同济大学：《宝石学》第5章其它常见宝石.doc

第5章其它常见宝石 5.1锆石 5.1.1基本性质锆石的化学成分为ZrSi04。可含有微量的Fe、Mn、Ca、U、Th等成分。由于U、Th等放射性物质辐射的影响,一些锆石将被分解成低型锆石或蜕晶质物质(ZrO2+SiO2)。这就导致锆石的性质在一定范围内变化。高值的称为高型锆石,低值的称为低型锆石 2、晶系及结晶习性四方晶系,晶体常呈四方柱和四方双锥,可以不同倾斜角度结合。有时可见膝状双晶,也有磨圆或水蚀卵石。锆石的常见晶体习性(见图2-5-1)。图2-5-1错石晶形示意图 3、光学性质 (1)颜色:它的颜色种类很多,常见的有无色、蓝色、绿色、棕色、橙色、红色等, 其中无色、蓝色、金黄色常由热处理产生的,它们也是锆石中最重要的品种。 (2)透明度:透明-半透明-不透明 (3)光泽:金刚亚金刚光泽。 (4)折射率和双折射率:高型锆石折射率1.925-2.01,双折射率0.059;低型锆石折射率1.78-1.84,无双折射。 (5)色散:高,0.039 (6)多色性:主要限于高型锆石,而且不同颜色的锆石多色性表现明显不同。蓝色锆石多色性较强,为蓝和棕黄至无色;绿色锆石多色性很弱,绿色和黄绿色;橙色和棕黄色锆石多色性弱至中,紫褐色至褐黄色:红色锆石多色性中等,紫红至紫褐色。 (7)发光性:紫外灯下一般无荧光,但有些锆石具有较强的荧光,且荧光色总带有不同程度的黄色。在X-射线下,不同颜色和不同类型的锆石具有不同的荧光色和荧光强度, 多数具白或蓝紫色X荧光,也有些可具绿色、黄色Ⅹ荧光 (8)吸收光谱:除在红区(653.5nm,659m)有二条特征性的吸收光谱外,还伴有多条清晰的黑色吸收线,它们散布在不同的色区。 (9)特殊的光学效应:可具猫眼效应和星光效应 4、力学性质 (1)解理和断口:无解理。断口呈贝壳状。锆石性脆,常见边角有破损。 (2)硬度:摩氏硬度变化于6-7.5之间,其中高型7-7.5;低型可少到6

第 5 章其它常见宝石 5.1 锆石 5.1.1 基本性质 1、化学性质锆石的化学成分为 ZrSiO4。可含有微量的 Fe、Mn、Ca、U、Th 等成分。由于 U、Th 等放射性物质辐射的影响，一些锆石将被分解成低型锆石或蜕晶质物质（ZrO2+SiO2）。这就导致锆石的性质在一定范围内变化。高值的称为高型锆石，低值的称为低型锆石。 2、晶系及结晶习性四方晶系，晶体常呈四方柱和四方双锥，可以不同倾斜角度结合。有时可见膝状双晶，也有磨圆或水蚀卵石。锆石的常见晶体习性（见图 2-5-1）。图 2-5-1 锆石晶形示意图 3、光学性质（1）颜色：它的颜色种类很多，常见的有无色、蓝色、绿色、棕色、橙色、红色等，其中无色、蓝色、金黄色常由热处理产生的，它们也是锆石中最重要的品种。（2）透明度：透明-半透明-不透明。（3）光泽：金刚-亚金刚光泽。（4）折射率和双折射率：高型锆石折射率 1.925-2.01，双折射率 0.059；低型锆石折射率 1.78-1.84，无双折射。（5）色散：高，0.039。（6）多色性：主要限于高型锆石，而且不同颜色的锆石多色性表现明显不同。蓝色锆石多色性较强，为蓝和棕黄至无色；绿色锆石多色性很弱，绿色和黄绿色；橙色和棕黄色锆石多色性弱至中，紫褐色至褐黄色；红色锆石多色性中等，紫红至紫褐色。（7）发光性：紫外灯下一般无荧光，但有些锆石具有较强的荧光，且荧光色总带有不同程度的黄色。在 X-射线下，不同颜色和不同类型的锆石具有不同的荧光色和荧光强度，多数具白或蓝紫色 X 荧光，也有些可具绿色、黄色 X 荧光。（8）吸收光谱：除在红区（653.5nm,659nm）有二条特征性的吸收光谱外，还伴有多条清晰的黑色吸收线，它们散布在不同的色区。（9）特殊的光学效应：可具猫眼效应和星光效应。 4、力学性质（1）解理和断口：无解理。断口呈贝壳状。锆石性脆，常见边角有破损。（2）硬度：摩氏硬度变化于 6-7.5 之间，其中高型 7-7.5；低型可少到 6

(3)密度:变化于3.90-4.80g/cm3之间,其中高型为4.60-4.80g/cm3,低型为3. 4.20g/cm3 5、包裹体高型锆石可含愈合裂隙及矿物包物体,如磁铁矿、黄铁矿、磷灰石等 5.1.2锆石的品种商业中锆石常根据颜色划分品种。常见的品种如下: (1)无色锆石:是宝石级锆石中最常见的一种,因为它外观相似钻石,过去常用来冒仿钻石,其实它本身也是很有魅力的。 (2)蓝色锆石:天然蓝色锆石很少,大多蓝色锆石是用其他颜色的锆石加热以后得到的。它具明显的多色性,呈现蓝色-绿色,最优者的是天蓝色 (3)红色锆石:它与红宝石有些相似,有时呈橙红色、棕色及红色。 (4)黄色锆石:呈鲜黄、浅黄、金黄和黄绿等色调 (5)绿色锆石:一般为低型锆石。主要呈绿、黄绿、褐绿等不同色调。 (6)棕色锆石:这是最常见的锆石品种,呈红褐、深茶、烟叶和黄棕等色,光泽很强,但颜色较差。 5.1.3错石的优化处理锆石常用热处理以提高其质量,或改变颜色或改变锆石的类型 1、改变颜色在氧化条件下对锆石进行加热,可产生金黄色、无色的锆石,有些可产生红色:在还原条件下对锆石进行加热,可产生天蓝色和无色的锆石,其中最重要的是越南红褐色的锆石原料,红热处理后产生无色、蓝色和金黄色。 2、改变类型持续长时间的加热处理可引起硅和锆重结晶,将低型锆石转向高型。相应可提高密度、硬度、折射率、透明度等。同时,热处理引起重结晶可产生纤维状微晶,形成猫眼。 5.1.4错石的鉴定 1、鉴定特征锆石主要鉴定特征有:高折射率、强光泽、高双折射率、高密度、高色散和典型的光谱特征等。通过这些特征较易与其它宝石区分开来 2、锆石与相似宝石的区别由于锆石色彩丰富,而且颜色深浅程度变化较大,因此,锆石可与任何颜色、透明度的宝石相混。最易于相混的宝石有钻石、尖晶石、金绿宝石、蓝宝石、红宝石、石榴子石、托拍石等。鉴定最简便的方法是: (1)用偏光仪:可将均质体宝石的钻石、尖晶石、石榴子石等区分开来,因为,锆石是非均质宝石,在偏光镜下呈四明四暗的消光现象,而均体宝石为全消光或斑状消光。 (2)测折射率、密度、光谱、观察刻面边棱重影以及包裹体等,易将锆石与其余相似宝石区分来 5.1.6质量评价

（3）密度：变化于 3.90-4.80g/cm3 之间，其中高型为 4.60-4.80g/cm3，低型为 3.90- 4.20g/cm3。 5、包裹体高型锆石可含愈合裂隙及矿物包物体，如磁铁矿、黄铁矿、磷灰石等。 5.1.2 锆石的品种商业中锆石常根据颜色划分品种。常见的品种如下：（1）无色锆石：是宝石级锆石中最常见的一种，因为它外观相似钻石，过去常用来冒仿钻石，其实它本身也是很有魅力的。（2）蓝色锆石：天然蓝色锆石很少，大多蓝色锆石是用其他颜色的锆石加热以后得到的。它具明显的多色性，呈现蓝色-绿色，最优者的是天蓝色。（3）红色锆石：它与红宝石有些相似，有时呈橙红色、棕色及红色。（4）黄色锆石：呈鲜黄、浅黄、金黄和黄绿等色调。（5）绿色锆石：一般为低型锆石。主要呈绿、黄绿、褐绿等不同色调。（6）棕色锆石：这是最常见的锆石品种，呈红褐、深茶、烟叶和黄棕等色，光泽很强，但颜色较差。 5.1.3 锆石的优化处理锆石常用热处理以提高其质量，或改变颜色或改变锆石的类型。 1、改变颜色在氧化条件下对锆石进行加热，可产生金黄色、无色的锆石，有些可产生红色；在还原条件下对锆石进行加热，可产生天蓝色和无色的锆石，其中最重要的是越南红褐色的锆石原料，红热处理后产生无色、蓝色和金黄色。 2、改变类型持续长时间的加热处理可引起硅和锆重结晶，将低型锆石转向高型。相应可提高密度、硬度、折射率、透明度等。同时，热处理引起重结晶可产生纤维状微晶，形成猫眼。 5.1.4 锆石的鉴定 1、鉴定特征锆石主要鉴定特征有：高折射率、强光泽、高双折射率、高密度、高色散和典型的光谱特征等。通过这些特征较易与其它宝石区分开来。 2、锆石与相似宝石的区别由于锆石色彩丰富，而且颜色深浅程度变化较大，因此，锆石可与任何颜色、透明度的宝石相混。最易于相混的宝石有钻石、尖晶石、金绿宝石、蓝宝石、红宝石、石榴子石、托拍石等。鉴定最简便的方法是：（1）用偏光仪：可将均质体宝石的钻石、尖晶石、石榴子石等区分开来，因为，锆石是非均质宝石，在偏光镜下呈四明四暗的消光现象，而均体宝石为全消光或斑状消光。（2）测折射率、密度、光谱、观察刻面边棱重影以及包裹体等，易将锆石与其余相似宝石区分来。 5.1.6 质量评价

锆石的质量一般从颜色、透明度、净度、切工和重量四个方面进行评价 1、颜色锆石最流行的是无色和蓝色,其中蓝色价值高,对其他颜色的锆石,市场需求量少。优质的锆石在颜色上要求纯正,均匀,色调亮丽 2、透明度锆石的质量对透明度的要求较高,优质的锆石要求具较好的透明度。透明度降低对锆石的质量将产生严重影响 3、净度由于无瑕的锆石供应量较大,所以对锆石的内部净度的要求也较高。无色和蓝色的锆石评价要求是:肉眼观察样品无瑕。特别要观察样品刻面棱线有无磨损,有磨损的锆石需要重新抛光,价值将下降较多。 4、切工在评价锆石质量时,切工质量较为重要。一般而言,锆石的切工应重点考虑切磨的比例、方向和抛光程。锆石之美主要基于锆石具有高折射率、高色散和较强的光泽等,但为了充分体现锆石的美,必须按照锆石的质量,进行精心的设计,并严格按照比例切磨,并进行精心的抛光,否则就会严重地影响其质量。由于锆石(特别是蓝色锆石)具有明显的多色性,切磨方向对锆石色调影响较大,因此,切磨时光轴应垂直台面,才能获得最佳的效果。 5、重量市场上供应的蓝色和无色锆石,常见从几分-数ct,超过10ct的不多见,特别是颜色好的大颗粒不多见,因此,大于10ct的优质锆石应为锆石中的珍品 5.1.6矿床成因和产地宝石级锆石主要作为副矿物产于玄武岩和变质岩中,而真正有开采价值的是砂矿型锆石矿床。主要锆石矿产地有:柬埔寨、泰国、缅甸、斯里兰卡、法国、澳大利亚、美国等。我们国家的锆石几乎都是同蓝宝石共生于砂矿中,如福建明溪,海南文昌,山东等 5.2水晶 5.2.1基本性质 1、化学成分水晶的化学成分为SiO2,即二氧化硅。另外可含少量Ca、Mg、Fe、Mn、Ni等元素 2、晶系及结晶形态水晶为三方晶系。常发育成完好柱状晶体,常见呈六方柱,菱面体,三方双锥等,并见有横纹和双晶。水晶的常见晶形(见图2-5-2)。 2、光学性质 (1)颜色:有无色、紫色、黄色、褐色、灰黑色等,但没有鲜红、绿及蓝色的水晶 (2)透明度:透明-透明。 (3)光泽:玻璃光泽,断口可具油脂光泽

锆石的质量一般从颜色、透明度、净度、切工和重量四个方面进行评价。 1、颜色锆石最流行的是无色和蓝色，其中蓝色价值高，对其他颜色的锆石，市场需求量少。优质的锆石在颜色上要求纯正，均匀，色调亮丽。 2、透明度锆石的质量对透明度的要求较高，优质的锆石要求具较好的透明度。透明度降低对锆石的质量将产生严重影响。 3、净度由于无瑕的锆石供应量较大，所以对锆石的内部净度的要求也较高。无色和蓝色的锆石评价要求是：肉眼观察样品无瑕。特别要观察样品刻面棱线有无磨损，有磨损的锆石需要重新抛光，价值将下降较多。 4、切工在评价锆石质量时，切工质量较为重要。一般而言，锆石的切工应重点考虑切磨的比例、方向和抛光程。锆石之美主要基于锆石具有高折射率、高色散和较强的光泽等，但为了充分体现锆石的美，必须按照锆石的质量，进行精心的设计，并严格按照比例切磨，并进行精心的抛光，否则就会严重地影响其质量。由于锆石（特别是蓝色锆石）具有明显的多色性，切磨方向对锆石色调影响较大，因此，切磨时光轴应垂直台面，才能获得最佳的效果。 5、重量市场上供应的蓝色和无色锆石，常见从几分-数 ct，超过 10ct 的不多见，特别是颜色好的大颗粒不多见，因此，大于 10ct 的优质锆石应为锆石中的珍品。 5.1.6 矿床成因和产地宝石级锆石主要作为副矿物产于玄武岩和变质岩中，而真正有开采价值的是砂矿型锆石矿床。主要锆石矿产地有：柬埔寨、泰国、缅甸、斯里兰卡、法国、澳大利亚、美国等。我们国家的锆石几乎都是同蓝宝石共生于砂矿中，如福建明溪，海南文昌，山东等。 5.2 水晶 5.2.1 基本性质 1、化学成分水晶的化学成分为 SiO2，即二氧化硅。另外可含少量 Ca、Mg、Fe、Mn、Ni 等元素。 2、晶系及结晶形态水晶为三方晶系。常发育成完好柱状晶体，常见呈六方柱，菱面体，三方双锥等，并见有横纹和双晶。水晶的常见晶形（见图 2-5-2）。 2、光学性质（1）颜色：有无色、紫色、黄色、褐色、灰黑色等，但没有鲜红、绿及蓝色的水晶。（2）透明度：透明-透明。（3）光泽：玻璃光泽，断口可具油脂光泽

4、烟晶、茶晶及墨晶:烟黄色者称烟晶,深褐色者称茶晶,黑色者为墨晶。有人认为这些水晶中主要混有数量不等的极细粒而又均匀分布的碳元素所致,也有些人认为是由于这些晶体中含有微小质点(如大量气体或游离的硅原子)而成,还有人认为是水晶中含有微量的铝,A1离子代替Si离子,受到辐射后产生A04空穴色心所致。 5、发晶:一种含有像头发那样的细长的金红石、黑色或彩色的电气石、绿色的角闪石、白色的石棉、像丝绢一样闪光的阳起石等的水晶品种。这类包裹体使水晶非常美丽, 这种水晶,不需精细加工,而只需稍加琢磨就可作装饰品 6、水胆水晶:水晶中包含有肉眼可见的天然成矿水溶液的包裹体,因为十分罕见,被称为稀世之宝,往往有些水晶中有空隙,但不含水,当裂适中时,可引起晕彩,可作欣赏价值很高的观赏石。我国内蒙古发现有水胆水晶 7、蔷薇水晶:含Mn和T而呈粉红色的块状水晶,大多数情况下晶形不佳,在某些晶体中,因有显微针状金红石,它们沿相互成120°角的三个方向垂直C轴分布,琢磨成弧形后,出现六射星光,也称“星光蔷薇水晶”。 8、石英猫眼:当水晶中含有大量平行排列的纤维状包裹体,如石棉纤维时,其弧面形宝石表面可显示猫眼效应,珠宝界称为石英猫眼。 9、星光水晶:当水晶中含有两组以上定向排列的针状、纤维状包裹体时,其弧面形宝石表面可显示星光效应,一般为六射星光,也可有四射星光 523水晶的鉴定水晶的鉴定包括:水晶与相似宝石的鉴定、天然水晶与合成水晶的鉴别、天然水晶与处理水晶的鉴别等内容。 1、水晶与相似宝石的鉴别与水晶相似的宝石较多,主要有玻璃、尖晶石、长石、方柱石、堇青石、托帕石、绿柱石、电气石等,这些宝石除方柱石和堇青石外,其物理性质差别均较大,鉴别较容易水晶与方柱石折射率范围相近,双折射率相互重叠,颜色(特别是两种宝石的紫色和黄色品种)十分类似,鉴别时可从下列几个方面考虑 (1)紫色水晶的颜色常不均匀,具色带和色块,而紫色方柱石的颜色相对均匀:在显微镜下观察,方柱石可见到平行排列的管状包裹体:在偏光镜下,水晶具典型的牛眼状干涉图,而方柱石是典型的一轴晶干涉图。 (2)黄色水晶与黄色方柱石在的发光具有明显差别。黄晶无荧光或荧光极弱,而黄色方柱石在短波紫外光下可见红色荧光,在长波紫外下发黄色荧光;黄色方柱石具有最大的双折射率,与水晶具明显的差别水晶与堇青石虽然两者折射率较为接近,但只有稍加注意,便可将两者区别开来。堇青石的颜色是紫蓝色-蓝色,并具有明显的多色性。 2、合成水晶的鉴别目前,市场上天然水晶与合成水晶的鉴别仍是一下较为困难的问题。综合各方面资料,两者的鉴定可从下列几个方面考虑 (1)颜色:合成水晶是在相对的条件下经人工生产的产品,因此,其批量样品表现出过多的统一性,大多表现为颜色均匀,透明度高等,有时受着色剂浓度的影响,颜色可有过深、过浅现象,而且颜色呆板、发假等。而天然水晶一般有颜色不均匀的现象,而且颜色柔美、真实

4、烟晶、茶晶及墨晶：烟黄色者称烟晶，深褐色者称茶晶，黑色者为墨晶。有人认为这些水晶中主要混有数量不等的极细粒而又均匀分布的碳元素所致，也有些人认为是由于这些晶体中含有微小质点(如大量气体或游离的硅原子)而成，还有人认为是水晶中含有微量的铝，Al3+离子代替 Si4+离子，受到辐射后产生 AlO4 4-空穴色心所致。 5、发晶：一种含有像头发那样的细长的金红石、黑色或彩色的电气石、绿色的角闪石、白色的石棉、像丝绢一样闪光的阳起石等的水晶品种。这类包裹体使水晶非常美丽，这种水晶，不需精细加工，而只需稍加琢磨就可作装饰品。 6、水胆水晶：水晶中包含有肉眼可见的天然成矿水溶液的包裹体，因为十分罕见，被称为稀世之宝，往往有些水晶中有空隙，但不含水，当裂适中时，可引起晕彩，可作欣赏价值很高的观赏石。我国内蒙古发现有水胆水晶。 7、蔷薇水晶：含 Mn 和 Ti 而呈粉红色的块状水晶，大多数情况下晶形不佳，在某些晶体中，因有显微针状金红石，它们沿相互成 120°角的三个方向垂直Ｃ轴分布，琢磨成弧形后，出现六射星光，也称“星光蔷薇水晶”。 8、石英猫眼：当水晶中含有大量平行排列的纤维状包裹体，如石棉纤维时，其弧面形宝石表面可显示猫眼效应，珠宝界称为石英猫眼。 9、星光水晶：当水晶中含有两组以上定向排列的针状、纤维状包裹体时，其弧面形宝石表面可显示星光效应，一般为六射星光，也可有四射星光。 5.2.3 水晶的鉴定水晶的鉴定包括：水晶与相似宝石的鉴定、天然水晶与合成水晶的鉴别、天然水晶与处理水晶的鉴别等内容。 1、水晶与相似宝石的鉴别与水晶相似的宝石较多，主要有玻璃、尖晶石、长石、方柱石、堇青石、托帕石、绿柱石、电气石等，这些宝石除方柱石和堇青石外，其物理性质差别均较大，鉴别较容易。水晶与方柱石折射率范围相近，双折射率相互重叠，颜色（特别是两种宝石的紫色和黄色品种）十分类似，鉴别时可从下列几个方面考虑：（1）紫色水晶的颜色常不均匀，具色带和色块，而紫色方柱石的颜色相对均匀；在显微镜下观察，方柱石可见到平行排列的管状包裹体；在偏光镜下，水晶具典型的牛眼状干涉图，而方柱石是典型的一轴晶干涉图。（2）黄色水晶与黄色方柱石在的发光具有明显差别。黄晶无荧光或荧光极弱，而黄色方柱石在短波紫外光下可见红色荧光，在长波紫外下发黄色荧光；黄色方柱石具有最大的双折射率，与水晶具明显的差别。水晶与堇青石虽然两者折射率较为接近，但只有稍加注意，便可将两者区别开来。堇青石的颜色是紫蓝色-蓝色，并具有明显的多色性。 2、合成水晶的鉴别目前，市场上天然水晶与合成水晶的鉴别仍是一下较为困难的问题。综合各方面资料，两者的鉴定可从下列几个方面考虑：（1）颜色：合成水晶是在相对的条件下经人工生产的产品，因此，其批量样品表现出过多的统一性，大多表现为颜色均匀，透明度高等，有时受着色剂浓度的影响，颜色可有过深、过浅现象，而且颜色呆板、发假等。而天然水晶一般有颜色不均匀的现象，而且颜色柔美、真实

同济大学：《宝石学》第5章 其它常见宝石

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