珠宝鉴定——宝石鉴定各论3.docx

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§3一般宝石与少见宝石的鉴定

一般宝石

一、石英（水晶、紫晶、黄水晶、绿水晶、黄蓉石等）

石英quartz

石英有α-石英（三方晶系）、β-石英（六方晶系）—573℃以上的一种同种多象变体等九个变种。

α-石英是地壳中分布最广的矿物，宝石学中的石英族宝石品种也均为α-石英，简称石英。

化学成分：

SiO2属氯化物类矿物

光性特征：

非均质体、三方晶系U+ L33L2

结晶习性：

单晶多为柱状，由六方柱、菱面体、三方双锥、三方偏方面体等组成的聚形，柱面有横纹和多边形蚀象。

双晶道芬双晶、巴西双晶常见，尚有日本双晶，集合体呈粒状，致密块状或晶簇。

颜色：

多样：

无色、紫、黄、粉红、绿、蓝及褐—黑等光泽：

玻璃光泽

解理：

无，可具贝壳状断口

Hm：

7

D：

2.66（+0.03,-0.02）g/cm3

多色性：

弱—强R·I：

1.544-1.553Δ：

0.009

内合物：

矿物包体、页晶、气液包体、此晶有虎纹状包体，可具压电性。

二石英的宝石品种

1.水晶：

无色透明的石英晶体

2.紫晶：

紫色的水晶，即透明至半透明的紫色石英。

Fe3+、辐照产生空穴心致色

3.黄水晶：

黄色的水晶Fe2+/Fe3+，O-2与Fe3+，电荷迁移所致。

自然界产出较少，大多与紫晶及水晶晶簇伴生，市场所见有些是由紫晶热处理而成，但多数是合成品。

4.紫黄晶（双色水晶）：

一种紫色和黄色共存一体的水晶。

紫色、黄色有清晰分界，各占据晶体的一部分。

据认为，这是双晶现象所致。

当紫晶加热至350-400℃时，偶尔可产生紫黄晶。

天然紫黄晶主要产地为玻利维亚。

当前俄罗斯用水热法已成功地合成出紫黄晶，甚至紫黄绿三色水晶。

5.烟晶：

指烟黄色、褐色甚至几乎黑色的水晶，行业上也称茶晶和墨晶。

Al3+辐照色心致色，市场上许多是经辐照的水晶，也有合成的烟晶。

6.芙蓉石：

粉红色至蔷薇红色的石英，Ti4+与Fe2+电荷转移致色/Mn、Ti致色，通常致密块状，也可为单晶体，可有六射透射星光（含矽线石）

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7.绿水晶：

无色水晶含绿泥石等矿物而呈绿色，质差的绿色石英产于巴西，目前市场上绿色水晶是紫晶加热成黄水晶过程中的中间产物，尚有合成墨绿色水晶。

8.蓝水晶：

水晶含天蓝色、金红石而呈蓝色，市场所见多为Co致色的蓝水晶，有Co

谱。

9.石英猫眼：

含纤维石棉、金红石等切磨成弧面型产生猫眼效应。

10.星光石英：

除芙蓉石外，含金红石针状体的水晶也可显六射星光。

11.发晶、幻晶：

含金红石、电气石、阳起石等针状、纤维状、水草状、磁状、毛发状定向或不定向排列包裹体的水晶为发晶。

当包裹体沿生长面排列时，形成单层或多层晶体的幻影称幻晶。

12.水胆水晶：

含较大液态包裹体的水晶（液体可滚动）

二、水晶类的鉴别

1.水晶类与相似宝石的鉴别

（1）水晶与长石的鉴别

a.解理

b.断口

水晶

无贝壳状

长石

蜈蚣纹（两组正交近正交完全解理）

阶梯状

c. D

2.66g/cm3恒定

2.55-2.75g/cm3

d. R·I

1.544-1.553恒定

1.51-1.57

e.光性 U+ B

f.荧光 无 可有荧光

（2）黄水晶与黄色方柱石

黄水晶 黄色方柱石

a.紫外荧光 无或极弱 Sw红 Lw黄

b.双折率 ,0.009&,nbsp;&,nbsp;&,nbsp;&,nbsp;&,nbsp;&,nbsp; 0.037或更大，可有双影

（3）紫晶与紫色方柱石和紫色董青石的鉴别

紫晶 紫色方柱石 紫色董青石

a.光性 U+ U- B-

b.多色性 二色性解 二色性中至强 三色性浅紫/深紫/黄褐

c.# 无 可见一组中等 可见一组完全

d. R·I 1.544-1.553 1.536-1.541 1.542-1.551

e. 双折率 0.009 0.005 0.008-0.012

f. Dg/cm3 2.66较恒定 常为2.60 常为2.56-2.60

g.颜色 常不均匀黑色带 相对均匀 紫中带蓝色调

h.内含物 色带色块负晶 常见平行管状包体 赤铁针铁矿等

矿物包体 及气液包体

气液包体 偶见星光效应

2.水晶类与玻璃的鉴别

水晶球与玻璃球：

烟晶片、项链等

玻璃制品：

光性特征、密度、R·I，及内含物气泡，可鉴别

3.合成水晶的鉴别约于1908年，世界上第一颗水热结合成水晶诞生。

20世纪70年代原苏联合成了黄水晶和紫晶。

目前珠宝市场上主要有合成紫晶、合成黄水晶，是有少量绿色、蓝色、黄、绿两色的双色合成水晶。

俄罗斯的科学家们在这个领域处于领先地位，近年来他们已合成芙蓉石、紫黄晶、黄绿双色以及紫晶—黄晶—绿石英三色水晶。

其中紫黄晶已开始商业性生产。

合成水晶特征：

（1）颜色：

合成无色水晶具高透明度；合成彩色水晶有均匀、统一的颜色，有时可过深或过浅。

（2）种晶片

（3）包体：

单面灰尘状“面包渣”——锥辉石、石英雏晶或未溶原料，平行排列的针状气液包体等。

（4）红外光谱测试：

天然无色水晶 3595cm-1和3484cm-1吸收峰

合成无色水晶 3585cm-1和5200cm-1吸收峰天然紫晶 3545cm-1有明显吸收峰合成紫晶 只有弱吸收峰

4.水晶的优化处理及其鉴别

（1）辐照——优化无色水晶烟晶

含Fe者辐照可生成紫晶（蓝紫、红紫），还可产生绿黄色、粉红色，热处理后可减色或褪去。

（2）热处理——优化

烟晶绿黄色/蓝色石英

紫晶 （450℃）黄水晶 （500-575℃）橙色、褐红色水晶紫晶 （400-500℃）绿水晶

石英 （500℃，24小时）乳白色石英，模仿月光石

（3）染色——处理

水晶加热淬火，产生大量裂隙，染色模仿红宝石或祖母绿鉴别：

颜色只在裂隙中

或浸于无色溶液中，产生晕彩——干涉色，称火烧石或细裂纹石英

（4）涂层——处理

用等离子沉积和真空喷涂技术涂一层薄而透明的金膜/铂膜或银膜在水晶表面，使其呈蓝到蓝绿色，并伴有晕彩，这种方法和效果称为“水色气息”。

市场上的舍太宝石（TitaniaGemstones）是喷涂钛并形成氧化钛薄膜的石英和玉髓。

三、尖晶石Spinel

1.特征

矿物名称：

尖晶石属氧化物类矿物化学成分：

MgAl2O4可含Cr、Fe、Zn、Mn等

R·I

Dg/cm3

MgAl2O4 镁尖晶石

1.719

3.55

（Mg,Fe）Al2O4 镁铁尖晶石

1.77-1.80

3.63-3.90

FeAl2O4 铁尖晶石

1.835

4.39

（Zn,Mg）Al2O4 镁锌尖晶石

1.725-1.753

3.58-4.06

光性特征：

等轴晶系3L44L36L29PC

结晶习性：

常呈八面体晶形，有时八面体与菱形十面体、立方体成聚形，依{111}尖晶石结成接触双晶。

颜色：

丰富 红Cr3+ 绿少量Fe2+

蓝Zn2+ 褐Cr3+、Fe3+、Fe2+

光泽：

玻璃光泽至亚金刚光泽解理：

不完全

Hm：

8

D g/cm3：

尖晶石3.58-3.61（镁铁尖晶石3.63-3.90，镁锌尖晶石3.58-4.06）R·I 1.718（+0.017,-0.008）

（1.74富Cr红尖晶石，1.77-1.80铁镁尖晶石，1.725-1.753镁锌尖晶石）

双折率：

无多色性：

无

紫外荧光：

红色、橙色者：

Lw弱至强 红色、橙色荧光

Sw无至弱 红色、橙色荧光黄色者：

Lw弱至中褐黄色

Sw无至褐黄

绿色者：

Lw无至中橙—橙红其它颜色：

一般无

吸收光谱：

红色尖晶石、Cr谱与红宝石相似，但无Fe线（深蓝色合成尖晶石：

Co谱）

内含物：

八面体尖晶石、负晶、生长纹、双晶纹、气液二相包体等特殊光学效应：

星光、变色

2.尖晶石的宝石品种

①红尖晶石：

Cr3+，名贵品种

②蓝色尖晶石：

Zn2+，产于斯里兰卡 R·I1.725-1.753D3.58-4.06g/cm3

③绿色尖晶石：

Fe2+，产于斯里兰卡 R·I1.77-1.80D3.63-3.90g/cm3

④无色尖晶石：

带粉色调，纯净无色者稀少

⑤星光尖晶石：

红色、黑色、金红石包裹体、六射星光（底部平行立方体面）四射星光（底部平行菱形十二面体面时）产地斯里兰卡

⑥变色尖晶石：

日光：

紫蓝色、白炽灯、紫红色，含Cr、V

助溶剂法合成尖晶石，与天然者R.ID等相同 主要鉴别为放大观察，可参考紫外荧光和吸收光谱

3、矿床与资源

宝石级尖晶石产于镁质的矽卡岩（变质岩）中，具有经济意义的则产于冲击砂矿中。

产地：

斯里兰卡、缅甸等

四、石榴石Garnet

石榴石属岛状结构硅酸盐，石榴石是一个大家族石榴石的通式为X3Y2[SiO4]3

X为二价阳离子：

Ca2+,Mg2+,Mn2+，Fe2+等

Y为三价阳离子：

Al3+，Fe3+，Cr3+等铝系：

镁铝榴石Mg3Al2[SiO4]3

铁铝榴石Fe3Al2[SiO4]3

锰铝榴石Mn3Al2[SiO4]3

钙系：

钙铝榴石Ca3Al2[SiO4]3

钙铁榴石Ca3Fe2[SiO4]3钙铬榴石Ca3Cr2[SiO4]3自然界还有锰铁榴石存在

石榴子石族矿物之间的类质同象观察极为普遍，严格说来，天然产出的各种石榴石无一是纯种，除了铝系或钙系内三种组分之间的类质同象混晶外，在两系之间也有不同程度的类质同象混晶发生，只不过属于不完全的取代而已，这就使石榴石的组分鉴定难以准确。

例如：

镁铝榴石：

红色者

端员组分：

镁铝榴石 59.7—73.78%

铁铝榴石 9.4—22.5%

钙铝榴石 2.2—4.8%，最高可达11.9%

较纯者为白色：

R.I 1.172 西藏有产出

石榴石族矿物的准确定名需做成分分析（如电子探针等）然后进行化学式计算。

石榴石的鉴定特征：

石榴石为等轴晶系，均质体，但常有任意的偏光反应，不宜用偏光器检测。

主要鉴定特征为折射率、密度、荧光、无多色性内含物及吸收光谱。

（1）镁铝榴石

橙红、红色 D3.78（+0.09，-0.16）g/cm3，R.I常为1.74

无荧光、无多色性，针状矿物及浑圆状晶体包体

564nm宽吸收带，505nm线，含铁者可有540nm，445nm线优质者可有Cr谱（红区）

（2）铁铝榴石橙红——红、紫红、色调较暗，D4.05（+0.25，-0.12）g/cm3

R.I 1.79（±0.03）无荧光、无多色性，针状矿物，锆石晕及浑圆状晶体包体 504nm、520nm、573nm强带（铁铝榴石窗）

423 460 610 680 690 弱线（带）

铁铝榴石也称 贵榴石

（3）红榴石（镁铁铝榴石，为铁铝榴石的镁铝榴石之间过渡种属）红色R.I 1.76（+0.010，-0.020），D3.84（±0.10）

（4）钙铝榴石

浅至深绿，浅至深黄、橙红 R.I1.74（+0.020，-0.010）

D3.61（+0.12，-0.04）g/cm3 波浪状，不规则状和浑圆状晶体包体褐黄色钙铝榴石，称贵榴石。

（5）锰铝榴石

橙—橙红D 4.15（+0.05，-0.03）g/cm3，R.I1.810（+0.004，-0.020）

（6）翠榴石 钙铁榴石的绿色变种（含Cr）

绿色R.I 1.89 D3.81-3.87红区701nm吸收线，马尾状石棉包体鉴别：

红色镁铝榴石注意的红色尖晶石区别

红色铁铝榴石和红榴石注意的红宝石区别黄色、黄绿色者注意的锆石区别

五、锆石 Zirc