常见宝石鉴定特征ppt课件.ppt

祖母绿,1,一、祖母绿的基本性质,（一）矿物名称：绿柱石（二）化学成分铍铝硅酸盐，Be3Al2Si6O18，含有Cr、V等微量元素，Cr的含量一般0.31.0%左右,2,（三）晶系与结晶习性六方晶系。其结构中Si6O18组成六方柱状空管，空管内可含水分子（可高达2%）和碱性离子。空管内所含的水分子有两种形式：型水，空管内没有碱性金属离子，水分子H-O-H平行六方柱的长轴；型水，空管中有碱性金属离子，水分子中氧被碱性金属离子吸引，水分子以第二种形式排列。天然祖母绿中可同时存在型水和型水。结晶习性：六方柱状晶体，柱面发育平行于c轴的纵纹。,3,4,祖母绿晶体，长约2.5cm，旁边乳白色的晶体为方解石,5,（四）光学性质1颜色由铬致色的特征翠绿色，可略带黄或蓝色色调。2光泽和透明度抛光表面为玻璃光泽，断口表面为玻璃光泽至松脂光泽；透明到半透明。3光性特征一轴晶，负光性。,6,4折光率常为1.5771.583，可低至1.565，高至1.599，随碱金属含量增加而增大。双折射率：变化范围从0.005到0.009，是由所含的杂质，特别是其结构中Si6O18通道中水和碱性金属引起。5多色性蓝绿、黄绿；色散0.014,7,6发光性长波紫外线下，呈无或弱绿色荧光，弱橙红至带紫的红色荧光；短波紫外线下，无荧光，少数呈红色荧光。X荧光：很弱至弱的红色荧光，可见到短时间与体色相近的磷光。所有祖母绿在X射线下均呈透明。,8,7查尔斯滤色镜检查绝大多数呈红或粉红色。以往把查尔斯滤色镜下的反应作为鉴别祖母绿的主要依据，而现在已不再作为鉴别依据。8可见光吸收谱呈现铬的吸收谱：红区683、680nm吸收线明显，662、646nm吸收线稍弱，橙黄区630580nm间有部分吸收，蓝区478nm吸收线，紫区全吸收。,9,10,（五）祖母绿的力学性质1解理一组0001不完全解理；贝壳状至参差状断口2硬度HM=7.583密度2.672.75g/cm3，通常为2.71g/cm3。祖母绿的密度大小受碱金属含量大小影响，碱金属含量越高，密度越大。,11,（六）祖母绿的内外部显微特征祖母绿内部特征一般可分为三大类：矿物包裹体、负晶或空洞中的两相或三相包裹体、愈合或部分愈合裂隙、色带、生长纹等。,12,13,俄罗斯祖母绿中阳起石“竹节状”包裹体，50,14,二、祖母绿的品种,根据特殊光学效应和特殊现象，可将祖母绿分为三个品种：1祖母绿猫眼（不常见）2星光祖母绿（极为稀少）3达碧兹（Trapiche）：具有特殊生长特征,15,哥伦比亚姆佐产的达碧兹祖母绿，由六条黑臂交叉于祖母绿中心，黑臂由黑色含碳材料、钠长石、方解石及少量黄铁矿组成，10,16,17,18,六、祖母绿的优化处理及其鉴别,（一）浸注处理1注无色油2浸有色油3树脂类充填处理4染色处理,19,（二）覆膜处理1底衬处理2镀膜处理,20,碧玺,21,一、碧玺的基本性质,（一）矿物名称电气石（Tourmaline），宝石学名称为碧玺（二）化学成分(Ca,K,Na)(Al,Fe,Li,Mg,Mn)3(Al,Cr,Fe,V)6(BO3)3Si6O18(OH,F)4，是极为复杂的硼酸盐，以含B为特征。化学成分基本上由三个端元组分构成：锂电气石、黑电气石（Fe）、镁电气石（富Mg）。三者之间均可形成类质同象转换。含铁多的颜色深，很少达到宝石级。,22,（三）晶系及结晶习性碧玺属复三方单锥晶类。晶体常呈柱状，常见晶形有三方柱、六方柱、三方单锥等，晶体两端晶面不同。柱面上纵纹发育，横断面呈球面三角形。集合体呈放射状、束状，可做为很好的观赏石。,23,24,25,（四）光学性质1颜色富铁的碧玺呈暗绿、深蓝、暗褐色或黑色；富镁的为黄色或褐色；富锂和锰的呈玫瑰红色，也可呈淡蓝色；富铬的呈深绿色。内部色带发育，色带可以c轴为中心由里向外形成色环，也可垂直c轴形成平行排列的色带。碧玺的颜色可分成三个系列：红色系列：红、紫红、玫瑰红、粉红色；蓝色系列：蓝、蓝紫色；绿色系列：蓝绿、黄绿、绿色。,26,各色电气石,27,2光泽及透明度玻璃光泽，透明，半透明，不透明3光性一轴晶，负光性4折射率和双折射率折射率为1.6241.664（+0.011，-0.009），随成分变化而变化，当其富Fe、Mn时折射率增大。黑色电气石的折射率可高达1.6271.657。双折射率为0.018（0.0140.021），最高达0.040。,28,5多色性变化于中强之间，随体色而变化。红和粉红色的碧玺可有：红和黄红色多色性；绿碧玺有：蓝绿和黄绿深棕绿多色性；黄绿色碧玺可有：蓝绿和黄绿棕绿多色性。6发光性紫外线下一般无荧光，粉红色碧玺在长、短波紫外线下有弱红到紫色的荧光。X射线下，只有粉红色碧玺有弱紫色荧光，其他无7特征吸收谱红和粉红色碧玺有一宽的吸收带，525、451和458nm的吸收线；绿色和蓝色碧玺红区普遍吸收，498nm有窄吸收带，蓝区有时可有468nm吸收线。,29,（五）力学性质1解理无，贝壳状断口2硬度HM=77.53密度3.06（+0.20，-0.60）g/cm3，与成分有密切关系，当Fe、Mn含量增加时，密度也增大。,30,（六）内外部特征碧玺内含有典型的不规则线状和扁平的薄层空穴，其内常常被液体充填，还可能有少量铁质充填，部分碧玺内可见大量平行纤维状包裹体。,31,碧玺中的针管状包体,碧玺猫眼中的生长管,32,碧玺中与c轴方向平行的长管状包裹体部分管中被氧化铁充填（透射50）,33,碧玺猫眼,34,二、碧玺的品种,按颜色及特殊光学效应划分成不同品种。按颜色分：红碧玺：粉红至红色的碧玺；绿碧玺：黄绿至深绿以及蓝绿、棕绿色的；蓝碧玺：浅蓝至深蓝色碧玺；多色碧玺。特殊光学效应：碧玺猫眼，常见的为绿色，少数为蓝色、红色。,35,三、与相似宝石的鉴别,明显的二色性刻面宝石有明显的双影宝石的颜色不均匀由于热电性陈列品中电气石表面往往比其它宝石吸附着更多的灰尘,36,1、与红色碧玺相似宝石红宝石、粉红色托帕石、红色尖晶石、锂辉石等,37,红宝石,红托帕石,红尖晶石,锂辉石,红碧玺,38,2、与蓝色碧玺相似的宝石：蓝宝石、蓝托帕石、海蓝宝石、堇青石等,39,蓝碧玺,蓝宝石,蓝托帕石,海蓝宝石,堇青石,40,3、与绿色碧玺相似宝石有：绿色蓝宝石、铬透辉石、祖母绿,41,尖晶石,42,一、尖晶石的基本性质,（一）矿物名称尖晶石（Spinel）（二）化学成分(Mg,Fe)Al2O4，其中Al3+、Cr3+、Fe3+和Mg2+、Fe2+可以发生完全或不完全类质同象替代；Mg2+和Fe2+之间可发生完全类质同象替代。（三）晶系及结晶习性等轴晶系，常呈八面体晶形，有时八面体与菱形十二面体、立方体成聚形。,43,44,（四）光学性质1颜色红、粉红、紫红、无色、黄色、橙色、褐色、蓝色、绿色、紫色等多种。红色含Cr3+，蓝色含Fe2+，绿色含Fe3+，含Zn2+时常呈蓝色，褐色含Cr3+、Fe3+、Fe2+。2光泽与透明度玻璃光泽至亚金刚光泽；透明至半透明。3光性特征：均质体4折射率：1.718（+0.017，-0.008）。富铬的红尖晶石可高达1.74，镁尖晶石可高达1.771.80，镁锌尖晶石在1.7251.753之间或更高。,45,不同颜色的尖晶石,46,5发光性红色、橙色尖晶石在长波紫外线下发弱至强红色、橙色荧光；短波下无至弱，红色、橙色。绿色尖晶石长波紫外线下无至中等，褐黄色；短波紫外线下无至弱褐黄色。蓝绿色尖晶石长波无至极弱蓝绿色荧光，短波下无。其它色尖晶石一般无荧光。,47,6可见光吸收谱红色、粉色尖晶石是由铬致色的，其吸收光谱在黄绿区以540nm为中心有一宽带，红区有685、684nm吸收线及656nm弱吸收带。蓝色尖晶石的致色元素为Fe，或少量Co，其主要的吸收线在蓝区，以458nm吸收带为最强，478、550、565575、590、625nm弱或极弱吸收线。锌尖晶石的吸收谱与蓝色尖晶石的相同，只是弱些。合成尖晶石没有458nm吸收带。,48,红色尖晶石的典型光谱,49,（五）力学性质1解理：不发育2硬度摩氏硬度为83密度3.60（+0.10，-0.03）g/cm3,50,（六）内外部显微特征（1）固态包裹体：尖晶石八面体单独或成行排列；八面体负晶、片状石墨、柱状磷灰石、石英、锆石等。（2）液态包裹体：裂隙中常见液态包裹体，可形成指纹状。（3）生长现象：沿八面体晶面发育的生长带（4）双晶纹：沿八面体发育的双晶纹（七）特殊光学效应星光效应（四射、六射）：尖晶石中变色效应少见，日光下呈蓝色，白炽灯呈紫色或紫红色变色效应：尖晶石中当含有大量的针管状包体，并有规律排列时，可产生四射星光或六射星光。,51,天然尖晶石中“星云状”包体，核心为具有八面体尖晶石，围绕核心呈层圈状分布的更细小的液滴及尖晶石,52,三、与相似宝石的鉴别,与尖晶石相似的宝石主要是刚玉及石榴石。1、尖晶石的主要鉴别特征：原石的鉴别：晶体形态为八面体、八面体及菱形十二面体的聚形，八面体接触双晶；成品鉴别：RI1.712-1.730,少数红尖晶可达1.74,单折射,正交偏光下全消光,无多色性.放大观察:八面体晶体及八面体负晶。,53,2、刚玉中红宝石及蓝色、橙色、橙色、绿色的蓝宝石与尖晶石外观相似。a.刚玉具有双折射、多色性明显，正交偏光下为四明四暗；尖晶石则为单折射宝石b.刚玉的折射率1.76-1.78DR0.008一轴负光性c.吸收光谱特征各异，特殊是红宝石中红区荧光线的位置不同及蓝区有吸收线。d.刚玉的相对密度较大SG3.99-4.01尖晶石SG3.60e.可能存在的典型包裹体特征。刚玉中可见金红石针状包体和生长色带、双晶纹等。,54,3、紫红色、红色的镁铝榴石、铁铝榴石外观与尖晶石相似。a.石榴石折射率较高，红色尖晶石RI一般小于1.730。而镁铝榴石RI值一般大于1.740。b.铁铝榴石吸收光谱不同，镁铝榴石吸收谱易相混。c.荧光及查尔斯滤色镜下反应不同。石榴石无荧光，滤色镜下无反应。d.石榴石相对密度较大。e.典型的包裹体各异。,55,四、合成尖晶石及其鉴别,1焰熔法合成尖晶石主要特征为具有高折射率值、异常双折射、内部弧形生长纹、偏光镜下栅格状的不均匀异常消光现象。2助熔剂法合成尖晶石与天然尖晶石的区别表现在内部包裹体特征、吸收光谱、荧光特征的差异。,56,1焰熔法合成尖晶石的区分要点如表：,57,2助熔剂法合成尖晶石区分如表：,58,合成蓝尖晶石的典型光谱图,天然蓝尖晶石的光谱图,59,合成尖晶石中的内含物,天然尖晶石中的内含物,60,焰熔法合成尖晶石内多角状的空晶（气泡）,61,62,63,橄榄石,64,一、橄榄石基本性质,（一）矿物名称橄榄石（Peridot）（二）化学成分(Mg,Fe)2SiO4，含微量Mn、Ni、Ca、Al、Ti等。主要是镁铁类质同象系列，按铁的含量可分成六个亚种，但可用作宝石材料的只有镁橄榄石和贵橄榄石。（三）晶系及结晶习性斜方晶系，完好晶形呈短柱状，但完好晶形少见，大多呈粒状。,65,66,67,68,（四）光学性质1颜色铁致色，是一种自色矿物，颜色相对稳定。为中到深的草绿色（略带黄的绿色，称橄榄绿）。2透明度和光泽透明，瑕疵重时可呈半透明，玻璃光泽。3光性二轴晶，（+/-）4折射率与双折射率1.6541.690，随铁的含量增加而增大。双折射率高达0.036，可见后刻面双影。色散0.020，中等。,69,橄榄石的后刻面双影，用10倍放大镜观察,70,（四）光学性质5多色性较弱，深绿色品种有微弱的三色性：黄绿弱黄绿色绿色；褐色的品种可显褐淡褐深褐色。6发光性在长、短波紫外线下无荧光和磷光反应。7吸收光谱在蓝区和蓝绿区有三个等距离的铁的吸收带，分别在453、477、497nm处。,71,72,（五）力学性质1解理（010）解理中等，（001）不完全，性脆易碎。2硬度HM=6.57，随铁的含量增加而略增大。3密度3.283.51g/cm3，其大小随铁含量增加而增大。,73,（六）内外部显微特征1固态包裹体：橄榄石中常见矿物包裹体，有的用肉眼即可观察到铬铁矿和铬尖晶石等，这些固体包体周围伴有“荷叶”状应力纹。2负晶：大量存在，负晶周围往往形成圆盘状解理和气液包裹体。3气液包裹体：一些针状、柱状、拉长的两头尖的针柱状包体，它们沿一定方向排列，其中可见因收缩而形成的圆形气泡（可能为CO2）。4云雾状包裹体：很多，有时使橄榄石呈现乳白色半透明，这些云雾状包体由气泡集合体组成。,74,橄榄石黄型的圆盘状解理，中心有微小的空晶（20倍）,75,天然橄榄石中的“水百合花托”包裹体,76,黄玉,77,78,一、托帕石的基本性质,（一）矿物名称黄玉（Topaz）（二）化学成分Al2SiO4(F,OH)2，其中F与OH比值的变化可影响其物理性质，含有Cr、Li、Be、Ga、Ti、Nb、Ta、Cs、Fe、Co、Mg、Mn等微量元素。（三）晶系及结晶习性斜方晶系，斜方双锥晶类，柱状晶形，柱面上常有纵纹。,79,斜方柱状体,80,81,82,（四）物理及光学性质1、颜色一般呈黄棕色褐黄色、浅蓝色蓝色、粉红色及无色，极少数呈绿色色调。目前市场上游行的一些托帕石的颜色是经热处理和辐照处理的结果。2、光泽及透明度透明，玻璃光泽至亮玻璃光泽。3、光性二轴晶，正光性。,83,各种颜色的托帕石,84,各种颜色的托帕石,85,4、折射率：1.6191.627（0.010），双折射率：0.0080.010。5、色散低，0.014。6、多色性：中等，不同的品种多色性表现不一。7、发光性：LW：褐色、粉红色品种具橙黄色荧光。蓝色和无色品种可以是弱黄绿色荧光。,86,通过辐照和热处理得到的各色黄玉,87,8、解理：001解理完全，常常平行于底轴裂开，看不到它的完整形态。韧性差。9、硬度：810、密度：3.53g/cm3。,88,托帕石的底面解理,89,（五）内外部显微特征常见气液包裹体，有时在空穴中见两种互不混溶的液体和气泡。常见的固态矿物包裹体有云母、钠长石和电气石等。,90,托帕石中的气液两相包裹体,91,托帕石中两相包裹体，平行c轴排列（透射，30）,92,天然托帕石中管状气液包裹体（明场照明，气泡呈黑圈）,93,二、黄玉鉴定要点1、原石晶体的鉴别：完好的晶形为柱状晶体，常由斜方柱和斜方双锥构成聚形晶，由于底面解理发育，晶体常表现为单锥，晶体的底面平坦，放大观察，可见阶梯状断口。晶体的晶面上有密集的纵纹。在砂矿中托帕石呈卵石状，按一定的解理方向敲打可打出平坦面。,94,2、成品的鉴别与成品托帕石相似的宝石有：海蓝宝石、碧玺、红柱石、磷灰石、赛黄晶等。关键区分点有：a.折射率及双折率的测定b.偏光仪下干涉图的观察c.比重液或相对密度测试d.部分品种特征光谱的观察e多色性的观察,95,（1）托帕石：RI1.61-1.64DR0.008-0.01.二轴(+)但折射仪上常表现为假一轴晶；偏光仪下为四明四暗,光轴方向可见二轴晶干涉图；有色托帕石在二色镜下有明显的多色性；SG3.53-3.56，在3.32重液中呈下沉状态。,96,（2）海蓝宝石：RI1.570-1.585DR0.005-0.006一轴晶(-)；偏光仪下为四明