鉛玻璃填充雙層剛玉拼合石

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本文原作者：Supparat Promwongnan, Thanong Leelawatanasuk and

Saengthip Saengbuangamlam

原文出自：The Journal of Gemmology, 35(1), 2016

2015年9月，泰國珠寶學院寶石檢測實驗室（git-gtl）接受了一個重1.75ct粉色藍寶石委託檢驗。寶石內部特徵（如閃光效果和氣泡）顯示出樣品是經過了充填處理。另外，檢測結果還顯示樣品是由粉色藍寶石和一個無色藍寶石拼合而成的，這兩個部分之間是鉛玻璃填充的接觸層，鉛玻璃層內部包含著角狀的剛玉顆粒。最終我們得出結論，這塊石頭是鉛玻璃填充的雙層剛玉拼合石。

一、樣品及分析方法

樣品重量1.75ct，梨形刻面形，規格：8.32×7.21×3.81mm，如圖1。

檢測儀器：常規寶石學檢測設備，寶石顯微鏡、帶浸液槽的寶石顯微鏡、鑽石觀測儀DiamondView 、Nicolet 6700紅外光譜儀（波數4000–400 cm ?1）、SFX-100 X射線照相機，Eagle III 能量色散X射線熒光光譜儀（EDXRF）.

圖1、樣品重1.75ct梨形刻面形，鉛玻璃充填雙層藍寶石拼合石。

二、結果

常規寶石學測試

樣品折射率1.770–1.761（檯面）；比重SG3.98（靜水力學法）；非均質體、一軸晶負光性；紫外熒光，長波（LWUV）中強，紅色;短波弱於長波。測試數據與天然藍寶石一致。

顯微特徵

在正交偏光下，用浸液顯微鏡觀察，結果很明顯樣品是一個拼合寶石（圖2）。樣品由兩部分組成：粉色藍寶石的冠部和近無色藍寶石的亭部。兩部分由腰部拼合帶粘接，高倍放大觀察粘接層由玻璃材料和剛玉顆粒組成（圖3）。

圖2、拼合石由粉色藍寶石的冠部和近無色藍寶石的亭部組成，中間的平行於腰部的拼接層。視域6.5mm

圖3、高倍放大觀察，接觸層是由黑色（各向同性）玻璃組成的，含有一些各向異性的剛玉角碎片，視域2.2mm

用高倍率的標準寶石顯微鏡進行進一步觀察樣品的內部特徵。最明顯的特徵是裂隙處的藍色閃光效應，粉色冠部和近無色亭部都能清楚的觀察到（圖4）。幾個的氣泡也被清楚的觀察到（圖5）。其他包裹體如微小顆粒物（圖6）和平面「指紋狀」包體（圖7），這些都說明樣品的兩部分剛玉（藍寶石）都是天然。

圖4、藍色閃光效應

圖5、充填物內的氣泡。

圖6、微小顆粒包體。

圖7、平面的指紋包體

在DiamondView下，在儀器的樣品室反射光下可以很容易地看到玻璃充填物的光澤相對較低（圖8）。當暴露於DiamondView的深紫外光下時，與主剛玉強烈的紅色熒光（圖9、10）相反，玻璃狀材料是惰性的，並且沿接觸層、裂縫和空腔顯示暗區。 接觸層的某些部分含有一些發亮的角狀碎片，這是黑色玻璃狀充填材料中嵌入的剛玉顆粒。

圖8、反射光下玻璃充填物的光澤相對較低

圖9、在超短波紫外光下，玻璃充填物是惰性的 - 與主剛玉的強紅色熒光反差很大。

圖10、接觸層內的角狀剛玉碎片

紅外光譜

樣品在中紅外段在大約3500,2577和2256cm -1處有吸收帶，這是鉛玻璃充填處理剛玉常見的吸收特徵峰（圖11）。

圖11、與玻璃充填處理的紅寶石參考樣品對比，樣品的紅外吸收在大約3500,2577和2256cm-1附近。樣品顯示出鉛玻璃填充處理剛玉常見的吸收特徵。其中3000-2900cm-1處的吸收帶可能是由於樣品污染（如手上油等）。

X射線照相術

樣品的X射線圖像（圖12）顯示接觸層由高密度（暗）材料組成。此外，高密度材料也存在於主剛玉內部的許多裂縫和石頭表面上的空腔中。這些與充填材料的進入裂縫、孔洞及接觸層有關。

圖12、X射線照相顯示高密度材料在裂縫、裂縫中呈現為黑色區域，並且沿著冠和亭之間的接觸層分布。

圖13、與上圖相對應的樣品在正交偏光浸液中的視圖

化學分析

樣品的冠部和亭部的EDXRF光譜顯示痕量的鈦Ti，釩V，鉻Cr和鐵Fe（冠部的鎵Ga）; 如預期的那樣，冠部的粉紅色藍寶石的鉻Cr含量遠高於近無色亭部的鉻Cr含量（表1）。在樣品的上下兩個部分也檢測到鉛Pb和硅Si的存在，這說明樣品經過鉛玻璃充填。 這些元素在部中比在冠部的含量高，是由於充填材料大量集中在接觸帶和裂隙中。

表1、樣品的EDXRF的痕量元素含量

討論和結論

根據上述證據顯示，這塊石頭是由粉紅色和近無色藍寶石組成的鉛玻璃充填拼合寶石，在玻璃接觸層內存在小的角狀剛玉碎片，表明在鉛玻璃處理過程中，這兩個部分可能意外或有意地聚集在一起。兩部分粘結使得這種拼合材料被切割成具有一定欺騙性的「美麗」的寶石。因此，該樣品應被命名為鉛玻璃充填雙層藍寶石拼合石。

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