【原】顶级鉴定机构SSEF宝石课程：蓝宝石（下）

蜡小白 2021-05-17

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「蓝宝石的优化与处理」

热处理是蓝宝石最常见的处理方式，通常是为了改善其外观或颜色。最早关于红宝石/蓝宝石热处理的记载可追溯到公元1045年，在阿尔布鲁尼（Al-Biruni，一位波斯学者）的著作里，他描述了使用吹管，在高达1100°C的温度下对刚玉宝石进行处理，以去除红宝石的蓝色色调等等。某些优化处理方法则会对宝石的价值产生极大的影响，如蓝宝石的铅玻璃填充或扩散处理，对此，在鉴定结论中将会被明确的定名为“处理蓝宝石”。

在蓝宝石的主要出产地斯里兰卡，数百年来一直有着用热处理技术来改善宝石的外观的传统。而在20世纪70年代，特别针对斯里兰卡戈达品种（Geuda，无色或牛奶色的蓝宝石品种）的刚玉宝石的研发热处理技术，更是对国际宝石市场产生了重要的影响。

在1916年，就有报道称澳大利亚昆士兰出产的深蓝色玄武岩蓝宝石经过热处理后，颜色变浅。此后，这种工艺被大范围的应用于深蓝色玄武岩蓝宝石，并一直延续至今。而由于这些宝石在形成过程中，被推升到地球表面，已经经历了来自地球内部玄武岩岩浆的自然加热，因而额外的人工热处理变得很难被发现。

近几十年来，随着越来越多的红宝石和蓝宝石矿床被发现，人们进一步开发了更具有针对性的处理手段，以期改善更多的宝石的外观。这包括了使用更特殊的设备（如电马弗炉）和更精确的热处理参数（如控制氧化还原环境、温度和时间等等）。自20世纪末至21世纪起，主要有两种不同类型的优化处理方法应用于刚玉宝石：

加热，但不额外添加着色元素，也不添加助熔剂来填充甚至“愈合”裂隙。所有的仅通过加热来优化处理宝石的方法，几十年以来依惯例被通称为加热处理。如：戈达（Geuda）蓝宝石的热处理，粉红蓝宝石的低温热处理，以及施用于蓝宝石的旁氏（Punsiri）热处理等等。

加热并额外扩散添加着色元素，以改善颜色，和/或用助熔剂辅助加热，以填充或甚至“愈合”宝石的裂隙。在这些情况下，每种不同的方法都会在鉴定中被具体描述并申明。例如：铍扩散的处理刚玉宝石、铅玻璃填充的处理红宝石等等。

「人工合成蓝宝石」

第一颗人工合成的刚玉是由法国化学家奥古斯特·维尔纳叶（Auguste Verneuil，1856-1913)于1902年使用焰熔法生产出来的。这并不是一个非常复杂的过程，并且一个训练有素的宝石学家很容易区分焰熔法合成的蓝宝石和天然蓝宝石。在20世纪60年代，助熔生长法合成的蓝宝石进入市场，以及之后的“浮区法”和水热法；这些合成刚玉的方法并不那么容易识别，需要有先进的珠宝鉴定机构进行检测以将合成产品与天然宝石相区分。

合成刚玉可以有各种颜色，在遇到非常纯净的宝石时，买家需要加以特别的注意。

5.1克拉与2.4克拉有着莲花蓝宝石颜色的合成刚玉。

「蓝宝石里的包裹体」

对于一个有经验的宝石学家来说，蓝宝石中的包裹体可以作为重要的鉴定线索以判断：

1）蓝宝石是天然还是合成的

2）蓝宝石是否经过处理

3）蓝宝石的开采地点/区域（产地鉴定）

蓝宝石的包裹体可以为宝石鉴定提供线索，以探寻蓝宝石是在什么样的地质环境中形成的，从而有可能进一步确定该蓝宝石的地理产地。而包裹体是宝石内部的物质：它可能在蓝宝石形成之前、形成期间或结晶之后形成，包裹体可以是固体、液体或气体。

未经加热处理的缅甸蓝宝石中的片状包裹体。

上图：克什米尔蓝宝石中的韭闪石针状晶体。下图：一枚克什米尔蓝宝石中的电气石包裹体。

上图：克什米尔蓝宝石中的云朵状包裹体。下图：克什米尔蓝宝石中的延伸至宝石表面的细柱状锆石晶体，它可以被用作年代测定。

来自马达加斯加的蓝宝石中常见的不同的生长分区（'区块状’）。

上图：细微镜下的来自斯里兰卡的蓝宝石。下图：斯里兰卡蓝宝石中的气液及石墨包裹体。

上图：热处理后的蓝宝石中的'色点’现象。下图：热处理后的蓝宝石中的一个'环礁’结构：因为受到高温，蓝宝石中的包裹体膨胀而出现的应力圈。

「蓝宝石的科技鉴定方法」

蓝宝石的科学鉴定主要是利用一系列不同的分析技术，结合显微镜下的观察来进行的。这种测试是为了确定蓝宝石是否经过处理，并确定其地质和地理来源。

紫外-可见光吸收光谱法测定产地

紫外-可见-近红外（UV-Vis-NIR）分光光度法是一种常用的利用吸收光谱，对蓝宝石的颜色进行分析的方法，从中可以而获得关于其化学成分的信息并对产地有一定的指示作用。

通过观察紫外-可见光谱上的吸收带和峰值，可以测量出蓝宝石对于白光的吸收和透射模式，直观的展现出特定的致色元素（如铁的Fe2+或Fe3+；钛的Ti4+）是否可能存在于宝石当中以及这些致色元素的相对比例。这一鉴定蓝宝石特性将为蓝宝石可能的地质起源带来非常有用的线索。如下图所示，您可以看到来自玄武岩矿床的蓝宝石与来自变质岩矿床的蓝宝石的特征光谱比较。

蓝宝石产地测定之微量元素分析

蓝宝石的化学成分可以为提供其产地鉴定提供重要的信息。在SSEF，我们使用能量色散X射线荧光（EDXRF）和GemTOF质谱技术展开领先于业界的精密化学分析测试（更多信息见下面的视频）。

而微量元素化学测试结果可以进一步与已知的可靠的数据库进行比对，以确定受测蓝宝石的产地。在下面的视频中显示了三种不同的化学元素的图谱，这些元素可以用来表征数据库中的四枚蓝宝石（标为三角形的四个样品）与其它参考数据点（以点为标记）相比较。

在条件允许的情况下，微量化学元素测定甚至能够对蓝宝石中的包裹体进行放射性定年，具体的年龄数据从而不仅丰富了产地鉴定的证据，更是展现了蓝宝石在其原岩中已赋存了数百万年的令人惊叹的地质历史。