第5章4金绿宝石

第四节金绿宝石•猫眼石(Cat’seye)和变石(Alexandrite)同属金绿宝石(Chrysoberly)矿物.•金绿宝石类品种：–猫眼石：具猫眼效应的金绿宝石；–变石：具变色效应的金绿宝石；–变石猫眼石：同时具有变色现象和猫眼效应的金绿宝石；–金绿宝石：宝石级普通金绿宝石。一、金绿宝石的基本特性•1、化学成分•2、晶系和晶形•3、力学性质•4、光学性质•5、包裹体1、化学成分•化学式：BeAl2O4–含BeO19.8%,Al2O380.2%。•杂质：–常含Fe（Fe2O3含量可达6%）–还常含Ti、Cr等2、晶系和晶形•晶系：斜方晶系。•晶形：板状、短柱状、常形成假六方环状三连晶穿插双晶，晶面常见平行条纹。3、力学性质•解理：金绿宝石晶体可出现三组解理，一组发育中等，另两组不完全；变石和猫眼一般无解理，金绿宝石常见贝壳状断口。•断口：贝壳状•硬度：8～8.5•比重：3.73（±0.02）4、光学性质•颜色：–浅黄、黄、黄绿、灰绿、褐—黄褐、浅蓝、无色等。–变石因含Cr而产生变色现象，一般在日光下呈黄绿、褐绿、灰绿至蓝绿色；在白炽灯光下呈橙红、褐红至紫红色。•光泽：玻璃—亚金刚光泽•透明度：透明—不透明•光性：非均质体，二轴晶（+）•折射率：1.746~1.755（＋0.004，－0.006）•双折射率：0.008~0.010•色散：0.015•多色性：变石具强三色性：绿、橙黄、紫红。其它品种三色性弱~中等，颜色随体色变化。•荧光：–变石在长、短波紫外线下呈无—中等的紫红色荧光；–绿黄色金绿宝石在短波紫外线下可能有弱绿色荧光；–其它品种在紫外线下一般呈惰性。•吸收光谱：–变石：680.5、678.5（Cr3+）强吸收线，665、655、645弱吸收线，540—590吸收带，476、473、468nm弱吸收线，紫区全吸收。–黄、黄绿、绿、褐色品种：445nm（Fe3+）强吸收带。5、包裹体•金绿宝石中常见指纹状气液气体；•透明晶体中有时可见双晶纹、阶梯状生长面；•猫眼石中含有大量平行C轴定向排列的细长管状负晶、针（丝）状钛铁矿及金红石包体，因而切磨成弧面型后可出现猫眼效应。•其他结晶矿物包体：石英、云母、阳起石、针铁矿、磷灰石等。双晶面C二、金绿宝石的鉴别•1、猫眼石的鉴别•2、变石的鉴别（1）主要肉眼识别特征–特有的蜜黄、褐黄或黄绿色；–猫眼效应一般特别明显，光带细窄灵活；–用单光源照从侧面照射，两侧常呈“乳白—体色”现象。即：向光面呈本体色，背光面呈乳白色。光线与猫眼石的长轴中心成45°1、猫眼石的鉴别均质体（2）猫眼与其它具猫眼效应宝石的鉴别①石英猫眼（勒子石）：最易与金绿猫眼混淆，当颜色相近时，可据石英猫眼的折射率1.54、比重2.65、无特征吸收光谱与金绿猫眼区别。②人造猫眼（玻璃猫眼）：玻璃纤维制成，有各种颜色，光带明亮灵活，其中蜜黄及褐黄色品种颇似金绿宝石。颜色和光带往往过于艳亮，不自然。10X放大观察两侧腰部，可见密集六边形蜂窝状结构。N约1.54，比重约2.46，硬度5～5.5，均质体，无多色性。2、变石的鉴别•（1）变石的主要识别特征–一般有明显颜色变化，其特征颜色是：•日光下——灯光下•绿、蓝绿——紫红、褐红–强玻璃光泽。–强三色性：绿色—橙色—淡紫红–仪器检测•（2）变石与仿变石的区别–1）合成刚玉仿变石•日光下呈蓝紫或蓝灰色，灯光下呈紫红色。•折射率1.76～1.78，比重4.0。•常见有气泡和弧形生长纹（焰熔法生长）。–2）合成尖晶石仿变石•日光下呈灰蓝色，灯光下呈蓝紫色。•均质体，无多色性。•折射率1.72～1.73。•比重3.65。3、天然与合成金绿宝石的区别•合成金绿宝石：–合成变石用助熔剂法、晶体提拉法生长；–合成猫眼石用晶体提拉法生长。•天然与合成金绿宝石的主要物理性质表：产品类型折射率双折率比重紫外荧光天然1.746~1.7550.008~0.0103.71~3.75弱红色助熔剂法1.742~1.7510.007~0.0093.73中~强红色晶体提拉法1.740~1.7490.007~0.0093.715强红色•（1）紫外荧光–天然变石一般发微弱的红色荧光–助熔剂法合成变石发中—强红色荧光–晶体提拉法合成变石发强红色荧光–Inamori公司晶体提拉法合成的猫眼变石荧光比较特别：长波下发中强红色荧光；短波下表面发微弱似白垩状黄色荧光，深部显弱橙红色荧光。•（2）包裹体–1）天然金绿宝石中的特征包体：•细小平行生长管或针状矿物包体；•磷灰石、石英、云母、阳起石、萤石、方解石等矿物包体；•二相或三相及指纹状气液包体。–2）助熔剂法合成金绿宝石中的特征包体：•白色或淡黄色助熔剂残余包体，常呈羽状（指纹状、云翳状、窗纱状）和定向排列的拉长熔滴状。•不透明的六边形铂晶片包体。–3）晶体提拉法合成金绿宝石的内部特征：•含有气泡•弧形生长纹•（3）红外光谱–天然品在生长中总是掺有H2O和OH－，故具有水分子振动吸收，在2800~3300cm-1之间有强烈的特征吸收峰。–助熔剂法和晶体提拉法合成的金绿宝石在生长过程中没有水介入，因缺水而无上述吸收峰。–天然金绿宝石在2160、2403、4150cm-1有明显特征吸收峰，而合成金绿宝石没有。三、金绿宝石的评价1、猫眼石（1）基底色：优→劣•蜜黄色—黄绿色—绿色—棕色—黄白色—绿白色—灰色。•各颜色品种的较鲜亮者，价值相对较高。（2）亮带（眼线）：•要求亮带居中、细窄而直、清晰明亮。•能显示出良好的“活光”。•亮带的光泽色：–金黄—银白—绿—蓝白—蓝灰；–能与基底色形成鲜明对照；–有明显的“乳白—蜜黄”效应。（3）重量及琢型匀称度•重量越大越珍贵，价值越高。•弧面高度应适中，过高显得呆笨，过低使亮带粗而混浊。•在宝石腰线以下充许保留适当厚度。2、变石（1）变色效果：变化显著并且鲜艳浓亮者为好。•一般认为：在日光下越接近祖母绿色（翠绿色）在灯光下越接近红宝石色（血红色）越好。•但多数变石是：在日光下淡黄绿或蓝绿色，在灯光下呈深红至紫红色，并都有带褐色调。•颜色变化不明显、色淡或带有明显灰色调者，价值相对较低。（2）净度：一般要求透明少瑕，净度越高越好。（3）切工：除据切磨比例、对称性及抛光质量评定外，还要考虑定向。因变石三色性很强，应使其中的红、绿二色能从台面可以看到，否则会使用颜色变化显得很弱，影响价值。（4）重量：变石产出稀少、粒度较小，故重量对价格影响很大。达到0.3~0.4ct/粒属中档品，﹥5ct/粒的晶体罕见。3、其他金绿宝石–要求晶体透明、少瑕。–常切磨成钻石型、椭圆型、祖母型。–以绿色、金绿色为佳。变石戒指（灯光下）四、金绿宝石的成因和产地简介•1、成因：气成热液型矿床和伟晶岩型矿床•2、产地：—猫眼石：斯里兰卡、巴西。—变石：俄罗斯（乌拉尔地区）、斯里兰卡、巴西。—普通金绿宝石：斯里兰卡、巴西、马达加斯加、美国。1、何谓猫眼？何谓变石？简述产生猫眼效应和变色效应的原因。2、阐述金绿宝石的基本性质。3、金绿宝石的主要的宝石种有哪些？划分的依据是什么？4、简述猫眼的鉴别和评价方法。5、简述变石的鉴别和评价方法。6、说出能显示猫眼效应和变色效应的各类宝石的名称，尽你所知，简述将它们正确区别开来的最简便方法。※复习思考题及作业题