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文档简介

1、Chapter 1宝石及宝石中的包裹体根据宝石形成过程及形成环境,我们可以将宝石矿产分成如下几种类型:岩浆型、伟晶岩型、热液型、变质型、沉积型、生物型。合成宝石的方法焰熔法、助熔剂法或熔盐法、水热法、超高压合成法包裹体的概念在宝石内部与主体宝石有成分、结构或相态差异的内部缺陷及内含物质。例如在钻石中我们经常见到一些细小的橄榄石、石榴石晶体,它们与主体宝石钻石具有明显的成分和结构差异,同时也有相态的差别,因而是典型的包裹体。而 钻石内的一些结疤,是由解理纹及微裂隙组成的内部缺陷,与钻石具有明显的 相分界,因而也属包裹体。(l)Gtibelin 的分类划分为先成包裹体(preexisting in

2、clusions),同期包裹体(contemporary m0 一 elusions) 及后期包裹体(posttemporary inclusions),有些作者又译为原生包裹 体、同生包裹体和次生包裹体。根据包裹体的组成分类有机包裹体:指成分主要由有机物质组成的,如琥珀中的昆虫、水晶的水胆所含有的一些液态有机 物质等,它们在宝石中较少见。无机包裹体:指各种晶体、熔体及气液流体包裹体,它们由无机物质组成。据包裹体相态的分类根据包裹体的相态特征,可将包裹体分成为固体包裹体、流体包裹体、气体包裹体及结构缺陷包裹体四种类型:固体包裹体:主要指现在宝石中呈固体相存在的包裹体,如红宝石中的金 红石、磷灰

3、石晶体包裹体,祖母绿中的黄铁矿、蓝宝石及橄榄石中的熔体玻璃 包裹体等。流体包裹体:包裹单相、二相或多相的流体为主(V液5 0%)的包裹体。当有流体包裹体、熔体包裹体等多种相态包裹体共存时可称为流体熔融包裹体。气体包裹体:主要由气体相组成的包裹体(V气5 0%),其中也可含少量的液体或其它相态,如部分天然宝石中的气液包裹体、玻璃和人造宝石中的气泡均属此类。结构缺陷包裹体:主要是一些空晶,其内并没有流体、熔体等物质充填。由于空穴是和晶体的结构有关,因而其内壁常可留下宝石结晶时的生长结构,而 形成特殊的外貌形态。例如红宝石中的空晶,钻石内的空晶.,分别可呈现塔状 和八面体负晶形态。(4 )据包裹体本

4、身特征分类根据包裹体本身的特征又可分成:物质型包裹体:由与宝石相同或不同的物质,如晶体、流体、熔体等组成。结构型包裹体:由晶体缺陷及后期应力作用形成的内部缺陷所组成,如空晶、双晶面、解理纹等组成。颜色包裹体:由放射性蜕变、晶体成分变化或晶体缺陷所导致的与主体宝石颜色有明显差异的色带及色团、色晕等组成。据包裹体大小及可见程度的分类根据包裹体的大小及可见程度我们可将包裹体分为:宏观包裹体:指在肉眼或10倍放大镜下即可观察到的包裹体。例如许多结晶质的包裹体。显微包裹体:必须用大于1O倍的放大镜或宝石显微镜才能观察到的包裹 体。如宝石中的一些气液流体包裹体。超显微包裹体:在常规宝石显微镜下无法准确观察

5、,需要在电子显微镜等大型放大设备下才能确定细小的包裹体。研究宝石中包裹体的意义归纳起来有以下几点:指示宝石的晶系所属指示宝石的种属确定宝石的性质确定宝石是否经过处理改善确定宝石的产地来源确定人工合成宝石所用的方法(7 )确定宝石的质量及分级(8)确定宝石的形成条件和成因。宝石中包裹体的形成机制宝石中包裹体形成与矿物包裹体形成一样,往往也是和晶体形成过程中产生的晶体缺陷有关。晶 体中缺陷的形成则和晶体的结构类型、晶核的数量、晶体的生长速度以及环境(如温度、压力、介质浓 度等)的非理想状态密切有关。根据晶体缺陷的空间线度一般可将缺陷分成四种类型:点缺陷:包括空位、色心、间隙原子、杂质原子;线缺陷:

6、如位错;面缺陷:如双晶结合面,生长层、镶嵌结构;体缺陷;如空洞、裂隙、包体等。宝石中同生包裹体的形成机制宝石中的同生包裹体是指与宝石同时形成的晶体、溶(熔)体或气体包体,它们的形成主要和如下的 几种作用有关:晶体的差异性生长(2 )晶体的不规则生长结构、晶体生长间断溶液过饱和度的变化外来杂质的出现体系温度或压力的突然变化Chapter 2宝石中包裹体的研究方法肉眼及简单放大条件下可观察到的包裹物特征解理或解理纹色带及生长纹固体或金属矿物宝石内部的双影(5 )大的同生或次生包裹体复合石的胶合部位一些明显的生长特征及缺陷(8 )宝石中的一些特殊现象宝石显微镜下,包裹体观察和鉴定的步骤主要步骤如下:

7、清洁宝石表面,以免将宝石表面的脏物当作是宝石包裹体。这是一个非常重要的步骤,很多初 学者当表面清理不好时,往往会被吸附在表面上的灰尘欺骗,误以为是包裹体。用宝石显微镜的夹子夹住宝石,将宝石台面向上,升降镜筒,聚焦在宝石的台面上。观察结晶 质的包裹体最好用暗域照明,而观察气液相包裹体可用明场,金属矿物包裹体可用反射或顶光照明。先从最小的放大倍数开始观察,然后逐渐改变放大倍数。进行观察时必须把焦距调节于宝石内 部。观察过程中要不断调节焦距以便能发现宝石内不同焦平面的包裹物。一旦发现典型的包裹物,便要记录其形状、颜色、大小、分布的位置、光性特征、折光率的相 对大小、相态的特征及组合等,力求能确定其种

8、类及性质(原生、同生或后生),为准确确定宝石的性 状,甚至产地提供准确信息。当怀疑包裹物是否为表面的附着物时,可重新调节焦距。若显微镜准焦在宝石表面时“包裹物 才清楚,而稍调节焦距包裹物即变模糊,可怀疑为附着物,应重新清洁宝石表面,再作观察。若宝石表面较粗糙,则可将宝石放入到折光率与宝石接近的浸油中进行观察。常用的浸油有清 水(1. 3 3)、甘油(1. 4 7)、丁香油(1. 5 3)三漠甲烷(1. 5 9)、一漠萘(1. 6 6)、二碘甲烷(1. 7 4)(注 意高折射率的浸油有毒和腐蚀性,应在通风的条件下观察;多孔的宝石如欧泊、青金石等不宜放在浸 油中)。3包裹体的现代分析技术激光拉曼光

9、谱分析(MOLE)电子探针成分分析(EPMA)同步辐射X射线荧光分析离子探针及质谱分析技术激光显微发射光谱分析(LESMA)Chapter 3宝石鉴定的过程及其关键不同成因宝石包裹体的特点(1)岩浆成因的宝石宝石中可包含岩浆条件下形成的一些矿物晶体,如锆石、磷灰石、磁铁矿、岩浆成因的宝石中包 含的熔体包裹体,其内的气泡可呈各种形态,分布也不一定在包裹体的中部,一个熔体包裹体内可含 有多个气泡,这在宝石中的包裹体中是特征的。(2)伟晶岩成因宝石的包裹体伟晶岩型的宝石往往结晶粗大,透明度高。其内一般较少含结晶质的包裹体,常见的有云母,磷 灰石及萤石等富含挥发分的矿物包裹体,经常含有含子晶的多相气液

10、包裹体及流体包裹体。气液包裹 体中气体的含量较大,在包裹体内呈较大的圆球状。负晶形包裹体在这种宝石中是常见的。(3 )热液成因宝石的包裹体宝石可含有热液条件下形成的各种矿物,如方解石、萤石、黄铁矿、毒砂等。大量较细小的气液包裹体是热液型宝石中最常见的,有时也有由子晶和气液相组成的三相或多相 包裹体。变质成因宝石中的包裹体宝石中包裹体的种类及特征介乎于岩浆型和热液型之间,在岩浆及热液型宝石中出现的包裹体均 可在变质岩中出现,但变质型宝石中有时可含有特殊的变质矿物包裹体如堇青石、红柱石等。沉积成因宝石中的包裹体这种宝石中的包裹体主要是一些气液包裹体及沉积、碎片、层理,如玛瑙中的色纹层, 欧泊宝石中

11、的砂岩碎屑。生物成因宝石中的包裹体由一些特殊的生长形迹及生物体组成,如琥珀内的昆虫及树枝。焰熔法合成宝石中的包裹体主要由弧形生长纹、气泡及气泡群组成,气泡的形状以圆球形(照片4 7)、水滴形、纺缍状及面 包屑状为主。部分宝石中可出现一些未熔化的粉末材料,而一些星光红蓝宝石中还有成6O。角相交的 针状金红石晶体。(8)助熔剂法合成宝石的包裹体主要为水滴状、虚线状的气泡及熔剂粉末组成的窗纱状、云朵状的包裹体。由铂合金片组成的三 角形、六边形及针状的包裹体。在部分助熔剂法合成的宝石中有人为加入的天然籽晶,它们往往和云朵状的气泡群一同出现。(9)水热法合成宝石中的包裹体水热法合成宝石中可出现天然宝石中

12、常见的气液包裹体,部分水热法合成的宝石中因人工加入大量的 固体矿物及籽晶,因而还可含有与天然宝石中结晶包裹体相似的类型,如水热法合成祖母绿中可出现 由硅镀石组成的钉状三相包裹体。部分水热法合成的红宝石内出现特殊的生长纹和铜合金片包裹物。水热法合成宝石中,由细小液滴(单相或二相)组成的窗纱状包裹体及羽纹状包裹体是典型的。(10)超高压合成钻石中的包裹体主要由黑色金属微粒及云雾状的碎屑物包裹体组成,它们可能为高压装置的镍铁触媒产生。(11)熔体法合成宝石中的包裹体主要是玻璃熔体及合成欧泊中的包裹体,合成欧泊中有特殊的“色柱”构造,而玻璃中的包裹体 主要为气泡及流线构造,有时可见人为加进的一些晶体碎

13、屑。Chapter 4珍贵宝石中的包裹体及宝石鉴定1 钻石宝石级钻石中常见的结晶矿物包裹体为橄榄石、辉石、石榴石、尖晶石、细小锆石、铬铁矿等, 其中橄榄石和石榴石又是常见中最常见的。钻石鉴定关键的鉴定通常在钻石鉴定过程中需要处理的几个问题是:1)和天然相似宝石的区别。2)和人工合成仿制品 的区别。3)和人工合成钻石的区别。4)和经过改善或处理钻石的区别。下面分别说明其在10倍放大镜 下及有仪器的条件下的鉴定关键。(1)肉眼及10倍放大镜下的鉴定在没有仪器的条件下区分天然钻石与其它仿制品关键:1)天然钻石是自然界硬度最大的宝石。可刻划包括刚玉(红蓝宝石)在内的所有宝石(包括天然与人 造)。而其它

14、仿制品则无此特征。同时因其硬度大,加工好的钻石边棱锋利,很少有毛边或刮痕出现, 而部分仿制品则经常见边角有圆化或毛边。2)天然钻石是折射率及色散最大的无色天然宝石(指常见)。按规定的比例切割加工钻石是任何钻 石工匠必须遵守的规则,加工好的钻石外表明亮,会有出“火”(转动钻石其表面会有黄色、橙色等颜 色闪烁)现象,同时一般不会出现漏光见底现象。而绝大多数仿制品,其加工远不如钻石严格,故经常 出现漏光等加工毛病或没有出“火”现象。3)钻石具有亲油性,用黑水笔在钻石台面上,画线,在10倍放大镜下可见线条连续,而大多数仿 制品则会见点线状。另外用手在钻石表面摸,会有粘手的感觉(检测前先要清洁宝石表面)

15、。4)钻石通常会有天然的包裹物(瑕疵)(VVS级净度以上除外)。且大多数都不会纯白或无色(96色或 H色以上除外)。这两点特征在大多数人造仿制宝石如立方氧化锆(俗称苏联钻)中均不同,后者干净, 色白。部分天然仿制品如钻石虽也常见包裹物,但其内可见明显的双影现象(台面观看亭部的棱,可见 一条线变成两条线现象)。5)利用二碘甲烷重液亦可将钻石与其它较像的仿制品区分开来,方法是在一个平底无色玻璃皿中 倒入二碘甲烷,然后将宝石台面朝下放入重液内(浸没宝石),将器皿放在一张白纸上,然后用手电从 宝石底尖部照射,这时不同的宝石将会出现不同的图案,钻石呈圈起的米字型。而仿制品则是不同图 案。2红宝石(Rub

16、y)红宝石中的包裹体天然红宝石中的包裹体主要包括矿物晶体、色带、流体包裹体、微裂纹等。其中世界各地红宝石 中矿物晶体包裹体达到十几种以上,常见的主要有金红石、锆石、刚玉、尖晶石、石榴石、云母、铁 铁矿、赤铁矿等种类。(1)1 O倍放大镜下的鉴别在1 0倍放大镜下虽然有时也能从其它宝石中鉴别出红宝石,或者确定出一部分经过处理的(如染色) 红宝石,但要区分天然与合成红宝石却是困难的,有关性质只能提供参考。在10倍放大条件下红宝石具有的重要鉴别特征有:天然红宝石“十红九裂,大多具有裂理,而其它相似宝石,如石榴石、尖晶石的裂理则不明显。 一些合成红宝石通过淬火也可产生淬火裂纹,但两者有一点不同,天然红

17、宝石内的裂理可平直或弯曲, 其裂隙面内往往有不同类型的包裹物,而人工合成红宝石的淬火裂纹则大多呈弧形,裂面贝壳状,其 内充填物单一或干净。红宝石具有明显的二色性,在不同方向观察常可见红一橙红色的变化,而红色尖晶石、石榴石、 玻璃及YAG等则不会有此特性,天然红宝石与合成红宝石多色性上的不同是大多天然红宝石,特别是 一些高质量的天然红宝石的差别所在,天然红宝石其最鲜红的方向往往是台面上观察到的,而合成红 宝石则往往不规则,有时在台面方向也能观察到多色性变化。红宝石硬度仅次于钻石,因而可刻划包括黄玉在内的其它宝石,而其它的红色宝石则难以刻划黄 玉(硬度为8)。天然红宝石内常见晶体包裹体和针状包裹物

18、,而其它红色宝石的包裹体不同,如红色碧空常常为 管状或絮状的包裹物,而红色玻璃,部分合成红宝石有球形气泡。天然红宝石的红色可成斑团状,热波状分布,或有平台的色带,而许多其它红色宝石的颜色往往 较均一。焰熔法合成红宝石具弧形生长纹。合成红宝石的表面经常可见因高速抛光而产生的破裂纹(“火痕”),这种裂纹常呈之字形与棱斜 交,雁行排列(照片45)。而这一特征在天然红宝石中极少出现。经过红色染料浸染加深的红宝石,在10倍放大镜厂可见红色沿某些裂隙加深的现象,而未经处理 红宝石的红色分布则不会出现这种现象。合成红宝石的证据:如弧形生长纹(唱片纹)的存在;气泡群的出现;云翳状包裹体集合体;圣诞 树枝状的生

19、长纹;具金属光泽三角形、六边形合金片等等,我们只要发现上述特征的存在,便足以怀 疑其合成的可能性。3 蓝宝石(Sapphire)肉眼及10倍放大镜下的鉴定天然蓝宝石在肉眼或l0倍放大条件下与其它蓝色宝石及仿制品的显著不同有:天然蓝宝石的晶体往往可见表面熔蚀构造及裂理,多数呈板状、桶状,少见柱状形态。天然蓝宝石往往颜色不均一,其内可见明显的色斑或六边形生长环带、平直色带。天然蓝宝石,特别是岩浆成因的蓝宝石,如澳大利亚蓝宝石往往具有明显的蓝一绿色的二色性, 而蓝色尖晶石、玻璃、锆石等均不具此性质。蓝宝石的硬度为9,可刻划黄玉,其它蓝色宝石硬度均低于黄玉。天然蓝宝石与合成蓝宝石的鉴定天然蓝宝石与合成

20、蓝宝石鉴别最重要的仍然是包裹体特征的确定。目前市场上常见的合成蓝宝石 主要为焰熔法合成蓝宝石和助熔剂法合成蓝宝石,它们的包裹体特征与相同合成方法的红宝石相似, 但也有不同。焰熔法合成蓝宝石的典型内部特征为:1)较宽阔的弧形生长色带;2)球形、蝌蚪形的气泡;3)云 朵状的气泡集合体;4)60咬角双晶交叉线。助熔剂法合成蓝宝石内部特征为:1)窗纱状羽状包裹物;2)密集云雾状包裹物;3)液滴状熔剂粉 末;4)白色钟状包裹物;5)透明负晶形晶体;6)多角形的金属合金片。在观察宝石的包裹物前,一般是先将宝石放在白色的背景上,用肉眼或10倍放大镜进行观察,为 了观察宝石内部色带是否具弧形,可在白色背景上划

21、上平直的方格,如果感到观察有困难,即可把宝 石放入到二碘甲烷溶液内,放在白色背景上用显微镜进行观察。观察时耐心是非常重要的,需要对宝 石内部的各个部分都进行仔细的研究,有时一些细小的,容易被忽视的特征都是关键性的,如在某些 不显眼处分布的几个细小的气泡,足以确证其合成成因。当宝石内部很干净时,可以用plato法进行观察,方法是把宝石放入到二碘甲烷溶液内,在正交 偏光下沿光轴方向观察(此时宝石在镜下显得最暗),当放大20 -30倍时,合成刚玉宝石(包括红宝石) 往往出现两组成60。角的交叉线,但是值得注意的是由于近年发现在坦桑尼亚的某些天然红宝石中也 可观察到这两组交叉线,因此该项测试作为鉴定性

22、证据时应参考其它特征。有时合成蓝宝石中的针状、棒状熔剂包体及多角形铂金属片和天然蓝宝石中的金红石晶体及钛铁 矿、磁黄铁矿有明显相似性,其重要区别是金红石晶体在正交偏光下有光性,而针状熔体没有;钛铁 矿、磁黄铁矿等包体反射光下呈褐黑或铜黄色,呈粒状形态,而铂合金片则呈微蓝白色的光泽,呈薄 片状形态。4 祖母绿(Emerald)合成祖母绿典型包裹体的鉴定云翳状包裹体:由成群分布的熔剂粉末及气液相,液相包裹体组成,可出现在熔融法与水热法合 成的祖母绿中。早期合成的祖母绿,包裹体沿某些应力纹或微裂纹弧形分布,形成一种飘动窗纱或云 雾状的感觉,而最近合成的祖母绿中,这种包裹体也可成近乎平面状分布。这种类

23、型的包裹物是合成 祖母绿典型的鉴定标志。熔剂包裹体:主要是一些未熔化的熔盐包裹体,形态不规则,其内没有显著的相态差异,有时成 云朵状、斑片状和面包屑状分布,半透明、是助熔剂法合成祖母绿的特征。(照片99)钉状二相气液包体:是水热法合成祖母绿中的包裹体类型,和天然祖母绿中的气液包裹体相似, 所不同的是在合成祖母绿中这种气液包裹体往往具有钉状(即一头大而另一头尖小)形态,有时这种气 液包裹体和硅镀石一起组成三相包体。硅镀石作为钉头,而气液部分形成尖端,这是Linde合成祖母 绿的常见特征。(照片10l、96)硅镀石晶体;可呈单个或成群分布在合成祖母绿内,是结晶质的,短往状或粒状,高正突起,可 见于

24、Gilson(法国)和Linde(美国)合成祖母绿内,是一种与天然结晶质极为相似的包裹体。(照片98、 100)铂合金片:是铂坩埚容器的碎片,不透明,三角形、六边形或其它形态等,和天然祖母绿中黄铁 矿相似,所不同的是铂合金片一般为板片状,反射光下呈银色反光。籽晶片:是用来作合成水热祖母绿籽晶的绿柱石片无色条带,围绕它的是雾状的气液包裹体。经过处理的天然祖母绿的鉴定浸油是改善祖母绿质量最常用的方法,特别是对于一些含有较多未愈合裂纹的样品来说,浸油有 时是必不可少的手段。有些时候有些产地为了提高一些浅色祖母绿的颜色,还会使用一些绿色的油来 进行处理。关于祖母绿浸油是否合法的问题,世界各国的态度有一

25、定的分歧,但浸入绿色的油以提高祖母绿 的颜色面不作任何说明,则会被认为是欺骗性方法。经过浸油的祖母绿通常不难检测,稍微加热一下宝石(注意本能突然高温加热),经过浸油的宝石 大多会有“出汗”现象,也就是说在一些未封闭的裂隙处会有油渗出,用白色柔软的纸轻轻拭擦可发 现有油迹。如浸入的是绿色的油,布或纸上还会留下颜色。另外浸过绿色油的样品放入长波紫外线下, 有时还可在微裂隙处出现黄色的附加荧光反应.但是值得注意的是后一种测试并不总是有效的。经过浸油的祖母绿,其透明度及净度会有一定的提高。夹层处理在祖母绿成品中也是常见的,过去常见的是由两片绿柱石、石英或合成尖晶石和一层绿 色胶组成,对于这种产品通过折

26、光率测定及注意观察宝石绿色的来源即可检测。现代的夹层祖母绿可以由天然祖母绿与合成祖母绿或石英、玻璃等组成。对于这种夹层宝石的检 测最有效的方法是把宝石放入到浸油或清水中进行观察,如果发现宝石由二个或三个不同色感的块体 组成,或者在放大的条件下发现有水平或平直分布且贯穿整个宝石气泡层即可证明宝石经过夹层处理。 对于一些镶嵌好的饰品,有时检测还是较为困难的。此时认真、耐心地检测整个宝石,或用10倍放大 镜在各个不同的方向进行观察就非常重要,夹层气泡(胶合部)通常在宝石腰或稍下一点的亭部,注意 发现该区域是否有特殊的外观变化,如光泽、颜色的变化以及是否有气泡层,有气泡层存在时,则可 肯定是夹层宝检验

27、祖母绿是否经过衬箔或镀膜,是祖母绿鉴定中必须进行的步骤,特别对于一些底部 封闭的一些祖母绿首饰,这一检测尤为必要。镀膜处理是在祖母绿的全部或局部位置用物理或化学方法进行处理,“镀”上一层绿色物质以增加 祖母绿的颜色,经过镀膜的祖母绿用稍硬(硬度低于7)的物质刮,有可能刮下绿色粉末,而天然绿色 者不会有此现象。在用分光镜进行吸收光谱测试时,镀膜的一般没有天然祖母绿特征的吸收光谱出现。衬箔处理是在镶嵌祖母绿的过程中进行的。在祖母绿的底部嵌入一片绿色的箔片或直接在K金托 底部进行除层处理,能在外观上有效提高祖母绿的绿色。对于底部封镶的祖母绿饰品,可进行下面两 项测试:一是用强光从侧面照射,用二色镜从

28、宝石的另一侧对射出的光进行分析,天然绿色,特别是 较深绿色的祖母绿,一般会有明显二色性变化,但衬箔或底壳涂 色的一般不会有此特征。二是用分光镜检查射出的光,如果天然深绿色的祖母绿,一般在红色区会有 明显的铬的吸收光谱(由钒致色的品种例外),而涂色或衬箔者则一般无此特征。5金绿宝石珠宝市场上常见的金绿宝石主要有两种;一种是含铬的,在日光下和烛光下具有不同颜色的变石。 国外又称为亚历山大石(Alexandrite)。另一种为具有猫眼效应的金绿猫眼宝石。猫眼宝石鉴定关键在肉眼或10倍放大下,金绿猫眼和其它猫眼宝石相比是具有特征的蜜黄色-褐黄色,猫眼眼线集 中灵活,用单光源从猫眼宝石侧面照射时,可呈现

29、特别的乳蜜效果。从左侧照蜜黄色的金绿猫眼,左 侧呈蜜黄色,而右侧呈乳白色。从右侧照射则右侧呈蜜黄,左侧呈乳白色。一些虎晶石在切磨成腰圆宝石时也可呈现褐黄色的猫眼效应,但和金绿猫眼相比其猫线宽而散, 定向排列的纤维结构清楚可见,眼光呆滞不灵活,且透明度一般较差。用玻璃纤维加工成的猫眼石虽然也与金绿猫眼有一定的相似,但仿猫眼的眼线往往不是一条线, 细看可发现是由若干条线组成,另外在10倍放大镜下,玻璃纤维猫眼石的两侧可见一些六边形的蜂窝 状结构。Chapter 5常见及罕见宝石中包裹体及宝石鉴定1 欧泊(Opal)塑料欧泊及Gilson合成欧泊不含有天然矿物及岩石碎屑包裹物。特殊的色柱及蛇皮状结构

30、是部 分仿造品的典型特征。合成火欧泊中可发现树枝状、苔藓状的包裹体。注塑欧泊可含有黑色的丝或指 纹状的包裹体,有时还会有细小黑色金属包体及气泡。表M嗽泊与其它相似及仿造宝石的区分宝石名称密度折光率包裹物其它特征天然欧泊2-152. 23* L37-L47砂岩沉积物,碎屑,矿 物多有磷光,变彩不规 则合成欧泊2.士 0. 031- 44士0, 01没有包体没有磷光,蛇皮结构塑料欧泊1. 201. 48L 53气泡及应变纹用针可压出凹坑,硬 度低处理欧泊L 381.391- 37黑色斑点碳质包裹物比重轻且测定过程中 可变玻璃欧泊2. 42. 51.49 L 52气池及涡流线规则的色庞拉长石 S52

31、- 75L57原生解理纹断口为参差状,是由 解理所致玉182. 601. 5351. 539铁质氧化物少见变彩天然欧泊与合成欧泊最重要的区别是欧泊颜色结构方面,合成欧泊的颜色具柱状结构、柱体边界 截然规则,呈锯齿状,而表面形成“蜥蜴皮”或“蛇皮”状镶嵌结构。而天然欧泊的变彩是随意的, 一般无规则可循,不具有持抹的结构。天然欧泊可具天然岩石或矿物包体,而合成欧泊一般无包裹体或火欧泊呈现的树枝状、苔藓状包裹体。天然欧泊与塑料欧泊的关键区别是,折光率大、比重及硬度低,用热针可较易扎入塑料仿制品。2 碧玺(电气石Tourmaline)碧玺宝石鉴定的关键碧玺宝石的原料一般呈长柱状,表面具有明显的纵向条纹

32、,晶体的横切面成弧面三角形(照片123), 宝石内通常都含有大量气液包裹体而使晶体看上去有种不很透明的感觉,在一些深色的品种中,由中 心向外呈层状分布的色带通常也是特征的,上述特征可在肉眼及10倍放大条件下观察到。碧玺宝石成品的鉴定可结合宝石折光率常数测定及包裹体特征进行。碧玺宝石的折光率为1.62 一 1.65,其双折射通常在0.018以上,因而在10倍放大下通常能看到宝 石内的双影,对于折光率范围在1.66 一 1.65之间的宝石,具有如此大双折射的极少,因而通过测定折 光率可将碧玺与大多数宝石相区分。当无法测定宝石的最大双折光率及光性符号(碧玺为一轴晶正光性)时,粉红色及黄色的电气石可

33、能和黄玉相混,棕色和绿色的可能和红柱石相混,它们的区别是,在合适的平面上测定折光率时,转 动宝石、红柱石的两个折光率值都发生变化,两个暗边移动,而黄玉则只有较高的折光率有变化,一 条暗边移动,电气石为较低的折光率发生变化,较低的暗边移动。在一些粉红和红色的电气石中,扁平的充满液体的空管及气液包裹体是非常特征的,可作为鉴定 的重要参考,相对而言一些绿色的电气石通常则较为干净。3绿柱石绿柱石宝石中的包裹体组成主要和其形成的产地、成因及形成条件有关。平行晶体长轴fc轴)方 向的细长管状气液包裹体,空管及形态不规则的二相或三相气液包裹体是常见的;在一些海蓝宝石中 还可见由大量细小的气液包裹体形成的云雾

34、状、雪花状的包裹体群。当管状包裹体密集时绿柱石可出 现猫眼效应。绿柱石中常见的结晶质包裹体有片状的云母、粒状的磷灰石、菱柱状的方解石及立方体或不规则 分布的萤石以及电气石、石榴石、尖晶石等。部分绿柱石宝石内还可见六边形平直的生长环带。和水晶的区别是水晶的表面为横纹,和黄玉的区别是黄玉比重较大,有沉手的感觉,没有晶形的 宝石碎块及成品需要测定光学常数进行区分。折光率及比重的测试对区分与之相似的其它宝石很有用。水晶的折光率及比重均低于绿柱石。而 电气石及黄玉等的折光率均高于绿柱石。在三漠甲烷溶液中绿柱石上浮,而黄玉、电气石下沉。绿柱石与玻璃仿制品(包括绿柱石玻璃)及尖晶石的区分是绿柱石通常见有偏光

35、性和二色性,而尖 晶石及玻璃均无此特征。与玻璃的气泡、人工合成尖晶石的熔剂粉末及气泡,天然尖晶石的八面体包 体相比,绿柱石宝石中的气液包裹体及空管也是特征的(照片103, 104)天然海蓝宝石与水热法合成海蓝宝石的区分,除要测定各种特征常数外,有时还需测定微量元素。 另外在人工合成品中有呈羽状弯曲或窗纱状气液包裹体或平行于晶籽板生长条纹的存在,对于提示其 合成性质有重要指示意义。4石榴石铁铝榴石内常常有丰富的矿物晶体包裹体,如金红石、锆石、磷灰石、钛铁矿、磁铁矿等。与人造石榴石的区分主要根据人造石榴石密度比天然石榴石大得多(表16),其内部通常可见弧形 条带、气泡或残余熔剂微粒等包裹物特征进5

36、橄榄石橄榄石内最典型的包裹体为“睡莲叶状”或“水百合花托”包裹体,这种包裹体几乎在世界各国的 橄榄石宝石都有发现,它主要是由铬铁矿和围绕铬铁矿的应力纹组成,因侧视形似睡莲叶或水百合花 托而命名。橄榄石中常见的包裹体还有成群分布的玻璃质熔体包裹体及透辉石、黑云母、橄榄石、铁尖晶石、 负晶形包裹体、二相熔体及流体包裹体,含CO2的流体熔融包裹体等等。橄榄石鉴定的关键肉眼及10倍放大镜下的鉴定;橄榄石以其特有的橄榄绿色和多裂、不规则粒状外形和其他宝石相 区分。橄榄石具有较大的双折射(0.036),因而在10倍放大镜下从宝石冠部向亭部观察,可见到亭部的棱 边具有双影现象(照片117)。而橄榄石宝石因为

37、硬度较低,其边棱因和其他宝石相摩擦(如在一包宝石 内),而易于磨花而出现碎边现象。上述两个特征是肉眼下鉴定橄榄石的重要标志。仪器鉴定;加工好的橄榄石易与绿色的硼铝镁石、金绿宝石、电气石、透辉石、锆石、石榴石及 玻璃等混淆,可通过测定宝石的物理常数及结合包裹体特征进行。表18橄榄石与相似宝石特征一览表宝石名称密度折光率光性多色性其他特征橄榄石3. 341. 654b 690二轴晶弱吸收光谱,包裹体透辉石3. 263. 32L 6751-701二轴晶正弱吸收光谱,包褰体硼铝镁石3. 4了3. 50L 6&8 L 710二轴晶中等特征吸收谱电气石3.瞒3. 261. 62 1. 65正强特征包裹体锂

38、辉石3. 181. 660L 676二轴正弱具三角坑生长纹柱晶石3. 30L 667 1. 680二轴负中强明显负光性玻璃2. 304. 50L 481.70均质体无气泡、流线5. 6托帕斯石托帕斯石鉴定的关键肉眼或10倍放大镜下的鉴定:天然托帕斯石晶体原料一般呈柱状,柱面有平行排列的纵向条纹, 而与托帕斯石最为相似的水晶表面分布的则是横向条纹。两者据此可易于分别。呈水卵石状的托帕斯石原料,因其解理发育,因而在肉眼或10倍放大镜下可见其表面往往有一些 参差状的小平面,其内部则可见一些平直的闪光一解理面,这是托帕斯石区别于其他无色宝石的典型 特征。加工好的托帕斯石,一般光洁明亮,肉眼或10倍放大

39、镜下除偶见解理纹外很少见包裹体,它和水 晶的区别是用手掂量有坠手的重感。镶嵌好的宝石需进行仪器测试才能鉴定。仪器测试:与托帕斯石相似的宝石黄色的有黄色蓝宝石、黄色水晶、黄色绿柱石、电气石、赛黄 晶、磷灰石、红柱石等。蓝色的有蓝色锆石、海蓝宝石、蓝色碧玺;无色的有白色蓝宝石、尖晶石、 工由谕竺 玻璃等。测试的关键是:1)托帕斯石的比重在3.493.57,在二碘甲烷中下沉,而上述相似宝石中除蓝宝石、尖晶石、钻 石及部分玻璃外全部上浮,尖晶石及玻璃是均质宝石,锆石具有明显双影,据此可与托帕斯石相区别。2)托帕斯石宝石的折光率在1.6091.637,在上述宝石中与其重复的只有赛黄晶及玻璃,赛黄晶 在二

40、碘甲烷中上浮,而玻璃为单折射。3)托帕斯石为二轴晶正光性宝石。4)托帕斯石中可见解理纹及不混溶气液包裹体。5. 7尖晶石尖晶石的包裹体特征是鉴定性的。成群分布的八面体或锥状的细小尖晶石或负晶包体孤立或成层 分布。有时在一个稍大的尖晶石包裹体外分布有一圈圈的细小的气液包体或晶体阵形呈层云状,非常 漂亮和特征。除细小尖晶石外,部分尖晶石内还含有磷灰石、金红石和榍石等结晶质包体,如俄罗斯粉红色尖 晶石中还可含灰黑一黑色的石墨或赤铁矿包体及三角形的生长纹,而坦桑尼亚的尖晶石中含有层状分 布只双折射的晶体包裹体。指纹状的气液包裹体在一些尖晶石中也是常见的。尖晶石的鉴定尖晶石通常呈完整的八面体晶形,完全无

41、色的尖晶石极少见,通常会带有粉色或褐紫色调,红色 和蓝色的尖晶石是珠宝市场上较常见的。尖晶石为均质宝石,通常可见异常偏光现象,折光率为1. 7151. 83,随颜色和成分面变化, 其中锌尖晶石、铁尖晶石的折光率较大。密度3. 584. 62g/cm3。尖晶石与其宝石的区别通常可根据尖晶石为均质宝石,无多色性,具有特征的吸收光谱(不同颜色 不同)和包裹体,折光仪上只有一个读数这些性质进行,和合成尖晶石的区分主要依靠包裹体,折光率 读数及颜色特征只有参考意义。5.8锆石锆石的鉴别特征在肉眼或10倍放大的条件下,锆石晶体里短柱状或带双锥的柱状而可与其他宝石区分,加工好的宝 石以较高的亮度,出“火”现

42、象(无色的锆石)以及明显的双影可与其他宝石区分。当宝石与其他宝石 放在一起(成堆的成品)或被用纸包裹过时,在其边棱部位出现毛边现象也是常见的。包裹体:各种固相矿物如磁铁矿、黄铁矿、磷灰石等。愈合裂隙:平直或角状色带。刻面棱双影线等。5.9水晶天然水晶中的包裹体种类繁多,各个国家地区水晶中的包裹体可以完全相同或不同,取决于水 晶形成时的围岩及形成时的物理化学条件。水晶中最常见的包裹体有形状不规则及负晶形的气液二相 包裹体、双晶纹、平直的生长环带以及各种矿物包裹体。而水晶中含有较多的头发状的天然晶体时,一般称为发晶,由所含矿物的不同,发晶的颜色亦 多种多样,如金红石发晶是红色或金黄色,电气石发晶是

43、褐黄色或黑色的,阳起石发晶可能是绿包或 褐色的。水热法合成的水晶中也可含有大量不规则及针状的气液包裹体以及生长纹,所以气液包裹体不能 作为单独的鉴定特征,只有和天然矿物晶体、双晶纹、特殊的生长结构一同出现时才能作为鉴定性证 据。合成水晶的鉴别水热法合成水晶的主要品种有:合成无色水晶,合成紫晶、合成黄晶、合成绿晶及合成双色水晶。 常规鉴定仪器下关键区分点:a.板状种晶或籽晶,种晶与后续生长的水晶边界处颜色透明度稍有差异。界限清晰。合成水晶外观颜色透明度较均一,并常有偏光之感,如合成紫晶常为深紫色并有紫红、紫蓝 色调,合成黄晶常为浅黄色。该外观特征仅作为辅助区别依据。当合成或天然水晶均十分干净透明

44、时,常规仪器区分很困难。需用大型仪器如红外光谱仪、X 射线荧光分析仪或阴极发光仪等进行测试。5. 10月光石和日光石月光石的鉴定与月光石相似的宝石主要有玉髓、牛奶状刚玉、云雾状的石英、合成尖晶石和玻璃。月光石和玉髓、玻璃及尖晶石的区别是在正交偏光镜下月光石会有明暗交替的现象。而玉髓及玻 璃等全黑。另外玻璃及玉髓的包裹物特征明显不同,玻璃内常可见气泡,而玉髓内则可见一些后生的 包裹物一一如铁锰质氧化物。尖晶石虽然常有应变双折射而在正交偏光镜下会有亮光,但其折光率远大于长石而易于区分。月光石与石英、牛奶状白刚玉的区别是折光率和比重明显不同。月光石在比重为2. 65的重液中 漂浮而石英则悬浮,而刚玉迅速下沉。另外石英内常见二相气液包体,刚玉内则为矿物晶体包体;月 光石则可见“百足虫”状的原始解理。月光石的折光率为1. 52(正长石)和1. 54(钠长石)。这在非均质宝石中也是非常特征的。日光石与合成硒金玻璃的区别是后者的“金色铜片”密度远较日光石中的赤铁矿板片大.分布均 匀且形态独特,多为三角形或六边形。据此可将两者区分开。5.11青金石青金石鉴定的关键合成青金石与天然青金石非常相似

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