發(fā)布時間：2020-11-13 22:03

　　 藍(lán)寶石的產(chǎn)出地遍布世界各地,最有名的是克什米爾的“矢車菊”藍(lán)寶石,在老撾、緬甸、泰國、馬達(dá)加斯加、美國、越南、中國、柬埔寨等國家也發(fā)現(xiàn)了寶石級的藍(lán)寶石。澳大利亞藍(lán)寶石也早在十九世紀(jì)中期就出現(xiàn)在大家的視野里,地質(zhì)學(xué)家們對澳大利亞藍(lán)寶石的地質(zhì)產(chǎn)出已做了詳細(xì)的研究,而國內(nèi)有關(guān)澳大利亞藍(lán)寶石的寶石學(xué)特征研究較少。澳大利亞藍(lán)寶石的顏色偏深,其顏色主要為深藍(lán)色、墨綠色、深藍(lán)綠色以及不同深淺的褐色,不像緬甸、斯里蘭卡和泰國等國家的藍(lán)寶石那樣顏色明亮、艷麗,因此十分影響其商業(yè)價值和美學(xué)價值。本文的研究主題是澳大利亞藍(lán)寶石的寶石學(xué)特征和熱處理改色工藝,首先針對近代藍(lán)寶石的礦物學(xué)和寶石學(xué)特征、顏色成因及熱處理改色工藝研究現(xiàn)狀等背景知識進(jìn)行了闡述,明確本次的研究目的是描述澳大利亞藍(lán)寶石詳細(xì)的寶石學(xué)特征并提供一套針對澳大利亞深藍(lán)色藍(lán)寶石的熱處理工藝方案。針對澳大利亞藍(lán)寶石的寶石學(xué)特征研究主要是通過常規(guī)寶石學(xué)儀器、紫外-可見-近紅外光譜儀、傅里葉紅外光譜儀、激光拉曼光譜儀、激光剝蝕等離子體質(zhì)譜儀等現(xiàn)代寶石儀器完成,獲得其常規(guī)寶石學(xué)參數(shù)、地質(zhì)成因、顏色成因等方面的信息。澳大利亞藍(lán)寶石包裹體豐富,含負(fù)晶、鋯石、角閃石、剛玉、金紅石、單質(zhì)硫、鈮鐵礦、硬水鋁石、透鋰長石等,其中鈮鐵礦表明藍(lán)寶石在生長后期經(jīng)歷了熱液交代作用;3310 cm~(-1)的紅外吸收峰及微量元素的特征均顯示其產(chǎn)自于堿性玄武巖中,隨著藍(lán)寶石藍(lán)色調(diào)的增加,3310 cm~(-1)的紅外吸收峰強(qiáng)度也有所增加;藍(lán)寶石的致色成因與Fe~(3+)d-d躍遷、Fe~(2+)-Ti~(4+)和Fe~(2+)-Fe~(3+)離子對電荷轉(zhuǎn)移直接相關(guān),與Fe~(2+)-Fe~(3+)離子對電荷轉(zhuǎn)移有關(guān)的700-1100 nm強(qiáng)吸收帶是導(dǎo)致藍(lán)寶石深藍(lán)色調(diào)的主要原因,藍(lán)寶石的二色性則與Fe~(2+)-Ti~(4+)和Fe~(2+)-Fe~(3+)兩類離子對在垂直和平行C軸方向上的數(shù)量和重疊程度有關(guān)。針對澳大利亞深藍(lán)色調(diào)藍(lán)寶石的熱處理改色工藝研究主要是通過改變恒溫溫度、熱處理氣氛以及添加劑等熱處理參數(shù)條件,改變藍(lán)寶石晶格中微量元素離子的價態(tài)、數(shù)量或占位,從而探索出最佳的熱處理工藝方案。熱處理實驗研究表明,在還原環(huán)境下600℃-800℃恒溫12小時不利于改善藍(lán)寶石的深藍(lán)色調(diào);在添加碳粉或開放環(huán)境下600-1300℃恒溫12小時可以不同程度地改善藍(lán)寶石的深藍(lán)色調(diào),當(dāng)熱處理溫度高于1400℃時藍(lán)寶石深藍(lán)色調(diào)增強(qiáng),但碳粉創(chuàng)造的氣氛環(huán)境難以掌控;在開放環(huán)境下添加Al(OH)_3和TiO_2粉末以1300℃恒溫12小時后的改善效果最為明顯,藍(lán)寶石的深藍(lán)色調(diào)明顯減弱且顏色變得更加明亮。
【學(xué)位單位】：中國地質(zhì)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：TS933
【部分圖文】：

婭芬：澳大利亞藍(lán)寶石的寶石學(xué)特征和熱處理改色工藝研究章 澳大利亞藍(lán)寶石的礦床概況和寶石學(xué)礦床類型可分為內(nèi)生礦床類和外生礦床類，其中內(nèi)生礦床和變質(zhì)型礦床，外生礦床則包括各類砂礦。2.1 澳大利亞藍(lán)寶石礦床地質(zhì)概況

期和新生代早期的玄武巖分布范圍高達(dá) 100 km2[42]；中西部的 Wellington–Cudgegong 地區(qū)同時存在藍(lán)寶石和紅寶石，這一地區(qū)的剛玉與潛在的主玄武巖之間的聯(lián)系不大[43]。2.2 澳大利亞藍(lán)寶石的基礎(chǔ)寶石學(xué)參數(shù)澳大利亞藍(lán)寶石顏色整體偏深，多見深藍(lán)色、深藍(lán)綠色，也可見黃色、綠色粉色等顏色。該部分內(nèi)容主要是通過對所有樣品進(jìn)行寶石學(xué)常規(guī)儀器的測試，從而獲得其形態(tài)、光學(xué)性質(zhì)以及包裹體等方面的特征，為接下來的熱處理改色工藝提供理論基礎(chǔ)。該節(jié)內(nèi)容均在中國地質(zhì)大學(xué)（武漢）珠寶學(xué)院寶石實驗室完成。本文研究對象為 160 顆澳大利亞藍(lán)寶石樣品，見圖 2.2，其顏色主要是深藍(lán)色深藍(lán)綠色以及黃藍(lán)雙色，寶石晶體較小，大部分樣品被磨圓或呈碎裂狀產(chǎn)出，如不完整柱狀、腰鼓狀、六方雙錐狀形態(tài)。

呈黃色調(diào)的生長色帶
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本文編號：2882703