珠宝鉴定宝石鉴定各论3.docx

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珠宝鉴定宝石鉴定各论3

§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：

1.544-1.553

   Δ：

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）

   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

                          水晶                      长石

   a.  解理            无           蜈蚣纹（两组正交近正交完全解理）

   b.  断口         贝壳状                   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 Zircon

    锆石  Zr[SiO4],岛状结构硅酸盐

    四方晶示L44L25PC 

    U+

    四方柱四方双锥的聚形，带四方双锥的柱状单晶

    可有膝状双晶

由于放射性微量元素使结晶状态逐渐变成非晶质体（即蜕晶质化），根据结晶程度（蜕tuì晶质化程度）可分为高型锆石，中型锆石和低型锆石三种类型，市场所见基本是高型锆石。

    颜色：

丰富

    光泽：

玻璃——金刚光泽

    HM 6-7.5

    Dg/cm3      高型  4.60-4.80

    中型  4.10-4.60

    低型  3.90-4.10

    变色性：

二色性、一般较弱，蓝色明显

    R.I      高型  1.925-1.984（±0.040）

    中型  1.875-1.905（±0.030）

    底型  1.810-1.815（±0.030）

    双折率：

0.001-0.059

    紫外荧光：

一般无，但有些具很强荧光

    色散：

0.039

    吸收光谱：

特征吸收线为653.5nm

         高型：

可有二、三条或八、九条吸收线（风琴谱）

    中型：

几十条 （U、Th、Nb、Ta、TR3+等）

    低型：

653.5nm宽吸收带或模糊或不存在

    内含物：

磷灰石等晶体包体   生长带、生长纹、裂隙

    重影：

平行管状包体，低中型具平直色带及絮状物

 锆石主要鉴定特征

（1）吸收光谱653.5nm特征线，风琴谱，高型2-3条或八、九条线

（2）重影

    （3）二色性

    （4）密度4.60-4.80g/cm3（高型）

    （5）光泽及色散

    （6）内含物：

矿物包体，生长带（纹）等

    与相似宝石，石榴石，以光性特征，吸收光谱，密度等不难鉴别与硼铝镁石（R.I 1.67-1.71）折射率明显不同。

    优化处理：

    锆石的热处理——改善颜色和透明度，属优化

    辐照处理：

属处理

    与热处理结果是逆变化过程

    经热处理的锆石经辐照都可恢复到热处理前的颜色，甚至变深

    矿床的资源：

    岩浆型：

玄武岩中花岗岩正长岩等

    变质型：

变质岩中

    砂矿床：

    产地：

世界：

越南和泰国交界处，柬埔寨、斯里兰卡、缅甸等

    我国：

海南：

红锆石   福建：

无色（白锆石）

五、橄榄石  Olivine

    橄榄石（Mg,Fe）2[SiO4]岛状硅酸盐

    斜方晶系：

B±

    矿物学中橄榄石族分为三个亚族， 橄榄石，橄榄石，锰橄榄石，其中橄榄石亚族又分为六个亚种，用作宝石材料的只有镁橄榄石（Fe2[SiO4]占0-10%）和贵橄榄石（Fe2[SiO4]占10-30%）

    主要鉴定特征：

黄绿色Fe2+致色矿物

（1）R.I 1.654-1.690（±0.020）

（2）双折率：

0.035-0.038常为0.036，具双影

    （3）Dg/cm3 3.34（+0.14,-0.07）

    （4）吸收光谱 453nm，477nm，497nm 窄吸收带

（蓝绿区，蓝区近等距，三条窄带）

    （5）内含物：

晶体包体、气液包体、唾莲叶状包体

    与相似宝石的鉴别：

    铬钙透辉石：

二者，D.R.I双折率，颜色相近

          以吸收光谱鉴别（Cr谱）

    与硼铝镁石：

四条吸收带（线）不同于橄榄石三条

D  3.48g/cm3大于橄榄石

    与黄绿色黝帘石：

双折率低（0.008-0.013）无重影

                吸收光谱只呈弥散弱带

                595，528，455nm，一般只见后二者

    矿床与资源：

    1、产在碱性玄武岩的深源包体中

    我国产地：

河北万全县，吉林省蛟河县

    2、呈脉状产在橄榄岩中的热液脉 里

    红海扎巴贾德岛

    目前美国亚利桑那州等

    保养：

橄榄石清洗最佳方法

     在清水中用肥皂轻刷汽

七、托帕石（黄玉）Topaz

    矿物学名称：

黄玉，也叫黄晶

    Al2[SiO4]（F,OH）2  岛状结构硅酸盐

    F：

OH为3:

1—1:

1，Al3+Fe3+Cr3+，Tr4+，Fe2+，Mg2+替代

以F为主称F型黄玉，OH较多的称OH型黄玉，形成温度越高，F含量越高。

    密度随F被OH取代而减小，折射率增大

    斜方晶系3L23PC  B+

    柱状，短柱状，柱面具纵纹

    ①颜色：

多样：

无色、蓝、黄、橙、紫、粉、红色及白、灰等

光泽：

玻璃光泽

    ②解理：

[001]一组完全解理

    多色性：

弱到中（三色性——黄色黄玉：

浅褐黄/黄/橙黄，其它颜色的黄玉只能观察到二色性，因为三个主要光学方面中有二个主要光学方向选择吸收相近）

    ③R.I 1.619-1.627（±0.010）

    双折率：

0.008-0.010

    ④Dg/cm33.53（±0.04）

    紫外荧光：

无一中

    ⑤内含物：

气液包体，不混溶液态包体，矿物包体，负晶等

    托帕石的鉴定

（1）与相似宝石的鉴定

    海蓝宝石         蓝黄玉

    R.I             1.58±           1.62±

    D            2.72±           3.53±

    查氏镜       灰蓝泛红         黄绿

    热导仪       1.59             0.34-0.47

    黄玉与碧玺，磷灰石，赛黄晶，红柱石等

    以D轴性、双折率、多色性等不难鉴别（黄色黄玉R.I   1.629和1.637）

    具三色性  浅褐黄/黄/橙黄   D3.53（±0.04）

（2）托帕石优化处理及其鉴别

    a轴照然后热处理

    无色或褐色黄玉深褐，绿褐色黄玉蓝黄玉

    需放置半年至一年

    待放射性小于70贝克（70-15贝克）为合格方可上市，因为市场上绝大多数蓝黄玉都是经辐照、热处理的国标规定：

定名蓝黄玉，必须注明是否经辐型处理不可测字样。

    b 扩散处理

    2000年前后，市场出现CO2+扩散处理的黄玉：

鉴定特征①呈蓝绿色；蓝绿色仅限于表层（<5μm）②表面不均匀地聚集有褐黄绿色斑点③滤色镜下呈橙红色④吸收光谱，弱吸收CO谱；⑤拉曼光谱检测

评价：

深红色价值最高，其次为粉红色，然后是棕黄和蓝色，无色价值最低。

    矿床与资源

    岩浆岩   伟晶岩型

         酸性火山岩晶洞中

    变质岩   云英岩

         高温气成热液钨、锡、石英脉中

    产地：

巴西、米纳斯吉拉斯

    世界95%的黄玉产自该地

    斯里兰卡

    苏联与拉尔

    美国

    缅甸

    澳大利亚等

    我国：

新疆、广东、内蒙、四川、福建、江西、云南等地

 八、碧玺（电气石）Tourmaline

    碧玺的矿物学名称为电气石，碧玺是宝石学名称

（Na,K,Ca）（Al,Fe,Li,Mg,Mn）3（Al,Cr,Fe,V）6（BO3）3[SiO18]（OH,F）4

    碧玺是极为复杂的硼硅酸盐，以含B为特征

    电气石为环状结构硅酸盐

    三方晶系L33P，U-多为长柱状晶体，晶体两端晶面不同，故无对称中心