蓝宝石天然形成 蓝宝石成因简论

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本文目录一览：

• 1、蓝宝石成因及形成环境探讨
• 2、蓝宝石成因简论
• 3、蓝宝石是怎样形成的蓝宝石的鉴别方法

蓝宝石成因及形成环境探讨

天然蓝宝石的生长特征、微量元素特征、包裹体矿物特征及野外产出特征研究表明,蓝宝石的形成和存在主要有两种方式:①巨晶——碱性玄武岩浆早期高压结晶固相;②捕虏晶——形成于较深源区的幔源岩石解体矿物形成的蓝宝石被更深部的玄武岩浆携带至地表。但要使蓝宝石尤其是优质蓝宝石完好保存,必须受多种条件的共同制约,玄武岩浆的物质成分、温度、压力、氧逸度、岩浆上升速度等对蓝宝石的保存起至关重要的作用。邹进福(1991)认为含蓝宝石岩浆上升速度的快慢(也可能岩浆在下地壳长期停留或被“压滤”)可能是决定大部分碱性火山岩含矿、不含矿或含矿很贫的一个重要原因,只有岩浆上升速度快,蓝宝石的保存与火山岩的成分及形成时代没有直接的相关关系。因此,只有当岩浆形成温度高、压力大、氧逸度低,同时岩浆上升速度快时蓝宝石才能得以保存。本区含蓝宝石原始玄武岩浆形成温度为1186℃,压力2.4～3.0GPa,氧逸度691Pa,岩浆上升平均速度1.1km/h,完全有利于蓝宝石的保存。

对于昌乐县境内蓝宝石的成因,目前大多数倾向于捕虏晶,因为含矿橄榄玄武岩存在大量深源包体和巨晶矿物,且在深源包体中可见蓝宝石,同时巨晶蓝宝石多见因发生熔蚀作用而在表面形成一层黑色被膜。

近年来,研究者在方山、牛山、朐山等地多层橄榄玄武岩和碧玄岩中发现的中细粒蓝宝石并无黑色被膜,而且蓝宝石在岩石中的分布及其均匀且小而分散,量较多。不难想象,如此众多且均匀分布的蓝宝石不可能是捕虏的,而合理的解释只能是碱性玄武岩在高压下由相对高Al贫Si的条件下分离结晶形成的。本区含矿玄武岩相对高Al、Ti的化学组成也支持这一成因。

因此,研究者认为昌乐县境内的蓝宝石捕虏晶和玄武岩浆早期高压分离结晶均存在,而且捕虏晶是高价值原生矿的主要成矿形式。这样,由于地幔成分的不均一性,故在地幔深部可能存在富Al贫Si区,在此区的高温高压环境中逐渐形成蓝宝石。后来,由于构造运动和岩浆活动,早先形成的蓝宝石被形成于更深部的碱性岩浆捕获而带至地表,在捕获和上升过程中,因p、t条件和环境的改变而发生熔蚀反应,使得蓝宝石表面有一层黑色被膜,而因蓝宝石熔点较高(2050℃,大于岩浆温度),故熔蚀作用较轻微,蓝宝石晶体得以保存。在岩浆形成和上升过程中,由于构造和成岩环境的变化,在某时局部阶段岩浆相对高Al贫Si时,也会由于结晶分异作用形成蓝宝石,尤其是在岩浆上升速度变慢、遇到高Al围岩(如片麻岩、片岩)等成矿构造地球化学障时,蓝宝石便与岩浆中的橄榄石、辉石、锆石、尖晶石等一起晶出。但由于本区岩浆上升速度较快,故晶出蓝宝石大多数颗粒较小(李洪奎,2009)。

蓝宝石成因简论

蓝宝石的化学成分是Al ₂ O ₃ 。铝在地壳中的克拉克值为7.51%，属高含量的亲氧亲石元素，大量集中于地球外层。地壳中Al ₂ O ₃ 是仅次于SiO ₂ 分布最广的氧化物，但自然界中结晶的Al ₂ O ₃ 却为数不多，这是因为A ₂ O ₃ 对SiO ₂ 的化学亲合力很大，易于形成铝硅酸盐。因此，只有在高温富铝贫硅的特殊条件下才能形成结晶体，或结晶体才能保存。

在碱性玄武岩中，蓝宝石是作为巨晶矿物与普通辉石、锆石等共同产出的。因此，有人就认为其属于同时晶出，可以用辉石的形成条件近似地代表蓝宝石的形成条件，即与玄武岩同源，是岩浆早期高压熔离的矿物相，形成时的温压条件均很高，大致相当于上地幔60～100km深度（池际尚等，1988；王艺芬等，1989）。但是，蓝宝石和辉石是否属共生关系，并无确切的证据，仅由其经常同时产出不能得出形成条件相近这一结论。

昌乐蓝宝石与玄武岩的接触关系截然明显。在蓝宝石晶体外缘常有一层厚约0.01～0.03mm的黑色不透明壳，用放大镜（10×）可初步将壳分为两大类：①熔蚀壳，有明显的熔蚀坑；②熔蚀“微晶”壳，壳上有大量不规则排布的微小似微晶物质。

探针分析表明，熔蚀壳成分为Al ₂ O ₃ ，熔蚀“微晶”壳上的“基质”和“斑晶”成分仍为Al ₂ O ₃ （表1-2）。用扫描电镜对熔蚀“微晶”壳进行观察，得知叶片状物质并非细小晶体，其熔蚀现象也十分明显。

表1-2　蓝宝石表面壳质成分

测试单位：中国地质大学（武汉）测试中心。

①据韩俊杰，1988。

蓝宝石的产出特征：①薄层碱性玄武岩；②玄武岩中含有大量幔源捕虏体；③与上、下层不含蓝宝石玄武岩岩石学、岩石化学特征等极为相似；④与深大断裂相伴生；⑤山东省局曾观察到幔源捕虏体中产有蓝宝石晶体。可以推断，蓝宝石巨晶并非由玄武岩浆所析离晶出，而是形成于上地幔，由于构造和岩浆活动，被碱性玄武岩浆捕获而带出地表。在捕获及上升运移过程中，温压条件改变使蓝宝石发生熔蚀，但由于新的体系富铝贫硅，因此熔蚀作用较轻微，蓝宝石晶体易于保存。同时，橄榄玄武岩浆中的橄榄石与氧化硅铝发生反应（苏良赫，1990）：

山东昌乐蓝宝石矿物学及其改色

形成细小α-Al ₂ O ₃ 晶体附着在幔源蓝宝石晶体表面，形成熔蚀“微晶”壳的雏形。上述反应，用热力学数据加以验证，反应自由能为-6.052J/mol，表明在岩浆的温压条件下，反应向右进行。岩浆继续演化和运移，温压条件不断改变，蓝宝石晶体在低压下不稳定，再次发生熔蚀，大部分蓝宝石表面的微晶刚玉全部熔掉，仅部分蓝宝石表面还残留有早期“微晶”壳的某些特征。

韩俊杰对江苏六合蓝宝石壳进行了分析，发现有的壳化学式为3MgAl ₂ O ₃ ·2FeAl ₂ O ₃ （镁铁尖晶石），是岩浆喷溢过程中，蓝宝石晶体与周边富Fe、Mg离子的岩浆发生化学反应的反应边。由于采集和测试样品有限，在昌乐蓝宝石中暂未发现这种反应边，但可以推测，这种反应边可能是存在的。

蓝宝石是幔源成因的观点，可以很好地解释昌乐蓝宝石的各种产状特征，同时也使人们认识到，岩石学特征及岩石化学特征不能成为蓝宝石母岩的判别依据，蓝宝石的形成既有必然性，也有偶然性，避免了找矿的盲目性。

蓝宝石是怎样形成的蓝宝石的鉴别方法

蓝宝石最大的特点是颜色不均，可见平行六方柱面排列的，深浅不同的平直色带和生长纹。那蓝宝石是怎么样才形成的呢?以下是由我整理关于蓝宝石形成的原因的内容，希望大家喜欢!

蓝宝石形成的原因

传统上，蓝宝石象征高贵、真实、真诚与信仰。几个世纪以来，它都被加在皇宫贵族以及神职人员的长袍上用以装饰。相较于其他蓝色宝石，像是托帕石、坦桑石的蓝色，蓝宝石的非凡色彩才是最为标准、经典的。

几百年来，蓝宝石一直与皇室的浪漫爱情故事相伴左右。这二者的关联在1981年更是醒目：适时英国查尔斯王子向戴安娜献上了一枚蓝宝石订婚戒指。直至1997年戴妃骤然离世，王妃她的风姿已经征服了整个世界——而她的那枚12克拉斯里兰卡蓝宝石戒指，则如同历史和神话故事一般，载入了现代史册。

在古希腊和古罗马，国王和王后都坚信蓝宝石能够保护它的主人免受嫉妒和伤害;在中世纪，神职人员佩戴蓝宝石，象征天堂，而普罗大众则认为蓝宝石吸引了来自天堂的祝福;在其他的历史时期，在其他的国家和地区，人们将蓝宝石作为贞洁的象征，它同样拥有与敌人化干戈为玉帛的力量，影响着精神世界，揭露神谕的秘密。 珠宝玉器网

在民间传说、历史、艺术与消费意识中，蓝宝石总与蓝色相关。它的名称来源于希腊语Sappheiros，曾被指代青金石。大多数的珠宝消费者总认为所有的蓝宝石都是蓝色的，而对于宝石首饰专家们来说，当蓝宝石Sapphire一词单独出现或使用时，它所指的是蓝色蓝宝石。

一种特殊的橙粉色蓝宝石叫做「帕帕拉恰，Padparadscha」，在斯里兰卡的僧伽罗语中意为“莲花”。只有斯里兰卡出产的橙粉色蓝宝石才能够在市场上被冠以「帕帕拉恰，Padparadscha」之名。历史上没有人能够售出帕帕拉恰出产的具体数量，然而斯里兰卡人对于这种颜色情有独钟，而它也与他们的国家有着某种亲密的情感联系。

蓝宝石属于刚玉的一种，其颜色范围从纯蓝色到绿蓝色至紫蓝色。名称“蓝宝石”可以适用于任何除却红宝石以外的刚玉品种，红宝石则是作为单一的红色刚玉品种。

除了蓝色蓝宝石和红宝石，刚玉家族还拥有被称为“彩色蓝宝石”的成员：紫色、绿色、黄色、橙色、粉色、紫色和一些过度色调。也有一些杂色蓝宝石，展示不同颜色的组合。有些宝石呈现变色效应，在日光或荧光灯下显示蓝色，而在白炽灯显示紫色。蓝宝石甚至可能是灰色、黑色或褐色的。

彩色蓝宝石一般来说比蓝宝石更为稀少，有些颜色是十分稀缺的，尤其是非常小或者是非常大的尺寸。不过，彩色蓝宝石带来的彩虹的颜色，是任何渴求浪漫的人不能错过的，那些追求与众不同的人也往往青睐于彩色蓝宝石。

矿物刚玉由铝和氧组成，它需要一个特别的生长环境——不含硅。然而，硅是一种十分常见的原色，这使得天然的刚玉比较少见。在最为纯粹的状态中，刚玉实则是无色的。无色蓝宝石曾经是最为流行的钻石的仿制品，如今它们作为镶嵌配石，卷土重来。

但是无色刚玉是十分罕见的，因为大多数刚玉往往含有致色元素。当含有铁和钛时，刚玉则成为蓝色蓝宝石。仅仅几个百分点的含量，就可以导致颜色的转变。铁含量越高，蓝宝石的蓝色就越深。而铬原色，则能引起红宝石的红色、以及粉色蓝宝石的粉色。

在上世纪90年代，在东非和马达加斯加发现的彩色蓝宝石受到了广泛认可。新的矿区从传统的产区，比如斯里兰卡到马达加斯加，增加了包括黄色、橙色、粉色和紫色蓝宝石的供应。

广泛的颜色吸引着珠宝设计师摆脱了传统的红色、蓝色和绿色。现在，当代设计师选择彩色蓝宝石来营造惊人的彩虹颜色。

刚玉可以呈现星光效应，即在素面切磨的宝石的台面上出现的六射星线。所有颜色的刚玉都可以呈现星光效应，这是由定向排列的包裹体的反射所形成的。

除却彩色蓝宝石和星光宝石，变色蓝宝石也是一个有趣的品种。这些迷人的宝石可以在不同光源下变换颜色，它们的存在使得刚玉这一大家庭中再增特殊的成员。

宝石级的蓝宝石和彩色蓝宝石拥有许许多多的产区，包括马达加斯加、坦桑尼亚、斯里兰卡、澳大利亚和缅甸等等。

蓝宝石的质量因素SAPPHIRE QUALITY FACTORS

蓝宝石是三大宝石之一，另外两种分别是红宝石和祖母绿。它是九月的诞生石，质地坚硬，以其实用性和浪漫情怀吸引了不少珠宝买家。

蓝宝石的选购方法

蓝宝石的评价与选购因素是颜色、重量、透明度和净度。蓝宝石的最大特点是颜色不均匀，聚片双晶不发育，二色性强。

1、蓝宝的颜色是其价值的指标。一颗非常深色的蓝宝可能只售一百港元一卡，但一颗好的矢车菊蓝的蓝宝则售每卡数万港元。在美国及欧洲，人们偏爱较深色的蓝宝。在香港，消费者喜爱中等深度的蓝色，这色系的蓝宝售价较高。将蓝宝放在一臂之遥，细心观察它的颜色是蓝色还是黑色。若它是蓝色，那麼你的选择虽不中亦不远矣。

2、在天然日光及人造光源下看宝石。宝石在强光下看来会较浅色，但在一般日光下则会较黑。

3、看看颜色是否均匀一致，裂痕会影响宝石的美观及耐用程度。如羽状纹伸至石的表面，突如其来的撞击(例如在搓麻雀时)会令宝石破裂。

4、不要忘记观察宝石的切割和比例。

5、与红宝石一样，小心仿制品和几可乱真的赝品。

蓝宝石与相似矿物可通过各自的矿物晶体特性加以正确区别。宝石级蓝锥矿只有美国一个产地，产量较少，虽然颜色与蓝宝石较为相近，但其硬度较小，摩氏硬度仅为6-6、5，因此单凭硬度即可与蓝宝石区别;天然蓝宝石具有双折射而尖晶石则为单折射，如若蓝色宝石中能出现红色的闪光，则可断定此蓝色宝石为尖晶石或黝帘石;蓝宝石的高硬度、高密度、高折射率可与电气石、堇青石、黝帘石加以区别。

蓝宝石的鉴别方法

蓝宝石与红宝石一样名贵，如果色泽、净度、切割好，价格很高，小小的一颗，往往要几万元。但市场上假冒的蓝宝石不少，因此务必谨慎，花很少的钱就买到一颗高质量的蓝宝石，这多半是上当受骗。

蓝宝石属于珠宝范畴。眼下，收藏珠宝十分普遍。但在买卖收藏的过程中，最重要的要学一点鉴定辨别的知识。

市场上充当蓝宝石的，最常见的是玻璃。其实鉴定玻璃还是较容易的。玻璃是高温下压模而出来的，冷却后自然收缩，平面向内凹陷。这凹陷现象肉眼不易发现，必须借助放大镜，使用放大镜时，不能直线聚焦，应该斜向聚焦，就易发现凹面，凹陷的，通常是玻璃。而宝石的打磨抛光，通常达到十分平整的效果。另外一个鉴定方法是，玻璃中的包裹体种类繁多，最常见的就是气泡，而宝石没有气泡。玻璃里的气泡，用10倍的放大镜观察，就能发现。

还有一个充当蓝宝石的，是人工合成的蓝宝石，鉴别方法是，先看质地，质地的结构是否天然结晶，天然结晶往往是凌乱的、无序的，因而通常是真品。而合成的蓝宝石，结晶往往十分有序。当然不少合成的蓝宝石里面洁净无瑕，这通常也是假货。因为天然的宝石总是有些杂质，洁净无瑕的几乎没有。这种合成的蓝宝石，往往色泽刺眼，光彩非常肤浅，没有天然色泽的深沉感。而天然的宝石颜色纯度高、不刺眼，光彩自里向外自然射出。

玻璃：通常用钴(Cobalt)<或钴制的深蓝色的颜料染色，在滤色器下会呈红色;折射率不同，乃单折射。

人造尖晶石：同上。

夹心石：上部是真的蓝宝而下部是假的。将石放在水中，细心观察腰部上下不同的颜色、光泽及内含物。

尖晶石(Spinel) ：单折射，折射率不同。

坦桑尼亚石(Tanzanite)：物理性质不一样。

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