紫粉色水鋁石新發現

作為珠寶界的新秀,水鋁石 (Diaspore) 是一種斜方晶系的羥基氧化鋁礦物,化學式AlO(OH)。有趣的是,在不同光源下觀察時,一些水鋁石能夠在淡綠色、黃色、粉紅色和紫色之間變換顏色。
多年來,水鋁石的主要產地一直是土耳其,而就在2020年,來自阿富汗的一種新型水鋁石悄然潛入市場……

在阿富汗誕生的「夢幻」礦床

來自巴基斯坦的兩個寶石經銷商出具了一份報告稱,2020 年一種新發現的紫粉色水鋁石進入寶石市場,其礦床被發現于阿富汗楠格哈爾省的Goshta地區。
我們從經銷商處獲得了一些樣品來進一步檢測,根據GIA 實地寶石學部門所用的分類方式,這些紫粉色水鋁石應被歸為F類樣品, 即從國際珠寶市場上購買或收集的樣品。

水鋁石

圖 1. 這些紫粉色水鋁石來自阿富汗楠格哈爾省的一個新礦床,于 2020 年 2 月發現。刻面寶石重 0.57 至 1.60 克拉,由Donald Hofler友情提供。原石重4.15 至 17.52 克拉,由Salman Khan友情提供。攝影:Diego Sanchez/GIA。

GIA的寶石學檢測發現

(1)形狀各異的包裹體

顯微檢驗表明,紫粉色水鋁石中主要的微觀特徵型別為液體包裹體,通常由氣泡、液體和偶爾出現的固體組成。通過拉曼光譜 (Raman) 分析,在兩個樣品中觀察到了纖細的弧形黑色金紅石針狀物,而其中的一個水鋁石樣品中還包含一種褐色六邊形晶體(如圖 2所示)。同時,在數個樣品中還觀察到了外生的棕色著色和劈裂裂紋。

Diaspore

圖 2. (A)細長的液體包裹體 (B)液體包裹體平面 (C)纖細的弧形黑色金紅石針狀物 (D)褐色六邊形晶體。顯微照片攝影:Nathan Renfro/GIA;視場:1.88 毫米 (A)、1.44 毫米 (B)、4.47 毫米 (C) 和 1.41 毫米 (D)。

(2)多向色性寶石

此外,由雙折射產生的強烈重影也是這種寶石的特徵之一。寶石學測試顯示了紫粉色水鋁石為一種正雙軸礦物,其折射率為 nα = 1.700、nβ = 1.721 和 ng = 1.749,比重為 3.38,最大雙折射率為 0.049。利用二色鏡檢查,顯示了明顯的三色性,呈現為深紫粉色、淡黃色和淡粉色。
在長波紫外線光下會呈現微弱的紅色螢光,而在短波紫外線光下會呈現不規則的堊黃色螢光。在日光燈與白熾燈照明下分別檢測樣品時,寶石顯示出輕微的顏色變化,總體呈現較少的紫色,日光燈下為紫粉色,而在白織燈下接近純粉色。但在刻面樣品中沒有發現主色調有明顯的變化。

(3)用光譜儀進行深度檢測

為進一步描繪這種水鋁石的特徵,通過光譜儀器,其中一個立方體樣品被切磨為特定的光學方向,平行的拋光面垂直於晶軸方向。
在α、β 和γ偏振光的 560-580 nm範圍內,立方體的紫外線光、可見光和近紅外光的吸收光譜顯示出寬吸收帶(如圖3所示)。

Diaspore

圖 3. 從光學定向樣品中收集的紫外線光/可見光/近紅外光的吸收光譜,以解析紫粉色水鋁石中α、β 和γ的振動方向。

在日光燈照明下,飽和的紫粉色與 α 振動方向一致,淡綠黃色與β振動方向一致,淺紫粉色與γ 振動方向一致。在白熾燈照明下下,飽和的紫粉色與α振動方向一致,橙粉色與β振動方向一致,而淺粉色與γ振動方向一致。(如圖4所示)。

Diaspore

圖 4. 該圖顯示了「平行於晶軸的偏振光」與「偏振光在日光燈(上) 和白熾燈(下) 下混合后所產生的顏色」之間的關係。在該樣品中,兩個光軸之間的夾角為85°,兩個光軸都位於垂直於 b 晶軸的光學平面中。

通過顯微鏡發現,刻面寶石的劈裂方向幾乎與寶石桌面平行(輕微的傾斜可以避免在拋光寶石桌面時產生裂紋)。該方向使 b 軸幾乎垂直於寶石桌面,從而使正面呈現最佳顏色 (主要由α光線和γ光線混合組成)。

圖 5. 來自阿富汗的紫粉色寶石材料顯示出與水鋁石匹配的拉曼光譜(左)和FTIR 光譜(右)。

通過拉曼光譜 (Raman) 分析可以確定該材料為水鋁石,主峰位於 449 cm-1,較小的峰位於 334、500 和 669 cm-1。傅立葉變換紅外 (FTIR) 光譜顯示在大約 2115 和 1990 cm-1 處有吸收特徵,在大約 4080 和 3000 cm-1 處有寬吸收帶,這些都與水鋁石一致。(如圖5所示)

7個樣品的化學分析均顯示其整體成分與水鋁石一致,微量元素的平均濃度分別為27 ppma 鉻元素、31 ppma 釩元素、213 ppma 鈦元素和 252 ppma 鐵元素。紫粉色水鋁石的顏色主要歸因於鉻元素和釩元素特別的濃度,與土耳其水鋁石中釩含量明顯較低,以及緬甸水鋁石中鉻含量普遍較高不同。

阿富汗紫粉色水鋁石的發現也意味著一個新礦床的發掘,其夢幻的顏色或成為寶石市場上的新寵兒!

文章來源 GIA | 紫粉色水铝石新发现!


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