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慧眼識(shí)寶——共焦顯微拉曼技術(shù)助力紅藍(lán)寶石價(jià)值鑒定
供稿 | 文軍
紅藍(lán)寶石,與鉆石、祖母綠、金綠貓眼石被列為世界五大名貴寶石,其珍貴價(jià)值毋庸置疑。
很多人認(rèn)為寶石好不好主要看品質(zhì)(重量、顏色、切工等),其實(shí)寶石產(chǎn)地也很重要。貴重寶石像紅藍(lán)寶石、祖母綠,對(duì)產(chǎn)地的要求都很高,那代表的是寶石的血統(tǒng)。
比如藍(lán)寶石,*都是克什米爾藍(lán)寶石。克什米爾產(chǎn)的藍(lán)寶石呈微帶紫的靛藍(lán)色,的矢車菊藍(lán)寶石就產(chǎn)于此。其次是斯里蘭卡的*藍(lán)價(jià)值z(mì)ui高,而斯里蘭卡還有cat blue以及俗稱卡蘭的藍(lán)寶石。
絕世「克什米爾」藍(lán)寶石
傳世「*藍(lán)」藍(lán)寶石
紅寶石產(chǎn)地質(zhì)地的是緬甸,它的鴿血紅就像動(dòng)脈的血色,很艷,又濃又亮,特別漂亮,但是顆粒小、雜質(zhì)多,產(chǎn)量比較少,經(jīng)常只出現(xiàn)在拍賣會(huì)上。莫桑比克紅寶石顆粒也不是很大,但凈度比較好,顏色也比較純正。
稀世「鴿血紅」紅寶石
跨世「莫桑比克」紅寶石
如何鑒定紅藍(lán)寶石的產(chǎn)地?
追根溯源——紅藍(lán)寶石產(chǎn)地鑒定
在天然紅藍(lán)寶石生長(zhǎng)過(guò)程中,由于外來(lái)物種的侵入或者環(huán)境條件的變化,寶石內(nèi)部會(huì)形成包裹體。紅藍(lán)寶石因外在形成環(huán)境地質(zhì)條件的不同, 它的包裹體也會(huì)呈現(xiàn)不同特征。通過(guò)這些特征我們就可以判斷某一紅寶石或藍(lán)寶石的來(lái)源,做出產(chǎn)地鑒定啦
的星光紅藍(lán)寶石,就是因?yàn)楹槧罨蚶w維狀金紅石包裹體,而產(chǎn)生美麗的六射星光
星光紅寶石、藍(lán)寶石
斯里蘭卡藍(lán)寶石包裹體的天鵝絨效應(yīng)
共焦顯微拉曼技術(shù)助力紅藍(lán)寶石中包裹體鑒別
常規(guī)寶石鑒別,主要利用顯微鏡觀察其內(nèi)部細(xì)小包裹體、裂隙、色帶以及寶石的表面特征等,結(jié)果帶有主觀性,不可靠、信息量少。
近年來(lái),人們多用共焦顯微拉曼來(lái)研究紅藍(lán)寶石包裹體。顯微拉曼光譜儀把拉曼光譜儀和光學(xué)顯微鏡耦合在一起,利用顯微鏡觀察包裹體中微小特征的同時(shí),還可以測(cè)量觀察區(qū)域(直徑約1微米)的拉曼光譜信號(hào),從而對(duì)包裹體的內(nèi)含物物種做出鑒別。此外也可以利用拉曼成像技術(shù),描繪出一定范圍內(nèi)的樣品成分分布。
Valentina Palanza等人就利用共焦顯微拉曼分析了一系列不同產(chǎn)地藍(lán)寶石的包裹體,以下是一些典型案例:
1. 產(chǎn)自變質(zhì)巖環(huán)境的藍(lán)寶石
a 是斯里蘭卡出產(chǎn)的藍(lán)寶石(P1標(biāo)記處的圓形區(qū)域內(nèi)部為其包裹體);b 是包裹體局部放大;c-5 為包裹體的拉曼光譜,位于157, 335, 450, 667, 795, 1195 cm-1 處的特征峰歸屬于包裹體中的水鋁石礦物;而1285, 1387 cm-1處的特征峰歸屬于包裹體中的二氧化碳?xì)怏w。
其他幾條分別是越南銳鈦礦、斯里蘭卡的金紅石和硫、馬達(dá)加斯加金紅石、馬達(dá)加斯加方解石。
2. 產(chǎn)自巖漿巖和堿性玄武巖環(huán)境的藍(lán)寶石
其拉曼光譜結(jié)果如下圖所示,分別是澳大利亞藍(lán)寶石中的赤鐵礦包裹體、坦桑尼亞的金紅石和石墨、堿性玄武巖鋯石。
3 . 產(chǎn)自坦桑尼亞的藍(lán)寶石
顯微鏡下可見(jiàn)藍(lán)寶石表面下幾個(gè)微米深處的紅色包裹體,根據(jù)拉曼光譜特征峰可以確認(rèn)包裹體的成分是赤鐵礦(hematite, Fe2O3)。
實(shí)際研究中,由于包裹體大多位于寶石表面之下一定深度,寶石本體的拉曼信號(hào)會(huì)掩蓋包裹體內(nèi)含物的信號(hào)。
HORIBA真共焦拉曼技術(shù),引入可以調(diào)節(jié)的共焦針孔光闌,構(gòu)建出共軛光學(xué)系統(tǒng),在縱向上限制了樣品范圍(可以達(dá)到微米量級(jí)的縱向分辨率),進(jìn)行拉曼切片,從而zui大化了包裹體的拉曼信號(hào),抑制了其他干擾信號(hào),為研究寶石包裹體提供了強(qiáng)有力的工具。
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研究這些包裹體,不僅可以幫助鑒別天然紅藍(lán)寶石的產(chǎn)地,區(qū)分天然寶石與人造寶石,同時(shí)還能揭示寶石形成時(shí)的物理化學(xué)條件、介質(zhì)成分和性質(zhì)以及后期成礦活動(dòng)的特征,從而指導(dǎo)寶石礦的尋找及寶石的合成和優(yōu)化工作。
更多信息請(qǐng)參考:Valentina Palanza, et al. J. Raman Spectrosc. 2008; 39: 1007.