第八章 宝石各论- 祖母绿和海蓝宝石 广州大学公选课《宝石鉴定与贸易》

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2、海蓝宝石及其他绿柱石的评价
均以颜色深、透明、无或少瑕、重量大 为佳品。 海蓝宝石最好的颜色是象海水一样的深蓝色，次 为天蓝色、浅蓝色。
不透明或透明度很低者一般不能用做宝石，但有 些具有“云雾”状的海蓝宝石可出现猫眼效应，以眼
线清晰、色深者为佳品。
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三、祖母绿的鉴别
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（2）典型包裹体的差异 天然祖母绿和合成祖母绿都常含有各自不同的特
征包体，是区别它们的可靠依据。 1）天然祖母绿中的特征包体 ①各种固态结晶矿物包体； ②各种形态的气-液二相及气-液-固三相包体； ③细长的生长管及负晶包体； ④液态的羽状或蝉翼状包体。 （各类包体的特征详 见前节内容的包裹体部分）
近年，市场上还出现有俄罗斯生产的助熔剂法及水热法 合成祖母绿；澳大利亚毕朗(Biron)水热法合成祖母绿。 1990年，我国广西宝石研究所用水热合成祖母绿获得成 功。
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天然祖母绿和合成祖母绿可根据以下三方面差异来区分：
（1）折射率和比重的差异； （2）典型包裹体的差异； （3）红外吸收光谱的差异。
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海蓝宝石与相似宝石的鉴别表
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海蓝宝石的评价与选购: 依据因素是颜色、透明度和重量。颜色深，无暇，
0.005 0.005~0.007
0.006 0.006 0.007 0.004~0.010 0.007 0.007 0.007 0.007 0.007
2.68~2.70 三相,铬铁矿,黄铁矿,白云母 2.67`2.70 尖状二相,黑云母,锡石,毒砂
2.69 齿状三相,黄铁矿 2.71 尖状三相,方解石,氟碳钙铈矿 2.74 竹状阳起石,电气石,底面裂隙 2.71~2.76 金绿宝石,赤铁矿,金红石,云母 2.74 阳起石,黑云母 2.73~2.74 矩形或逗号状二相包体,云母 2.75 绿云母,辉钼矿,三相包体 2.73~2.77 弯曲纤维状透闪石 2.75~2.78 负晶,管状空隙,云母
的特殊纹理。 硅铍石晶体与针状气液二相包体结合组成的假三相
的 “钉状” 包体。
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不同类型合成祖母绿的主要鉴别特征
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（3）红外吸收光谱的差异 天然祖母绿常含有水（H2O），存在于绿柱石结构内 六元环腔中，按排列形式分为：
祖母绿(常光) 祖母绿(非常光)
海蓝宝石
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5、包裹体 特征包体 ： 固态矿物包体：云母、阳起石、透闪石、黄铁 矿、方解石等。 气液包体：
气液二相包体：呈不规则状、其或层状分布
的乳滴；
气液固三相包体：气相(CO2 ) + 液相(盐水) + 固
相(岩盐)，常见于哥伦比亚祖母绿中。 管状包体：细长管状的孔腔，中空或充填有气液， 可长达几毫米，平行C轴分布。 羽状包体：多属呈羽毛状或蝉翼状裂隙，其内常充填 气液包体或其它杂质。 不同产地的天然祖母绿一般具有不同的典型包体组 合。
固态助熔剂残余形成的包体：
由细小熔滴和气泡组成的羽状体、网状体 等；
二相（助熔剂残余+收缩泡）包体； 三相（玻璃+助熔剂残余+收缩泡）包体。
铂晶片包体：呈三边或六边形、金属光泽、不透明。 硅铍石晶体包体：系由原料中的SiO2和BeO化合而成
一种子晶矿物（Be2SiO4）, 呈柱状、粒状或针状。
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第八章 宝石各论
-祖母绿和海蓝宝石
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绿柱石类宝石： 祖母绿(Emerald)—含铬或钒而呈
翠绿~深翠绿色的绿柱石。 海蓝宝石(Aquamarine)—含铁而呈
天蓝~海蓝色的绿柱石。 其它绿柱石： 红色绿柱石 粉红色绿柱石（铯绿柱石） 金黄色绿柱石（金绿柱石） 黄色绿柱石 无色绿柱石
比重
多色性
2067~2.78 蓝(黄)绿 / 绿
2.68~2.72 蓝(绿) / 无色
2.68~2.72
2.68~2.72 2.72~2.90
绿黄 / 黄
红 / 粉红 粉红/浅蓝粉红
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发光性
品种
祖母绿 海蓝宝石 金绿柱石 铯绿柱石 无色绿柱石
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紫外线（长、短波）
X 射线
一般无荧光， 有些可显弱(橙)红荧光
弱红荧光
无荧光
无荧光
弱粉红~紫红荧光 暗黄或暗粉红荧光
强橙红荧光 暗黄或暗粉红荧光
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吸收光谱：
祖母绿（常光）：683、680、637、625—580、
427、460—400 nm
祖母绿（非常光）：683、680、(637)、662、
646、460—400 nm 海蓝宝石：537、456、427 nm
1、祖母绿的主要识别特征 2、天然与合成祖母绿的鉴别
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1、祖母绿的主要识别特征
特有的翠绿色，典型玻璃光泽。 因性脆而常有较多的裂纹，即蝉翼状瑕疵。 在查尔斯滤色镜下观察呈红色。 放大观察常可见到气-液二相或气-液-固三相包体。 根据典型包体及折射率和比重特征还可判别祖母绿产 地
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4、光学性质
颜色：无色，绿、黄 绿、蓝、黄、橙黄、 红、粉红。 光泽： 玻璃光泽 透明度：透明~半透 明 特殊光学效应：含密 集针管状包体者可出 现猫眼效应。
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光性：一轴晶（－）。
折射率：1.56~1.60。 双折射率：0.005~0.009。
色散：0.014。
与黄玉、锆石的最佳区别方法是密度：黄玉3.59克/立 方厘米，锆石4.69克/立方厘米，密度明显偏大，手掂有 重感。放大镜下观察底刻面棱角处，锆石、黄玉均可显 双影，海蓝宝石不十分清楚。锆石色散高。晶体形态： 黄玉斜方柱状，锆石四方柱状。 人造玻璃和人造蓝色尖晶石颜色虽然与其相似，但是都 为均质体，无二色性，以此为区别。
产地: 海蓝宝石最著名的产地在巴西的米纳斯吉技斯州； 其次是前苏联的南高加索，非洲的马达加斯加、莫桑比 克、纳米比亚以及美国的新罕布什尔，法国的马恩等地。 我国新疆，内蒙古、云南及湖北等省区也有·海蓝宝石产 出。
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2、海蓝宝石与相似宝石的区别
相似宝石有： 蓝黄玉、蓝锆石、蓝色合成尖晶石、蓝玻璃等。
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不同产地天然祖母绿主要鉴别特征表
折射率
双折率
比重
典型包体
巴西 澳大利亚 哥伦比亚契沃尔 哥伦比亚木佐 俄罗斯乌拉尔 赞比亚 奥地利 印度拉杰尔 南非德兰士瓦 津巴布韦桑达瓦纳 巴基斯坦
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1.566~1.575 1.570~1.579 1.571~1.577 1.578~1.584 1.581~1.588 1.580~1.590 1.584~1.591 1.585~1.593 1.586~1.593 1.586~1.593 1.589~1.600
含少量水，但属Ⅰ型水，
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有2个较低的吸收峰。
助熔剂法合成祖母
绿：
不含水，无吸收
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四、海蓝宝石的鉴别 1、海蓝宝石的主要识别特征
（1）特有颜色： 海蓝色、天蓝色和蓝绿色，其蓝色中常带有程度不 同的蓝色调。它的颜色主要是由于含微量的二价铁离子 (Fe2+)，以明洁无暇、浓艳的艳蓝至淡蓝色者为最佳。 （2）特征包裹体：
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2、天然与合成祖母绿的鉴别
合成祖母绿一般只能采用助熔剂法和水热法生长。 不同的公司或厂家有不同的祖母绿合成方法。世界 著名的有： 美国的林德(Linde)公司，水热法； 美国的查塔姆(Chatham)公司，助熔剂法； 法国的吉尔森(Gilson)公司，助熔剂法； 日本的伊纳莫里(Inamori)公司，助熔剂法。
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二、绿柱石类宝石的评价 1、祖母绿的质量评价
1）颜色：以中深色调的稍带黄或蓝的绿色为佳，分 布均匀。 2）透明度：越透明越好。
3）净度：在颜色相同条件下，分三级。 一级：深翠绿、翠绿、带蓝的绿色，包体少，裂 隙≯5 %； 二级：颜色同一级品，裂隙≯10 %； 三级：颜色同一级品，裂隙≥15 % 。 4）重量：越大越珍贵，一般达0.2~0.3ct的刻面型祖 母绿即可作高级饰品。
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②水热法合成祖母绿中的包体 气液二相包体，可成羽状、纱状、针状等； 有时可见到未切除掉的残留种晶片； 有的合成品中可见到平行交叉状、锯齿状或螺旋状
的特殊纹理。 硅铍石晶体与针状气液二相包体结合组成的假三相
的 “钉状” 包体。
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②水热法合成祖母绿中的包体 气液二相包体，可成羽状、纱状、针状等； 有时可见到未切除掉的残留种晶片； 有的合成品中可见到平行交叉状、锯齿状或螺旋状
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（1）折射率和比重的差异
结论： 折射率高于1.580(除镀层外)，同时比重高于2.74 ，
可能是天然祖母绿； 折射率低于1.566 ，同时比重低于2.67 ，可能是助
熔剂法合成祖母绿。 折射率和比重介于上述数据之间的，不能判别成因。
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（2）典型包裹体的差异 天然祖母绿和合成祖母绿都常含有各自不同的特征
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一、绿柱石的基本特性
1、化学成分 2、晶系和晶形 3、力学性质 4、光学性质 5、包裹体
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3、力学性质
解理：｛0001｝及｛1010｝不 完全。 断口：贝壳状~参差状。 硬度：7.5~8。 韧性：差，性脆，因而晶体中 常有蝉翼状瑕疵。 比重：2.67~2.90。随品种不同 而变化，与杂质有关，如含Cs 的绿柱石比重较大 （2.80~2.90)。
多色性：弱~明显。
品种 祖母绿 海蓝宝石 无色绿柱石 黄色绿柱石 红色绿柱石 粉红绿柱石
折射率 1.566~1.600 1.570~1.585 1.570~1.585 1.567~1.580 1.580~1.600
双折射率 0.004~0.010 0.005~0.006 0.005~0.006 0.005~0.006 0.008~0.009
区别方法：
查尔斯滤色镜 下观察，海蓝宝石呈绿至灰绿色，
而除蓝锆石外，其它相似宝石一般呈灰红、浅红或亮 红色。但蓝锆石有较强的光泽和色散，以及明显的双 折射重影现象。据此，可初步区别它们。
进一步可根据偏光性、二色性、折射率、比重 等性质来鉴别。
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海蓝宝石与相似天然宝石、人造合成海蓝宝石的区别: 与海蓝宝石相似的天然宝石有蓝色黄玉和改色锆石。 人造合成海蓝宝石有蓝色尖晶石和人造玻璃。
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晶体:属六 方晶系。常 见的晶体形 态为六方柱， 其次为六方 双锥，集合 体多呈柱状 产出。
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其他物理性质: 玻璃光泽，透明至半透明。 折光率1.567-1.590，双折射率0.005-0.007。 多色性
明显，为蓝到蓝绿色。 硬度7.5，密度2.68-2.80克/立方厘米。贝壳状断口。
Ⅰ型水——水分子对称轴垂直于结构的C0轴； Ⅱ型 水——水分子对称轴平行于结构的C0轴。
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红外光谱分析图：
（在2000nm附近）
Ⅰ型水出现二个吸
收峰；
Ⅱ型 水出现一个吸收峰。
天然祖母绿：
高碱性祖母绿有1个
Ⅱ型 水的强吸收峰；
低碱性祖母绿有3个
（Ⅰ型和Ⅱ型）水的明
显吸收峰。
水热法合成祖母绿：
长管状包体 为一些中空或充满液体的细长平行 管状包体，排列比较密集时称“雨状包体 ”；
雪花状包体 由无数细小气液包体聚集成放射状
展布的包体；
气液包体 指细小呈星散分布的气液包体。
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化学成分:绿柱石是一种含铍、铝的硅酸盐，分子式为 Be3Al2[Si6O18]。 晶体: 属六方晶系。常见的晶体形态为六方柱，其次为六 方双锥，集合体多呈柱状产出。
包体，是区别它们的可靠依据。 1）天然祖母绿中的特征包体 ①各种固态结晶矿物包体； ②各种形态的气-液二相及气-液-固三相包体； ③细长的生长管及负晶包体； ④液态的羽状或蝉翼状包体。 （各类包体的特征详 见前节内容的包裹体部分）
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2) 合成祖母绿中的特征包体 ①助熔剂法合成祖母绿中的包体