HORIBA科学仪器事业部
400-6699-117转1000
热门搜索:
分析测试百科网 > HORIBA Scientific > 新闻动态 > 慧眼识宝——共焦显微拉曼技术助力红蓝宝石价值鉴定

慧眼识宝——共焦显微拉曼技术助力红蓝宝石价值鉴定

发布时间: 2017-01-18 14:46 来源:HORIBA科学仪器事业部

供稿 | 文军


红蓝宝石,与钻石、祖母绿、金绿猫眼石被列为世界五大名贵宝石,其珍贵价值毋庸置疑。


很多人认为宝石好不好主要看品质(重量、颜色、切工等),其实宝石产地也很重要。贵重宝石像红蓝宝石、祖母绿,对产地的要求都很高,那代表的是宝石的血统。


比如高级的蓝宝石,公认都是克什米尔蓝宝石。克什米尔产的蓝宝石呈微带紫的靛蓝色,著名的矢车菊蓝宝石就产于此。其次是斯里兰卡的皇家蓝价值高,而斯里兰卡还有cat blue以及俗称卡兰的蓝宝石。

1484722467507286.jpg

绝世「克什米尔」蓝宝石

1484722477777144.jpg

传世「皇家蓝」蓝宝石

红宝石产地质地好的是缅甸,它的鸽血红就像动脉的血色,很艳,又浓又亮,特别漂亮,但是颗粒小、杂质多,产量比较少,经常只出现在拍卖会上。莫桑比克红宝石颗粒也不是很大,但净度比较好,颜色也比较纯正。

1484722486382313.jpg

稀世「鸽血红」红宝石

1484722496538325.jpg

跨世「莫桑比克」红宝石


如何鉴定红蓝宝石的产地?





1
追根溯源——红蓝宝石产地鉴定


在天然红蓝宝石生长过程中,由于外来物种的侵入或者环境条件的变化,宝石内部会形成包裹体。红蓝宝石因外在形成环境地质条件的不同, 它的包裹体也会呈现不同特征。通过这些特征我们就可以判断某一红宝石或蓝宝石的来源,做出产地鉴定啦


著名的星光红蓝宝石,就是因为含针状或纤维状金红石包裹体,而产生美丽的六射星光



星光红宝石、蓝宝石



斯里兰卡蓝宝石包裹体的天鹅绒效应

2
共焦显微拉曼技术助力红蓝宝石中包裹体鉴别


常规宝石鉴别,主要利用显微镜观察其内部细小包裹体、裂隙、色带以及宝石的表面特征等,结果带有主观性,不可靠、信息量少。


近年来,人们多用共焦显微拉曼来研究红蓝宝石包裹体。显微拉曼光谱仪把拉曼光谱仪和光学显微镜耦合在一起,利用显微镜观察包裹体中微小特征的同时,还可以测量观察区域(直径约1微米)的拉曼光谱信号,从而对包裹体的内含物物种做出鉴别。此外也可以利用拉曼成像技术,描绘出一定范围内的样品成分分布。


Valentina Palanza等人就利用共焦显微拉曼分析了一系列不同产地蓝宝石的包裹体,以下是一些典型案例:


1

产自变质岩环境的蓝宝石

1484722052923020.jpg

是斯里兰卡出产的蓝宝石

P1标记处的圆形区域内部为其包裹体)

是包裹体局部放大

c-5 为包裹体的拉曼光谱,

位于157, 335, 450, 667, 795, 1195 cm-1 处的特征峰归属于包裹体中的水铝石矿物

而1285, 1387 cm-1处的特征峰归属于包裹体中的二氧化碳气体。

其他几条分别是越南锐钛矿、斯里兰卡的金红石和硫、马达加斯加金红石、马达加斯加方解石。


2
产自岩浆岩和碱性玄武岩环境的蓝宝石

其拉曼光谱结果如下图所示,分别是澳大利亚蓝宝石中的赤铁矿包裹体、坦桑尼亚的金红石和石墨、碱性玄武岩锆石。


22.jpg


3
产自坦桑尼亚的蓝宝石

显微镜下可见蓝宝石表面下几个微米深处的红色包裹体,根据拉曼光谱特征峰可以确认包裹体的成分是赤铁矿(hematite, Fe2O3)。

33.jpg

实际研究中,由于包裹体大多位于宝石表面之下一定深度,宝石本体的拉曼信号会掩盖包裹体内含物的信号


HORIBA真共焦拉曼技术,引入可以调节的共焦针孔光阑,构建出共轭光学系统,在纵向上限制了样品范围(可以达到微米量级的纵向分辨率),进行拉曼切片,从而大化了包裹体的拉曼信号,抑制了其他干扰信号为研究宝石包裹体提供了强有力的工具。


1484722176195456.jpg

XploRA PLUS智能型全自动显微拉曼光谱仪


研究这些包裹体,不仅可以帮助鉴别天然红蓝宝石的产地,区分天然宝石与人造宝石,同时还能揭示宝石形成时的物理化学条件、介质成分和性质以及后期成矿活动的特征,从而指导宝石矿的寻找及宝石的合成和优化工作。


更多信息请参考:Valentina Palanza, et al. J. Raman Spectrosc. 2008; 39: 1007.

标签:包裹体鉴定 拉曼
相关产品
移动版: 资讯 直播 仪器谱

Copyright ©2007-2024 ANTPEDIA, All Rights Reserved

京ICP备07018254号 京公网安备1101085018 电信与信息服务业务经营许可证:京ICP证110310号