6.第六节绿松石

第六节绿松石绿松石又叫松石，因其“开形似松球、色近松绿”而得名。在国外，绿松石被称为“土耳其玉”。其实，土耳其这个国家并不出产绿松石。而是古代波斯出产的绿松石经土耳其输入欧洲，于是人们就习以为常地把绿松石称为“土耳其玉”、在中国清代以前，绿松石被称为“甸子”色泽淡雅、绚丽的绿松石是深受古今中外人士喜爱的传统玉石。作为佩戴和使用已有5000年以上的历史。在美国等西方国家，人们把绿松石作为镇妖、避邪的圣物和吉祥、幸福的象征。绿松石是十二月的生辰石。一、绿松石的基本性质(一)矿物组成绿松石(Turquoise)玉主要组成矿物是绿松石，另外绿松石常与埃洛石、高岭石、石英、云母、褐铁矿、磷铝石等共生，高岭石、石英、褐铁矿等加入的比例将直接影响绿松石的品质。(二)化学组成绿松石为一种含水的铜铝磷酸盐，化学式为CuAl6(PO4)4(OH)8•5H20。理论成分为P20534.12%，Al2O336.84％，CuO9.57％，H2O19.47％。自然界产出的绿松石与理论成分有很大差别。晶体中PO43+四面体和Al、Fe的八面体配位体通过公用的O—H键相结合，而Cu2+离子则分布于上述混合骨架的空隙中并被4OH-和2H2O所围绕。绿松石的结构及Cu2+离子决定了它的基本颜色为天蓝色，另含Fe、Zn等杂质元素。铁在化学成分中可以替代部分铝，使绿松石呈现绿色，水的含量也影响着蓝色的色调。(三)晶系及结晶习性绿松石属三斜晶系，平行双面晶类，偶见有短柱状单晶，晶体极少见，只有在显微镜下才能见到。通常见到的绿松石多为隐晶质一非晶质集合体。(四)结构、构造绿松石通常呈致密块状、块状、皮壳状等隐晶质集合体(见图3-2-106)。断口为贝壳状一粒状(与孔隙度有关)。绿松石的原石大致可分山结核状、浸染状、细脉状三种。(五)光学性质1．颜色绿松石具有独特的天蓝色，人们称之为“绿松石色”。绿松石的常见颜色为浅至中等蓝色、绿蓝色至绿色，常伴有白色细纹、斑点、褐黑色网脉(铁线)或暗色矿物杂质(见图3—2—107、3—2—108)。绿松石的颜色可分为蓝包、绿色、杂色三大类：蓝色包括蔚蓝、蓝，色泽鲜艳；绿色包括深蓝绿、灰蓝绿、绿、浅绿以至黄绿；杂色包括黄色、土黄色、月白色、灰白色。绿松石是一种白色矿物，Cu2+离子的存在决定了其蓝色的基色，而铁的存在将影响其色调的变化。绿松石中Fe2O3、与Al2O3、的含量呈反消长关系，随着Fe3+离子含量的增加，绿松石则由蔚蓝色变为绿色、黄绿色。绿松石中水含量一般在15％～20％之间，其间水以结构水、结晶水及吸附水三种状态存在。随着风化程度的加强，绿松石中结晶水、结构水的含量逐渐降低，结晶水、结构水的脱出与铜的流失——样，将导致绿松石结构完善程度的降低，随着Cu2+和水的逐渐流失，绿松石的颜色将由蔚蓝色变成灰绿色以至灰白色。2．光泽与透明度蜡状光泽、油脂光泽，抛光很好的平面可达到玻璃光泽。一些浅灰白色的绿松石具土状光泽。3．光性特征非均质集合体。4．折射率与双折射率单晶绿松石的三个折射率分别为ng=1．65、nm=1．62、mp=1．61，双折射率为0．040。在宝石检测中，测得绿松石集合体的折射率在1．610～1．650之间，点测法通常为1．61。双折射率：集合体不可测。在绿松石的检测中应避免绿松石勺折射率液长久接触，以防止绿松石被测部分变色。绿松石的折射率值与其品喷有着密切的关系。在实验室中详细测定绿松石的折射率可以发现，不同颜色的绿松石折射率值稍行差异。鲜艳的天蓝色绿松石折射率较低，为1．623～1．630；绿色或略带黄色色调的绿松石折射率值明显增高，为1．641～1．670，这是由于成品中铁含量增高所致；灰白色绿松石折射率值最低，为1．617～1．626，这与其结构的部分破坏有关。5．多色性无。6．发光性在长波紫外线下，绿松石一般无荧光或荧光很弱，呈现一种黄绿色弱荧光。而短波紫外线下绿松石则无荧光。7．吸收光谱在强的反射光下，在蓝区420mn处可见一条不清晰的吸收带，432nm处有一条可见的吸收带，有时于460nm处有一条模糊的吸收带(见图3—2—109)。(六)力学性质1．解理绿松石多为块状集个体、结核状集合体，无解理。2．硬度摩氏硬度为5～6。硬度与品质有一定的关系，高品质的绿松石硬度较高，而灰白色、灰黄色绿松石的硬度较低，最低为3左右。3．密度绿松石的密度为2．76(+0.14，—0.36)g／cm3；。高品质的绿松石，其密度应在2.8～2.9g／cm3之间。多孔绿松石的密度有时可降到2.40。(七)放大检查常见暗色基质，即常有黑色斑点或线状铁质或炭质包裹。绿松石成品在结构、构造上常有一些典型特征。1)绿松石在绿色、蓝色的基底上常可见一些细小的、不规则的白色纹理和斑块，它们是由高岭石、石英等白色矿物聚集而成的。2)绿松石中常有褐色、黑褐色的纹理和色斑，宝石界称为铁线，它是由褐铁矿和炭质等杂质聚集而成的。个别样品中可以见到微小蓝色的圆形斑点，这是由沉积作用形成的。(八)其他性质1)绿松石是—种非耐热的玉石,在高温下绿松石会失水、爆裂，变成一些褐色的碎块。在阳光的照射下也会发生干裂和褪色。2)在盐酸中绿松石可溶解，但速度很慢。3)绿松石孔隙发育，所以鉴定过程中，绿松石不宜与有色的溶液接触，以防有色溶液将其污染。二、绿松石的品种目前珠宝界对于绿松石的品种划分，没有严格的标准。1．按颜色分类按照颜色的不同，可以将绿松石分为天蓝色、深蓝色、浅蓝色、蓝绿色、绿色、黄绿色、浅绿色等品种。2．按结构构造分类(1)晶体绿松石一种极为罕见的透明绿松石晶体，粒度很小，琢磨的成品宝石不足1ct，已知仪产于美国弗吉尼亚州。(2)致密块状绿松行—种致密的绿松石集合体，摩氏硬度在5～6之间，外表可呈团块状、结核状，外层常有灰褐色、黑褐色、黄褐色包壳，包壳内部可见到颜色鲜艳均匀、质地细腻、无缺陷的高品质绿松石。绿松石断口呈贝壳状，抛光后光泽似瓷器，故俗称“瓷松”。这种绿松石为首饰和玉器加工的主要材料。(3)块状绿松石一种受到不同程度风化的绿松行，摩氏硬度低于5，外表仍呈团块状，外层带有灰白色、灰黄色包壳，其中绿松石的颜色—般为浅灰蓝色、浅蓝绿色等，质地较疏松。断口呈粒状，用指甲能刻划，故俗称“面松”。有的块料可用作玉雕材料。泡松：指比面松还软的绿松石，质地很差，为劣等品，不能用做玉雕材料。这种绿松石常作为优化处理的原料，多经人工着色、注胶或注蜡处理。(4)浸染状绿松石一种呈浸染状充填于围岩角砾间的绿松石。绿松石本身常有压碎现象，呈斑状、角砾状。宝石加工中连同围岩一起切磨的情况非常少，但绿松石是个例外。浸染状绿松石常同围岩一起切磨。如当绿松石与细脉状黑色铁质、炭质共生时，又称为铁线绿松石。(5)脉状绿松石指呈脉状赋存—厂围岩破碎带中的绿松石。三、绿松石与相似玉石及其仿制品的鉴别1．三水铝石是一种铝的氢氧化物，与绿松石共生，呈白色、浅绿色，集合体呈结核状、皮壳状。与绿松石极易混淆，仔细观察，其外表特征有以下几点可以与绿松石区别。(1)颜色三水铝石是一种比较浅的浅绿色，很难达到天蓝色。(2)光泽三水铝石为玻璃光泽，而绿松石则是典型的蜡状光泽及土状光泽。(3)韧度三水铝石是脆性的，极易崩落，而绿松石则韧性较大。(4)硬度三水铝石硬度极低，摩氏硬度为2.5～3.5。(5)密度密度低于绿松石，为2.30～2.439／cm3。较为难鉴定的是一种染色同时被塑料充填后的三水铝石。这种三水铝石可具有绿松石的天蓝色，韧性加大，外表与绿松石更加接近，须准确测定其密度才可将其与绿松石区分开。另外在红外光谱中三水铝石具有与绿松石不同的吸收谱。2．硅孔雀石一种含水的铜铝硅酸盐，常为隐晶质集合体，呈钟乳状、皮壳状、土状、绿色、浅蓝绿色，蜡状光泽、土状光泽、玻璃光泽。硅孔雀石也是外表与绿松石极相似的矿物之—，但可从以下几点区别。(1)颜色硅孔雀石具有鲜艳的绿色、蓝绿色，加上它亚透明的特点，所以其绿色的感觉比绿松石艳。(2)折射率硅孔雀石折射率很低，1.46l～1.570，点测法—般在1.50左右，而绿松石一般在1.61左右。(3)密度和硬度硅孔雀石密度和硬度均相对较低，密度2.0～2.4g／cm3，硬度2～4。3．染色菱镁矿菱镁矿是一种碳酸盐矿物，白色或浅黄白色。正常情况下，菱镁矿是不会与绿松石相混的，但市场上经常出现的—种染色菱镁矿串珠及小挂件，在外表上与绿松石相混，这种菱镁矿染色的产品常用黑色沥青等物质充填空隙以仿绿松石的铁线。染色菱镁矿可通过以下几点进行鉴定。(1)密度和折射率菱镁矿具有较高的密度(约3.00～3.129／cm3)，较低的折射率(点测约1.60)。(2)放大检查可见绿色集中于菱镁矿的颗粒间，在裂隙处颜色变深，不具有白色条纹。有时可见到用黑色沥青充填在裂隙或孔洞中模仿绿松石的褐黑色纹。(3)其他特征查尔斯滤色镜下可能呈淡褐色。4．蓝绿色玻璃玻璃也可以用来模仿绿松石，但是两者的折射率值明显不同。玻璃具有玻璃光泽、贝壳状断口，内部可能见到气泡和旋涡纹。据资料报道，还有一些矿物及有机宝石，如染色的羟硅硼钙石、蓝铁染骨化石、天蓝石等可与绿松石相混，但只要仔细测定其物理常数或借助于红外光谱可将它们区分开来，见表3-2-3。表3-2-3与绿松石相似的部分玉石品种的鉴定特点品种ρ／g·cm3n吸收光谱其他鉴定特征绿松石2.76-2.65注塑处理可低到2.501.61±蓝区两条吸收带天蓝色，贝壳状一颗粒状断口，蜡状光泽。铁线，铁线内凹。硬度3-6。磷铝石2.4-2.61.58±红区有两条吸收带性脆，结晶较粗，呈柱状的矿物颗粒。水铝氟石2.891.51±蓝色，玻璃光泽，硬度4～5。天蓝石3.11.62±性脆，玻璃光泽，比绿松石透明度高。硅孔雀石2.0-2.41.50±硬度低(为2-4)玉髓(染色)2.61.53±查尔斯滤色镜下可能显红或浅颜色，玻璃光泽。染色骨化石3.0-3.251.60±放大检查可显示骨的结构(蜂窝状结构)特点，遇盐酸起泡羟硅硼钙石(染色)2.50-2.571.59±绿区有宽吸收带颜色集中于网脉中或表层，滤色镜下呈粉或红色。玻璃密度可变2.3-4.5玻璃光泽，可有气泡、漩涡纹，贝壳状断口。陶瓷2.3-2.4玻璃光泽天河石2.54-2.581.522-1.530绿到蓝绿色相间的斑驳颜色图案。玻璃—珍珠光泽，两组解理。菱镁矿3.00-3.1291.60±不透明的天蓝色，在裂隙处颜色变深，不具有白色条纹、斑块和褐色条纹。四、吉尔森“合成”绿松石及其鉴别由吉尔森生产的“合成”绿松石1972年面市，它被认为是原材料再生产的产品，而不是真正意义的人工合成品。市面上有两个品种，—种为较均匀较纯净的材料，另一种加入了杂质成分，外表类似于含围岩、含基质的绿松石材料。这种“合成”绿松石与天然绿松石的鉴别可从以下几方面考虑。1．颜色吉尔森“合成”绿松石颜色单—、均匀，而天然绿松石颜色丰富、不均匀，即使是同一块，颜色也会出现不均匀现象。2．成分吉尔森“合成”绿松石成分较均一，而天然绿松石杂质较多，如高岭石、埃洛石等粘土矿物，它们常集结成细小的斑块和细脉充填于绿松石间，还可见石英微粒集结的团块、褐铁矿细脉斑块和不均匀的褐铁矿浸染等。3．结构构造吉尔森法“合成”绿松石；采用厂制陶瓷的工艺过程。吉尔森“合成”绿松石结构单一，放大50倍时，可见到这种“合成”绿松石浅灰色基质中大量均匀分布的蓝色球形微粒，称“麦片粥“cream-of-wheat”效果。天然绿松石具细粒结构，并常具角砾状、碎斑状构造。处理可低到2．504．折射率吉尔森绿松石具有较低的折射率为1.610～1.650，点测法通常为1.61。5．密度吉尔森绿松石的密度与天然绿松石相近，为2.76(+0.14，-0.36)g／cm3。6．硬度摩氏硬度为5～6。早期的合成材料硬度低，并有破裂的趋势，数月之后，在其表面往往会出现绿蓝色的碎屑物质。7．吸收光谱合成材料缺失天然绿松石的吸收光谱。8．放大检查浅色基底中可见细小蓝色微粒、蓝色丝状包体及人工加入的黑色网脉(见图3—2—110)。人造铁线纹理分布在表面，仅表现出几条生硬的细