托帕石(Topaz)的英文名,用於描述18世紀德國薩克森州的黃玉。它是美麗的黃色,透明而堅硬,深受人們的喜愛。有人認為黃玉壹詞來源於曾盛產紅海橄欖石寶石的澤貝爾格島。它的古名Topazios意為“難找”。
其實古希臘、古印度早就用黃玉制作各種首飾;在古印度,黃玉被發現於象征好運的“九寶樂隊”珠寶中。因為人們認為黃色象征著和平和友誼,所以黃玉壹直被用作六月11的誕生石,以示人們對和睦相處的渴望。
壹、黃玉的基本特征
礦物名稱:黃玉或黃玉
化學成分:化學式Al2[SiO4](F,OH)2。在公式中,地層溫度越高,取代量越大。壹般F: OH是3: 1 ~ 1: 1。Al3+可以被微量的Fe3+、Cr3+、Ti4+、Fe2+、Mg2+等替代。這些取代不僅使黃玉含有色素離子,而且導致結構缺陷和色心。F型黃玉主要叫F型黃玉,OH型黃玉叫OH型黃玉。
晶系及結晶習性:菱形晶系,通常為柱狀、短柱至粒狀(圖16-9-1)。圓柱體上往往有平行於C軸的縱線,可作為定向加工的標誌之壹。
光學性質:有各種顏色,如無色、藍色、黃色、橙色、紫色、粉紅色、紅色、白色和灰色。黃色有不同的黃色,如雪利酒色和米色。
多色性因體色而異。漂亮的顏色往往在C軸方向(垂直解理面)(也是折射率最大的方向)。
折射率變化很大,壹般在1.609 (NP)到1.627 (ng) 0.010之間。折光率的變化不僅與F-與OH-的比值有關,還與色素離子取代Al3+有關。氟含量高的折射率低,密度高。雙折射為0.008 ~ 0.010,色散為0.014。透明,玻璃光澤。
圖16-9-1黃玉的理想晶形
紫外熒光壹般較弱,長波時可呈現橙黃色(酒黃、棕紫)或弱黃綠色(藍色、無色)熒光,短波時更弱。含鉻的雪麗黃玉在長波處有橙色熒光。
黃玉無特征吸收線,含微量鉻或熱處理後變色的粉色在682nm處有壹條弱吸收線。
機械性能:黃玉有壹組{001}解理,底面平行,解理面有貝殼狀斷口和臺階狀斷口。莫氏硬度為8,密度隨氟含量的增加而增加,壹般值為3.53±0.04g/cm3。
黃玉的耐酸腐蝕性雖然比綠柱石低,但仍然可以用HF清洗,即短時間內不與任何酸發生反應;長期浸泡後可部分溶解於硫酸中。熱穩定性低,在400℃時發生了反應。
顯微特征:寶石級的黃玉壹般內部比較幹凈,內含物很少。通常有薄的氣液包裹體呈平面分布,甚至壹個包裹體中存在兩種成分不同的不混溶液體,也有三相包裹體。氣液包裹體平行於圓柱體成排排列,平行於C軸延伸,是黃玉中的特征包裹體場景之壹。
不同產地和顏色的黃玉還可以有其他的客體晶體,如針鐵礦玻璃纖維、餅狀磷灰石、黃硫晶粒、板狀獨居石、纖維狀角閃石礦物(如陽起石石棉)、粒狀菱面體方解石、鈉長石、板鈦礦、白雲母、螢石、錳鐵礦、電氣石、應時、赤鐵礦等。其中壹些可以指出其原因。
解理線在黃玉中常見,可見平行於斜柱的角狀生長線。很少看到明顯的色帶。
二、黃玉的種類
商業上的寶石級黃玉按顏色分為以下品種:
(1)雪利酒黃玉:黃玉最重要的品種,因雪利酒的顏色而得名,即產於西班牙的淺黃色或深棕色葡萄酒。包括天然和加工過的黃玉,以深淺不壹的黃色和棕色為主色,甚至還有含有橙色和橙紅色棕色成分的。其中最貴的是橙色黃玉,被稱為“帝王黃玉”,淺橙色和金黃色也屬於這壹類。罕見的“天鵝絨般”棕黃色至黃棕色、橙色和橙紅色黃玉也很受青睞。
(2)藍色黃玉:包括深淺不同的藍色品種。商業上,變化的藍色黃玉分為“美國藍”(明亮的亮藍)、“倫敦藍”(明亮的深藍)和“瑞士藍”(優雅的淺藍)。不同產地的天然藍色黃玉深淺不壹。
(3)粉色黃玉:指粉色黃玉、淺紅色黃玉至淺紫色黃玉或紫羅蘭色黃玉。它主要由黃色和棕色的黃玉經輻照和熱處理而成。深色的天然粉色黃玉最受歡迎,但數量很少,也有壹些是無色的黃玉,但大部分是棕色的。穩定的紅色成分總是與鉻有關,有其特征吸收譜線。
(4)無色黃玉:過去用作鉆石的替代品,曾被稱為“奴隸鉆石”。現在是變色石的原料,很少直接成片。
第三,對黃玉的評價
對黃玉的評價是基於顏色、透明度和凈度。濃色比淺色好,透明色比半透明色好。肉眼觀察是基礎。公認的最佳顏色是粉紅色的黃玉和雪利酒,前者是罕見的,更珍貴。在巴西出產的黃玉中,最有價值的是紅色調的橙色黃玉,而市場價格最高的是紫紅色,其次是粉色和雪利酒,其次是藍色和黃色。
黃玉是最受歡迎和喜愛的低檔寶石品種,也是藍寶石和海藍寶石的最佳替代品。特別是變色的藍色黃玉,可以彌補天然藍色黃玉的不足,價格僅為深色海藍寶石的十分之壹。
壹般黃色黃玉的質地與黃玉相似,以至於黃玉也在11年6月擠進了生辰石的行列。
第四,合成黃玉,優化黃玉及黃玉仿制品的處理。
黃玉的優化主要是通過加熱和輻照來改變顏色。據研究,黃玉中的粉至紫色來自於致色離子鉻,其他顏色如黃色和藍色來自於色心。色心的黃玉過熱容易褪色,有的甚至在光照下褪色。
(1)輻照:F型黃玉,常產於偉晶巖中,不含或含少量OH,無色,淡藍色或褐色。經過輻照(如γ射線、高能電子、原子反應堆產生的中子)後,無色變為棕綠色,再經過200℃或更高溫度的熱處理,可得到藍色的黃玉。在這些光線下穩定的藍色黃玉,如果過熱,會恢復到照射前的顏色。
OH含量高的OH黃玉(可大到F L: 1)有黃色、酒黃色、金黃色、粉色、紅色等。,有的是無色的。其無色、淡黃色品種經照射後可變成橙黃色或橙紅色。它們在自然光和光線下穩定,過熱時恢復到原來的顏色。
含鉻黃玉本身可呈粉紅色、紅色或紫紅色,天然褐色含鉻黃玉可能是自然輻射所致。任何含鉻的黃玉,經照射後呈褐色或橙紅色至紅色,在熱或光的作用下,都可以變成穩定的粉-紅-紫色。
壹種產於巴西的藍黃色黃玉,經照射後變成黑色和棕色,陽光照射後恢復本色;如果在拍照前進行適當的熱處理,可以照射成金黃色,在陽光下穩定。
(2)熱處理:熱處理會破壞色心,導致變色。天然或輻照過的棕色或橙色黃玉,經過熱處理後都變成穩定的粉紅色或粉色調;黃色、綠色或棕色的黃玉經過熱處理後變成無色或藍色;藍色過熱會變成無色。這些變化的顏色在陽光下是穩定的;高能照射後,如果產生色心,會恢復原來的顏色;但是,黃色和棕色的陰影可能與重新照射前不同。
許多黃玉在加熱到200 ~ 400℃時,短短幾個小時就失去了褐色成分,變成無色或其他顏色。轉換後的顏色與原始成分和色心的穩定性有關。比如藍色的黃玉,不管是天然的還是人造的,加熱到450℃就變成無色;它的藍色也可以通過人工照射恢復。藍色黃玉的變色溫度因原石特性和變色方法而異。具有“鋼鐵般”黑色和藍色的黃玉可以在短時間內加熱到230℃變軟。
黃玉的仿制品主要是玻璃和塑料。通過偏振、二色性、折射率、密度和內含物特征,它們很容易與黃玉區分開來。
動詞 (verb的縮寫)黃玉的鑒定
黃玉的鑒別主要涉及黃玉與其他外觀相似的天然或人工制品的區分,以及天然黃玉與處理過的黃玉的鑒別。
無色和黃色的黃玉容易與同色的水晶和玻璃混在壹起,可以通過偏振和折射率來區分。彩色黃玉容易與碧璽、紅柱石、黃玉、磷灰石、海藍寶石、綠柱石、金綠寶石、鋯石、合成尖晶石混在壹起,需要根據顏色(多色)、折射率和雙折射(鬼影現象)、密度、解理等特征進行有針對性的鑒別。比如對於碧璽來說,淺色碧璽片有明顯的重影,深色的多色和吸收性與黃玉不同;但海藍寶石可以通過折射率或密度來區分。如果是裸石,黃玉的密度與上述寶石明顯不同,應作為鑒別的可靠依據。對於合成尖晶石,當極化異常時,其折射率明顯不同於黃玉,比密度測量更合理。壹些與黃玉折射率相近的稀有寶石也容易混淆,如賽黃玉。如果是裸石,密度測量還是首選。如果已經鑲嵌,只能通過對折射率和雙折射的詳細檢測和光學符號的確定來區分。
很難鑒別黃玉是否經過人工處理(主要是輻照)。
不同顏色的天然黃玉和輻照黃玉有不同的鑒別依據。天然的紅色黃玉極為罕見,蝕變的紅色黃玉在具有“磚紅色”時,具有強烈的暗櫻桃紅-蜜黃色二色性。對於棕色的人來說,輻照棕色黃玉的折射率相當於無色的天然黃玉,為1.61 ~ 1.62,而天然棕色黃玉的折射率為1.63 ~ 1.64。藍色黃玉的識別標誌主要在熱釋光光譜中。不同輻射源改變藍色黃玉的熱釋光峰位和強度是不同的。但由於熱釋光測試往往會損壞寶石切工或改變其顏色和色調,壹般不做這種測試。檢查殘余放射性具有實際意義。黃玉的殘余放射性來自鐵、鋰、鈹、鍺、鎵、鈦、鎂、錳、鈮、鉭、銫和鋅等雜質的放射性同位素。其中壹些放射性同位素的半衰期超過兩年。所列商品應保證殘留放射性在70 Bq以下(這是我國《輻射防護規定》GB8703-88中夜光手表、玩具等日用工業品的容許放射性上限,美國和香港的標準更低)。放射性殘留物限量標準是國家強制性標準,要在專門的實驗室裏對“殘留物”逐壹進行嚴格的商品檢驗。
不及物動詞黃玉礦床的產狀及成因簡介
寶石級黃玉主要為偉晶巖-熱液成因,變質成因僅限於個別產地。
(1)偉晶巖-熱液型:F型黃玉多產於偉晶巖中,形成於氣成熱液期和熱液期;OH黃玉壹般產於雲英巖和脈巖中,也是氣成熱液期和熱液期的產物。巖漿裂隙、洞穴和熱液脈主要是高溫熱液期的產物。
(2)變質型:主要由接觸變質和熱液蝕變形成。當富含氣液揮發物的巖漿組分滲入接觸帶的灰巖中或變質沈積巖、火山巖等能“封存”氣液形成氣液蝕變礦物組合的部位時,寶石級黃玉就會出現在富鋁部位。
黃玉也是壹種高度穩定的礦物,寶石級黃玉也產於上述兩類原生礦石的次生砂礦床中。
大量寶石級黃玉是作為綠柱石、電氣石等稀有金屬礦或寶石礦的副產品開采出來的。世界各大洲都有著名的黃玉寶石產地,如巴西、美國、墨西哥、德國、法國、俄羅斯烏拉爾、緬甸、斯裏蘭卡、巴基斯坦、澳大利亞、納米比亞、津巴布韋、尼日利亞、馬達加斯加和中國。
中國的寶石級黃玉產於多個省區。內蒙古產無色淡黃玉,透明度高,晶體大;新疆出產黃色、金色、橙色的黃玉,透明度高,晶體大;甘肅出產的淡黃、酒黃無色,半透明或透明;四川、福建有寶石級的黃玉,無色、玫紅、酒黃、淺棕黃,透明度好。湖南有無色略帶天藍色的人;廣東出產無色、米色、帶藍色、略帶粉色的黃玉;很多無色的石頭質地極好,可以作為變色的原料。