莫桑比克

红宝石的微观世界

发布时间:2021/8/5 16:08:35   点击数:
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红宝石是世界上公认的珍贵彩色宝石品种之一。作为名贵的宝石品种,红宝石不仅有着很高的硬度、迷人的色彩、迷幻的光学效应,其自身还蕴藏了深厚的文化底蕴、传奇的历史和耐人寻味的美好传说。而包裹体是宝石本身固有的一种特性,亦是宝石学中鉴定的判断标准之一,宝石中的包裹体是伴随宝石的形成而产生的,或是在宝石形成过程中捕获的外部物质,经过优化处理的宝石以及合成的宝石亦有特征的包体,它们是宝石的一种印记。

01

天然篇

天然红宝石的包体非常丰富,包括金红石针、双晶纹、色带、愈合裂隙、出溶的一水软铝石以及各式各样的晶体包体。丰富多彩的包体为红宝石的产地鉴定提供了一定依据,世界主要的红宝石产地有缅甸、泰国、越南、斯里兰卡、坦桑尼亚、澳大利亚、莫桑比克以及中国等,自年Montepuez矿区发现以来,莫桑比克已成为宝石级红宝石的主要生产地。

在这颗格陵兰岛的红宝石中可以看见罕见的堇青石晶体

缅甸红宝石中的浑圆状橙色尖晶石晶体,极为罕见

这颗带有张力裂隙的黑色块状包体在缅甸红宝石中被发现,经过测试被认定为铀矿

这种缅甸红宝石中可以见到极为罕见的晶莹剔透的

黄绿色符山石晶体

莫桑比克红宝石中常见包体之一——深色透明的角闪石晶体

在莫桑比克红宝石中有时会见到金属硫化物晶体

正交偏光下观察到隐藏在这颗泰国红宝石中的另一颗红宝石晶体

在来自泰国的红宝石中,沿着部分愈合裂隙可以看见孔雀开屏般的彩虹色薄膜干涉色

泰国红宝石中的愈合裂隙出现的具有彩虹色不规则图案的指纹状包体

处于双晶面交叉处的空管,这可以成为外部铁化合物进入红宝石内部的通道(图为莫桑比克红宝石)

在越南红宝石中发现了这种具有精致图案和一定结晶取向的薄膜状内含物

在这颗格陵兰岛的红宝石中可以看到出溶的一水软铝石包体。这种包体在刚玉中很常见

在红宝石内部带有干涉色的短针状金红石沿三个方向排列。这些针状体是形成星光效应的主要原因

在这颗塔吉克斯坦红宝石中,负晶在生长过程中捕获了二氧化碳气体,该包体的存在表明该石头未经热处理

02

优化处理篇

目前红宝石常见的改善方法包括热处理、扩散处理、充填处理及染色处理等。创新的处理方法也在满足对红宝石的持续需求方面发挥了重要作用。在20世纪90年代早期,宝石学实验室看到了Cr扩散红宝石的引入。在21世纪初,由铅玻璃填充的低质量红宝石进入国际市场,铅玻璃填充成为宝石贸易中最广泛的处理方法之一。在21世纪初期还遇到了红宝石的Be扩散,这可以使对于传统的热处理没有反应的具有强烈棕色或深色调石头产生令人愉悦的红色,例如,来自坦桑尼亚Songea的红宝石通过铍扩散得到显着改善。

蓝色和橙色的“闪光效应”在这个被铅玻璃充填的红宝石中非常突出

铍扩散处理的红宝石中,Ti在金红石晶体周围的扩散

在热处理过程中助熔剂可以帮助红宝石裂隙的愈合,但这样愈合的裂隙也会留下助熔剂的残余,就像这颗缅甸红宝石

热处理还可导致泰国红宝石的这种“煎蛋状”包体破裂,为热处理提供鉴定依据

03

合成篇

常见的红宝石合成方法有焰熔法、助熔剂法、水热法和晶体提拉法,其中前两种更为普遍,合成红宝石的折射率、相对密度、硬度等物理参数与天然红宝石基本相同,故包体成为了鉴定合成红宝石的主要方法,且合成方法不同,包体特征也不同。

Tairus水热法合成红宝石的显著特征——似麦苗状的V形线条的纹理(水波纹)

排列具有结晶学习性的黄色助熔剂残留物揭示了Ramaura助熔剂合成红宝石的合成来源

弯曲的生长纹是这种焰熔法合成红宝石的诊断特征之一

条纹伴随着一串拉长气泡,进一步确定了它的合成来源

铂晶体是Chatham助熔剂合成红宝石的常见特征

使用光纤灯照明可以很好地看到Kashan助熔剂合成红宝石中溶出的助熔剂颗粒的反射现象。这是Kashan助熔剂合成红宝石的诊断特征之一,如天空中的流星雨一般

红宝石的内部包体为我们呈现了一个缤纷多彩的世界,正如世界上没有两片完全相同的叶子,同样也没有两颗一模一样的红宝石,它的更神奇微观世界正等着我们进一步去探寻。

参考文献:

余晓艳编著,《有色宝石学教程》第二版,,地质出版社

NathanD.Renfro,JohnI.Koivulaet.al.Chart:InclusionsinNatural,Synthetic,andTreatedRuby.GemsGemology,Winter,53(4)-.

(图片来源:文献)

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