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怎么辨别宝石的产地?

中国女性网  发表于:2021-12-25 10:05:00

宝石的产地鉴定是一项较为复杂的工作,其基本的原理就是不同的矿床所处的地质构造环境、地球化学环境等有较大的差异,因此不同产地的宝石往往会有不同的宝石学性质,这就像两个双胞胎一样,虽然具有相同或者相似的外表,但是因为生长环境的不同,同样会导致性格不同。

基于这样的原理,需要宝石学家亲自前往矿产地,采集明确产地的宝石样本,然后对其进行系统的研究,总结出相应的规律,然后才能够对来源未知的样本进行鉴定。但是需要强调的是,目前的产地鉴定并不准确,经常会出现不同实验室所出具的产地不同的情况,所以,很多实验室都在强调,“产地”是一种观点,既然是“观点”出现不同的情况也就不足为怪了。

另外,也正是因为产地的确定会出现一定的偏差,因此,在高档珠宝的拍卖时,拍卖行往往会出具两个或两个以上的产地证书,并明确的告知其确切的情况。

那么珠宝鉴定师是如何鉴定产地的呢?通常情况下会测试以下几种数据。

1,宝石的包裹体特征

宝石的产地鉴定其实起源于上个实际50年代,由著名的家族企业“古柏林”率先提出的,当时的当时爱德华·古柏林博士对宝石的包裹体进行过较为系统的研究,发现不同产地的宝石往往具有不同的鉴定特征,因此使用包裹体的特征既可以作为宝石产地鉴定的重要证据。截止到今天,宝石产地的鉴定已经有了七十年的历史,包裹体仍然是宝石产地鉴定最重要的证据。下图为斯里兰卡蓝宝石典型的包裹体特征,具有定向排列的细长的金红石包裹体。

怎么辨别宝石的产地?

鉴定宝石包裹体常常会应用到两种非常重要的仪器,一种是宝石显微镜,一种是拉曼光谱仪(属于一种较为昂贵的大型仪器)。显微镜相对于传统的显微镜具有优势包括大景深立体成像、整体放大、放大倍数连续、不同角度的光源(顶光源、㡳光源、光纤光源等)、不同类型的照明方式(例如暗域、亮域、散射等)、偏光镜等,因此可以全方位的观察宝石包裹体的特征。

拉曼光谱仪是根据宝石的拉曼光谱来进行鉴定内含物的,不同的类型的物质(气态、液态、固态)会呈现出不同形式的光谱特征,因此可以更精确的鉴定宝石的包裹体,在宝石产地鉴定中具有非常重要的用途。

2,化学组成

不同的宝石矿床所处的地球化学环境往往具有较大的差异,因此不同产地的宝石往往具有不同的化学组成。在地球化学中,通常将矿物的组成分为两大类,一类为主量元素,一类为微量元素,其中微量元素组成由于变化率比较大(例如从1%变化到2%,其变化率高达100%),是主量元素无法达到的,因此微量元素在进行宝石产地鉴定中具有更大的优势。通过地球化学数据的统计将不同产地所处的范围确定之后,就可以判断宝石的产地了。下图就是宝石学家使用的Fe-Ga/Mg地球化学图解判断蓝宝石的产地。

测定宝石化学成分的仪器珠宝包括X射线荧光能谱仪、电子探针、激光烧蚀电感耦合等离子体质谱仪、激光诱导击穿光谱仪等,多数的化学成分分析都属于一种破坏性的测试,因此在测试之前需要与样品的所有人进行确认后才可以进行,并且只能选择在宝石不显眼的位置进行测试。下图为西北大学的光烧蚀电感耦合等离子体质谱仪(LA-ICP-MS),属于一种非常昂贵的大型仪器。

3、紫外-可见光-近红外吸收光谱

宝石的这种光谱往往与宝石的微量元素有关,刚刚也讲到,宝石的微量元素组成是确定宝石产地的一种非常重要的手段,因此精确的测定宝石的光谱,依然能够达到确定宝石产地的作用。例如,产于玄武岩中的蓝宝石由于产出在一种富Fe的地球化学环境当中,因此Fe含量往往较高,在光谱中常常出现Fe2+/Fe3+引起的吸收峰,但是产在变质岩中的蓝宝石由于Fe含量往往较低,因此该类光谱相对少见。

怎么辨别宝石的产地?

4、宝石发光性特征

宝石的发光性取决于两个重要的因素,一个是微量元素组成,一个是宝石的晶格缺陷,而这两个重要的性质同样与产地有关,但是宝石的该特点在确定产地时属于一种辅助手段。例如,蓝宝石的成色荧光曾经是斯里兰卡蓝宝石非常重要的产地证据,但是目前发现一些产在变质岩中的蓝宝石也有类似的特征。

5、同位素组成

宝石的同位素组成是一种非常高端的测试方法,并且对样品的处理有非常高的要求,并且测试的价格非常昂贵,但是由于同位素的组成能够很好的反应宝石所处的地球化学环境以及成矿流体的来源等证据,因此也常作为鉴定产地的一项重要证据。目前多用O同位素组成进行尝试性的探索,已经收到了很好的效果。下图就是不同产地蓝宝石氧同位素组成的差异。

怎么辨别宝石的产地?

下图为二次离子质谱仪,是测定宝石、矿物、岩石等样品同位素非常重要的仪器,通过与人身高之间的对比,我们可以大致感受到这个仪器的庞大。

6、简单总结

宝石的产地鉴定一项较为复杂的工作,但是包裹体的测试仍然是一种经典的使用方法。化学组成、同位素组成、光谱特征等也都是鉴定宝石产地最为重要的手段,但是需要注意,产地的鉴定有一定的误差,需要客观的理解宝石产地的鉴定。


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