显微镜下红、蓝宝石鉴定特征

李婉宁 1 付芳芳 2 通讯作者 张墨 2

1河北地质大学   河北省保定市 071000 2保定理工学院 河北省保定市 071000

摘要：宝石显微镜是珠宝鉴定中重要仪器之一，常用来观察宝石内、外部特征，并判断宝石是否经过处理。本文运用宝石显微镜观察并描述天然、合成及优化处理红、蓝宝石包裹体，可为鉴定宝石种属提供参考依据。

关键词：宝石显微镜；包裹体；红宝石；蓝宝石

红、蓝宝石作为五大宝石之一，广受人们喜爱。自然界中，天然红、蓝宝石储量日益减少，大量合成及优化处理宝石涌现于珠宝市场中，因此鉴定天然红、蓝宝石是珠宝鉴定方面的重点。

1. 判别天然宝石产地

泰国红宝石具有独特的“煎蛋”状包裹体，为溶蚀的磷灰石、磁黄铁矿晶体与相邻的盘状液体共同组成；以及三组细长管状或针状的水铝矿相交形成建筑鹰架状图案^[2]（图1-2）。

图1-1 图1-2

缅甸红宝石以颜色高饱和度的“鸽血红”闻名，内部整体呈絮状、团状不均匀分布^[1]。抹谷产出的红宝石内部普遍发育双晶；以及形似“补丁”状的金红石针，且周围存在方解石等微晶环绕分布^[2]。缅甸孟素产出包含六条固定星线的红宝石，类似于哥伦比亚“达碧兹”祖母绿，称为“达碧兹”红宝石^[1]。

二、优化处理

热处理通过改变晶体结构及消除或增加内含物达到改变颜色、提高透明度及展现星光效应的目的。经热处理的红、蓝宝石内部普遍发育盘状裂隙、熔蚀的金红石针、圆化的晶体包裹体、云雾状包裹体等。

扩散处理分为表扩散和体扩散。表扩散处理蓝宝石的颜色具有不均匀性，在宝石显微镜下可清晰观察到颜色沿裂隙、棱线浓集，构成“蛛网状”图案（图2-2）。

图2-1 图2-2 “蛛网状”图案

充填处理的红宝石在沿着裂隙方向具有蓝色闪光效应、充填物具有流动构造。运用宝石显微镜的暗域照明法可观察并辨别充填物的光泽与红宝石的明亮玻璃光泽（图2-4）。

图2-3 图2-4蓝色闪光与气泡

拼合宝石的类型主要为天然宝石做冠部，玻璃做底部；或冠部为天然宝石，底部为合成宝石等。在结构上，拼合宝石有拼合缝且拼合缝上含有气泡及胶结物，与天然宝石不同；在光泽上，红宝石为明亮玻璃光泽，玻璃为玻璃光泽，易区分。

三、合成宝石

由于自然界中天然红、蓝宝石产出数量有限，所以科学方法合成宝石日渐增多，因此全面深入地研究合成宝石尤为重要。

焰熔法合成红、蓝宝石为一种成本较低、简单的合成方法。合成红宝石的底部具有弧形生长纹，与抛光痕相似，注意区分；合成蓝宝石常见大量未熔粉末及气泡。此方法合成的星光红、蓝宝石差异于天然星光红、蓝宝石，其星线细直且浮于表面、中心无天然星光红、蓝宝石的“宝光”及底部具有弧形生长带^[2] （如图3-2）；运用斜射光照明天然星光红、蓝宝石可见规则排列的星线，而合成红、蓝宝石无。

图3-1 图3-2弧形生长纹与面纱状愈合裂隙

水热法合成宝石的特征包裹体为水波纹状纹理（如图3-3）。此合成方法设有高压釜装置，高压釜内含金属，故而合成晶体内部可含有呈金属光泽的铂金片以及大量未熔的灰白色不透明粉末。

助熔剂法合成宝石生长速度缓慢，晶体质量优异；以扭曲的面纱状、栅栏状助熔剂残余以及金属光泽的银白色铂金片作为其鉴定特征（图3-4、3-5）。

图3-3 图3-4

图3-5

四、总结

（1）宝石包裹体是鉴定天然宝石的重要特征。

（2）通过宝石包裹体形态确定宝石产地。红、蓝宝石产地繁多，同种包裹体特征略有差异，以金红石针包裹体为例：斯里兰卡产出的红、蓝宝石中细、长针状金红石包裹体彼此相交并定向排列，而其他多数产地是短针状金红石针；莫桑比克的红宝石内部发育不定向分布的针状、片状金红石，外观呈微“破损”形态，伴有干涉色效应。

（3）若某种包裹体均存在于天然宝石及合成、优化处理宝石中，需要大型仪器进行辅助检测，如LA-ICP-MS、X-荧光光谱仪、红外光谱等。

（4）正确使用宝石显微镜对天然宝石具有鉴定意义。

参考文献

【1】张蓓莉等.系统宝石学 [M].地质出版社,2006：79-83，193-232.

【2】余晓艳.有色宝石学教程（第二版）[M].地质出版社，2016：105-127