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宝石学文摘Gemmological A bstracts西伯利亚天然黑色钻石颜色成因研究.Sergey V Titkov,等.G ems and Gemology,2003,39(3): 200-213黑色钻石一直深受人们的喜爱,但对其颜色成因至今未作详细的研究。

天然钻石几乎呈所有的颜色,大多数为棕色、粉色、红色、橙色、黄色、绿色、蓝色、紫色,这是由钻石晶体结构中的缺陷产生的,最常见的是N和B杂质、空穴以及位错。

天然钻石的黑色和灰色则是矿物包裹体产生的。

应用扫描和透射显微分析技术对俄罗斯西伯利亚天然黑色和深灰色钻石进行了研究。

研究样品为4颗黑色钻石原石和2颗近黑色与深灰色钻石原石。

用Oly mpus BX51型光学显微镜进行观察,显微照相是用带有Pentax-M25N相机的M IN-8型显微镜。

6颗钻石用电子显微分析技术进行分析,根据其化学成分和结构参数鉴别包裹体,用T EM 和能散X射线光谱仪进行测试。

分析结果显示,6颗钻石样品均近于不透明,主要是大量的包裹体和微裂隙综合作用的结果;光学显微镜下可见大量的深色包裹体,肉眼观察包裹体均匀分布于整个钻石中,呈群体状分布。

SEM和TEM图像显示,包裹体变化于0.1～100L m之间,主要由磁铁矿、赤铁矿和自然铁组成,在样品中检测出辉铜矿和黄铁矿,石墨则出现得非常少,仅在样品1和样品3中见到石墨粒子。

其它暗色包裹体为由Cu(55%～65%)、Sn(7%～16%)、Ni(4%～8%)和O组成的矿物相。

深灰色和黑色钻石的磁化率值为-0.6×10-8～+36×10-8m3/kg。

研究结果表明,钻石的黑色和深灰色主要是由磁铁矿、赤铁矿和自然铁引起的,深黑色钻石主要含有磁铁矿包裹体,而深灰色样品中最常见的是赤铁矿和自然铁包裹体。

以铜为主的氧化物包裹体也对钻石颜色起一定的作用,其磁性特征有助于将它与人造有色钻石区分开。

钻石中磁铁矿、赤铁矿和自然铁的大量出现可以用另外一种钻石形成机理来解释,即钻石结晶于深源碳氢流体注入于较为氧化的岩石圈岩石中并与其发生相互作用。

传奇的宝石学家—G.Robert Cro w ningshield. T ho mas M,等.Gems and Gemology,2003,39(3):184-199G.Rober t Cr ow ningshield在GIA Gem Labo ratory工作的50多年间为宝石和宝石学研究作出了巨大贡献。

其主要贡献包括:处理与合成钻石、有色宝石如坦桑石、紫晶、“帕德玛”蓝宝石、热处理刚玉以及天然与养殖珍珠的研究与鉴定。

在上世纪50年代早期,Cro wningshield证实了新设备在宝石鉴定中的价值,尤其是分光镜。

他帮助建立了GIA钻石分级体系并参与教学。

他撰写了数百篇论文和讲演报告。

所有这些成绩奠定了现代宝石学研究的基础。

实验室报告.T ho mas M Mo ses,等.Gems and Gemology,2003,39(3):214-221实验室报告中报道了10条最新的实验室研究和鉴定信息,包括“染色黑玉髓”“罕见的Ⅱ型钻石”“处理的金色南海养殖珍珠”“染色石英岩仿制红宝石”“Be扩散处理蓝宝石中罕见的包裹体”“具有‘蜥蜴皮’包裹体的石英晶体”等等。

在“染色黑玉髓”报告中,报道了一吊坠中黑色雕刻材料的常规检测结果。

该材料为均质性,深棕色,层状构造,摩氏硬度近于6。

基本确认其为玉髓。

用拉曼光谱仪测试,其拉曼光谱存在1600cm-1和461cm-1两个明显的峰,确定其为玉髓和碳水化合物(糖);红外光谱仪测试显示2235,2133cm-1两个峰,说明其颜色是糖和酸处理形成的,这种材料在市场上称为黑色缟玛瑙。

在“处理的金色南海养殖珍珠”报道中,西海岸实验室检测了一颗被怀疑为非天然色的深橙黄色珍珠。

在低倍显微镜下发现其颜色为处理的,肉眼看似均一的颜色,放大观察则发现颜色呈斑块状,表层的深色斑点产生一种弱的“豹皮”特征,长波紫外辐射产生强的不太均匀的浅绿黄色荧光,伴有很浅的橙色调。

这些都是大珠母贝天然深橙黄色养殖珍珠不具有的特征,浅黄色大珠母贝养第6卷　第1期2004年 3月宝石和宝石学杂志Journal of Gem s and Gem mologyVol.6No.1M ar.　2004殖珍珠一般具有强的浅绿黄色荧光。

由此说明,橙色荧光组分是处理颜色的标志。

紫外-可见光谱研究显示明显的456nm的宽吸收带,此特征与天然或处理的“金色”养殖珍珠不同,不存在天然黄色的330～385nm的紫外吸收。

能散X射线荧光分析(EDXRF)显示除Ca和Sr外,Fe和微量S也有出现,Ca和Sr是珍珠质的固有组成元素,微量S在大珠母贝壳和珍珠中是不常见的,其组成也与天然色珍珠的不一致。

根据以上与天然“金色”南海珍珠特征的差异,确信其为与产生“金色”的其它处理方式不同的处理方法,这种方法处理的珍珠难以鉴别,但可以通过长波紫外荧光、放大观察、紫外-可见光谱以及EDXRF来识别。

澳大利亚珠宝评估进展.Peter Ger rad.A ustralian Gemm ologist,2003,21(12):474-4771948年,澳大利亚宝石协会将宝石估价列入证书课程,当时有一个题为:“宝石估价原理、单位质量与价格”的演讲。

19世纪70年代末,珠宝估价成为一个重要的话题,澳大利亚珠宝协会意识到需要成立一个独立的实体来承担这项工作,并指派Ken Robinso n,Geo ffrey To mbs,M ichael Duncan和Julia M yers组成四人小组。

1972年7月,珠宝与联合商业评估者委员会(JATVC)成立,1995年国家珠宝评估者委员会成立。

如今评估课程涵盖各种模式:宝石鉴定与钻石分级侧重于评估类型、目的以及功能的差异研究;市场调查研究包括成本与盈利程序、品牌以及人口统计、价格及可销性在地域上的差异;立法及信用方面就立法和责任进行讨论。

等离子体技术在山东蓝宝石改色中的应用.张世宏,丘志力.中山大学学报(自然科学版),2003, 42(3):124—125利用等离子体技术对较难改色的山东蓝宝石进行了改色实验,样品在低于800°C条件下处理4 h后,蓝宝石透射光谱曲线的主、次峰波长的峰值增至原来的14～34倍,主、次峰波长向蓝紫波段(即短波方向)前移,显示出山东蓝宝石的透明度提高,颜色的色度变得纯正。

对蓝宝石半成品、成品均能进行改色处理且废品率较低。

实验表明,低温等离子体技术宝石改色工艺的效果明显。

和其它改色方法相比,等离子体技术有不破坏宝石内部结构、保持宝石天然本性、使改色处理温度大大降低、时间缩短、效果显著、不污染环境等优点,表明该方法是一个值得尝试的改善处理方法。

该技术的研究与应用对加快我国蓝宝石资源的开发利用、提高山东蓝宝石资源的经济价值有重要意义。

初步实验表明,它对深色蓝宝石的改色是有效的,但其具体机理仍有待深入研究。

斯里兰卡蓝宝石和缅甸蓝宝石宝石学特征对比研究.李东升,宁海波.超硬材料与宝石(特辑), 2003,15(2):55—59运用显微观察等多种测试手段,在前人研究的基础上对斯里兰卡蓝宝石和缅甸蓝宝石的成因、产状及其宝石学特征进行了详细的对比研究,初步探讨了两产地的蓝宝石宝石学特征的差异,为鉴别斯里兰卡蓝宝石和缅甸蓝宝石提供了重要的实践依据。

斯里兰卡蓝宝石与缅甸蓝宝石均产于变质岩中,蓝宝石的形成均与变质作用有着密切的联系。

两地的蓝宝石与红宝石均属同一矿区,红、蓝宝石相互伴生产出。

质量最好、颗粒较大的蓝宝石都产自砂矿床中,同时有很多来自伟晶岩的宝石。

斯里兰卡蓝宝石与缅甸蓝宝石在宏观特征上表现为:前者透明度高,颜色浅,切工较好,内部包裹体少,切工好的蓝宝石表现出火头好;后者的颜色相对较深,切工较斯里兰卡蓝宝石粗糙,造成宝石的火头不能充分地表现出来,影响了蓝宝石的光泽,有色带。

在显微镜下发现,两产地蓝宝石中的包裹体类型基本相同,因生长环境的不同其内部包裹体的种类及相同种类的包裹体在形态上有所差异,如金红石针状体。

两产地蓝宝石的宝石学参数总体来说有所区别。

斯里兰卡蓝宝石的折射率稍小,相对密度也较缅甸蓝宝石的偏小。

斯里兰卡蓝宝石吸收光谱中的特征谱线较弱,有些用手持式分光镜见不到,缅甸蓝宝石在450nm处可见一模糊的吸收带。

两产地蓝宝石的二色性均很明显,且均带有黄、绿色调。

斯里兰卡蓝宝石中的紫色调较缅甸蓝宝石中的明显。

缅甸蓝宝石在荧光灯下一般不发荧光或发很弱的荧光,斯里兰卡蓝宝石有些可发橙色荧光。

红宝石与合成红宝石中包裹体特征的研究.卢保奇,翁臻培.超硬材料与宝石(特辑),2003,15 (2):50—54详细地研究了天然与合成红宝石中常见的包裹体类型、识别标志以及相似包裹体的区别特征。

・46・ 宝石和宝石学杂志 2004年指纹状包裹体的相组成、突起和反射光下的颜色及羽状包裹体的成分是鉴定的关键。

通过分析,作者得出两点结论:(1)包裹体是区别天然红宝石与合成红宝石的关键。

天然红宝石与合成红宝石中都可能出现指纹状和羽状包裹体,仅从形态上难以区分,鉴别的关键是要确定指纹状包裹体的组成是单一相还是多相以及其突起和反射光下的颜色;对羽状包裹体则要确定其组成成分,如果成分是氧化铝等助熔剂残余物,则可确定其为合成品;(2)在少数情况下,仅靠包裹体及生长纹、双晶等还不能区分天然品与合成品,必须借助于吸收光谱、拉曼光谱、荧光效应等其它检测手段进行鉴定。

影响水热法红宝石晶体质量的几个因素.张昌龙,周卫宁,霍汉德,等.超硬材料与宝石(特辑), 2003,15(2):63—64结合高质量水热法红宝石生产过程中的实际情况,探讨了影响水热法红宝石晶体质量的因素,着重阐述了在改进高压釜的容积、籽晶取向、籽晶质量后明显提高红宝石晶体的生长速度、晶体质量的方法,对原料中的杂质、温度波动、晶体开裂等几个影响晶体质量的问题作了探索性实验。

在实验中,作者采用反应腔口径为535mm×710 mm的高压釜。

在保持晶体生长时的物理、化学条件不变的情况下,晶体质量明显改观,晶体晶莹透明,无或仅有少量裂纹。

晶体的生长速度也大为提高,可达0.6～1.0m m/d。

在实验中,分别选取了(1010)、(1120)、(1011)、(1123)、(0001)等晶面作为籽晶的取向。

实验结果表明,只有当籽晶的取向为(1123)时,并且在适当的控制条件下才能获得高质量的红宝石晶体。

采用提拉法生长的无色蓝宝石晶体作籽晶,该类晶体的位错密度较前者小3个数量级。

实验证明,用它作籽晶可生长出高质量的红宝石晶体。

一般来说,原料中的杂质对晶体生长是有害的。

目前采取的措施是: (1)对于配制介质溶液的原料(Na2CO3和KHCO3),必须选用高纯的试剂,必要时可通过过滤、重结晶等方法提纯;(2)由于A l(OH)3或Al2O3提纯困难,一般只能从信得过的厂家那里直接购买,从而保证生长出色彩艳丽的高质量的红宝石晶体。