§2 贵重宝石的鉴定贵重宝石的鉴定1 A．刚玉类宝石．刚玉类宝石 —红、蓝宝石的鉴定红、蓝宝石的鉴定 2 n一、概述一、概述n红蓝宝石的矿物学名称都是红蓝宝石的矿物学名称都是刚玉刚玉（（corundum），刚玉属），刚玉属氧化物氧化物类矿物n红宝石、蓝宝石是世界上公认的珍贵宝石品红宝石、蓝宝石是世界上公认的珍贵宝石品种n五大贵重宝石：钻石、红宝石、蓝宝石、祖五大贵重宝石：钻石、红宝石、蓝宝石、祖母绿、金绿宝石（猫眼变石）母绿、金绿宝石（猫眼变石）n七大贵重宝石：上述五种加上翡翠、欧泊七大贵重宝石：上述五种加上翡翠、欧泊3 n二、刚玉类宝石的分类与命名二、刚玉类宝石的分类与命名n1．以颜色分类、命名．以颜色分类、命名n国际珠宝界依据颜色将刚玉类宝石划分为红宝石、蓝宝石两大类但二者界线始终是个有争议的问题，到目前尚未统一n传统宝石学强调红宝石的颜色质量，将红宝石限定在一个较窄的范围内但是随着天然红宝石产量的减少，需求量的增加，以及产出国的利益等诸多因素，一些国际组织建议对传统红宝石重新界定4 n传统划分方法：传统划分方法：n红宝石：红宝石：中到深红色刚玉宝石统称红宝石（浅红、粉红除外）n蓝宝石：蓝宝石：除去红宝石以外的其它所有颜色的刚玉宝石统称蓝宝石。
n传统划分方法中有浅红色蓝宝石、粉红色蓝宝石的名称，实际应用中很难划分5 n1989年在曼谷召开的国际有色宝石协会（ICA）会议上，提出了新的原则——即把所有具红色色调的刚玉宝石划归为红宝石，其它颜色的刚玉宝石划归为蓝宝石n红宝石：红宝石：即红色的刚玉宝石，包括了浅红到深红所有红色色调的刚玉宝石n蓝宝石：蓝宝石：即除去红色系列以外的所有颜色的刚玉宝石，包括白色、黄色、绿色、蓝色、黑色等各种颜色n除蓝色刚玉宝石直接定名为蓝宝石外，其它各种颜色的刚玉宝石定名时需在蓝宝石名称之前冠以颜色形容词，如黄色蓝宝石、绿色蓝宝石等6 7 n2．依据特殊光学效应的品种划分．依据特殊光学效应的品种划分n(1)星光红宝石、星光蓝宝石及合成星光红、蓝宝星光红宝石、星光蓝宝石及合成星光红、蓝宝石石 含金红石丝状体六射星光 含金红石、赤铁矿十二射星光8 9 n(2)变色蓝宝石及合成变色蓝宝石变色蓝宝石及合成变色蓝宝石n变色蓝宝石：变色蓝宝石：na.含含Cr、、Fe和和Ti，如泰国、缅甸、斯里兰卡，如泰国、缅甸、斯里兰卡的变色蓝宝石的变色蓝宝石 日光蓝—绿或蓝紫 白炽灯 紫红或紫色nb.含含V：坦桑尼亚：坦桑尼亚umba河谷的变色蓝宝石河谷的变色蓝宝石以及焰熔法合成变色蓝宝石以及焰熔法合成变色蓝宝石n(3)红宝石猫眼（稀少）红宝石猫眼（稀少）10 n3．依据成因，是否改善的划分：．依据成因，是否改善的划分：n除天然者外，尚有：n(1)合成红宝石、合成蓝宝石n(2)合成星光红宝石、合成星光蓝宝石n(3)染色红宝石n(4)扩散蓝宝石n(5)充填红宝石n(6)蓝宝石拼合石、红宝石拼合石n(7)合成变色蓝宝石等11 n三、红、蓝宝石的基本特征三、红、蓝宝石的基本特征n英文名：英文名：红宝石ruby蓝宝石sapphiren矿物名：矿物名：刚玉、氧化物类、三方晶系、一轴晶负光性（个别二轴晶异常光性），L33L23PCn化学成分：化学成分：Al2O3，含Cr、Fe、Ti、V、Co等n结晶状态：结晶状态：通常为柱状、桶状、板状。
六方柱+菱面体+六方双锥+平行双面12 n晶体形态与形成条件有关晶体形态与形成条件有关v柱状、桶状晶体多产于贫硅、富碱的碱性橄榄玄 武岩中，且多具深色熔蚀壳v板状晶体多产于富硅贫碱的接触变质岩中v双晶常依菱面体{1011}较少依{0001}成聚片双晶，集合成粒状或致密块状13 n颜色：颜色：红、蓝、黄、紫、橙、绿、褐、灰、黑、无色等 红（浅红、桃红、深红、橙红）：红（浅红、桃红、深红、橙红）：Cr2O3 紫红：紫红：TiO2+Fe2O3+Cr2O3 蓝色：蓝色：TiO2+Fe2O3 金黄：金黄：NiO+Cr2O3 黄色：黄色：NiO 绿色：绿色：Co3O4+V2O5 变色：变色：V2O5+NiO / Cr+Fe+Ti14 n红宝石由红宝石由Cr3+致色致色nCr3+→Al3+，Cr3+代替Al3+，在畸变的氧配位八面体的作用下，原子的d轨道发生能量分裂，形成各个能级电子跃迁，d电子吸收2.2ev光波（黄绿色光），部分d电子吸收3.0ev（紫色光）光波，能量小于2.0ev的红光通过，有时部分蓝光通过，因而呈红色或紫红色祖母绿由Cr3+致色，氧配位八面体作用下，d轨道形成四个能级，由于Be2+、Si4+的存在，分裂能减弱，吸收带下移，两个吸收带分别吸收了紫光和黄—红色光，而使蓝—绿色光通过，因而祖母绿呈现绿色或蓝绿色。
15 n光泽：光泽：玻璃—亚金刚光泽n多色性：多色性：二色性，红宝石一般为紫红色/橙红，蓝宝石为蓝/绿蓝等n折射率：折射率：1.762-1.770(+0.009, -0.005)n双折率：双折率：0.008-0.010n紫外荧光：紫外荧光： 红宝石：红宝石：Lw弱至强，红、橙红，Sw无至中，红、粉 红、橙红、少数强红 蓝宝石：蓝宝石：一般无，个别弱 蓝到绿，含Cr者粉红荧光 黄色蓝宝石：黄色蓝宝石：橙黄色（斯里兰卡） 无色蓝宝石：无色蓝宝石：无至中红—橙（合成无色蓝宝石Lw无至 弱蓝白、Sw蓝白） 绿色：绿色：一般无 紫色：紫色：无或红16 n吸收光谱吸收光谱： 红宝石：红宝石：694, 692, 668, 659nm吸收线，620-540nm吸收带，476、475nm强吸收线、468nm弱吸收线、紫光区吸收 蓝宝石：蓝宝石：Fe线—450、460、470nm吸收线 黄色蓝宝石：黄色蓝宝石：可具铁线但无荧光或无铁线而有荧光（橙黄）17 n变色刚玉：变色刚玉：470.5nm吸收线、550~600nm强吸收及685.5nm吸收线n解理：解理：无，双晶发育者可有裂理nHm：：9（略具方向性，维 氏硬度//C轴(光轴)方向略 大于⊥C轴方向）n密度密度：4.00(±0.05)g/cm318 n放大检查：放大检查：矿物晶体包体、色带、生长纹、双晶纹、裂理和丝状物、针状矿物包体、指纹状包体、气液包体等。
19 20 n特殊光学效应：特殊光学效应： 红宝石：红宝石：星光效应、猫眼效应（稀少） 蓝宝石：蓝宝石：变色效应、星光效应n熔点：熔点：2000-2030℃，热导率0.0600~0.0834 cal/Cm·℃·Sn具较高化学稳定性：具较高化学稳定性：耐普通酸碱侵蚀，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 21 n四、鉴别四、鉴别n1．与相似红色、蓝色宝石的鉴别．与相似红色、蓝色宝石的鉴别n以D、R·I、多色性、吸收光谱、光性特征、内含物等特征，不难与相似宝石鉴别n其中注意其中注意红宝石红宝石与与红色石榴石红色石榴石的鉴别：的鉴别： 二者D、R·I可以相近，有些红色石榴石在正交镜下四明四暗（应力、刻面等的影响） 红宝石红宝石红色石榴石红色石榴石 ①荧光 红色荧光 无 ②多色性 二色性 无 ③双折率 0.008 0 ④放大观察 色带、双晶纹裂理等 浑圆状包体等 ⑤吸收光谱 红宝石Cr吸收谱 Fe窗等22 n2．天然红、蓝宝石与合成红蓝宝石的鉴别．天然红、蓝宝石与合成红蓝宝石的鉴别(1)焰熔法焰熔法（维尔纳叶法、火焰法）（维尔纳叶法、火焰法） 是用火焰把原料熔化而进行晶体生长的方法（无坩埚）23 nA．合成红、蓝宝石的鉴定特征：．合成红、蓝宝石的鉴定特征： a.弧形生长纹或色带弧形生长纹或色带（穿过不同刻面，不同方向观察:明暗差异所表现出来的纹理，略弯曲。
b.气泡：气泡：球形、蝌蚪状、单个、云状,高倍并升降镜筒观察 c.料渣：料渣：无固定形状的原料残渣 24 d.发光性：发光性：合成蓝宝石Sw淡蓝白或淡绿色（天然蓝宝石一般无荧光） 合成绿色蓝宝石：合成绿色蓝宝石：Lw橙色荧光 合成无色蓝宝石：合成无色蓝宝石：淡蓝色荧光（天然：无至橙红） 合成红宝石：合成红宝石：红色荧光一般强于天然者e.吸收光谱：吸收光谱： 合成蓝宝石：焰熔法合成蓝宝石：焰熔法一般缺失铁线 合成变色蓝宝石：合成变色蓝宝石：470nm强而狭的V吸收线f.颜色艳丽、均匀，过于纯正，外观完美颜色艳丽、均匀，过于纯正，外观完美n焰熔法可生产：焰熔法可生产：合成红、蓝宝石合成红、蓝宝石，，合成尖晶石合成尖晶石，，合合成金红石成金红石，，人造钛酸锶人造钛酸锶等等25 nB．黄色蓝宝石与黄色合成蓝宝石的鉴别．黄色蓝宝石与黄色合成蓝宝石的鉴别 a.放大观察放大观察 b.吸收光谱与荧光吸收光谱与荧光 天然者：天然者：可具铁线但无荧光，或者无铁线而有橙黄色荧光 合成者：合成者：可有Cr线（690nm线）、无铁线、荧光橙红（Ni+Cr），或者既无铁线又无荧光（Ni）nC．无色蓝宝石与无色合成蓝宝石的鉴别．无色蓝宝石与无色合成蓝宝石的鉴别 a.放大观察放大观察 b.荧光：荧光：天然者橙—红，合成者Lw惰性Sw蓝白色荧光26 nD．合成星光红宝石，合成星光蓝宝石的鉴别．合成星光红宝石，合成星光蓝宝石的鉴别 a.颜色：颜色：粉红—红；乳蓝—蓝；白—灰；紫；绿；黄；褐；黑等 b.星线：星线：仅存于表层、完整、清晰、较细（天然者星线产于样品内部，可缺失，不完整，较粗） c.弧形生长纹或色带、气泡弧形生长纹或色带、气泡nE．合成变色蓝宝石．合成变色蓝宝石 na.气泡、弧形生长纹气泡、弧形生长纹 b.变色效应变色效应nF．再次热处理（及充填）的焰熔法合成红、蓝宝．再次热处理（及充填）的焰熔法合成红、蓝宝石石 将焰熔法合成红、蓝宝石，加热冷却，产生裂隙，投入到乙酸苯胺等树脂的溶液中，形成次生指纹状或树枝状包体，可有弧形生长纹、气泡。
27 n(2)助熔剂法助熔剂法n助熔剂法又称高温熔体溶助熔剂法又称高温熔体溶液法或熔剂生长法液法或熔剂生长法n助熔剂法是将晶体的原成分在高温下熔解于低熔点 助熔剂熔体中，形成饱和熔体，然后通过缓慢地降温或其它方法，使晶体析出，类似晶体从岩浆中结晶n助熔剂法可生产：助熔剂法可生产：合成红合成红宝石宝石、、合成祖母绿合成祖母绿、、合成合成尖晶石尖晶石、、合成变石合成变石等等28 n红宝石红宝石nAl2O3 、Cr2O3——原料nPbO、MoO3或Bi2O3——助熔剂 （PbO污染大，现在用钼酸锂、氟化锂污染小）nAl2O3熔点2030℃加入助熔剂n在1300℃即熔融，然后缓慢冷却使红宝石结晶，助熔剂及比例决定熔点，用白金坩埚n助熔剂法合成红宝石鉴定特征：助熔剂法合成红宝石鉴定特征：na.颜色丰富颜色丰富，包括各种深浅不一的红色nb.发光性：发光性：可有较强的荧光nc.查氏镜：查氏镜：可见较明显的红色nd.微量元素：微量元素：种类少，有Pb、Mo等微量元素存在29 ne.助熔剂残留物助熔剂残留物 颜色：颜色：大多不透明，灰黑、棕褐，以致黑色（透射光），而在反射光下，呈浅黄、橙红，且有金属光泽。
形态：形态：丰富、树枝状、栅栏状、网状、扭曲云翳状、管状、熔滴状、彗星状，可有透明空洞和马赛克结构30 31 nf.笔直生长环带及不均匀色块笔直生长环带及不均匀色块，可有搅动状的颜色不均匀现象，蓝色三角状生长带等ng.铂金片铂金片，三角形、六边形等32 n(3)水热法：水热法：n早在1950年水热法的合成已由Balets教授完成，但由于制造成本太高，因此一直未做为商品流通而1992年后情况发生了变化1992年原苏联的Tairvs公司的亚历山大Alexan将水热法合成红宝石达到了商业化生产n我国目前已用水热法合成了水晶、彩色水晶、祖母绿、海蓝、红宝石等33 n水热法：水热法：是模仿自然界许多矿物在矿化气水溶液中结晶的原理而设计的在封闭的高压釜中，高温高压下，使原料在较热的部位溶解于水溶液中，随后在较冷部位的籽晶上重结晶34 n水热法合成红宝石鉴定特征：水热法合成红宝石鉴定特征：n(1)颜色：颜色：浅红—深红各种颜色，透明度高纯净n(2)发光性：发光性：紫外荧光无（浅粉红色样品）或弱—强n(3)可有种晶片可有种晶片n(4)锯齿状、波状生长纹锯齿状、波状生长纹n(5)铂金片铂金片n(6)钉状包体（或定向排列的细针状）、气液包裹钉状包体（或定向排列的细针状）、气液包裹体体35 n桂林水热法合成红宝石桂林水热法合成红宝石n(1)透明度高、纯净透明度高、纯净n(2)紫外荧光：紫外荧光：LW鲜红色n(3)吸收光谱：吸收光谱：红区吸收线、蓝绿区吸收n(4)内含物：内含物：种晶片残余、生长纹理不明显n(5)红外光谱：红外光谱：无水的吸收特征36 n(4)提拉法提拉法/导模法：导模法：n提拉法是在坩埚中将原料熔化，采用晶体提拉机构生产宝石。
导膜法是边缘限定薄膜供料提拉生长技术，是提拉法的变种，可生产片、管、异型截面等红、蓝宝石晶体n提拉法：提拉法：拉长气泡、弧形纹n导模法：导模法：带有气泡，可有导模金属Nb，无料渣37 n(5)冷坩埚法（冷坩埚熔壳冷坩埚法（冷坩埚熔壳法）法）n1969年，法国科学家Roulin等人用高频电源加热冷坩埚方法，生长出含稳定剂y3O3为12.5%的CZ小晶体，但未将该项研究继续下去1972年原苏联的列别捷夫物理研究所亚历山大罗夫等人完善了该技术1976年CZ销往市场，我国从1982年开始研究，很快获得成功并投入批量生产，是目前世界上能大量供应CZ晶体的国家之一38 n冷坩埚法：冷坩埚法：它的最大特点是没有专门的坩埚，而是材料本身做“坩埚”，并且不对“坩埚”直接加热，而是由包裹在“坩埚”外线圈的高频电流向“坩埚”内发射高能电磁波，电磁波透过“坩埚”直接加热内部的宝石原料氧化锆使之熔化坩埚”外壁有水冷系统，因此在原料熔化时“坩埚”内壁有一薄层原料氧化锆保持固体状态，这层固体氧化锆就相当于坩埚nCZ可有各种颜色的，术科考试样品可有黑色可有各种颜色的，术科考试样品可有黑色CZ，，合成立方氧化锆的温度为合成立方氧化锆的温度为2500-2750℃℃。
39 n3．红蓝宝石的优化处理及其鉴别．红蓝宝石的优化处理及其鉴别n(1)刚玉类宝石的热处理刚玉类宝石的热处理naT温度刚玉≥1600℃nbΔt升温速度ncCt恒温时间ndfo氧化还原条件（气氛）neΔt退火时间n热处理属优化、市场上的大多数红蓝宝石都热处理属优化、市场上的大多数红蓝宝石都是经过热处理的是经过热处理的40 n应用：应用：na.削减蓝色削减蓝色——高温氧化条件高温氧化条件 Fe2++Ti4+电荷转移产生蓝色 Fe2+ Fe3+，使Fe2++Ti4+电子对减少，从而削减蓝色nb.增加蓝色增加蓝色——高温还原条件高温还原条件nc.去除金红石，增加净度透明度去除金红石，增加净度透明度 1600℃-1800℃迅速冷却 金红石（TiO2）熔融，Ti进入晶格形成固溶体，消除了金红石氧化氧化41 nd.产生星光产生星光——加热缓慢冷却加热缓慢冷却 加热使以固溶体形式存在的Ti析出，缓慢冷却而形成金红石丝状物可产生星光ne.浅黄浅黄—黄绿色刚玉经高温氧化形成黄色、黄绿色刚玉经高温氧化形成黄色、金黄色蓝宝石金黄色蓝宝石 在高温氧化条件下，刚玉晶格内原由Fe2+造成的氧空位全部填满，Fe2+氧化成Fe3+使刚玉宝石形成黄至金黄色。
42 nf.改变透明度和颜色改变透明度和颜色n斯里兰卡乳白色久达（Geudas）刚玉，热处理后变得透明，并产生蓝色n牛奶石（久达刚玉），呈乳白色、灰白色，1200℃-1700℃，（1600℃±最好），还原条件，用木炭控制气氛或通入CO或氧气控制气氛，长达几星期进行热处理，有时反复多次，使金红石（ TiO2 ）熔解，进入晶格（透明了），与Fe2+结合产生蓝色43 n热处理的鉴定：热处理的鉴定：na.固态矿物包体熔蚀固态矿物包体熔蚀nb.气液包体炸裂气液包体炸裂nc.表面可有凹坑、麻点表面可有凹坑、麻点nd.内部出现应力纹内部出现应力纹44 n(2)表面扩散处理（属处理）表面扩散处理（属处理）n表面扩散处理也称热扩散处理或热化学处理方法表面扩散处理也称热扩散处理或热化学处理方法n表面扩散表面扩散是在高温或超高压条件下，通过某种元素在宝石中以扩散的方式来改变宝石内致色元素的种类、含量和元素间的比例，从而达到改变宝石外观特征（如颜色、透明度等）的一种化学处理方法n宝石表层所形成的颜色层称扩散层（渗层）宝石表层所形成的颜色层称扩散层（渗层）nCr3+→红色红色nFr+Ti→蓝色蓝色nNi→黄色黄色nCr+Ni→橙黄橙黄nCo→蓝色蓝色45 n※※扩散处理红宝石鉴定特征扩散处理红宝石鉴定特征na.颜色：颜色：早期石榴红色，带明显的紫色、褐色色调。
新产品有不同深浅的红色，颜色不均匀，常呈斑块状nb.放大检查：放大检查：样品浸于二碘甲烷中，可见红色多集中于腰围、面棱及开放裂隙中nc.荧光：荧光：Sw可有斑块状蓝白色荧光nd.二色性：二色性：模糊，有时黄/棕黄ne. R·I：：具异常折射率，最高可达1.8046 nΔ扩散蓝宝石的鉴别：术科考试可有此样品扩散蓝宝石的鉴别：术科考试可有此样品nFe+TinⅠⅠ型型 颜色层颜色层0.004-0.1mmnⅡⅡ型型 颜色层可达颜色层可达0.4mmna.颜色：颜色： ⅠⅠ型 灰蓝色、雾状外观 Ⅱ型 清澈的蓝色、蓝紫色，颇似天然优质蓝宝石nb.具热处理特征具热处理特征nc.腰、棱、凹坑、裂隙处颜色集中腰、棱、凹坑、裂隙处颜色集中nd.某些样品某些样品Sw白垩状蓝或绿色荧光，另一些样品白垩状蓝或绿色荧光，另一些样品Lw蓝、绿，甚至橙色荧光蓝、绿，甚至橙色荧光47 48 nCo扩散处理蓝宝石扩散处理蓝宝石 鲜艳的钴蓝色，市场少见，偶尔可检测到n鉴定特征：鉴定特征：na. 钴蓝色钴蓝色 有许多颜色略浅的斑点，棱线颜色变浅nb. 折射率超出折射仪测量范围折射率超出折射仪测量范围nc. 分光镜：分光镜：钴吸收谱——三条吸收带49 n铍扩散处理红、蓝宝石铍扩散处理红、蓝宝石n2003年《亚洲珠宝》报道，国际珠宝市场上近年来出现一些颗粒大、瑕疵少、品质很好的橙红、粉红和红色刚玉宝石很受欢迎（2002年初流向市场）n这些漂亮的红宝石并非铬谱，而是铍扩散处理的刚玉，是产自马达加斯加和坦桑尼亚的刚玉类宝石改善所致。
n1750℃以上+Be2+等材料粉末，高温氧化条件下进行Be表面扩散处理而成50 n铍扩散处理红宝石的鉴别：铍扩散处理红宝石的鉴别：na.具热处理特征：具热处理特征：内部应力纹，表面熔蚀纹、麻点nb.无铬谱：无铬谱：只是黄绿区宽吸收带，其它谱线不典型nc.荧光：荧光：无或极弱的淡绿色荧光（天然红色荧光）nd.微量元素：微量元素：激光等离子质谱仪测试Be表层高，往里迅速减少n高温氧化条件下，高温氧化条件下，Be可进入到宝石较深的地方，可进入到宝石较深的地方，随随Be扩散深度不断增加，颜色也发生变化，从黄扩散深度不断增加，颜色也发生变化，从黄—橙黄橙黄—粉橙粉橙—橙粉橙粉—橙橙—橙红橙红—红色红色51 n※※表面扩散处理星光宝石表面扩散处理星光宝石n刚玉宝石经表面处理可产生星光蓝宝石和星光红宝石n表面扩散处理星光蓝宝石在我国已面市n其折射率、密度及气液包体等特征与天然蓝宝石相同52 n※※表面扩散星光蓝宝石鉴别特征：表面扩散星光蓝宝石鉴别特征：na.颜色：颜色：具灰黑色调的深蓝色，弧面型底部或裂隙内有红色斑块状物质nb.星光特点：星光特点：星线均匀，星光完美nc.放大检查：放大检查：星光局限于表面，表面有一层极薄的絮状物，由细小白点聚集而成，无三组定向排列的金红石丝状物（放大3000倍也未见，电子显微镜）nd.荧光：荧光：无反应，部分样品红色色斑可发红色荧光ne.Cr2O3含量：含量：异常，可达4%，油浸观察表面呈现红色，具轮廓清晰的红色色圈。
53 n(3)染色红宝石染色红宝石n将劣质刚玉宝石，即颜色浅淡、裂隙发育者放进有机染料溶液中浸泡、加温，使之染上颜色n鉴定特征：鉴定特征：na.光泽弱光泽弱nb.颜色集中于裂隙或凹坑中颜色集中于裂隙或凹坑中nc.可有荧光、二色性，吸收光谱异常可有荧光、二色性，吸收光谱异常54 n(4)充填红宝石充填红宝石 注胶或充填玻璃等以掩盖裂隙n鉴别：鉴别：na.裂隙内充填物的光泽、颜色与红宝石不同裂隙内充填物的光泽、颜色与红宝石不同nb.可有残留气泡可有残留气泡n(5)辐照处理辐照处理 刚玉产生黄色—橙色，不稳定n红宝石：红宝石：热处理热处理——优化优化 浸有色油浸有色油、、染色染色、、充填充填、、扩散扩散——都属处理都属处理n蓝宝石：蓝宝石：热处理热处理——优化优化 扩散扩散、、辐照辐照——处理处理55 n五、评价五、评价n1．颜色：．颜色：鸽血红、矢车菊蓝最佳n2．透明度、净度：．透明度、净度：包体少，透明度高为好n3．切工：．切工：不漏光，闪光好n4．重量：．重量：红宝石要求>0.34Ct；而蓝宝石>0.5Ct即可做戒面56 n1988年，美国牙医麦耶，在北卡罗来纳州烟雾山、拳头大蓝色奇石、压病历卡、宝石学家约翰、普鲁逊看牙病发现为蓝宝石，估价400万美元。
n1989年，美国宝石商罗伊、惠茨赛恩，在亚历桑那州一次珠宝展销会上，一个土豆大小的蓝黑色石头放在一个小盆内，标价15美元，这玩艺能值15美元？卖主自觉要价过高，以10美元成交经加州莫尼卡宝石鉴定实验室鉴定，为价值228万美元的蓝宝石57 n六、矿床与资源六、矿床与资源 刚玉属多成因矿物，变质岩，岩浆岩中均有产出尽管如此，红宝石和蓝宝石矿床却极其罕见，凡具有工业意义的矿床都产在各种砂矿中n1．矿床．矿床n①①岩浆岩型：岩浆岩型： 碱性玄武岩中：碱性玄武岩中：山东，澳大利亚，泰国等蓝宝石矿床，兼产红宝石 碱性碱性-基性玄武岩中：基性玄武岩中：美国蒙大拿州约戈谷蓝宝石矿床 斜长杂岩体：斜长杂岩体：澳大利亚哈茨山红宝石矿床58 n②②伟晶岩型：伟晶岩型：坦桑尼亚翁巴塔尔红、蓝宝石矿床n③③变质岩型：变质岩型： 区域变质：区域变质：缅甸抹谷红宝石矿床，大理岩中，斯里半卡，美国以及新疆阿克陶片麻岩变粒岩中 接触交代型：接触交代型：斯里兰卡康迪山蓝宝石矿床产于正长岩与大理岩的内接触带，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 克什米尔蓝宝石、花岗伟晶岩与白云岩化灰岩内接触带 热液蚀变型：热液蚀变型：俄罗斯乌拉尔，产于蚀变超基性岩内n④④砂矿：砂矿：优质红蓝宝石的主要来源，有残积、坡积、冲积型59 n2．资源与产地．资源与产地n蓝宝石：蓝宝石： 世界：世界：澳大利亚、斯里兰卡、柬埔寨、缅甸、克什米尔等 中国：中国：山东昌乐、福建明溪、海南蓬莱、江苏六合、黑龙江穆棱n红宝石：红宝石： 世界：世界：缅甸、泰国、斯里兰卡、越南等地 中国：中国：云南n优质蓝宝石产地：优质蓝宝石产地：斯里兰卡斯里兰卡n优质红宝石产地：优质红宝石产地：缅甸抹谷缅甸抹谷60 61 B 绿柱石类绿柱石类 —祖母绿等的鉴定祖母绿等的鉴定62 n一、绿柱石概述一、绿柱石概述nBe3Al2[Si6O18]：：可含Cr、Fe、Ti、V、Cs等n环状结构硅酸盐环状结构硅酸盐、、六方晶系六方晶系：L66L27PC，一轴晶负光性n常见柱状晶体：常见柱状晶体：六方柱+平行双面和/或六方双锥组成的聚形，柱面上有平行C轴的纵纹。
n颜色：颜色：无色、绿、黄、浅橙、粉、红、蓝、棕、黑等63 n光泽：光泽：玻璃光泽n例题：例题：Cr致色的祖母绿，红光照射是红色，绿光照射是绿色（是）n解理：解理：{0001}一组不完全解理nHM：：7.5-8n密度：密度：2.72(+0.18,-0.05)g/cm3n多色性：多色性：二色性弱—强n折射率：折射率：1.577-1.583(±0.017)n双折率：双折率：0.005-0.009n色散：色散：0.01464 n例题：例题：祖母绿切工有利于颜色，不利于火彩（是）n紫外荧光：紫外荧光：通常弱无色：无至弱，黄或粉；黄、绿色：一般无；摩根石：无至弱，弱红色、粉或紫祖母绿：一般无，也可弱橙红、红；海蓝色：无n吸收光谱：吸收光谱：一般无或弱 祖母绿：祖母绿：红区683、680nm强吸收线、662、646nm线稍弱、橙黄区630-580nm弱带、478nm吸收线，紫区全吸收n内含物：内含物：矿物晶体、气液包体、两相包体、三项包体、负晶、愈合裂隙、色带等，管状气液包体平行C轴（即平行[0001]方向）65 n二、绿柱石类宝石的品种二、绿柱石类宝石的品种n1．祖母绿．祖母绿emerald：翠绿色的宝：翠绿色的宝石级绿柱石石级绿柱石 Cr3+致色翠绿——祖母绿祖母绿 绿色绿柱石、Fe2+致色、浅绿、黄绿、暗绿——绿色绿柱石绿色绿柱石n2．海蓝宝石．海蓝宝石aquamarine：天蓝：天蓝色绿柱石、色绿柱石、Fe2+致色致色 也有黄色绿柱石经热处理而成深色海蓝宝石和Maxixe型蓝色绿柱石（辐照、处理的）66 67 n3．铯绿柱石（摩根石）．铯绿柱石（摩根石）morganite 粉红色的绿柱石、Mn、Cs致色、荧光弱红色n4．红色绿柱石（柏比氏石）．红色绿柱石（柏比氏石）Bixbite Mn致色Mn3++ Mn2+→Al3+红色 美国有产出n5．金色绿柱石：．金色绿柱石：金色，淡柠檬黄色的绿柱石，Fe3+致色n6．透绿柱石：．透绿柱石：无色透明的绿柱石n7．绿柱石猫眼：．绿柱石猫眼：例如海蓝猫眼，管状气液包体密集平行（C轴）排列n8．星光绿柱石：．星光绿柱石：罕见68 绿色绿柱石绿色绿柱石红色绿柱石红色绿柱石金黄色绿柱石金黄色绿柱石铯绿柱石铯绿柱石69 n祖母绿品种：祖母绿品种：n1．祖母绿．祖母绿n2．祖母绿猫眼．祖母绿猫眼n3．星光祖母绿（罕见）．星光祖母绿（罕见）n4．达碧兹（．达碧兹（Trapiche）：含碳质和钠长）：含碳质和钠长石的祖母绿，其中有暗色核和放射状臂，石的祖母绿，其中有暗色核和放射状臂，产于哥伦比亚木佐和契沃尔产于哥伦比亚木佐和契沃尔70 71 n三、祖母绿的鉴定三、祖母绿的鉴定n1．与相似绿色宝石的鉴别．与相似绿色宝石的鉴别n依据R·I、D、光性特征、内部特征等不难鉴别。
n2．天然祖母绿与合成祖母绿的鉴别．天然祖母绿与合成祖母绿的鉴别n(1)密度密度g/cm3：n天然一般>2.69；合成一般<2.69（吉尔森熔剂法例外，但有427nm吸收带）2.65重液，天然迅速下沉，合成缓慢下沉n(2)折射率：折射率：天然多为1.58-1.59，合成多为1.56-1.57n(3)双折率：双折率：天然0.005-0.009，合成多为0.003-0.006n(4)放大：放大：关键鉴定，天然证据、合成证据（水热法：钉状针状包体气液包体、种晶片、铂片、硅铍石等）72 73 74 75 76 77 78 祖母绿六方环为祖母绿六方环为Al和和Be所连接，中心有宽阔孔道，所连接，中心有宽阔孔道，可容纳可容纳K+1、、Na+1、、Cs+1等碱金属阳离子和水分子等碱金属阳离子和水分子n祖母绿六方环腔中的水：祖母绿六方环腔中的水：nⅠⅠ型水：型水：水分子的对称轴垂直于结构中的Co轴，H-H方向平行于Co轴nⅡⅡ型水：型水：水分子对称轴平行于结构中的Co轴，H-H方向垂直于Co轴，只见于碱金属离子较高的祖母绿中79 n例题：例题：某祖母绿样品明确见有与坩埚金属相同的小片包体，为判别它们是用法或法合成的，需查明它们有无包裹体和有无包体等。
n例题：例题：长波紫外光哪种红色荧光最强，哪种弱红色 ①合成祖母绿②天然祖母绿 ③铯绿柱石 ④海蓝宝石⑤金色绿柱石80 n3．祖母绿的优化处理及其鉴别．祖母绿的优化处理及其鉴别n(1)浸无色油浸无色油——优化优化 植物油、雪松油等植物油、雪松油等 掩盖裂隙，提高透明度，掩盖裂隙，提高透明度， 增加亮度，改善外观增加亮度，改善外观n鉴别：鉴别： a.放大观察可见油痕或干涉色放大观察可见油痕或干涉色 b.包装纸有油痕包装纸有油痕81 n(2)浸有色油浸有色油——处理处理 a.放大看裂隙有丝状绿放大看裂隙有丝状绿 b.有色油可能有荧光有色油可能有荧光 c.包装纸染绿了包装纸染绿了n(3)树脂等充填树脂等充填——处理处理 a.充填区有干涉效应充填区有干涉效应 b.充填物可见气泡、雾状、流动构造充填物可见气泡、雾状、流动构造 c.反射光观察，表面有珠网状裂隙反射光观察，表面有珠网状裂隙82 n(4)Maxixe型蓝色绿柱石型蓝色绿柱石——辐照处理辐照处理 无色、暗蓝、绿、黄色绿柱石，经伽玛射线无色、暗蓝、绿、黄色绿柱石，经伽玛射线或短波紫外线照射后，形成或短波紫外线照射后，形成Co蓝色绿柱石蓝色绿柱石即为即为Maxixe型蓝色绿柱石型蓝色绿柱石n(5)底衬或镀膜底衬或镀膜——处理处理 为加深颜色，祖母绿底部用绿锡泊纸垫衬为加深颜色，祖母绿底部用绿锡泊纸垫衬 鉴别：接触界面有气泡鉴别：接触界面有气泡 无色绿柱石（或水晶）表层用水热法长出一无色绿柱石（或水晶）表层用水热法长出一层合成祖母绿。
层合成祖母绿83 n(6)拼合石拼合石na.Soude祖母绿祖母绿 上下为无色材料上下为无色材料的无色绿柱石、水晶，的无色绿柱石、水晶，中间中间为绿色明胶为绿色明胶，接合处见气泡接合处见气泡nb.红色石榴石红色石榴石+绿色玻璃仿祖母绿绿色玻璃仿祖母绿 顶层石榴石顶层石榴石R·1等不同于祖母绿，等不同于祖母绿，有红圈效有红圈效应应84 （红圈效应：帮助检测石榴石和玻璃二层石）（红圈效应：帮助检测石榴石和玻璃二层石）①①将样品顶面朝下置于白色背景上将样品顶面朝下置于白色背景上②②用笔式手电从不同角度照射样品的底部用笔式手电从不同角度照射样品的底部③③若为二层石，可见由底面反射出的或围绕若为二层石，可见由底面反射出的或围绕腰部的红色圈腰部的红色圈n局限性：红色样品看不见红色圈，紫红色局限性：红色样品看不见红色圈，紫红色的或石榴石冠部很薄的也可能见不到红圈的或石榴石冠部很薄的也可能见不到红圈85 n石榴石玻璃二层石：用来仿祖母绿、红宝石、蓝宝石、海蓝宝石和黄玉的各种颜色的石榴石玻璃二层石是美国市场上常见到的拼合石，可以用来模仿各种宝石86 n四、祖母绿的评价四、祖母绿的评价n(1)颜色：翠绿颜色：翠绿——深绿，色均匀纯正为佳深绿，色均匀纯正为佳品，中品，中—深绿为好。
深绿为好n(2)透明度及净度：内部瑕疵少而小，肉眼透明度及净度：内部瑕疵少而小，肉眼基本不见，透明者好基本不见，透明者好n(3)切工：阶梯型（祖母绿型），常切工：阶梯型（祖母绿型），常//C轴轴切磨台面，质差或裂多者磨成素面型或链珠切磨台面，质差或裂多者磨成素面型或链珠n(4)重量：多为重量：多为0.2-0.3Ct，很少超过，很少超过2Ct（合成祖母绿（合成祖母绿1500美元美元/Ct））87 n五、矿床与资源五、矿床与资源n矿床：矿床：n(1)岩浆岩浆——热液型热液型 花岗伟晶岩中，美国北卡罗来纳州祖母绿、挪威奥花岗伟晶岩中，美国北卡罗来纳州祖母绿、挪威奥斯陆以北的祖母绿斯陆以北的祖母绿n(2)热液交代型热液交代型 a.产在超基性岩的交代岩产在超基性岩的交代岩——云母岩中，俄罗斯、云母岩中，俄罗斯、津巴布韦、南非等津巴布韦、南非等 b.碳质页岩、灰岩中的方解石碳质页岩、灰岩中的方解石——钠长石脉中，哥钠长石脉中，哥伦比亚伦比亚88 n产地及内含物特征产地及内含物特征 哥伦比亚哥伦比亚——三相包体三相包体、黄铁矿等、黄铁矿等 乌拉尔乌拉尔——竹节状阳起石竹节状阳起石 巴西巴西——黑云母黑云母、磁铁矿、铬尖晶石、、磁铁矿、铬尖晶石、两项包体两项包体、、平行平行C轴管状体、部分愈合裂轴管状体、部分愈合裂 津巴布韦 津巴布韦——弯曲的针状透闪石弯曲的针状透闪石等等 印度 印度——负晶逗号，尾巴状负晶逗号，尾巴状 89 n六、海蓝宝石六、海蓝宝石aquamarinen鉴定特征基本同祖母绿，可有海蓝猫眼。
注意与蓝鉴定特征基本同祖母绿，可有海蓝猫眼注意与蓝黄玉的鉴别黄玉的鉴别n矿床与资源：矿床与资源：n产于伟晶岩中产于伟晶岩中n以巴西米纳斯吉拉斯矿床最为著名，世界优质海蓝以巴西米纳斯吉拉斯矿床最为著名，世界优质海蓝宝石主要来自巴西（占世界海蓝宝石的宝石主要来自巴西（占世界海蓝宝石的70%），世），世界最大海蓝宝石晶体界最大海蓝宝石晶体110.5kg产自巴西产自巴西n此外，前苏联乌拉尔，马达加斯加、印度等地此外，前苏联乌拉尔，马达加斯加、印度等地n我国：新疆、内蒙、湖南、云南、海南等均有产出我国：新疆、内蒙、湖南、云南、海南等均有产出90 C 金绿宝石金绿宝石 —变石、猫眼等的鉴定变石、猫眼等的鉴定91 一、金绿宝石的基本特征一、金绿宝石的基本特征n金绿宝石金绿宝石n矿物名称：金绿宝石矿物名称：金绿宝石n英文名称：英文名称：Chrysoberyln化学成分：化学成分：BeAl2O4，可含，可含Fe、、Cr、、Ti等等n斜方晶系：斜方晶系：B+ 3L23PCn单晶板状或柱状，有时呈假六方对称的轮式双晶和单晶板状或柱状，有时呈假六方对称的轮式双晶和膝状双晶膝状双晶92 n颜色：黄颜色：黄—黄绿、灰绿、褐至黄褐，罕见浅蓝色黄绿、灰绿、褐至黄褐，罕见浅蓝色 变石变石日光：黄绿、褐绿、灰绿、蓝绿日光：黄绿、褐绿、灰绿、蓝绿 白炽灯：橙色、褐红白炽灯：橙色、褐红—紫红紫红 变石猫眼变石猫眼 蓝绿蓝绿/紫褐同时具猫眼效应紫褐同时具猫眼效应n光泽：玻璃光泽至亚金刚光泽光泽：玻璃光泽至亚金刚光泽n解理：三组不完全解理解理：三组不完全解理nHM8—8.5nD3.73（（±0.02）g/cm3nR·I:1.746—1.755（（+0.004, - 0.006））n双折率：双折率：0.008-0.01093 n多色性：三色性多色性：三色性 金绿宝石：弱金绿宝石：弱——中的黄中的黄/绿绿/褐，浅绿黄色者弱，褐，浅绿黄色者弱， 褐色者略强。
褐色者略强 猫眼：弱，黄猫眼：弱，黄/黄绿黄绿/橙橙 变石：很强，绿变石：很强，绿/橙黄橙黄/紫红紫红n紫外荧光：紫外荧光： 金绿宝石金绿宝石 Lw无，无，Sw黄色和绿黄色者无至黄绿色黄色和绿黄色者无至黄绿色 猫眼：无猫眼：无 变石猫眼：弱至中红变石猫眼：弱至中红 变石：变石：Lw、、Sw无至中，紫红无至中，紫红n内含物：丝状金红石、管状气液包体、指纹状包体、内含物：丝状金红石、管状气液包体、指纹状包体、矿物包体等矿物包体等94 n吸收光谱：吸收光谱： 金绿宝石、猫眼：金绿宝石、猫眼：445nm为中心的强吸收带为中心的强吸收带（（Fe3+）） 变石：变石：680、、678nm强线、强线、665、、655、、645nm弱弱线、线、580-630nm部分吸收带、部分吸收带、476、、473、、468nm弱线、紫光区全吸收弱线、紫光区全吸收95 n二、金绿宝石的品种二、金绿宝石的品种n1．金绿宝石．金绿宝石Chrysobery1 无任何特殊光学效应的金绿宝石加工后称之为金无任何特殊光学效应的金绿宝石加工后称之为金绿宝石绿宝石96 n2．猫眼．猫眼Cat’s – eye 具猫眼效应的金绿宝石叫猫眼。
具猫眼效应的金绿宝石叫猫眼 密集平行排列的金红石丝状物密集平行排列的金红石丝状物 （平行（平行C轴）所致轴）所致 除金绿宝石猫眼可直接定名为猫眼，其它具猫除金绿宝石猫眼可直接定名为猫眼，其它具猫眼效应的宝石不能定名为猫眼，而应在猫眼前加眼效应的宝石不能定名为猫眼，而应在猫眼前加宝石名称，如海蓝猫眼、碧玺猫眼、矽线石猫眼、宝石名称，如海蓝猫眼、碧玺猫眼、矽线石猫眼、透辉石猫眼、玻璃猫眼等透辉石猫眼、玻璃猫眼等97 n3．变石．变石alexandrite 具变色效应的金绿宝石叫变石具变色效应的金绿宝石叫变石 同样，除金绿宝石变石直接定名为变石，其它具变同样，除金绿宝石变石直接定名为变石，其它具变色效应的宝石不能称为变石，而应称为变色蓝宝石，色效应的宝石不能称为变石，而应称为变色蓝宝石，变色变色CZ、变色玻璃、变色尖晶石、变色石榴石等变色玻璃、变色尖晶石、变色石榴石等98 n4．变石猫眼．变石猫眼 既具变色效应又具猫眼效应的金绿宝石既具变色效应又具猫眼效应的金绿宝石n5．星光金绿宝石（罕见）．星光金绿宝石（罕见） 具四射星光，两组近具四射星光，两组近⊥⊥排列的包体，一组为丝状排列的包体，一组为丝状金红石，另一组为气液管状包体。
金红石，另一组为气液管状包体99 n三、鉴别三、鉴别n1．与相似宝石的鉴别．与相似宝石的鉴别 以以R·I，，D，特殊光学效应，内含物、吸收光谱等不，特殊光学效应，内含物、吸收光谱等不难鉴别n2．与合成石的鉴别．与合成石的鉴别n(1)合成金绿宝石合成金绿宝石 助熔剂法：助熔剂残留物、铂片等助熔剂法：助熔剂残留物、铂片等n(2)合成变石合成变石 助熔剂法：纱幔状包体、助溶剂残留物、铂片、平助熔剂法：纱幔状包体、助溶剂残留物、铂片、平行生长纹等行生长纹等 提拉法：气泡、弯曲生长纹提拉法：气泡、弯曲生长纹 区域熔炼法：气泡、漩涡结构等区域熔炼法：气泡、漩涡结构等100 n四、矿床与资源四、矿床与资源n矿床：矿床：n①①岩浆热液型岩浆热液型 产在伟晶岩中：巴西米纳斯吉拉斯，金绿宝石均产在伟晶岩中：巴西米纳斯吉拉斯，金绿宝石均以矿囊的形式产出在晶洞花岗伟晶岩的晶洞中以矿囊的形式产出在晶洞花岗伟晶岩的晶洞中斯里兰卡、砂矿（原生矿：伟晶岩）斯里兰卡、砂矿（原生矿：伟晶岩）n②②热液交代型：超基性岩中的蚀变岩云母岩中，热液交代型：超基性岩中的蚀变岩云母岩中，如乌拉尔如乌拉尔n③③变质岩中：印度，产于前寒武系孔兹岩中的片变质岩中：印度，产于前寒武系孔兹岩中的片麻岩（角闪麻粒岩相）中麻岩（角闪麻粒岩相）中101 n资源：资源：n著名猫眼产地：著名猫眼产地：斯里兰卡斯里兰卡n著名变石产地：著名变石产地：俄罗斯乌拉尔俄罗斯乌拉尔n巴西是目前主要产出国：星光金绿宝石、优质猫巴西是目前主要产出国：星光金绿宝石、优质猫眼和变石眼和变石n此外，印度此外，印度 猫眼猫眼 含矽线石纤维含矽线石纤维 津巴布韦津巴布韦 变石变石 变色效应强变色效应强 缅甸缅甸变石变石 无色金绿宝石无色金绿宝石 澳大利亚澳大利亚黄绿色、金绿宝石黄绿色、金绿宝石n我国新疆阿尔泰、四川阿坝区、福建等地产出有我国新疆阿尔泰、四川阿坝区、福建等地产出有金绿宝石金绿宝石102 。