如果宝玉石原料较多,或边角废料块度较大,可按岩石薄片的规格制成薄片对它进行鉴定。鉴定的内容、方法、程序与一般透明造岩矿物基本相同。宝玉石的晶体光学鉴定重点要解决两个问题:第一,是真宝玉石还是相似宝玉石;第二,是天然宝玉石还是合成宝玉石。
宝石市场上有用非宝玉石原料(玻璃、塑料)经过人工磨蚀仿制天然宝玉石——料制品仿宝玉石,或用低档宝玉石充当高档宝玉石——低档宝玉石仿宝玉石或相似宝玉石。如用玻璃、铯绿柱石、黄玉、电气石、尖晶石、镁铝榴石、锆石充当红宝石;用钴玻璃、堇青石、海蓝宝石、蓝色电气石、黝帘石、蓝晶石、蓝色尖晶石、蓝锥矿、锆石充当蓝宝石;用半透明绿色玻璃、葡萄石岩、绿玉髓、符山石岩、坦桑石(黝帘石集合体)、钙铝榴石块体、染色石英岩充当翡翠;用染色碧石、尖晶石集合体、方钠石、玻璃充当青金石;用天然宝石原料(碧玺、海蓝宝石、绿柱石等)熔融成玻璃,再加工成相应的宝石或充当高档宝石(王顺金,1991、1995);等等。
要区分是真宝玉石还是仿宝玉石或相似宝玉石,只要将鉴定材料制成薄片,按前述透明矿物光学性质系统鉴定的内容和程序进行鉴定,查有关光性鉴定图表,定出鉴定材料的矿物名称或岩石(矿物集合体)名称,问题即迎刃而解。对于料制宝玉石,重点注意它们的光学均质性:单偏光镜下无多色性,无闪突起;正交偏光镜下全消光;锥偏光镜下无干涉图。对于相似宝石要注意它们在折射率、颜色、多色性、干涉色、轴性、光性符号等光学性质上与真宝石的不同或差异。对于相似玉石主要注意其矿物组成不同。对于矿物熔融玻璃仿宝石,同样要注意它们的均质体性,虽然它们的化学成分与相应宝石相同,但晶体结构无序化,光学性质上表现为玻璃质的均质体性。
除了用仿宝玉石或相似宝玉石充当真宝玉石外,宝石市场上还用合成宝玉石冒充天然优质宝玉石。现今人工合成的宝玉石有合成红宝石、合成蓝宝石、合成祖母绿、合成石榴石、合成金红石、合成尖晶石、合成水晶、合成绿松石、合成孔雀石等。合成宝石与天然宝石不仅化学成分相似,而且晶体结构和光学性质也很相似,仅凭偏光显微镜下一般光学性质难以区分,有的在折射率、色散上有小的差异,但需用油浸法精确测定后才能加以区分。
对合成宝石的显微镜鉴定,主要抓住以下两个方面的特征:(www.xing528.com)
(1)生长纹。天然宝石的生长纹是平直的,而合成宝石的生长纹是弯曲的。如天然红宝石、蓝宝石的生长纹平直,交角为60°,为六边形环带;而合成红宝石、蓝宝石的生长纹有的呈弧形,有的呈锯齿状、波浪状、圣诞树枝状等。
(2)包裹体。合成宝石与天然宝石中的包裹体,无论在成分上还是在形态及分布特征上都有差别。天然宝石中的包裹体,气、液、固相并存,固相为天然矿物;合成宝石中的包裹体以气相为主,固相成分与合成时的用料和炉体成分有关。如天然红宝石、蓝宝石中包裹体为锆石、尖晶石、黄铁矿、黄铜矿等天然矿物;合成红宝石、蓝宝石中的包裹体为气泡(未燃烧的氢气)、未熔融的粉末、助熔剂残余、铂的针状体和晶片、以Cu为主的Cu-(Fe、Ni、Ti)合金和Cu-I-S化合物等。天然祖母绿中包裹体为黄铁矿、方解石等;助熔剂法合成祖母绿中的包裹体为形态各异的助熔剂残余,结晶的立方体铂,棱角状、絮状、圆锥状的硅铍石;等等。天然宝石中包裹体的分布一般与晶体方位有一定关系;而合成宝石的包裹体分布不均匀,沿弯曲生长线分布。因此,区分天然宝石和合成宝石,重点要对包裹体进行系统晶体光学鉴定,确定其矿物名称;其次要注意包裹体的分布特征。
另外,有些合成宝石的特殊光学性质,也是它们的鉴定特征。如维尔纳叶法合成红宝石、蓝宝石的颜色不均匀,呈弧形带状;自然界中没有蓝色水晶和少见绿色的水晶,则蓝水晶和绿水晶多半是合成的;天然红宝石、蓝宝石与合成红宝石、蓝宝石的双晶类型不同,前者具以(0001)和为双晶面的接触双晶,后者具以[0001]为双晶轴的穿插双晶和以、)柱面为双晶面的接触双晶。
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