祖母綠中的包體氣液二相包體，可成羽狀、紗狀、針狀等；有時可見到未切除掉的殘留種晶片；有的合成品中可見到平行交叉狀、鋸齒狀或螺旋狀的特殊紋理。硅鈹石晶體與針狀氣液二相包體結(jié)合組成的假三相的“釘狀”包體。3/17/2023323/17/2023333/17/2023343/17/202335不同類型合成祖母綠的主要鑒別特征3/17/202336（3）紅外吸收光譜的差異天然祖母綠常含有水（H2O），存在于綠柱石結(jié)構(gòu)內(nèi)六元環(huán)腔中，按排列形式分為：Ⅰ型水——水分子對稱軸垂直于結(jié)構(gòu)的C0軸；Ⅱ型水——水分子對稱軸平行于結(jié)構(gòu)的C0軸。3/17/202337紅外光譜分析圖：

（在2000nm附近）Ⅰ型水出現(xiàn)二個吸收峰；Ⅱ型水出現(xiàn)一個吸收峰。天然祖母綠：

高堿性祖母綠有1個Ⅱ型水的強(qiáng)吸收峰；低堿性祖母綠有3個（Ⅰ型和Ⅱ型）水的明顯吸收峰。水熱法合成祖母綠：

含少量水，但屬Ⅰ型水，有2個較低的吸收峰。助熔劑法合成祖母綠：

不含水，無吸收峰。。3/17/202338四、海藍(lán)寶石的鑒別1、海藍(lán)寶石的主要識別特征（1）特有顏色：海藍(lán)色、天藍(lán)色和藍(lán)綠色，其藍(lán)色中常帶有程度不同的藍(lán)色調(diào)。它的顏色主要是由于含微量的二價鐵離子(Fe2+)，以明潔無暇、濃艷的艷藍(lán)至淡藍(lán)色者為最佳。

（2）特征包裹體：

長管狀包體為一些中空或充滿液體的細(xì)長平行管狀包體，排列比較密集時稱“雨?duì)畎w”；

雪花狀包體

由無數(shù)細(xì)小氣液包體聚集成放射狀展布的包體；氣液包體指細(xì)小呈星散分布的氣液包體。3/17/202339化學(xué)成分:綠柱石是一種含鈹、鋁的硅酸鹽，分子式為Be3Al2[Si6O18]。晶體:屬六方晶系。常見的晶體形態(tài)為六方柱，其次為六方雙錐，集合體多呈柱狀產(chǎn)出。3/17/2023403/17/202341晶體:屬六方晶系。常見的晶體形態(tài)為六方柱，其次為六方雙錐，集合體多呈柱狀產(chǎn)出。

3/17/202342其他物理性質(zhì):

玻璃光澤，透明至半透明。折光率1.567-1.590，雙折射率0.005-0.007。多色性明顯，為藍(lán)到藍(lán)綠色。硬度7.5，密度2.68-2.80克/立方厘米。貝殼狀斷口。產(chǎn)地:海藍(lán)寶石最著名的產(chǎn)地在巴西的米納斯吉技斯州；其次是前蘇聯(lián)的南高加索，非洲的馬達(dá)加斯加、莫桑比克、納米比亞以及美國的新罕布什爾，法國的馬恩等地。我國新疆，內(nèi)蒙古、云南及湖北等省區(qū)也有·海藍(lán)寶石產(chǎn)出。

3/17/202343相似寶石有：藍(lán)黃玉、藍(lán)鋯石、藍(lán)色合成尖晶石、藍(lán)玻璃等。區(qū)別方法：查爾斯濾色鏡下觀察，海藍(lán)寶石呈綠至灰綠色，而除藍(lán)鋯石外，其它相似寶石一般呈灰紅