祖母绿一、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0.3—1.0%左右(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:Ⅰ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;Ⅱ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Ⅰ型水和Ⅱ型水。结晶习性:六方柱状晶体,柱面发育平行于c轴的纵纹。祖母绿晶体,长约2.5cm,旁边乳白色的晶体为方解石(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。4.折光率常为1.577—1.583,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0.0146.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。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630—580nm间有部分吸收,蓝区478nm吸收线,紫区全吸收。(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=7.5—83.密度2.67—2.75g/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。(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。俄罗斯祖母绿中阳起石“竹节状”包裹体,50×二、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,10×六、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(二)覆膜处理1.底衬处理2.镀膜处理碧玺一、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。(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。(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:①红色系列:红、紫红、玫瑰红、粉红色;②蓝色系列:蓝、蓝紫色;③绿色系列:蓝绿、黄绿、绿色。各色电气石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1.624—1.664(+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1.627—1.657。双折射率为0.018(0.014—0.021),最高达0.040。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。(五)力学性质1.解理无,贝壳状断口2.硬度HM=7—7.53.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。(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。碧玺中的针管状包体碧玺猫眼中的生长管碧玺中与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×)碧玺猫眼二、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:①红碧玺:粉红至红色的碧玺;②绿碧玺:黄绿至深绿以及蓝绿、棕绿色的;③蓝碧玺:浅蓝至深蓝色碧玺;④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。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颜色红碧玺红宝石红托帕石红尖晶石锂辉石粉红色红中带紫浅红色大红色粉红色折射仪RI1.62-1.651.76-1.781.63-1.641.715-1.7301.66-1.68DR0.0180.0080.008单折射0.015光性一轴(-)一轴(-)二轴(+)均质体二轴(+)多色性明显明显明显无显著浅粉-粉红色红色-橙红色淡红-浅红三色性偏光镜(锥光)显一轴晶干涉图显一轴晶干涉图显二轴晶干涉图全消光显二轴晶干涉图分光镜无典型吸收光谱典型的铬谱蓝区有三条吸收线无典型吸收光谱典型的铬谱蓝区无吸收线无典型吸收光谱1、与红色碧玺相似宝石红宝石、粉红色托帕石、红色尖晶石、锂辉石等红宝石红托帕石红尖晶石锂辉石红碧玺2、与蓝色碧玺相似的宝石:蓝宝石、蓝托帕石、海蓝宝石、堇青石等颜色蓝碧玺蓝宝石蓝托帕石海蓝宝石堇青石深蓝色蓝中带紫浅蓝色浅蓝色紫蓝色折射仪RI1.62-1.651.76-1.781.63-1.641.57-1.5851.54-1.55DR0.0180.0080.0080.005-0.0060.008-0.012光性一轴(-)一轴(-)二轴(+)一轴(-)二轴晶多色性明显明显明显明显显著(三色性)浅蓝-深蓝色蓝-蓝绿\黄绿无色-浅蓝色浅色-海水蓝紫蓝\浅蓝\浅黄色偏光镜(锥光)显一轴晶干涉图显一轴晶干涉图显二轴晶干涉图显一轴晶干涉图显二轴晶干涉图分光镜无典型吸收光谱典型的铁谱蓝区有三条吸收窄带无典型吸收光谱显铁谱蓝区有吸收线无典型吸收光谱相对密度3.01-3.113.99-4.013.53-3.562.70-2.902.57-2.60蓝碧玺蓝宝石蓝托帕石海蓝宝石堇青石多色性绿碧玺绿色蓝宝石铬透辉石祖母绿明显浅绿-深绿明显绿-蓝绿浅绿-翠绿色绿色-黄绿\蓝绿折射仪RI1.62-1.651.76-1.781.67-1.701.56-1.60DR0.018少数0.0390.0080.0250.004-0.009光性一轴晶(-)一轴晶(-)二轴晶(+)一轴晶(-)分光镜无典型吸收光谱蓝区450nm红区显铬吸收线为典型的铬谱放大观察干净或晶体包体和气液包体六方生长色带及晶体包体和针状包刻面棱双影线明显,晶体包体也显双影象内含物丰富,晶体包体,气液两相和三相包体3、与绿色碧玺相似宝石有:绿色蓝宝石、铬透辉石、祖母绿尖晶石一、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。(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1.77—1.80,镁锌尖晶石在1.725—1.753之间或更高。不同颜色的尖晶石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。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、565—575、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。红色尖晶石的典型光谱(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(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。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。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。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。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。种类特征合成尖晶石尖晶石偏光特征常见异常消光:格子状或应力十字状全暗,少见异