红宝石的鉴定与赏析

红宝石的鉴定院系：地址与环境学院资源勘查工程1102班姓名：宋龙龙学号：1109030222【摘要】珠宝玉石(Gems)是大自然赐予人类的一种具有欣赏装饰珍藏和使用的具有较高经济价值的矿物资源。红宝石的英文名称为Ruby，源自拉丁文，意思是红色。属于刚玉族矿物，三方晶系。因其成分中含铬而呈红到粉红色，含量越高颜色越鲜艳。血红色的红宝石最受人们珍爱，俗称“鸽血红”。本文通过对其进行赏析，探究其成因和鉴定特征。前言天然红宝石大多来自亚洲(缅甸、泰国和斯里兰卡)、非洲和澳大利亚，美国蒙大拿州和南卡罗莱那州也有一点。天然红宝石非常少见珍贵，但是人造并非太难，所以工业用红宝石都是人造的。人们钟爱红宝石，把它看成爱情、热情和品德高尚的代表，光辉的象征。传说佩戴红宝石的人将会健康长寿、爱情美满、家庭和谐。相传昔日缅甸的武士在身上割开一个小口，将一粒红宝石嵌入口内，他们认为这样可以达到刀枪不入的目的。国际宝石界把红宝石定为七月生辰石，是高尚、爱情、仁爱的象征。鉴定特征1：矿物成分红宝石的矿物名称为刚玉。红宝石的化学成分为三氧化二铝（Al2O3），因含微量元素铬（Cr3+）而成红至粉红色2：物理性质透明至半透明，玻璃光泽。折光率1.76-1.77，双折射率0.008-0.010。二色性明显，非均质体。有时具有特殊的光学效应-星光效应，在光线的照射下会反射出迷人的六射星光，俗称“六道线”。硬度为9，密度3.95-4.10克/立方厘米3：结构属三方晶系。晶体形态常呈桶状、短柱状、板状等。集合体多为粒状或致密块状。无解理，裂理发育。4：鉴定方法（1）.影象法此法适用与刻面型的宝石,红宝石的光学性质决定了它是唯一具有中环型,双彩虹有部分重叠的红色宝石.见到这种影象可肯定是红宝石.。（2）.硬度法红宝石是红色宝石中唯一硬度为9的宝石，立方氧化锆的硬度为8.5,是人工合成品.只要用待测红宝石的边棱刻划立方氧化锆,划动者为红宝石,划不动者不是红宝石.此法适用于宝石原料和各种琢型红宝石鉴定.但它属于有损鉴定,对刻面宝石慎用.切不可以用立方氧化锆的尖棱去刻划红宝石台面,否则红宝石上会留下划痕.。（3）.荧光光性法在众多红色宝石中只有红宝石和红色尖晶石在长波紫外光照射下显红色--暗红色荧光,据此,对于未知红色宝石可首先用荧光法检查.不发光的红色宝石肯定不是红宝石,发光的就有可能是红宝石或是尖晶石.红宝石是非均质体,尖晶石是均质体,在正常情况下只有用简易偏光镜检测.前者在正交偏光片之间旋转360度出现四次消光和四次明亮,后者为全消光.5天然红宝石与合成红宝石的区别(1).包裹体法人工合成红宝石的方法很多,主要有焰熔法,助熔剂法和水热法.不同方法合成的红宝石有不同的包裹体,区别它们需在专业实验室进行.使用鉴定只需鉴别出是天然还是合成,而不需查出合成的方法.合成红宝石的共同特征是颜色鲜艳,且比较均匀,肉眼难以发现其中的包裹体.而市场上大多数天然红宝石或多或少都明显存在所谓的棉绺,即是沿一定方向(受晶体内部结构控制）分布的包体和内裂的组合,有时可见绢丝状包体.（2）.荧光法对于难以发现明显包裹体的天然红宝石可以用长波紫外灯(普通便携式袖珍验钞机)与合成红宝石区别.实验表明,天然红宝石与合成红宝石在长波紫外灯下均发红色荧光,但合成红宝石的更亮,更艳.被错认为红宝石近百年的红色尖晶石在英国王室举行的加冕典礼上，人们都可以看到，那镶有灿灿宝石的英王冠的前方正中，有一颗巨大的走私约5厘米多的呈美丽艳红色的宝石。这便是著名的黑王子红宝石，它重约170克拉。关于这颗宝石的发现年代已不可考。在有关史料中最早提到它的是1367年。当时，它是西班牙格兰纳达国王的财富。国王死后，宝石转到了卡斯蒂利亚国王杜姆皮德罗手中，后又被送给爱德华三世的儿子华尔斯王子。不久，华尔斯王子又将其转送给在西班牙北部战斗中勇猛地支持杜姆皮德罗的英雄。1415年，这颗宝石辗转落入英王手中，并被镶嵌在王冠上。在一次庆祝胜利的盛典上，头戴王冠的英王享利弗一不小心使王冠倾斜，差点把宝石打碎。1653年，英国克伦威尔统治时期，曾下令出售皇冠上的宝石。这颗美丽的宝石竟只标价4英镑。不久，克伦威尔失败，英国恢复帝制。1660年，这颗宝石又重新回到王冠上，直至今日。就是这颗赫赫有名的红色宝石，几百年来，尽管几经易手，人们都一直认为它是一颗真正的红宝石。一直到控，科学检测方法的发展，才使人们发现，它原来并不是红宝石，而是一颗红色尖晶石。如今的鉴别方法：其实，要鉴别这些貌似红宝石的其他红色宝石并不困难，因为它们在各种物理性质上与真正的红宝石有着比较明显的差异，不难凭借这些特征与红宝石鉴别。如仅依赖二色性的观察，我们就可以排除其中的一大半。除了那些天然的貌似红宝石的红色宝石外，在市场上还可见有用红玻璃来充当红宝石的，以及用人造的红色立方氧化锆来充当红宝石的。同样，要识别它们也不困难，因为它们也不具有红宝石那样的二色性。在珠宝市场上，还可见有红宝石二层石。书籍有半真二层石和假二层石两种。半真二层石的冠部由真的天然红宝石构成，亭部则常采用焰熔法合成红宝石，或也有用红下班来替代。后者的鉴别相对容易一些，毕竟红玻璃的物性与红宝石有着很明显的差别。而前者的鉴别则要依赖较仔细的显微镜观测。通常在显微镜（有的也可以用放大镜）的帮助下，在一定的光照条件下，可以发现亭部的合成宝石具有弯曲的弧形生长纹，并与冠部天然红宝石的直的生长纹带形成明显的反差。红宝石的假二层石，现在多见。它大多是科学鉴定方法出现前的产物。只要用二色镜一检查，就会发现不论是石榴石顶，还是下面的红玻璃，都不会具有红宝石那样的二色性。正由于如此，一直延到边，而天然星光宝石星线常常不是很完整，没有延到边缘就已缺失。另外，为了追求重量，天然星光宝石还常常有一个百底。红宝石的形成条件和环境（一）大理岩型红宝石矿床成因大理岩型红宝石矿床是红蓝宝石矿床的重要类型,更是国际珠宝市场上商品级和优质红宝石的主要来源。大理岩型红宝石矿床产于有深大断裂构造活动的深成造山变质带;含矿岩石是钙质结晶大理岩,而非镁质大理岩或镁质夕卡岩;含矿岩石中的角闪石为富铝贫硅含铬的钙质闪石,如含铬的镁砂川闪石,而非绿色透闪石;矿床成因类型属区域热动力变质型,而不是“气成-热液型”或“夕卡岩型”。此类型矿床成矿构造背景的共同特点是：（1）大地构造位置“主要集中在从北面和南面环绕印度次大陆的阿尔卑斯一喜马拉雅褶皱带”（即印度板块与欧亚板块的碰撞造山带）（2）区域构造位置为出现深大断裂构造活动的部位及其附近,有较强烈的岩浆活动,并常出现超基性一基性小岩体群分布。（3）矿区及附近无一例外地分布有古老的结晶片岩、片麻岩、变粒岩、斜长角闪岩及大理岩等变质岩系。（4）变质岩地层的时代除缅甸MongHsu据报道为古生代变质岩(Perettietal,1995)外,其余产地均为元古宙变质岩。缅甸MongHsu矿区研究程度有限,其变质岩的年代有待于进一步核实。(5)变质岩系均达到角闪岩相一麻粒岩相变质程度。矿体附近变质岩中出现夕线石。变质带中普遍出现较强烈混合岩化的特征。从上述不同产地的共同特点不难看出:大理岩型红宝石矿床产于有深大断裂构造活动的深成造山变质带。深成造山变质作用为红色刚玉晶体的形成及生长为宝石级颗粒提供了热动力条件。大理岩型红宝石矿床的形成机理为:在深成造山变质带中,一些含有铝土质或粘土质条带(或透镜体)的钙质碳酸盐岩,在强烈的区域热动力变质作用条件下,主体钙质碳酸盐岩发生重结晶作用形成具典型平衡变晶结构的钙质大理岩7;其中的铝土质或粘土质条带(或透镜体)则发生了部分熔融和结晶分异作用,形成了含红宝石的矿物组合。红宝石的形成不仅要有富铝贫硅的化学成分条件,而且还必须在成矿体系中有一定的Cr2O3含量。因此,红宝石的共生矿物中也常出现富铝贫硅含铬的造岩矿物,如含铬的镁砂川闪石等。红宝石颜色成因研究得出,红宝石的颜色主要与化学成分有关。通过分析其化学成分可知,红宝石的主要化学组成除Al2O3外,还含有少量的过渡元素Cr、Ti、Fe、Ni、Co等。红宝石的红色是由Cr2O3致色的,而MongHsu红宝石的紫色调及蓝紫色核心的生成一般认为是由含有Fe和Ti的杂质引起的。Fe和Ti之间的电荷转移造成蓝色,与红色相混后,致使红宝石带有紫色调。作者认为MongHsu红宝石的紫色调不排除因Fe、Ti之间的电荷转移而致色,更重要的是Ti3+自身的电子跃迁而引起其红色带有紫色调及蓝紫色黑心的形成MongHsu红宝石的呈色机理是多种过渡离子的共同作用。红色致色离子为Cr3+,最外层的3个d电子发生d-d跃迁产生红色;蓝紫色调主要由Ti3+自身的d电子跃迁产生,同时伴有少量的Fe、Ti之间电荷转移即Fe2++Ti4+→Fe3++Ti3+产生的蓝色调。MongHsu红宝石的颜色由这三种形式的呈色机理共同作用而成,紫红色边部以Cr3+产生的红色占绝对优势,而蓝紫色核心以Ti3+产生的蓝紫色占绝对优势。从吸收谱的角度看，红宝石对各波段的颜色都有不同程度的吸收,图谱曲线表现为有很多的吸收峰,形如锯齿状。强度最大的吸收峰都发生在400～580nm之间。具体表现为:MongHsu红宝石红色边部的吸收谱中,最大吸收峰出现在420nm处,此处波长对应的颜色为紫色;另外强度较大的吸收峰出现在550nm和570nm处,对应的颜色分别为绿色和黄绿色;在420～470nm范围内,吸收强度相对最大,此波段对应于蓝色和绿蓝色区域。综上所述,红宝石边部吸收强度最大,所对应的颜色为紫色、绿色和蓝色。虽然对其他波段颜色也有吸收,但强度都较小,因此红宝石呈现的颜色为紫、蓝、绿色的补色的混和色,即主要为红色。MongHsu红宝石紫黑色核心的可见光谱中,最强吸收峰出现在430nm和560nm处,对应的颜色分别为蓝色和绿色。在400～420nm范围内几乎没有吸收,全部透过,对应颜色大部分为紫色。在650nm处吸收强度为零,对应颜色为部分红色。因此,这部分吸收最强的为蓝色和绿色,大部分紫色和部分红色透过,所以实际颜色为略带红色的紫色。由于红宝石中色带发育,各处的吸收谱会有所差异,但核心部分几乎为紫色至蓝紫色,当宝石厚的时候,便显现出不透明的黑紫色。根据产地不同可以把红宝石分为以下几类1．缅甸红宝石：缅甸是红宝石最著名的产地，从古时候起缅甸红宝石就很出名，特别是缅甸北部的莫谷地区出产的一种叫“鸽血红”的红宝石更居红宝石之冠，它鲜艳夺目，如同当地一种鸽鸟的胸部鲜血一样，故得名“鸽血红”，缅甸红宝石颜色分布不均匀，常呈浓淡不一的絮状，团块状，在整体范围内表现出一种具流动特点的旋涡状，也称“糖蜜状”构造，这种构造曾作为缅甸红宝石的鉴定特点，另外，缅甸红宝石含有丰富的金红石包体。2．泰国红宝石：泰国也是红宝石的重要产出国，泰国红宝石大部分颜色较深，有些像石榴石那样从微紫红色到棕红色，另外，几乎缺失金红石包体，因此没有星光红宝石品种。3．斯里兰卡红宝石红宝石的颜色稍浅，呈粉红色的居多，内部含大量的金红石，锆石包体。4．越南红宝石：颜色介于缅甸和泰国红宝石之间，总体颜色比缅甸红宝石深，而比泰国红宝石浅，表现为紫红色、浅紫色。5．中国红宝石：目前我国红宝石产地有七、八处之多，主要有青海、安徽、新疆、云南、黑龙江和青海等省、区，其中云南红宝石是中国近年来发现的最好的红宝石矿物。参考文献[1]《大理石岩型红宝石矿床成因研究》王礼胜王璞=CJFDTotal-DZLP200201007[2]《缅甸MongHsu红宝石的颜色成因》吴瑞华白峰[3]《红宝石》全国科学技术名词审定委员会[4]《红宝石的特征》=viewthread&tid=526&page=[5]世界上最珍