红宝石、蓝宝石基本性质1————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：ﻩ第二节刚玉一、刚玉宝石的基本性质（一）矿物名称刚玉（cｏrundｕm）在矿物学上属刚玉族。
（二）化学成分刚玉的化学成分为铝的氧化物,含有微量的杂质元素Fe、Tｉ、Cr、Mｎ、Ｖ等。
杂质元素可以等价离子或异价离子形式代替晶格中的AＬ3+,也可以机械混入物存在晶体中。
（三）晶系及结晶习性刚玉属三方晶系,晶格中O2-作六方最紧密堆积。
刚玉属复三方偏三角面体晶类,晶体常呈桶状、柱状、少数呈板状或叶片状。
重要单形有六方柱，六方双锥,菱面体，平行双面,交菱的花纹。
刚玉中的双晶有两种:一种是在晶体生长过程中形成的生长双晶，二是在机械作用下面网滑动形成的机械双晶。
刚玉的生长双晶只在特定的产地可见，例如斯里兰卡和克什米尔，而大多数刚玉宝石的双晶是由于面网滑动,晶格变形造成的简单接触双晶或聚片双晶。
（四）光学性质1.颜色刚玉宝石的颜色十分的丰富，它几乎包括了可见光光谱中的红，橙,黄，绿，青，蓝,紫的所有颜色。
刚玉属他色矿物，纯净时无色。
当晶格中含有微量元素时可致色。
不同的微量元素导致不同的颜色,其中Ｃｒ主要导致红色，而Fｅ、Tｉ的联合作用导致蓝色。
致色元素与刚玉颜色对应关系着色剂质量分数颜色着色剂质量分数颜色Cｒ2Ｏ3 0.01-0.05 浅红Cr2O30.1－0.２桃红Cr２O32-3 深红Cr2Ｏ３0.２－橙红０.5NiO 0.5 橙红ＴiO2 0.5 紫２.光泽及透明度抛光表面具玻璃光泽及亚金刚光泽，透明至不透明。
3.光性刚玉宝石为一轴晶负光性，个别情况下具有异常的二轴晶性。
4.折射率和双折率刚玉宝石的折射率值为1.762－1．770,双折率为0.0０８－0.010。
5．多色性除无色刚玉外,有色的刚玉宝石均具二色性,二色性的强弱以及色彩变化均取决于自身颜色及颜色深浅程度。
常见红色刚玉宝石的二色性有:深红色-浅红色,红色-橙红色，紫红色-褐红色，玫瑰红-粉红色;蓝色刚玉宝石的二色性有：深紫蓝色-蓝色,蓝色－浅蓝色,蓝色-蓝绿色，蓝色-灰蓝色;黄色刚玉宝石的二色性有:金黄色-黄色,橙黄色-浅黄色，浅黄色-无色。
6.发光性紫外荧光在长波紫外线下红色刚玉宝石可具弱至强的红色荧光，短波紫外线下可具微弱至中等红色的荧光,同一样品的长波紫外荧光强度大于短波紫外荧光强度。
不同产地,不同颜色样品的紫外荧光特点随所含的Cr、Fe含量的不同而变化，Cｒ含量高者红色荧光强而鲜艳,Ｆe含量高者荧光弱而暗。
蓝色刚玉宝石一般无荧光，偶尔长波紫外荧光下可见红色至橙色荧光,短波下呈白垩色或黄绿色荧光,斯里兰卡的一些黄色刚玉宝石可具杏黄或橙黄色荧光。
X射线荧光在Ｘ射线的照射下，红色刚玉宝石可发红色荧光，与紫外荧光特点相同。
多数蓝色刚玉宝石无荧光,斯里兰卡一些品种可具较弱的橙色荧光。
7．查尔斯滤色镜在查尔斯滤色镜下,红色刚玉宝石可显示不同程度的红色，而蓝色、黄色、绿色等刚玉宝石的颜色不变化。
8．吸收光谱刚玉宝石根据所含杂质的不同而具有不同的吸收光谱，总体来讲红色刚玉宝石具有６94nm、6９2nm、668nｍ、6５9nm、吸收线，62０-5４0nm的吸收带,４76ｎm、475ｎm强吸收线,4６8ｎｍ弱吸收线,紫区全吸收。
深红色红宝石的620-54０nｍ吸收带可表现的很强烈，而浅色者此带相对弱以致模糊不清。
蓝色刚玉宝石中的蓝色、绿色品种，可具45０ｎm吸收带或４５0ｎm、460nｍ、470ｎm的吸收线,不同产地或者颜色深浅不同其吸收光谱稍有差异,如深蓝色者往往只见到４５0ｎm 处一较粗的吸收带及460ｎm的一条细线。
浅灰蓝色这仅可见４５0nm处的一条细线,黄色刚玉宝石的吸收线很难见到。
粉红、紫色蓝宝石兼具红宝石蓝宝石的吸收线。
变色刚玉宝石有独特的吸收光谱。
变色蓝色刚玉宝石的可见光吸收光谱具47０.5ｎｍ吸收线,550nm-600nm强吸收及６85.5nm的吸收线。
（五)力学性质1.解理刚玉宝石解理不发育，但常发育菱面体，泰国产出的黑色星光蓝宝石具有{0001}的解理。
2.硬度刚玉宝石的摩氏硬度为９，硬度略具方向性。
3.密度刚玉矿物的密度为4.00g／ｃm３。
Cr、Fｅ等微量元素含量影响密度值大小,含量越高,密度越大。
我国山东深蓝色宝石密度可达4.1７g/cｍ3。
（六）内外部显微特征刚玉宝石可含有丰富的固态包体,气液两相包体及特征的生长结构。
二、刚玉宝石的品种刚玉宝石品种的划分依据主要是颜色和特殊的光学效应。
(一）依据颜色品种的划分国际珠宝界依据颜色将刚玉宝石划分为红宝石，蓝宝石两大品种，但红宝石与蓝宝石的界线却始终是个有争议的问题，到目前尚未统一。
传统宝石学强调红宝石的颜色质量，将红宝石限定在一较窄的范围内。
1.传统宝石学分类红宝石：中到深红色刚玉宝石统称为红宝石蓝宝石：除去红宝石以外的其他所有颜色的刚玉宝石称为蓝宝石。
2.本书划分红宝石：即红色的刚玉宝石，它包括了红色,橙红色，紫红色,褐红色的刚玉宝石。
蓝宝石：即除去红宝石以外的所有刚玉宝石。
（二)依据特殊光学效应的品种划分1.星光红宝石和星光蓝宝石2.变色蓝宝石:少数蓝宝石具变色效应，在日光下呈蓝色,灰蓝色。
在灯光下呈暗红色,褐红色。
三、世界主要产出国刚玉宝石内部特征(一)红宝石1.缅甸红宝石（1)颜色缅甸红宝石因含有丰富的Ｃr2Ｏ3,w(Cr2Ｏ3)约2%-3%，而具有鲜艳的玫瑰红—红色。
其颜色最高品质者被誉为“鸽血红”色。
所谓的“鸽血红”是一种颜色饱和度较高的纯正的红色。
而缅甸红宝石颜色往往分布不均匀，常呈浓淡不一的絮状，团块状,在整体范围内表现出一种具流动的特点的漩涡状,也称“糖蜜状”构造。
(作为缅甸红宝石产地的鉴定依据)。
（2)固态包体缅甸红宝石中很少见流体包体,但固态包体却非常丰富，其中金红石分布特征构成了缅甸红宝石的产地鉴别依据。
金红石缅甸红宝石中金红石含量丰富,针体细小，互为６０°夹角定向排列。
由于金红石对光的干涉作用,在成品红宝石表面常呈现一种五颜六色的光彩，即“丝绢光泽”。
放大检查可发现金红石分布不均匀，多呈团块状聚集，恰似一块块“补丁”,在补丁的周围方解石等;粒状微晶呈回旋状环绕分布。
除金红石外，缅甸红宝石中还常见方解石、尖晶石、榍石,磁铁矿、橄榄石、锆石等包体。
（3)双晶缅甸的红宝石中一般仅能见到一组双晶,在成品宝石中表现一种“百叶窗”式图案。
(4)负晶缅甸红宝石的另一个特点是负晶比较发育，个体粗大的负晶分散或成串出现。
（5)次生裂隙在一些中低档的缅甸红宝石中常见次生开放裂隙，裂隙内被黄色、棕色的铁质充填和浸染。
2.孟速孟速是在缅甸发现的一个较新的矿区,其矿区红宝石特点与上述介绍的缅甸红宝石虐有差异,主要表现为:（１）颜色孟速红宝石的桶状原石多呈褐红色,深紫红色,其中心具蓝色或黑色核。
热处理后样品整体呈红至暗红色，核心的蓝色、黑色色调相应减弱,但仍保留核心的痕迹。
（2）固态包体孟速红宝石内缺少丰富的金红石包体，仅能见到少量呈浑圆粒状的白云石、尖晶石、金红石、萤石等包体。
(３）双晶孟速红宝石的双晶发育，在同一宝石内可见两到三组聚片双晶，双晶边缘常伴有水铝矿的细针。
（４)特殊现象孟速矿区还产出“达碧兹”红宝石,其有6条不会移动的星线，和哥伦比亚的“达碧兹”祖母绿很相似。
3.泰国红宝石泰国也是世界上重要的红宝石产出国，其颜色、包体特征都与缅甸红宝石有着较明显的差异,主要表现为:（1)颜色由于杂质元素Ｆe含量较高，泰国红宝石的颜色较深，透明度较低多呈浅棕红色至暗红色颜色较均匀、色带不发育。
（２）固态包体泰国红宝石几乎缺失金红石包体，因此没有星光红宝石品种,然而其丰富的水铝矿包体提供了产地依据。
泰国红宝石中的水铝矿多呈灰白色、细长的针状、管状沿聚片双晶出溶。
有时可见不同方向的三组水铝矿近直角相交形成建筑鹰架状图案，部分管状水铝矿边缘具典型的“须”边状结构，“须”边由细小的张裂隙组成。
除水铝矿外，泰国红宝石中还常见他形粒状至半自形的无色透明的斜长石包体,微黄色、具六边形断面的磷灰石包体，暗红棕色浑圆的铁铝榴石包体，黑色六边形粒状磁黄铁矿包体。
（3）流体包体与缅甸红宝石相比,泰国红宝石含有丰富的流体包体,流体包体多聚集呈指纹状、羽状、圆盘状。
（4)双晶泰国红宝石聚片双晶十分发育，常出现两组以上聚片双晶。
4.斯里兰卡红宝石斯里兰卡红宝石以透明度高,颜色柔和而闻名于世。
（１)颜色斯里兰卡红宝石以颜色的多姿多彩而区别于其他产地，它几乎包括浅红—红的一系列中间过度颜色,其低档品多为粉红色、浅棕红色,高档品为“樱桃”红色,也有人称为水红色。
它是一种透明度较高的红宝石，呈娇艳的红色，略带一点粉色、黄色色调。
(2）固态包体斯里兰卡的红宝石含有丰富的固态包体,但具有产地意义的是其中的金红石，锆石包体。
金红石:与缅甸红宝石内的金红石相比，斯里兰卡红宝石的金红石显得细长、呈丝状,相对稀疏且均匀的分布。
锆石:锆石包体多呈细小的他形—自形粒状,无色或略带褐色。
由于锆石内放射性元素的蜕变作用，其周围常伴生着一圈盘状裂隙。
当裂隙被气液包体充填后,灯光下可表现出五颜六色的干涉色。
除金红石、锆石外，斯里兰卡红宝石中还可含有石榴石、橄榄石、电气石、方解石、黑云母、尖晶石、磷灰石等固态包体。
（３）流体包体斯里兰卡红宝石具有丰富的流体包体，流体包体表现出大致相同的定向性。
集合体呈清晰的指纹状、梳状、网状。
细长的金红石纤维常与管状流体包体相伴而生,斯里兰卡红宝石中流体包体“含量的丰富，图案的精美”构成了其产地特征。
(4)负晶斯里兰卡红宝石中可见完整的负晶，负晶呈六方双锥状,扁平的六方柱状，其内常被气液包体充填。
(5)双晶可见聚片双晶。
5.越南红宝石越南红宝石是１983年以后发现的,不少资料报道越南红宝石与缅甸红宝石特点相近，越南红宝石的特征如下;(1)颜色越南红宝石含铁量是介于缅甸红宝石和泰国红宝石之间，因此它的总体颜色比缅甸红宝石深而比泰国红宝石浅，表现为紫红色、红紫色,一种较为暗的粉紫色。
色带与缅甸红宝石相似,越南红宝石的颜色同样表现出一种流动的漩涡状构造，但与流动构造相伴的不是单一的红色,而是一些粉红色、橘红色，甚至于无色、蓝色的色带。
越南红宝石颜色的另一个特点就是可以出现单独的蓝色色区，这些色区沿双晶生长面呈层分布，或呈边界不清的浑浊片状，颇似一团蓝色的烟雾。
(２）固态包体越南红宝石,含较丰富的固态包体，有磷灰石、方解石、云母、三水铝石、金红石等,较特征的是三水铝石，因此它可以作为越南红宝石的产地依据。
除此之外,越南红宝石中还可见到透明，棕黄色、扁平的金云母晶体,透明菱面体或不规则团状方解石，橙色的金红石晶体,黑色棒状磁黄铁矿等固体包体。
