一种铅玻璃充填红宝石中的包裹体特征
一种铅玻璃充填红宝石中的包裹体特征
第11卷 第3期2009年 9月 宝石和宝石学杂志Jour nal of G ems and G emmolog y V ol 11 N o 3Sep 2009 收稿日期:2008 11 24 修回日期:2009 06 18基金资助:中国地质大学(北京)大型仪器资助使用基金及创新杯项目基金;教育部新世纪优秀人才支持计划(NCE T 07 0771) 作者简介:魏然(1986-),女,中国地质大学(北京)宝石与材料工艺学硕士研究生。
一种铅玻璃充填红宝石中的包裹体特征魏 然,李 妍,谢 予,施光海,张文淮(中国地质大学珠宝学院,北京100083)摘 要:采用宝石显微镜、电子探针及其背散射电子成像技术研究了目前市场上的一种铅玻璃充填红宝石样品,重点分析了其固体包裹体的成分、形态、分布等特征以及铅玻璃充填物。
该红宝石原石样品为暗红色浅红色,透明半透明,以六方柱状为主,未见或少见桶状或腰鼓状。
研究结果显示,样品经过了铅玻璃充填与热处理,但处理温度较低,其矿物包裹体没有明显的热熔现象。
其矿物包裹体有金红石、锆石、磷灰石、云母以及尖晶石等。
其中,金红石包裹体可分为先成与同生两种,先成金红石包裹体可见破损现象,同生金红石包裹体主要呈短柱状,部分为长柱状。
最后,对该红宝石样品中包裹体的成因及其可能产地进行了讨论。
关键词:红宝石;包裹体;金红石;铅玻璃充填中图分类号:T S93;P619.28 文献标识码:A 文章编号:1008 214X(2009)03 0022 04Characteristics of Inclusions in Lead Glass Filled RubyWEI Ran,LI Yan,XIE Yu,SH I Guang hai,ZH ANG Wen huai(S chool of Gemm ology ,China Univer sity of Geosciences ,B eij ing 100083,China)Abstract:A kind of lead glass filled r uby samples on the m ar ket now adays are studied by u sing the gemm olog ical m icroscope,electr on m icroprobe w ith backscattered electron im aging technolog y,as well as the com positio n,morpholog y,distribution characteristics of the so lid inclusions and the lead glass fillings are analy sed.The ruby r ough samples are dark r ed to light red,tr ansparent to translucent,m ost of w hich are hex agonal column and barr el o r drum shapes are r are or no.T he r esults show that the ruby samples have been obviously modified by the lead g lass filling and heat tr eatment,but the treatm ent tem perature is low er and the mineral inclusions have no ho t melt phenomenon.T he mineral inclusions mainly in clude rutile,zircon,apatite,bio tite,spinel and so on.T he rutile inclusions have pro to genet ic and syngenetic stag es.T he protogenetic r utile inclusions are of fragm entation.T he synge netic rutile inclusions ar e m ainly short co lum n,and som e are long column.At last,the cause of the inclusions and locality in ruby sam ples are also discussed.Key words:ruby;inclusion;rutile;lead g lass filling红宝石在自然界中较罕见,尤其是高透明度的优质红宝石。
5 宝石改善之其它处理
（4）X光照相：填充物一般不透X光
，底片呈现清晰的暗色区域。
钻 石
的
优化处理
本章要点
1. 熟悉激光处理技术在宝石优化处理中的应用。 2. 掌握激光、高温高压处理工艺及鉴别特征。
复习思考题
1. 什么是激光处理？什么是“KM激光处 理”？ 2. 什么是高温高压处理？ 3. 经过高温高压处理的钻石呈现什么特征？
充填处理翡翠的鉴别
鉴定特征通常较明显，但切磨抛光工艺的改进，部分B货 翡翠可能在常规手段下很难鉴别。鉴定要多方面观察，应用 先进分析仪器，作准确可靠的鉴定结论。 （1）光泽 （2）酸蚀网纹 （3）充胶的溶蚀坑 （4）底色干净，没有杂质 （5）透明度与结构不相配 （6）晶粒界线不清 （7）敲击声沉闷 （8）紫外荧光 一般有弱到强的蓝白色荧光。 （9）相对密度 绝大部分B货翡翠在二碘甲烷液中上浮 （10）酸滴试验（汗珠） 天然翡翠微孔隙具毛细作用。
由于充填前后的净度差别很大，难以估计原来 的净度等级，因此，国标规定不作4C分级。
充填处理钻石的鉴别特征
（1）闪光效应：暗域法：稍转动钻石 并达到背景变亮时，裂隙充填处呈现 黄橙-紫红色或蓝色-绿色的特征“闪 光效应”，色彩深浅不一，并沿裂隙 展布。 闪光现象在裂隙面不同位置可表 现不同的颜色。ຫໍສະໝຸດ （2）常带朦胧的蓝紫色调。
膨化 包在纱布内放入去离子水中进行热处理（7080℃） ，或者放在已经配置的溶液中产生空隙 使珍珠结构变得疏松。 脱水
脱水剂常用无水乙醇，纯甘油等
漂白
漂白液配方是各厂家严密封锁的商业机密。
已发表配方：双氧水＋溶剂＋表面活性剂＋ 稳定剂等。 溶剂：有机溶剂（乙醇等）＋蒸馏水→ 稀释双氧水浓度 增强双氧水渗透力 表面活性剂：降低漂白液表面张力， 驱散珍珠表面的气泡， 起均匀、快速湿润、乳化、分散、渗透等作用 采用洗发水及其他渗透剂和乳化剂等，用量约0.5-1%。 稳定剂（三乙醇胺）：漂白进行，pH值降低。
红、蓝宝石的优化改善工艺与鉴定技巧
红、蓝宝石的优化改善工艺与鉴定技巧摘要随着我国经济的飞速发展，和人民物质生活水平的不断提高，对饰品的消费，特别是对各种宝石的消费呈现着显著增长的变化，其中，优质蓝宝石和红宝石的需求量是比较大的。
这就造成了优质蓝宝石和红宝石数量的大幅度减小。
因此，红、蓝宝石的优化处理就显得尤为重要。
本文主要介绍了改色处理和净化技术。
改色处理常用的方法有三种，包括热处理、辐照法和表面扩散处理。
净化技术常用的有两种分别是填充处理和穿孔处理。
鉴定一块宝石：首先，要区分鉴定对象是天然宝石还是合成宝石，然后再对天然宝石的优化和处理方法进行分析和鉴定。
关键字宝石, 优化改善, 鉴定技巧AbstractWith the development of the economic sociology and the improvement of the citizens’life, more and more people pursue the decorations of the high quality, especially varieties of the precious stone, which has led to the decrease of the sapphire and the ruby of top quality. So, it is important to optimize the sapphire and the ruby. Color-enhancement process and purification technique are talked about in this article.The color-enhancement process usually concludes three different methods: heat treating, radiation and surface diffusion. And crack filling and perforation are the main measures of purification technique. To identify a piece of gem, two identification skills are followed. Firstly, it is necessary to distinguish the synthetic stone from the natural gem. Secondly, it is to analyze the optimization measures.Key Words gem, optimization measures, identification skills第一章引言红宝石、蓝宝石、钻石和祖母绿一起被称为世界四大宝石。
有色宝石学题库
有色宝石学习题集一、名词解释1、合成宝石2、人造宝石3、拼合宝石4、再造宝石5、仿宝石6、优化处理7、优化8、处理9、桔皮效应10、领结效应11、红圈效应12、低型锆石13、钻石的花式切工14、红圈效应15、Slocum石16、锥状腰二、填空1、刚玉矿物的宝石品种有( )( )两种。
2、因红、蓝宝石内含有丰富的( )包体，导致加工后出现星光效应。
3、世界上刚玉主要产出国有( )、( )、( )、( )等。
4、泰国红宝石的产地鉴定依据是其包裹体为( )，几乎不含金红石，无星光效应。
泰国红宝石流体包裹体形成的典型的( )图案，也是产地鉴定依据。
5、蓝宝石中的极品是( )地区的( )。
6、山东蓝宝石的( )比例过高，其颜色表现为过深的颜色。
7、焰熔法合成红宝石一般有较强的( )。
8、助熔剂法红宝石内部最主要的包裹体是( )。
9、合成星光红宝石的特点( )、( )、( )、( )。
10、刚玉宝石的优化处理方法有( )、( )、( )、( )、（）．11．刚玉类宝石可以出现12射星光的原因是( )。
12、焰熔法合成的蓝色蓝宝石在( )紫外灯下具有( )荧光。
13、理论上讲蓝宝石蓝区有( )nm、( )nm、( )nm三条吸收线，但产地不同，颜色不同，吸收谱也有所差异。
14、我国山东蓝宝石的一个十分明显的特征是( )，内部相对纯净，有少量( )( )。
15、斯里兰卡的一种名为(Geudas)的乳白色蓝宝石热处理后，可改变颜色呈( )。
16、水热法合成红宝石普遍具有明显的内部生长纹，常呈( )状、( )状。
17、祖母绿的化学成分是( )，其化学式为( )，是由杂质元素( )致色，为( )晶系，常见晶形有( )、( )，晶面常有( )。
18、祖母绿主石的典型切工叫( )，它属于一种( )，其目的为( )，其顶刻面的定向方式应为( )。
19、达碧兹其主要成分是绿柱石，其黑色部分主要成分为( )和( )。
20、世界上主要的祖母绿产地有( )、( )、( )、( )和( )。
珠宝玉石概论-模拟题
《珠宝玉石概论》模拟题一、单选题1.()不属于狭义首饰的范畴.A.戒指B.耳钉C.烟灰缸D.项链[答案]:C2.()不属于贵金属首饰.A.纯金B.K金C.足铂金D.包金[答案]:D3.()不属于珠宝首饰的三大性质.A.艺术性B.奢侈性C.实用性D.商品性[答案]:B4.以下错误的命名有().A.石英猫眼B.蓝宝石星光C.欧泊拼合石D.蛇纹石玉[答案]:B5.()属于晶体.A.玻璃B.琥珀C.钻石D.石英玻璃[答案]:C6.()属于非晶体.A.玻璃B.红宝石C.蓝宝石D.水晶[答案]:A7.()不属于宝石的特殊光学效应.A.猫眼B.星光C.火彩D.变彩[答案]:B8.变质岩中产出的宝石品种是().A.石榴石B.绿松石C.钻石D.欧泊[答案]:A9.为合成宝石的有().A.GGGB.CZC.钻石D.YAG[答案]:B10.以下错误的命名有().A.合成红宝石B.人造钻石C.蓝宝石拼合石D.合成立方氧化锆[答案]:B11.以下正确的命名有().A.合成玻璃B.合成星光蓝宝石C.合成蓝宝石星光D.合成钛酸锶[答案]:B12.焰熔法合成宝石晶体呈现()晶形.A.立方体B.八面体C.随形D.梨晶[答案]:D13.水晶的常见合成方法为().A.焰熔法B.水热法C.助熔剂法D.熔体法[答案]:B14.合成立方氧化锆的常见合成方法为().A.焰熔法B.水热法C.助熔剂法D.冷坩埚壳熔法[答案]:D15.合成多晶钻石的方法有().A.焰熔法B.水热法C.助熔剂法D.CVD法[答案]:D16.不适用于水热法生长的宝石有().A.水晶B.祖母绿C.海蓝宝石D.钻石[答案]:D17.水热法生长晶体的设备是().A.坩埚B.高压釜C.马弗炉D.烧杯[答案]:B18.助熔剂法中加入助熔剂的目的是().A.产生颜色B.增加比重C.降低材料熔点D.宝石本身的材料成分[答案]:D19.水热法合成水晶晶体中通常可见().A.籽晶片B.钉状包裹体C.纱幔状包裹体D.弧形生长纹[答案]:A20.焰熔法合成红蓝宝石往往可观察到()包裹体特征.A.籽晶片B.钉状包裹体C.纱幔状包裹体D.弧形生长纹[答案]:D二、判断题1.钻石具有疏水亲油的性质.[答案]:正确2.线条测试可以区分任何琢型的钻石与CZ.[答案]:错误3.水晶在2.89的重液中下沉.[答案]:错误4.红宝石晶体经常呈现聚片双晶发育.[答案]:正确5.除了红色以外的其他颜色的刚玉类宝石均称为蓝宝石. [答案]:正确6.红宝石的吸收光谱为典型的Cr谱.[答案]:正确7.红宝石中的"百叶窗"式包裹体是一组解理.[答案]:错误8.石榴石是一宝石系列而不是某一种宝石.[答案]:正确9.蓝宝石中最著名的是印度克什米尔矢车菊色蓝宝石. [答案]:正确10.山东昌乐蓝宝石由于Fe含量偏高,颜色发暗.[答案]:正确11.掂重测试中,由于刚玉类宝石比重大会有打手的感觉. [答案]:正确12.海蓝宝石通常会经过辐照变为蓝色.[答案]:错误13.海蓝宝石通常会经过热处理变为蓝色.[答案]:正确14.紫水晶的颜色集中在尖端.[答案]:正确15.天然紫水晶和合成紫水晶可以通过红外光谱进行区分.[答案]:正确16.海蓝宝石和祖母绿都属于绿柱石.[答案]:正确17.祖母绿和红宝石的致色元素都是Cr因此具有相同的吸收光谱. [答案]:错误18.我国张家口是世界著名的橄榄石产出地.[答案]:正确19.金绿宝石具轮式双晶.[答案]:正确20.锆石与CZ指的是同一种宝石.[答案]:错误21.锆石可以通过折射仪测量折射率.[答案]:错误22.锆石有很强的双折射,放大检查可见后刻面棱重影.[答案]:正确23.星光透辉石通常呈现四射星光.[答案]:正确24.玻陨石,天然玻璃,人造玻璃都属于非晶体.[答案]:正确25.珍珠可以用点测法测定其折射率.[答案]:错误26.珍珠的真假可以通过"砂感"来鉴别.[答案]:正确27.通过勒兹纹可以来判断象牙的真假.[答案]:正确28.蜜蜡和琥珀是两种完全不同的有机宝石.[答案]:错误29.蓝珀是指蓝色的琥珀.[答案]:错误30.蓝珀是指具有蓝色荧光的琥珀.[答案]:正确31.琥珀在饱和食盐水中漂浮,可以区别于塑料.[答案]:正确32.煤精具有沥青光泽.[答案]:正确33.B货翡翠可以通过比重测试来初步判断.[答案]:正确34.翡翠表面的"苍蝇翅"的实质为硬玉矿物解理面的闪光. [答案]:正确35.火欧泊可以具有或者不具有变彩效应.[答案]:正确36.京白玉为白玉的一个品种.[答案]:错误37.虎睛石和鹰晶石均属于硅化木.[答案]:错误38.虎睛石和鹰晶石均属于木变石.[答案]:正确39.我国著名的绿松石产地为湖北.[答案]:正确40.绿松石不建议使用重液法测试,需使用静水力学法测定. [答案]:正确三、填空题1.具有猫眼效应的石英正确的命名是(###).[答案]:石英猫眼2.宝石光泽是指宝石表面对(###)的反射能力.[答案]:可见光3.撤去激发源,具有(###)的宝石仍能持续发光.[答案]:磷光4.(###)可以直接命名为猫眼.[答案]:金绿宝石猫眼5.具变色效应的金绿宝石可以直接命名为(###).[答案]:变石6.由人工制造自然界中有已知对应物的晶质或非晶质体称为(###).[答案]:合成宝石7.由人工制造自然界中无已知对应物的晶质或非晶质体称为(###).[答案]:人造宝石8.人造钆镓榴石的缩写是(###).[答案]:GGG9.合成立方氧化锆的缩写是(###).[答案]:CZ10.焰熔法合成宝石晶体呈现(###)晶形.[答案]:梨晶11.(###)合成宝石的方法是模拟自然界中宝石矿物在热液中结晶的过程.[答案]:水热法12.助熔剂法合成宝石加入助熔剂的目的是(###).[答案]:降低温度13.助熔剂法生长宝石中的三角形,六边形片状包裹体的来源为(###).[答案]:坩埚14.合成欧泊放大检查内部结构可见(###)结构.[答案]:蜥蜴皮15.传统的,被人们广泛接受的使珠宝玉石潜在的美显示出来的宝石改善方法称为(###). [答案]:优化16.非传统的,尚不被人们接受的宝石改善方法称为(###). [答案]:处理17.琥珀经热处理后会出现大量圆盘状的裂隙,俗称(###). [答案]:太阳光芒18.白色的珍珠往往经过漂白处理,属于(###)范畴.[答案]:优化19.无色黄玉经(###)处理可以变为蓝色.[答案]:辐照20.充填钻石中常用的充填材料为(###).[答案]:铅玻璃21.黄色钻石底部覆蓝色膜可以提高钻石的(###)级别. [答案]:颜色22.宝石鉴定原则是(###)鉴定.[答案]:无损23.裂开多是沿(###)接合面发生.[答案]:双晶24.偏光镜主要用于检测宝石的(###).[答案]:光性25.测定弧面型宝石的折射率的方法称为(###).[答案]:点测法26.折射油的折射率一般为(###).[答案]:1.8127.水晶中金色的针状包裹体为(###).[答案]:金红石28.水晶中黑色的针状包裹体为(###).[答案]:电气石29.红宝石的折射率为(###).[答案]:1.762-1.77030.红色的(###)又被称为大红宝石.[答案]:尖晶石四、问答题1.简述按照首饰的用途划分为哪几类,并举例.[答案]:按照首饰的用途划分可分为:实用性首饰(别针),艺术性首饰(大师创作),纪念性首饰(订婚用),传统性首饰(标志本民族),寓意性首饰(生辰石).2.简述珠宝首饰佩戴的意义.[答案]:源于生存的需要,辟邪求安,图腾崇拜,财富与身份的象征,装饰美,感情的寄托于交流.3.简述宝石矿物按其化学成分的分类,并举例.[答案]:自然元素类(钻石),氧化物类(红蓝宝石),硫化物类(辰砂),卤化物类(冰晶石),硅酸盐类(祖母绿),铝酸盐类(尖晶石),碳酸盐类(孔雀石),硫酸盐类(天青石),磷酸盐类(绿松石),钨酸盐类(白钨矿).4.简述钻石的加工流程.[答案]:原石检查定位,劈开,粗磨,细磨,抛光.5.简述除钻石以外其他宝石的加工流程.[答案]:原石设计定位→切磨→粗磨成形→细磨→抛光.6.简述人工宝石的分类,并举例.[答案]:1.合成宝石:由人工制造自然界中有已知对应物的晶质或非晶质体.如合成红宝石,合成祖母绿.2.人造宝石:由人工制造自然界中无已知对应物的晶质或非晶质体.如人造钆镓榴石GGG,人造钇铝榴石YAG.3.拼合宝石:由两块或两块以上材料经人工拼合而成,且给人以整体印象的珠宝玉石称拼合宝石,简称拼合石.如蓝宝石,合成蓝宝石拼合石.4.再造宝石:将天然珠宝玉石的碎块或碎屑熔结或压结成具整体外观的珠宝玉石.如再造琥珀,再造绿松石.7.简述优化处理的分类,并举例说明.[答案]:优化处理可分为优化,处理两大类.优化:传统的,被人们广泛接受的使珠宝玉石潜在的美显示出来的优化处理方法.可不予声明,如烧红玛瑙.处理:非传统的,尚不被人们接受的优化处理方法.需声明,如翡翠(C货).8.简述通过偏光镜判断光性的方法.[答案]:"全黑-单折射(均质体);全亮-不消光(隐晶质或微晶集合体);四明四暗-双折射(非均质体);不规则明暗变化(斑纹状,网格状等)-双折射(非均质体)或异常双折射(均质体).9.简述分光镜的用途.[答案]:1.帮助鉴定宝石的品种;2.分辨同颜色而品种不同的宝石;3.区别某些品种的天然宝石和合成宝石;4.辨别某种宝石的颜色是天然的还是改色的;5.研究宝石颜色的组成,色品特征.10.简述首饰用金属的条件.[答案]:1.自然界产出较少;2.具有美丽的外观(颜色,光泽);3.一定的硬度及耐腐蚀性;4.一定的延展性,便于制作.。
红宝石的优化处理工艺的种类与未来前景
李思珊 1153252
优化处理定义为除切磨和抛 光以外，用于改善珠宝玉石 的外观(颜色、净度或特殊光 学效应)、耐久性或可用性的 所有方法。优化处理可进一 步划分为优化和处理两类。
优化：是指传统的、被人们广泛接受的使 宝石潜在的美显示出来的优化处理方法。 属于优化的方法有: 热处理、漂白、浸蜡、浸无色油、染色处 理（ 除碧玉外的玉髓、玛瑙）等。 处理：是指非传统的、尚未被人们接受的 优化处理方法。 属于处理的方法有: 浸有色油、充填处理（ 玻璃充填、塑料充 填或其他聚合物等硬质材料充填）、浸蜡 （ 绿松石）、染色处理、辐射处理、激光 钻孔、表面扩散处理等。
②将质量较差的含有丝状包裹体红宝石,加热至 1600℃-1900℃,在还原条件下,长时间加热(通常为几 个月),使包裹体熔融并同红宝石组成固溶体,然后迅 速冷却可去除丝状包裹体。从而提高红宝石的透明 度；增强颜色,云雾状的缅甸红宝石多用此法处理
经常用高温热处理的 宝石主要是红宝石、 蓝宝石、海蓝宝石、 托帕石、水晶、玛瑙 等。
（二）、注入充填的红宝石
注入充填是将某些有色或无色的充填剂(油、 石腊、塑料、玻璃等)注入到红宝石的裂隙、 孔洞,甚至是孔隙之中,以掩盖其缺陷,减少内反 射；提高宝石的亮度和透明度,改善宝石颜色。
放大检查：充填处显示油（胶）之晕彩干涉色
红宝石之充填类型
一.传统注油（胶）或红油处理：
方法：取裂隙发育之红宝石原矿或经热处理后之红宝裸石，浸泡 于特制之有机油中，或置于压力罐中加压，使油（胶）渗入内部， 以达到净度提升之目的。目前台湾市场上此类型处理之红宝石， 大约有五成以上，更有电视购物公司为求自保，避免与消费者之 纠纷，要求厂商自备之鉴定书须加注「净度优化」之新名词，可 见此类型处理之红宝石在台湾市场上之普遍。
充填处理红宝石的鉴定
充填处理红宝石的鉴定
万红
【期刊名称】《矿物岩石地球化学通报》
【年(卷),期】1999(0)4
【摘要】The electron microprobe analysis of the secondary inclusion of a facet ruby reveals that its main component is glass. So this facet ruby should be called SiO 2 glass filled ruby.
【总页数】2页(P410-411)
【关键词】红宝石;次生包裹体;SiO<sub>2</sub>玻璃充填处理
【作者】万红
【作者单位】广州市产品质量监督检验所
【正文语种】中文
【中图分类】P619.28
【相关文献】
1.染色充填矽线石仿红宝石的鉴定 [J], 鲁先虎;吴晓
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3.热处理红宝石中玻璃充填物的拉曼光谱特征 [J], 奚波;许如彭;高红卫;关昕
4.X荧光能谱技术在红宝石、合成红宝石、处理红宝石鉴定中的应用 [J], 兰延;张钧;陈春
5.探析染色充填矽线石仿红宝石的鉴定 [J], 刘欣
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红宝石优化处理 充填 专业解释
红宝石优化处理充填专业解释
红宝石的优化处理方法有多种，其中包括充填处理。
充填处理主要是针对低档红宝石，其透明度差、裂隙较发育，商业价值不高。
为提高红宝石的净度和透明度，个别不良商家会利用玻璃对低档红宝石进行充填，来达到掩盖裂隙并提高透明度的目的。
这类高铅玻璃材料的高温粘度和软化温度偏低，具良好的流动性、较强的浸润能力、较高的粘结强度。
经中温加热条件下（600～680℃）充填处理后，可使红宝石中的裂隙得以较好的填补和愈合。
充填处理红宝石的表面形貌特征十分典型，即高铅玻璃充填物呈不规则网脉状、斑块状沿红宝石原裂隙处连续分布。
高铅玻璃充填物与红宝石基体的边界清晰，未出现玻璃充填物与主晶裂隙面局部熔合现象，且整体充填度较高。
在暗域场下（或光纤灯侧向照明），随样品转动方向不同，沿充填处理红宝石原裂隙处，不同程度地出现类似充填处理钻石内部所特有的蓝色、蓝绿色闪光效应，并伴有呈面状分布的扁平状气泡群。
这是鉴别高铅玻璃充填处理红宝石的重要依据之一。
然而，国际市场上呼吁限制铅玻璃充填红宝石的销售，因为这种利用铅玻璃将破碎红宝石胶结起来的人工制品在高温环境下，还有可能使得内部铅玻璃析出而对人体造成伤害。
如需更多红宝石相关知识的介绍，可以查阅宝石书籍或咨询宝石鉴定专家，获取更全面的信息。
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第11卷 第3期2009年 9月 宝石和宝石学杂志Jour nal of G ems and G emmolog y V ol 11 N o 3Sep 2009 收稿日期:2008 11 24 修回日期:2009 06 18基金资助:中国地质大学(北京)大型仪器资助使用基金及创新杯项目基金;教育部新世纪优秀人才支持计划(NCE T 07 0771) 作者简介:魏然(1986-),女,中国地质大学(北京)宝石与材料工艺学硕士研究生。
一种铅玻璃充填红宝石中的包裹体特征魏 然,李 妍,谢 予,施光海,张文淮(中国地质大学珠宝学院,北京100083)摘 要:采用宝石显微镜、电子探针及其背散射电子成像技术研究了目前市场上的一种铅玻璃充填红宝石样品,重点分析了其固体包裹体的成分、形态、分布等特征以及铅玻璃充填物。
该红宝石原石样品为暗红色浅红色,透明半透明,以六方柱状为主,未见或少见桶状或腰鼓状。
研究结果显示,样品经过了铅玻璃充填与热处理,但处理温度较低,其矿物包裹体没有明显的热熔现象。
其矿物包裹体有金红石、锆石、磷灰石、云母以及尖晶石等。
其中,金红石包裹体可分为先成与同生两种,先成金红石包裹体可见破损现象,同生金红石包裹体主要呈短柱状,部分为长柱状。
最后,对该红宝石样品中包裹体的成因及其可能产地进行了讨论。
关键词:红宝石;包裹体;金红石;铅玻璃充填中图分类号:T S93;P619.28 文献标识码:A 文章编号:1008 214X(2009)03 0022 04Characteristics of Inclusions in Lead Glass Filled RubyWEI Ran,LI Yan,XIE Yu,SH I Guang hai,ZH ANG Wen huai(S chool of Gemm ology ,China Univer sity of Geosciences ,B eij ing 100083,China)Abstract:A kind of lead glass filled r uby samples on the m ar ket now adays are studied by u sing the gemm olog ical m icroscope,electr on m icroprobe w ith backscattered electron im aging technolog y,as well as the com positio n,morpholog y,distribution characteristics of the so lid inclusions and the lead glass fillings are analy sed.The ruby r ough samples are dark r ed to light red,tr ansparent to translucent,m ost of w hich are hex agonal column and barr el o r drum shapes are r are or no.T he r esults show that the ruby samples have been obviously modified by the lead g lass filling and heat tr eatment,but the treatm ent tem perature is low er and the mineral inclusions have no ho t melt phenomenon.T he mineral inclusions mainly in clude rutile,zircon,apatite,bio tite,spinel and so on.T he rutile inclusions have pro to genet ic and syngenetic stag es.T he protogenetic r utile inclusions are of fragm entation.T he synge netic rutile inclusions ar e m ainly short co lum n,and som e are long column.At last,the cause of the inclusions and locality in ruby sam ples are also discussed.Key words:ruby;inclusion;rutile;lead g lass filling红宝石在自然界中较罕见,尤其是高透明度的优质红宝石。
世界上红宝石的重要产地有缅甸的抹谷与孟宿、斯里兰卡、泰国、越南、中国以及东非地区等,其中缅甸红宝石的质量优良、历史悠久,已成为一个名声响亮的品牌。
随着宝石商贸业的发展,消费者常会对其购买或将购买的宝石产品的真伪与品质有明确的认识,甚至对其产地、形成过程等也越来越有兴趣。
在品质相同的情况下,产于著名产地的红宝石其价格要高于其它产地的,故常有红宝石产品被冠以 缅甸红宝石或 缅甸孟宿红宝石。
一般来说,马达加斯加红宝石在进入市场前通常会进行热处理及铅玻璃充填处理,如果发现某红宝石经过了铅玻璃充填处理[1],说明其可能产于马达加斯加。
本文研究的红宝石原石(共计300多粒)购于中缅边境瑞丽一缅甸商家,其坚称该红宝石产于缅甸孟宿矿区。
笔者详细观察后发现,该红宝石经过了热处理与铅玻璃充填处理,但其包裹体特征未发生明显变化,且其矿物包裹体丰富、清晰,与缅甸孟宿红宝石中的有显著差异。
与台湾学者吴照明先生一并讨论后认为,该红宝石中的包裹体特征与马达加斯加红宝石中的相似[2~5]。
1 测试样品及方法该红宝石原石为半透明透明,以六方柱状为主,未见或少见桶状或腰鼓状(图版! 1)。
从中选取透明度较好的20粒样品,磨制成弧面琢型(图版! 2),颜色为暗红色浅红色,透明半透明,大小约为6mm∀8mm,部分具有星光效应,肉眼还可见部分固体包裹体。
采用中国地质大学(北京)珠宝学院珠宝首饰设计与鉴定实验室提供的宝石显微镜观察了样品的包裹体特征;在初步确定了矿物包裹体的基础上,采用中国地质大学(北京)电子探针室提供的EM PA 1600型电子探针仪测试了矿物包裹体(出露于样品的抛光面上)的化学成分,并确定了其种类,同时还获取了背散射电子(BSE)图像,测试条件:电压为15kV,束电流为12nA,标样为合成与天然尖晶石、铬铁矿、镁铝榴石、角闪石、长石与单斜辉石等;在确定其矿物包裹体的种类后,再结合宝石显微镜进行了综合观察与分析。
红宝石样品的特征有:(1)明显的裂理或裂纹;(2)内部存在大量薄叶片状聚片双晶,双晶纹细窄、平直;(3)含有铅玻璃充填物,为浅黄色透明物质,残存大量的扁平气泡。
由于充填裂隙的分辨率较低,在某些方向上不易观察。
部分裂隙处有薄膜干涉晕彩,转动样品可见充填物的反光。
在宝石显微镜的暗域下,还可见蓝色紫色红色异常闪光效应。
电子探针分析结果显示,该充填物的主要成分为PbO(w B=61%~65%),为铅玻璃(SiO2的质量分数约为32%~37%),其沿不规则网脉状裂隙分布(图1),与典型的铅玻璃充填红宝石的特征相似[6]。
虽然该红宝石样品经过了铅玻璃充填处理,但该过程未对矿物包裹体(如金红石、锆石等)的物态、形状与大小等造成明显的熔融变化。
图1 铅玻璃充填物分布于不规则网脉状裂隙中F ig.1 L ead g lass filling s within irr egula r fractures2 矿物包裹体特征对20粒抛光红宝石样品的表面进行了电子探针化学成分分析,但由于其矿物包裹体较小,主要识别其种类。
经测试,其矿物包裹体主要有金红石、磷灰石、云母、锆石以及尖晶石等。
2.1 金红石按晶体形态以及有无破损溶蚀现象,将金红石分为先成与同生[7,8]两种。
先成金红石包裹体(金红石 #)为深红色,透明度较差,大小为0.06~0.15mm,长宽比为1.0 ~3.0,自形程度较好,部分呈膝状双晶(图2)。
该类金红石孤立分布,无明显定向,部分晶体有破损、裂隙、缺失及圆化现象,说明其在被主晶红宝石捕获之前就已形成,并不同程度地遭受了一定的脆性变形甚至破碎(图3)。
图2 金红石包裹体具有膝状双晶F ig.2 R utile inclusions w ith knee shaped twin同生金红石包裹体(金红石 ∃)主要为鲜桔红色,透明,自形短柱状,部分为长柱状。
其晶体23第3期 魏然等:一种铅玻璃充填红宝石中的包裹体特征图3 脆性变形及破碎的金红石包裹体Fig.3 Rutile inclusions with frag iledefor matio n and f ragmentation 相对较小且变化较大,长度为0.175~0 335mm,长宽比为3.5~13.0。
短柱状金红石包裹体主要沿一定方向呈首尾相连的链状(图4a),长柱状金红石呈丛状或细小串珠状构成有一定延伸方向的集合体(图4b),有些之间的夹角约为60%,这说明该包裹体形成时受主晶红宝石的结晶习性控制是同生或者共生的标志。
部分同生金红石包裹体分布密集,其与颗粒较大的先成金红石包裹体构成似石榴石中的糖浆状(图4c)。
图4 金红石包裹体群Fig.4 Rutile inclusion g roupsa.链状;b.定向排列的长柱状;c.糖浆状以上结果显示,金红石 #与金红石 ∃包裹体没有出现较明显的晶棱、晶角及晶面的溶蚀、圆化及热损现象,这说明其处理温度可能没有达到900~1400&[9]。
目前,铅玻璃充填处理的较低温度为400~1000&[9,10]。
在这种温度下,很多宝石没有较明显的处理迹象,即矿物包裹体未发生明显变化[10]。
因此,笔者认为,本样品的处理温度可能属于后者。
2.2 锆石按晶形,锆石可分为自形与浑圆状两类。
自形锆石一般为无色浅橙黄色,透明度较好,长为5~30 m ,长宽比为1.2~ 2.5,主要呈短柱状,部分为长柱状,无明显定向性,多呈孤立状、群体状分布,其可能为先成矿物包裹体。
浑圆状锆石多呈圆形、椭圆形,在10倍放大镜下不可见边界,周围有少量疑为因放射性所产生的微裂纹与褐色晕圈,呈群聚集,其可能在被红宝石捕获时已经磨圆或溶蚀,为先成矿物包裹体。
通过背散射电子图像发现,在先成深红色金红石包裹体中也有锆石(图5中金红石为淡灰色,锆石为白色),但在宝石显微镜下无法观察。