红蓝宝石.docx

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红蓝宝石

第二节红宝石和蓝宝石

一、概述

二、红蓝宝石的基本性质

三、红蓝宝石的品质评价

四、红宝石的产地及其特征

五、蓝宝石的产地及其特征

六、红、蓝宝石及仿制品的鉴别

七、合成红、蓝宝石及鉴别

八、红、蓝宝石的优化处理与鉴别

一、重点：

1.掌握红、蓝宝石的主要宝石学性质。

2.掌握红、蓝宝石优化处理的方法的特点和鉴定特征。

3.掌握合成红、蓝宝石的合成方法的特点和鉴定特征。

4.了解红、蓝宝石主要产地和产地特征。

二、难点

1.掌握蓝宝石的品种和划分依据。

2.理解红、蓝宝石的热处理、扩散热处理的机制。

3.理解红、蓝宝石的质量、内含物与产状的联系。

一、概述

图10-2-1克什米尔矢菊蓝

       蓝宝石

图10-2-2缅甸鸽血红

红宝石

二、红、蓝宝石的基本性质

   1.化学成分

    刚玉族宝石的主要化学成分为Al2O3。

   2.晶系：

三方晶系，L33L23PC对称型。

   3.结晶习性

    常呈腰鼓状或短柱状晶体，柱面上常有较粗的横纹。

常见单型为六方柱、六方双锥和平行双面。

在菱面体上可具有三角生长标志，其边与菱形面平行。

，大理岩中的红宝石常呈板状或板柱状晶体（图10-2-3）。

其他母岩中形成的可发育成柱状晶体，鼓状晶形（图10-2-4）。

图10-2-3红宝石板状晶体

  图10-2-4蓝宝石鼓状晶体

4.颜色

各种以红色为主色调的称为红宝石，而其他的颜色通常称为蓝宝石，常见的颜色有蓝色、绿色、黄色、橙色和紫色。

红、蓝宝石的颜色与杂质元素的种类，含量和组合有关：

（1）鸽血红（纯红色）红宝石。

（2）粉红色红宝石的玫瑰红色。

   （5）绿色蓝宝石则可视为黄色致色剂，绿色蓝宝石多会出现450nm的吸收带。

   （6）紫色蓝宝石的颜色是因Cr3+和Fe2+/Ti4+或者Fe2+/Fe3+所致。

   （7）帕德马蓝宝石（padparadscha）的橙－橙红色。

   （8）变色蓝宝石的变色效应则取决于所含的Fe/Ti离子对和Cr的比例。

   5.光泽　

   亮玻璃至亚金刚光泽。

   6.透明度　

   透明至不透明，高档刻面宝石为透明，具星光效应的多为半透明。

   7.折射率和双折射率　

   Ne:

1.760-1.762,No:

1.768-1.771,双折率:

0.008—0.009。

   8.光性　

   一轴晶负光性符号。

   9.多色性

（1）红宝石：

红色/橙红色；

（2）蓝宝石：

蓝色/蓝绿色；

   （3）黄色蓝宝石：

黄色/浅黄色；

   （4）绿色蓝宝石：

绿色/黄绿色；

   （5）橙色蓝宝石：

橙色/无色；

   （6）褐橙色蓝宝石：

黄褐色/无色；

   （7）紫色蓝宝石：

紫色/橙色。

   10.发光性

（1）红宝石在长波紫外线下可呈弱至强红色荧光，短波紫外光下呈弱至中等红色荧。

同一样品的长波紫外荧光强度大于短波紫外荧光强度。

（2）蓝宝石的紫外荧光因颜色和产地的变化而异，缅甸、斯里兰卡、克什米尔的蓝宝石具有橙至橙红色的长波和短波紫外荧光。

斯里兰卡的一些黄色蓝宝石具有橙黄或橙色的紫外荧光。

   11.查尔斯滤色镜反应

    红宝石可呈现不同的红色。

   12.吸收光谱

（1）红宝石的典型光谱特征是698、694、659nm吸收线，620～540nm的吸收带，476、475、468nm的细吸收线及450nm后的全吸收。

由于分光镜中分辨率的原因,698与694、476和475常合并成一条吸收线。

（2）蓝色和绿色蓝宝石以及由Fe3+致色的黄色蓝宝石典型光谱是470、460、450nm吸收线，当颜色较深时连成一起形成一较宽的吸收带。

浅灰色蓝宝石仅可在450nm处见一条模糊的吸收线。

   13.解理和裂理

图10-2-5红宝石由

聚片双晶引发的裂理

    解理不发育，但可发育平行底面｛0001｝和平行菱面体面｛1011｝的聚片双晶，并产生裂理（图10-2-5）。

   14.硬度

    摩氏硬度为９，硬度略具方向性，平行柱面的硬度略大于垂直柱面的硬度。

   15.相对密度

    常为：

3.95－4.05，山东蓝宝石相对密度可达4.17。

   16.特殊光性

   （１）星光效应：

六射星光。

[视频：

星光红、蓝宝石]。

偶尔可见十二射星光。

   （２）变色效应：

少数蓝宝石具变色效应，它们在日光下呈蓝紫色、灰蓝色，在灯光下呈红紫色，颜色变化不明显，颜色通常也不鲜艳。

三、红蓝宝石的品质评价

   红、蓝宝石的品质主要受颜色、净度、切工及克拉重的影响，但国际上尚无广为接受的统一的品质分级标准。

思考题：

1.蓝宝石的颜色属于什么成因类型？

有哪些致色剂？

2.红宝石中为何会包含金红石针？

金红石针包裹体有什么意义？

四、红宝石的产地及其特征

    世界上有许多红宝石产地，主要产地有缅甸、泰国、柬埔寨、斯里兰卡、澳大利亚、肯尼亚、坦桑尼亚、越南等，各个产地的红、蓝宝石都会由于其形成条件上的差异，而也各具某些特征，依此可判断某一红宝石或蓝宝石的来源，做出产地鉴定。

   １.缅甸抹谷红宝石

典型的产地特征有：

（1）流纹状色带：

红色分布不匀，可出现流纹状的、团块状的色斑，被形象地称为“糖浆状”的色带（图10-2-6）。

（2）双晶和水铝矿管状体。

   （3）补钉状金红石针（图10-2-7）。

    最具有产地意义的特征是：

流纹状色带与短针状的金红石相伴出现，方解石晶体与致密网状的金红石针共生。

图10-2-6流纹状色带

图10-2-7补钉状的金红石针团块

   2.缅甸孟素红宝石

典型的产地特征有：

   （１）颜色和色带：

紫红色至褐红色，红宝石晶体的中心常见有深蓝紫色的核心（图10-2-8），经热处理后，深蓝紫色色斑多少消除，并呈暗红色至红色，有时还形成白色的絮状物，导致透明度下降。

   （２）生长带：

可见平行六方锥面的生长带（图10-2-9）。

在深蓝紫色区域，在热处理变红后，可见平行底面的生长带，是孟素红宝石的典型特征。

   （３）双晶：

聚片双晶较抹谷红宝石更为常见，并可出现多组不同方向的双晶，以及沿双晶面交线分布的水铝矿微晶组成的管状体。

   （４）网状包裹体。

   （５）其他晶体包裹体：

含有白云石、磷灰石、荧石、尖晶石和云母等晶体包体。

愈合裂隙多显不规则的曲面状，上面分布有指纹状排列的气液包裹体。

图10-2-8蓝黑色的核心

图10-2-9蓝黑色核心的生长纹

   ３.泰国红宝石

（1）颜色和荧光

    该区红宝石的颜色从与抹谷红宝石相似的鲜红色到深红色、褐红色和紫红色，原因是含有数量不一的Fe、Ti等杂质元素。

泰国红宝石的荧光也因为较高的Fe含量而减弱，甚至淬灭。

（2）双晶和水铝矿

图10-2-10三组垂直的水铝矿

    双晶十分发育，而且不仅一组，常见两组或都三组相互之间近乎垂直的双晶片相互穿插，在三组不同方向的双晶面相交的交线上，形成三组近于相互垂直的水铝矿管，管状体带有须边，有时可形成分枝（图10-2-10），成为泰国红宝石的重要特征。

图10-2-11“煎蛋”图案

   （3）晶体和气液包体

    晶体包体有无色透明的斜长石粒状晶体、微黄色六边形磷灰石包体、暗红色浑圆状石榴石晶体和黑色粒状磁黄铁矿晶体，气液包体常聚集成指纹状羽状和圆盘状，盘子状包体中央常常分布着溶蚀的磷灰石、石榴石和磁黄铁矿晶体，晶体四周的盘状液体包体形成一种类似“煎蛋”状图案，成为泰国红宝石的另一个典型特征（图10-2-11）。

   4.斯里兰卡红宝石

（1）颜色

    斯里兰卡红宝石颜色色调变化很大，从浅红色到红色、粉红、棕红或褐红到樱桃红等。

高档品为艳红色略带粉、黄色调，常称樱桃红或水红色。

斯里兰卡红宝石色带明显，常显六边形。

（2）双晶

    斯里兰卡红宝石沿菱面体｛1011｝或底面｛0001｝的双晶较为少见，并且通常只发育一组，双晶片的厚度也比较厚，有时在显微镜下可清楚地看出双晶片的厚度。

图10-2-12长针状金红石针

   （3）长针状金红石

    斯里兰卡红宝石中金红石针呈细长状与缅甸红宝石内的金红石大不相同（图10-2-12）。

   （4）晶体包体

    锆石多呈细小粒状晶体，常伴有一圈盘状裂隙。

此外还有石榴石、橄榄石、方解石呈云母磁场黄铁矿、尖晶石、磷灰石等矿物质。

   （5）气液包裹体

    斯里兰卡红宝石中的空穴，负晶不如缅甸抹谷红宝石多见，愈合裂隙构成指纹状、梳状、网状等精美的特征图案。

   5.坦桑尼亚（Umba）红宝石

   （１）颜色

    常见的颜色有紫红色、橙红色，而粉红和红色则较少，与红宝石含较高的Fe、Ti和相对低的Cr有关。

   （２）色带（生长带）

    Umba红宝石的生长带平行柱面，由含有尘埃状色体的区域与不含这种包体的区域交替组成，生长带之间通常没有清晰的界线。

   （３）双晶

    双晶发育，通常有二组或三组平行菱面体｛1011｝方向的聚片双晶，多组双晶面的交线构成框架图案，双晶面的交线通常为水铝矿微晶所占据形成管状体，与泰国红宝石极为相似。

   （４）金红石针

    金红石针长短不一，并且数量较少，类似于泰国红宝石。

   （５）其他晶体包体

    在Umba红宝石中细小的锆石是最常的晶体包体，此外还有磷灰石、方解石、云母、黄铁矿和磁铁矿等。

   （６）裂隙

    多数的裂隙未经愈合，其中充填了外来的微粒，并且使红宝石的透明度下降。

   6.越南红宝石

   （１）颜色及色带

    从粉红到红色，多带有紫色色调，少见鸽血红。

具有流纹状的颜色分带现象，流纹状色带可渗杂有粉红色、橙红色、无色和蓝色条带。

此外还可出现单独的沿双晶面成层分布或呈烟雾状的蓝色色斑。

蓝色色斑可经热处理消除。

图10-2-13三斜铝石包裹体

   （２）包裹体

    特征包裹体是三斜铝石，颜色呈桔黄色（图10-2-13）；还有方解石、磷灰石、金红石、磁黄铁矿等。

在愈合裂隙中包含有呈指纹状排列的气液二相包裹体和次生褐铁矿的浸染。

  （３）聚片双晶发育。

图10-2-14云南红宝石

   7.云南红宝石

    云南红宝石产于滇西衷牢山老变质岩分布区的金云母大理岩中，但有开采价值的则是次生砂矿，其中开采出的红宝石粒度1～10mm，颜色呈玫瑰红色和红色，浓艳且均匀。

但是裂理发育，包体和杂质含量较高，绝大多数只能用做弧面宝石，具刻面宝石质量的原石少见。

五、蓝宝石的产地及其特征

   1.克什米尔蓝宝石

图10-2-15天鹅绒效应

   （１）颜色和外观

    克什米尔蓝宝石的颜色通常称为矢菊蓝（也称为天鹅绒效应，图10-2-15）。

   （２）色带：