蓝宝石特征

Question

如题所述

Answer 1

(一)蓝宝石宝石学特征

1.颜色指数

取各种颜色蓝宝石作颜色指数测试分析。按1mm和5mm厚度,分别列出垂直c轴的计算数值(表2-6-2)。将数值与江苏六合、海南文昌蓝宝石颜色指数进行对比(表2-6-3),其结果是山东蓝宝石的饱和度、亮度、色调都较好(张培强,2000)。

表2-6-2 昌乐蓝宝石颜色指数

注:由成都地质学院非金属矿物研究所测试;x,y为色度坐标。

(1)饱和度(颜色鲜艳程度)

从表2-6-3可以看出,山东昌乐蓝宝石厚度越大,其饱和度越高。用1mm厚度的山东昌乐蓝宝石与海南、江苏蓝宝石进行饱和度对比,山东蓝宝石中蓝色及蓝偏紫色的饱和度接近或大于18%,颜色鲜艳。江苏、海南蓝色及深蓝色蓝宝石饱和度在10%±,颜色不鲜艳。带绿色色调的山东蓝宝石饱和度较江苏低,但较海南高,在10%～13%之间,颜色亦不鲜艳。

表2-6-3 海南及江苏蓝宝石颜色指数

(2)亮度(直视透射率)

山东蓝宝石的亮度同饱和度一样,随厚度的增大而增大。其中蓝色、蓝偏紫色、黄色及绿色色调蓝宝石的亮度均高于江苏、海南蓝宝石。

(3)色调

将山东蓝宝石色度坐标值及波长值投入色度图中(图2-6-8),可以准确的定出蓝宝石颜色。如肉眼观察为深蓝色、橙色的蓝宝石,在色度图中标准颜色分别为蓝偏紫色和橙偏黄色。8和9号样品颜色偏浅,投在靠近各色区的白色区内,分别为浅黄偏绿色和浅黄绿色。总之,山东蓝色色调蓝宝石以波长为467～472nm的蓝偏紫色(深蓝色)和波长为477～482nm的蓝色为主,其饱和度较高,亮度较大,颜色较纯正、明亮、鲜艳,比江苏、海南蓝色色调蓝宝石颜色要好(张培强,2000)。

图2-6-8 山东昌乐蓝宝石色度图

2.透明度

不同厚度的蓝宝石透明度数据列于表2-6-4,从对比结果看,蓝宝石的透明度随着厚度的增加而迅速减少。山东昌乐蓝宝石的颗粒一般较大,大颗粒的蓝宝石厚度大,透明度相应就较差。但小颗粒的蓝宝石透明度还是很高的,一般大于20%,有些大于80%。

表2-6-4 山东昌乐蓝宝石透明度(%)

3.净度

山东昌乐蓝宝石晶体内的裂隙及劈理均不发育,所见包裹体极少,因此其净度很好。蓝宝石晶体内偶可见平行板面{0001}的聚片双晶,极少见到平行菱面体{1121}的聚片双晶。晶体中除见到铁黑色呈不规则粒状、柱状、板状的铌铁矿和黑色金红石外,尚可见云雾状、指纹状铌铁矿,偶见无色自形刚玉。在黄棕色、棕色、棕褐色、浅绿蓝色蓝宝石中,多见褐红色针状金红石包裹体,其是产生星光效应的主要原因。这些针状金红石包体在3个或6个方向上定向排列,与c轴垂直并分别与a, b,i轴垂直或平行。大量定向排列的针状金红石包裹体使蓝宝石具有明显的珍珠光泽。如将其琢磨成垂直c轴为底面的素身宝石时,光便从包裹体的垂直方向反射出三条相交成60°角的六射星光或六条相交成30°角的十二射星光来,这就是人们通常所说的星光蓝宝石。

4.多色性

山东昌乐蓝宝石的多色性非常明显。对几种颜色的蓝宝石按不同厚度分别在垂直和平行c轴方向上测量颜色波长(表2-6-5),结果这两个方向上的颜色波长差别很大。另外,同一蓝宝石,不同的厚度,颜色也有差别(张培强,2000)。

表2-6-5 山东昌乐蓝宝石多色性

5.切割加工

对蓝宝石进行切割加工,一般情况下,必须是主翻面垂直c轴。选择16粒山东蓝宝石原石,根据各自的特点,分别加工成10粒刻面宝石和6粒素面宝石,其中刻面宝石出成率为15.03%～29.05%,素面宝石出成率为36.26%～53.51%。

(二)蓝宝石矿物学特征

1.颜色

山东昌乐蓝宝石颜色有深蓝色、蓝色、橙色、浅蓝色、蓝灰色、蓝绿色、绿色、黄绿色、黄色、棕黄色、棕褐色等。在蓝色色调系列中,蓝偏紫色者约占70%～80%,其中又以深暗色者居多。蓝宝石着色往往呈渐变不均匀,但也有截然突变的,即两种或两种以上颜色的条带或六边形环带呈规律性相间出现。

2.颗粒大小

针对昌乐蓝宝石进行粒度统计(质量分数):大于8mm的占28%(其中大于20mm的占3%～5%);4～8mm的占44%;2～4mm的占28%。山东已出土的蓝宝石,其重量大于20g的晶体并不少见,最大晶体可达到300g。总体来说,山东蓝宝石以大于8mm的巨晶为主,并存在有特大巨晶蓝宝石。而海南、江苏、福建所产蓝宝石多在4mm±,极少有大于8mm,其粒度级别远远不及山东蓝宝石。

3.晶形

昌乐蓝宝石所见晶形有六方双锥和板面的聚形[图2-6-9(a),(d)],六方双锥、板面和菱面体的聚形[图2-6-9(b),(e)],六方双锥和板面的聚形[图2-6-9(c)],六方柱和板面的聚形[图2-6-9(f)],六方柱、板面和菱面体的聚形[图2-6-9(g)],六方双锥、板面和菱面体的聚形[图2-6-9(h)],六方双锥与菱面体的聚形等。其中以六方双锥和板面的聚形最为常见,晶体呈桶状,各个晶面的极距角在57°～90°之间(张培强, 2000)。

图2-6-9 昌乐蓝宝石晶形

4.化学成分

蓝宝石的分子式为Al₂O₃,一般都含有多种微量杂质,主要有Fe,Ti,Cr,Ni, Mn,Si, Mg,K,Na,V等,山东昌乐蓝宝石电子探针数据与江苏六合、海南文昌蓝宝石对比如下(表2-6-6):①山东昌乐蓝宝石Al₂O₃含量变化范围较小(98.00%～99.00%);江苏六合蓝宝石Al₂O₃含量变化居中;海南文昌蓝宝石Al₂O₃含量变化最大;②江苏蓝宝石TFeO含量最高,山东蓝宝石与海南蓝宝石较接近且略高;③山东蓝宝石Cr₂O₃含量较高,江苏蓝宝石居中,海南蓝宝石最低;④海南蓝宝石中TiO₂,MgO及Na₂O含量明显高于山东蓝宝石及江苏蓝宝石。

表2-6-6 山东昌乐、海南文昌及江苏六合蓝宝石电子探针分析结果　单位:%

另外,电子顺磁共振谱研究探明山东蓝宝石中含有Fe²⁺,Ti₄₊,Cr₃₊,Fe³⁺等顺磁性离子。研究表明,TFeO及TiO₂两种氧化物含量的比例,控制着山东蓝宝石颜色的深浅。TFeO含量相对较高和TiO₂含量相对较低,是导致山东蓝色系列蓝宝石呈现深暗颜色的主要原因。过去对山东蓝宝石进行改色,只注重减少TFeO含量,而忽略了TiO₂含量的变化,这是改色效果不甚理想的主要原因(张培强,2000)。

Answer 2

1. 蓝宝石是一种贵重的宝石，属于铝酸盐矿物，化学式为Al2O3。2. 蓝宝石的颜色通常为深蓝色，但也可以是淡蓝色、粉红色、黄色、绿色等。3. 蓝宝石的硬度达到9级，比钢铁还要硬，使其成为一种常用的宝石。4. 蓝宝石的密度高达4.0-4.1 g/cm3，颜色鲜艳，具有独特的光泽和透明度。5. 蓝宝石可以用于珠宝、装饰品等领域，在手表、手机等电子产品中也得到广泛应用。6. 蓝宝石具有良好的化学性质，耐高温、抗腐蚀、不易老化，因此经常被用于制造高档机械中的备件。7. 蓝宝石的产地主要集中在缅甸、斯里兰卡、泰国、澳大利亚等国家和地区。