金綠寶石市場調查

① 任務金綠寶石

金綠寶石的英文名稱為Chrysoberyl。這個詞來源於希臘語，是金黃色（chryso）和綠柱石（beryl）兩個詞合並而成的，該名稱高度概括了金綠寶石的顏色特徵。一般情況下，金綠寶石呈明亮的褐黃色和綠黃色。金綠寶石中的兩種品種因顯特殊的貓眼效應和變色效應而成為著名的高檔寶石品種。顯貓眼效應的稱貓眼石，顯變色效應的稱變石。

一、基本性質

（一）結晶學性質

晶系 斜方晶系。

結晶習性和表面特徵 礦物晶體呈扁平狀、板狀或短柱狀，晶面上常有平行條紋，晶體常形成假六方的三連晶穿插雙晶（圖6-12）。

圖6-12 金綠寶石常見晶形

（二）化學成分

金綠寶石為鈹鋁氧化物，化學分子式為BeAl₂ O₄，並含有少量微量元素 Fe、Cr、Ti等，不同的微量元素使金綠寶石礦物產生不同的顏色。

（三）物理性質

1.光學特徵

顏色 通常為淺 中等的黃色至黃綠色、灰綠色、褐色至黃褐色以及很罕見的淺藍色。

光澤和透明度 常為玻璃光澤。金綠寶石通常為透明 不透明，貓眼石呈亞透明 半透明，變石通常為透明。

光性 二軸晶，正光性。

折射率 1.74～1.75。

雙折射率 0.009。

色散 低，為0.014。

多色性 金綠寶石的多色性為三色性，呈弱至中等的黃、綠和褐色。淺綠黃色金綠寶石多色性較弱，而褐色金綠寶石多色性略強。貓眼的多色性較弱，呈現黃 黃綠 橙色。變石的多色性很強，表現為綠色、橙黃色和紫紅色。緬甸抹谷產出的一個變石樣品具有獨特的三色性，表現為Np方向呈紫紅色，Nm方向呈草綠色，Ng方向呈藍綠色。

發光性 金綠寶石在紫外熒光燈下，長波時無熒光；短波時，黃色和綠黃色寶石一般為無至黃綠色熒光。其中，富鐵的黃色、褐色和暗綠色金綠寶石在紫外線和X射線照射下不發熒光。某些淺綠黃色金綠寶石在短波紫外線照射下發出弱的綠色熒光。其他顏色的金綠寶石不發熒光。貓眼在長短波紫外線下通常無熒光。變石在長短波紫外線下發無 中等強度的紫紅色熒光，在X射線照射下發暗淡的紅色熒光，陰極射線下發橙色熒光。使用交叉濾色片法可見變石的紅色熒光。變石貓眼在紫外熒光燈的照射下呈現強度為弱至中的紅色熒光。

吸收光譜 金綠寶石在紫光區444nm處有強吸收窄帶。變石品種在紅區690nm處有一雙線，紅橙區有兩條弱線，以580nm中心有一吸收區，藍區475nm、468nm兩條吸收線。

特殊的光學效應 部分金綠寶石顯示特徵的貓眼效應和變色效應，並因此決定金綠寶石重要的寶石種，即貓眼石和變石。

2.力學性質

解理 可出現三組解理，一組發育中等，另兩組發育不完全；貓眼石和變石一般無解理。

斷口 金綠寶石常出現貝殼狀斷口。

硬度 一般為8～8.5。

密度 通常為3.72g/cm³。

（四）包裹體特徵

金綠寶石內部主要有指紋狀包裹體，也可見絲狀包裹體。透明寶石可見階梯狀滑動面或雙晶紋。貓眼石內部主要含大量平行排列的絲狀包裹體，變石內部主要含有指紋狀包裹體和絲狀物。

（五）其他性質

金綠寶石寶石化學性質穩定，對一般熱、光均不發生反應。在酸鹼中幾乎不溶，僅在硫酸中部分溶解。

二、主要寶石種

（一）變石

變石亦稱亞歷山大石，英文名稱為alexandrite，是一種含微量氧化鉻（Cr₂ O₃）金綠寶石變種，正因為含微量氧化鉻（Cr₂ O₃），使得金綠寶石具有在燭光及鎢絲燈光下呈紅色，在日光照射下呈綠色的特殊的變色效應，因此，也被譽為是「白晝里的祖母綠，黑夜裡的紅寶石」，但這也正是變石的珍貴之處。關於變色效應的成因前文有關章節已有闡述。通過對變石吸收光譜的研究表明，變石在橙色至黃綠色的光譜范圍內，有一條很寬的吸收帶，而在紅色及綠色區，幾乎沒有吸收。由於日光中的短波較強，燭光和白熾燈光中長波較強，所以，當寶石在不同光的照射下，便出現不同的顏色。變石中最受歡迎的兩種顏色是祖母綠的綠色及紅寶石的紅色，但實際上，變石很少有達到上述兩種顏色的，多數變石的顏色是在非日光下呈現深紅色到紫紅色，並帶有褐色；在自然的日光下，呈淡黃綠或藍綠色。同樣，由於有微弱的褐色存在，寶石的亮度降低至中等程度。

（二）貓眼石

貓眼石的英文名稱是cat′s eye，它是金綠寶石中最著名的品種，是世界公認的五種珍貴的寶石之一。貓眼石之所以產生貓眼效應，主要在於金綠寶石礦物內部存在大量細小、密集和平行排列的絲狀金紅石礦物包裹體，絲狀物的排列方向平行於金綠寶石的礦物晶體c軸方向。由於金綠寶石本身與金紅石包裹體在折射率上的較大差別，使入射到寶石內的光線經金紅石反射出來。當金綠寶石被定向切磨成弧面型寶石時，反射出來的光集中成一條光帶而形成貓眼現象（圖6-13）。金綠寶石中絲狀包裹體含量越高，寶石越不透明，貓眼效應越明顯。

圖6-13 貓眼石的成因

當貓眼石放在聚光光源下，並在正確的角度下，寶石的向光一半呈其體色，背光一半則呈現乳白色。貓眼可呈現多種顏色，按質地顏色好壞依次為蜜黃、黃綠、褐綠、黃褐、褐色等，一般貓眼石的本色是蜂蜜色，在光照下展現出的是一種「乳白蜜黃」狀的顏色。貓眼石具有的一種更有趣現象是：當把貓眼石放在兩個聚光燈束下，隨著寶石的轉動，眼線將會出現張開與合上的現象，當張開時，會有清楚的區域隔開，當合上時，會形成細細的一條線。

（三）其他品種

1.變石貓眼寶石（alexandrite cat′s-eye）

變石貓眼寶石是極其罕見的金綠寶石品種，它不僅可以呈現變色效應，還同時有明顯的貓眼效應，它是最有價值的收藏品之一。金綠寶石既要顯示變色效應，又要顯示貓眼效應，這就要求寶石既要含有產生變色效應的鉻元素，內部又要含有絲狀包裹體。

2.星光金綠寶石

這是一種更為罕見的品種，它具有四射星光效應。其星光產生的原因之一是在金綠寶石中同時存在兩組互相近於垂直排列的包裹體，其中一組為金紅石絲狀包裹體，而另一組為細密的氣液管狀包裹體。這種星光金綠寶石的存在同時證明金綠寶石貓眼效應的形成有兩種原因，即貓眼效應既可由金紅石包裹體形成，也可由氣液包裹體引起。

3.一般的金綠寶石

不具上述特徵的金綠寶石，只要質量達到寶石要求時，也可作用寶石。這種寶石由於含鐵量的不同，顏色可呈淡黃、葵花黃、金黃和黃綠色，其中以葵花黃色為最好。

三、鑒定

1.貓眼石

（1）鑒定特徵

清晰的褐黃色貓眼是貓眼石的主要識別特徵。貓眼石的絲絹狀包裹體有的是金紅石所致，有的是氣液包裹體所致。由於這些管狀包裹體細長而且密集分布，所以貓眼效應特別明顯，就是在漫射光下亦十分清楚。這是具貓眼效應的其他寶石所不能比擬的，從左側照射蜜黃色的貓眼石，左側呈蜜黃色，而右側呈乳白色。從右側照射，右側呈蜜黃色，左側呈乳白色。

要准確確定貓眼石，還需藉助於儀器測貓眼石的相對密度、折射率、光性和硬度等。另一重要的鑒定特徵是：貓眼石由Fe致色，能提供特殊的光譜特徵，即在444nm有一寬的特徵吸收光譜，495nm、515nm處有時亦見到弱吸收線。

（2）貓眼石與具貓眼效應的其他寶石的鑒別

貓眼石的顯著特徵是具貓眼效應，但這種效應並非貓眼石才有。其他具貓眼石的寶石還有石英（包括虎睛石）、電氣石、綠柱石、磷灰石等。寶石學規定，不應將這些寶石稱為「貓眼石」，而應描述成「石英貓眼」「電氣石貓眼」等。但在商業上，仍存在將這些寶石冒充為貓眼石的現象，但這些寶石的物理性質與貓眼石存在較大差別，通過儀器鑒定，較易將它們區分開來。

（3）貓眼石與人造貓眼石的鑒別

目前市場上銷售一種由玻璃纖維製成的貓眼石，有紅色、藍色和褐黃色，其中褐黃石品種有些類似於天然貓眼石。二者的區別在於：人造貓眼石在弧頂端同時出現2～3條亮帶（天然者僅一條）；用放大鏡觀察人造貓眼的兩側可見六邊形蜂窩狀結構；人造貓眼硬度低，5左右；相對密度為2.64左右。

2.變石

變石是含鉻的金綠寶石，在透明的晶體中可同時通過紅光和綠光，由於變石顏色的平衡偏移而產生變色效應。當光源中紅光成分多就呈紅色，綠光成分多則呈綠色。由於日光中的綠色成分多，白熾燈中紅色成分多，所以在日光照射下呈綠色，白熾燈照射下呈紅色。一般來講，變石這種特徵的變色效應是其最典型的鑒別特徵。與變石相似的寶石僅有人造剛玉變石和人造尖晶石變石。鑒別的方法是：

多色性 天然變石具三色性，剛玉變石只具二色性，人造尖晶石無多色性。

包裹體 變石具不規則分布的氣液包裹體；人造剛玉變石和人造尖晶石變石具氣泡包裹體和弧形包裹體或色帶。

密度、折射率 人造變石與天然變石具較大差別。

吸收光譜 變石是典型的 Cr 光譜，表現在紅區有雙線，黃綠區有寬的吸收帶，藍區有兩個窄帶，其他仿製寶石不具變石的吸收光譜。

3.合成金綠寶石及其鑒別

合成金綠寶石的主要合成方法有：助熔劑法、晶體提拉法和區域熔煉法。與天然金綠寶石一樣，合成金綠寶石可以有金綠寶石、貓眼、變石三個品種，而且主要是合成變石。合成變石是最難於同變石鑒別的寶石。合成變石具有幾乎同天然變石完全一樣的物理、化學、晶體光學性質。因此，對於合成變石的鑒定僅能從合成變石內部包裹體的特點入手。不同的合成方法產生不同特徵的內部包裹體。

對於助熔劑法合成變石，經常見到脈狀包裹體，助熔劑包裹體可呈雲霧狀外觀，具有細薄的、模糊的外形，也可以是粗粒的並含有助熔劑的小滴。在大約70倍放大鏡下，熔劑小滴趨於拉長狀，一群小滴大致在同一方向上拉長。在反射光中，具有粒狀表面，並具淡黃橙色。助熔劑法合成變石另一常見的特徵包裹體是微小的六邊形或三角形鉑金屬片。鉑金屬片來源於鉑坩堝。鉑金屬片在某些方向看起來黑色不透明，轉動一定方向，鉑金屬片可發出亮白反射光。平行於晶面的生長線呈直線狀，相互間並以一定角度交匯，生長線非常清晰，往往相似於助熔劑法合成祖母綠所顯示的「威尼斯百葉窗」效應。成層的包裹體平行於種晶面也常見到。

晶體提拉法生長的合成變石具有針狀包裹體及弧形生長紋，是鑒定其為合成品的證據。合成變石貓眼顯示出極其細小的白色粒狀包裹體，也發現有波浪狀纖維包裹體。短波紫外線下寶石表現出弱的白至黃色熒光，而內部呈弱的紅橙色熒光。在天然變石中還從沒有見過這種熒光。區域熔煉法生長的合成變石內部有時可見小的球形氣泡，無規則顏色呈旋渦狀結構也作為鑒定特徵。實際上，在很多情況下，合成變石的內部非常潔凈，包裹體特徵不是十分明顯，因此這時依靠常規的寶石學鑒定方法已不足以解決問題。

助熔劑法、晶體提拉法及區域熔煉法均屬高溫熔融法。在應用這些方法的過程中，沒有水分子的加入，因此在合成變石的內部晶體結構中不含有水分子。天然變石形成於不同於合成變石的自然環境中，形成晶體的內部總是有微量水分子。應用紅外光譜儀可以檢測變石中是否含有水分子。對於含有水分子的天然變石在紅外光譜上將產生水分子的特徵吸收峰，而合成變石無此吸收峰的存在。由此可見，對於合成變石的鑒定，是一個較困難、較復雜的過程。

四、評價

1.貓眼石

貓眼石的質量評價可通過顏色、眼線的效果、勻稱程度、重量等幾方面進行。

顏色 較強的淡黃綠色、棕黃色 （蜜黃色） 是貓眼石的最佳顏色，綠色與蜜黃綠相比，綠色的價值略低一級，略深的棕色體色如顯得突出，其價值將比綠色還低一級，很白的黃色和很白的綠色，價值就更低一些。綠色的品種可以與亮棕色處於同一價格水準，最差的顏色是灰色。

眼線 最好的貓眼線，應該是狹窄的，界線清晰，顯活光，並且位於寶石的正中央。關於眼線的顏色，有人喜歡銀白的顏色，而有人則偏愛金黃色的線，而綠色和藍白色的線，較為受冷背景形成鮮明對照，要顯得干凈利落。眼要能張得大，越大越好，合起來要銳利。此外，乳與蜜的效果必須存在。

勻稱程度 勻稱程度也是評價貓眼石的重要因素，為了充分利用原石，寶石工匠常常把貓眼石的底部留的很厚，以致難以合理地鑲嵌。有時保持適當厚度，會提高寶石的整體美觀性。但底過分的大而厚，則明顯是為了增加重量，多賣錢，這樣做的結果往往適得其反，使寶石失去完整的美觀性，加工鑲嵌也較困難，因此得不到消費者認同。

重量 在合理加工的前提下，重量越大，價值越高。

2.變石

變石的質量評價主要從變色效應的完美程度、透度明、凈度、重量和切工等方面進行。

變色效應 在日光下，顏色越接近祖母綠色越好；而在非自然光下，顏色越接近紅寶石的紅色越好。具備這種顏色變化的寶石，它的價值最高。但實際上，能夠呈現上述顏色效果的變石非常稀少，多數顏色只是紅得似石榴子石，綠的似綠色電氣石。

透明度和凈度 透明度和凈度越高，價值越高。

重量 一般的情況下，變石破裂得比較厲害，所以大的變石晶體不多見。因此，重量對寶石價值的影響極大，重量越大，價值越高。

切工 變石往往被切磨成刻面型。加工質量越高，寶石價值越高。

五、金綠寶石的產狀、產地簡介

金綠寶石主要產在老變質岩地區的花崗偉晶岩、蝕變細晶岩中，以及超基性岩的蝕變岩——雲母岩中。而真正具工業意義的金綠寶石礦大多產於砂礦中。金綠寶石的主要產地有：原蘇聯的烏拉爾地區、斯里蘭卡、巴西、緬甸、辛巴威等。最好的變石，即具有強烈變色效應的變石產於原蘇聯的烏拉爾地區。而斯里蘭卡砂礦中則產出黃綠色大顆粒變石及高質量的貓眼寶石。除斯里蘭卡外，目前最主要的金綠寶石產地是巴西。巴西發現了金綠寶石類寶石的各個品種：包括透明的黃色、褐色金綠寶石；很好的貓眼及高質量的變石。

【學習指導】 金綠寶石中的貓眼石和變石都是著名的高檔寶石，因此，有關金綠寶石的基本性質必須熟記。在此基礎上，要掌握變石顏色的成因和貓眼石貓眼效應的成因；掌握貓眼石和變石的鑒別和評價方法。除此之外，要了解其他顯示貓眼效應和變石效應寶石的基本情況，了解這些顯示貓眼效應和變石效應寶石名稱的正確叫法；要了解其他金綠寶石品種；要了解金綠寶石礦床的成因及主要產地。

【練習與思考】

1.何謂貓眼石？何謂變石？簡述產生貓眼效應和變石效應的原因。

2.闡述金綠寶石的基本性質。

3.金綠寶石中主要的寶石種？劃分的依據是什麼？

4.簡述貓眼石的鑒別和評價方法。

5.簡述變石的鑒別和評價方法。

6.說明能顯示貓眼效應寶石的名稱，盡你所知簡述將它們區別開來的最簡便有效的方法。

② 金綠寶石(紅綠寶石) Chrysoberyl

圖4-152 金綠寶石光性方位

BeAl₂O₄

斜方晶系

N_g=1.753～1.758

N_m=1.747～1.749

N_p=1.744～1.747

N_g-N_p=0.009～0.011

(+)2V=45°～71° r＞v

a‖N_p，b‖N_m，c‖N_g，光軸面‖(010)

化學組成 Fe³⁺可以代替一部分 Al，含 Fe₂O₃可達6%，也含少量Cr、Ti等。含鉻的金綠寶石呈翠綠色稱翠綠寶石。具有平行纖維狀貓眼閃光的金綠寶石稱金綠貓眼。

結晶特點 晶體呈柱狀或平行(100)厚板狀。(010)晶面可見平行 a軸的條紋。晶體沿(031)形成假六方形的三連晶。解理{011}中等，{010}、{100}不完全。

光性特徵 暗綠色、黃綠色、寶石綠、暗褐等，薄片中無色或黃綠色(照片556)、橙色、紅色。厚切片可見多色性：N_g—寶石綠、鮮綠或淡褐，N_m—橙黃、淡黃，N_p—淺紫紅或淡紅色。正高突起。干涉色一級黃(照片557)，據報道，有時見異常干涉色。平行消光，正延性。二軸晶正光性，光軸角變化大，對不同波長的光，其光軸角可從0°到90°。

鑒別特徵 金綠寶石的特徵是突起高，而干涉色低，常具假六方三連晶。與綠柱石的區別是雙折射率大於綠柱石，且綠柱石為一軸晶、負光性。金綠寶石與剛玉的區別是剛玉屬一軸晶負光性。某些金綠寶石在日光下呈綠、灰色，在燈光下呈紫紅色。

產狀及其他 花崗偉晶岩中的金綠寶石與綠柱石、獨居石、電氣石、鈮鉭鐵礦、白雲母等共生。也產於蝕變的細晶岩中。在接觸交代岩石和氣成熱液鈹礦床中常與綠柱石、螢石、日光榴石、尖晶石、鈹鎂晶石等共生。在熱液型鐵-鈮-稀土礦床中，與螢石、白雲母、氟碳鈰礦共生。也見於砂礦中，伴生礦物為剛玉、石榴子石、錫石、金剛石等。色美而透明的金綠寶石可做寶石原料，亦可作儀器的軸承。

③ 金綠寶石的價值在哪裡值錢嗎

金綠寶石，也稱金綠玉。它位列名貴寶石，它具有四個變種：貓眼，變石，變石貓眼和金綠寶石晶體。金綠寶石本身就是較稀少的礦物，能形成貓眼和變色效應者就更少，因而十分珍貴收藏價值十分高。金綠寶石中，最著名的就是金綠貓眼，它以其絲狀光澤和銳利的眼線而成為自然界中最美麗的寶石之一。
金綠寶石通常透明度較好，呈現黃或黃綠色，亦由此得名。由於金綠寶石具備所有高檔寶石的優點，且顏色特別，所以不排除假以時日，當人們對它有所了解後金綠寶石收藏價值會不斷的增值。
2.
透明的金綠寶石，也就是金綠寶石晶體，呈油亮明艷的強玻璃光澤，顏色為淡褐黃色、淡褐綠色，寶石內部有時可見一些羽毛狀氣液包裹體。金綠寶石的透明晶體，因硬度大也是名貴寶石它的收藏價值也極高。人工的方法可以生成金綠寶石，但收藏價值不如天然的金綠寶石高。

④ 金綠寶石（變石和貓眼） Chrysoberyl

金綠寶石古稱金綠玉，其英文名稱Chrysoberyl(詞頭來自希臘詞shryso，意指金黃色)，即指金綠色鈹礦物。它位列五大名貴寶石之一，是因為它的兩個具特殊光學效應的變種：貓眼和變石。它們非常美麗、稀有，質量好的比紅寶石、藍寶石、祖母綠還珍貴。

一、金綠寶石的基本特徵

礦物名稱：金綠寶石

化學成分：理論化學式BeAl₂O₄，常含鐵(F₂O₃可達6%)，變石中含少量鉻(Cr₂O₃可達1%)。各色品種都可含微量鐵、鉻、鈦、鎂等。

晶系及結晶習性：斜方晶系，單晶板狀或柱狀，有時呈假六方對稱的輪式雙晶和膝狀雙晶(圖16-3-1)。

)低區別於變石。

鑒別變石與合成變石主要靠包裹體。較早期的助熔劑法合成變石有典型的流體充填的癒合羽狀體，流體很薄，平面上連續或不連續，網形不規則。後來的助熔劑(Creative crystal)和提拉法產品(Crescent Vert或「Inamori」)有密密麻麻的塵土狀包裹體；或有雜亂排列的針狀體、近種晶處的平行的伸長晶體、細小的三角形鉑片。區域熔融法合成變石(Seiko)有旋轉結構和蝌蚪狀氣泡，類似焰熔法合成紅寶石的內部特徵。當見不到包裹體時，這些合成變石的紅外光譜以沒有水的吸收峰為特徵。

用於仿變石的合成藍寶石或合成尖晶石在多色性、偏光性或光性上不同於變石，顏色也不同；合成藍寶石變石日光下為淡藍灰或帶紫的綠色，在白熾燈下呈紫紅色，有氣泡或弧形生長線；合成尖晶石變石在日光下為黃綠色，在白熾燈下呈紅色，均質體，即使有異常雙折射也無多色性。

2.貓眼石的鑒定

盡管其他任何品種寶石的貓眼線都不像金綠寶石貓眼那麼細窄靈活，仍應借折射率或密度再肯定或用其他性質為旁證才能確定之，何況檔次低的金綠寶石貓眼或顏色各異，或眼線寬散，更需測折射率或密度來判定。極罕見的石榴子石貓眼無多色性可區別於金綠寶石，其他具貓眼效應的天然寶石折射率和密度與金綠寶石貓眼差別較大。

合成貓眼是借表層平行排列的微粒引發貓眼光的，內部無天然貓眼的絲狀體。

人造貓眼是玻璃貓眼，它可有各種顏色。折射率和密度低，並有蜂窩、網狀結構(尤其在近底部或腰線以下垂直纖維體去觀察時，略轉動寶石即易見六邊形網紋)。此外，玻璃貓眼、立方氧化鋯貓眼都是均質體，有氣泡包裹體，且無多色性。

3.普通金綠寶石的鑒定

與石榴子石可借偏光性、多色性區分。其他與金綠寶石顏色相同的、相似的天然寶石都可借折射率、密度或多色性區分；與之常數相似的合成石、人造石均可借包裹體區分。

六、金綠寶石礦床產狀、產地簡介

金綠寶石的成因、產狀都和綠柱石質寶石相似，屬內生偉晶熱液或熱液交代產物。

(1)岩漿-熱液型：主要產在花崗偉晶岩的晶洞中，常與海藍寶石、電氣石、黃玉等共生。普通金綠寶石及貓眼多屬這個成因類型。侵入到大理岩、片岩、片麻岩、石英岩等圍岩中的偉晶岩，若從圍岩獲得足夠的鉻可形成變石。變石與貓眼可共同出現於某地偉晶岩，或與普通金綠寶石共同出現於偉晶岩中，例如巴西偉晶岩礦床。

(2)熱液交代型：在酸性岩侵入超基性岩的接觸部位、蝕變超基性岩體的邊部，由於超基性岩提供了鉻可形成變石，與蝕變岩中雲母等共生而稱為「含礦雲母岩」，如烏拉爾變石礦床。

寶石級的品種多產於河礫、砂礦中。

已知產地遍布各大洲。美國、芬蘭、扎伊爾、馬達加斯加等國均有產出。著名的貓眼產於斯里蘭卡砂礦中。它含有世界上最好的貓眼以及變石和變石貓眼，可作刻面石的各色金綠寶石也很出名。巴西是目前向國際市場提供寶石級金綠寶石數量最多的國家，以星光金綠寶石(有暗綠色達6.7 克拉者)最著名，刻面石最多，也產優質貓眼和變石，後者多小於3克拉。印度產的貓眼含矽線石纖維；辛巴威產的變石變色效應強；緬甸產一些變石，還有罕見的無色金綠寶石；澳大利亞產黃綠色金綠寶石；俄羅斯烏拉爾祖母綠礦床中產的變石最著名，個體較小而質量好。

我國新疆的花崗偉晶岩、福建的細晶岩、內蒙古的含綠柱石偉晶岩脈、四川的偉晶岩、湖南及河南的稀有金屬偉晶岩中都見有金綠寶石，迄今尚未報道有寶石級的礦點。

⑤ 綠柱石、金綠寶石分析

70.1.1.1 常量化學分析

如果試樣量能達到300～500mg，下面的常量分析流程(見圖70.1)可獲得滿意的分析結果。

分析步驟

(1)試樣分解及硅的測定

稱取0.3～0.5g(精確至0.0001g)試樣，在鉑坩堝內用Na₂CO₃熔融，HCl提取，蒸干，鹽酸脫水重量法測定硅。殘渣用K₂S₂O₇熔融，稀HCl浸取，與過濾硅的濾液合並，稀釋至250mL，此溶液為(A)，供測定殘留於溶液中的硅及其他組分用。

圖70.1 綠柱石、金綠寶石系統分析流程圖

移取5.0mL試液(A)於50mL容量瓶中，用硅鉬藍光度法回收硅，結果與鹽酸脫水重量法的結果合並為試樣中的二氧化硅含量。

(2)鈹的測定

移取100.0mL試液(A)，置於300mL燒杯中，加50mL水、20mL250g/LNH₄Cl溶液，3mLH₂O₂和15mL150g/LEDTA溶液，攪勻。加5mL200g/L(NH₄)2HPO₄溶液，滴加氨水至沉澱出現並攪拌不溶，在攪拌下慢慢加入20mL150g/L乙酸銨溶液。將燒杯置於沸水浴上保溫至絮狀沉澱轉為晶形沉澱，取下，放置過夜。用緻密濾紙過濾，用20g/LNH₄NO₃溶液(用氨水調至甲基紅變黃)洗8次。用熱的(1+3)HCl溶解沉澱於原燒杯中，用(2+98)HCl洗3次，用水洗至約100mL。加20mL250g/LNH₄Cl溶液、7mL150g/LEDTA溶液、2mL200g/L(NH₄)2HPO₄溶液和1mLH₂O₂，用氨水中和至剛出現沉澱並攪拌不溶，再加20mL150g/L乙酸銨溶液。置沸水浴上保溫轉化為晶形沉澱，冷卻，放置過夜。用緻密濾紙加少許紙漿過濾，用20g/LNH₄NO₃溶液洗至無Cl^-。沉澱置於已恆量的瓷坩堝中，在1000℃灼燒至恆量。將得到的焦磷酸鈹量乘以0.2606即為氧化鈹量。

(3)鋁的測定

移取25.0mL試液(A)，用KF取代EDTA容量法測定。減去鈦量即為三氧化二鋁量。

(4)鈦的測定

移取10.0mL試液(A)，置於20mL比色管中，用二安替比林甲烷光度法測定。

(5)全鐵的測定

移取10.0mL試液(A)，置於50mL容量瓶中，用1，10-鄰二氮菲光度法測定。

(6)錳的測定

試液(A)直接用原子吸收光譜法測定。

(7)鈣、鎂的測定

移取25.0mL試液(A)於50mL容量瓶中，加入鑭鹽，用原子吸收光譜法測定。

(8)鹼金屬鉀、鈉、鋇、銣和銫的測定

稱取0.1g(精確至0.0001g)試樣，用HF-HCl增壓溶樣，原子吸收光譜法測定。

70.1.1.2 微量化學分析法

10mg試樣，先測定灼燒減量，繼而用Na₂CO₃-H₃BO₃熔樣，測定Si、Al、Ti、Be、Ca、Mg、TFe和Mn等組分。其分析流程見圖70.2。

圖70.2 綠柱石及金綠寶石礦物微量分析流程

分析步驟

(1)灼燒減量的測定

稱取10mg(精確至0.01mg)試樣，置於已恆量的鉑坩堝中，在1000℃灼燒至恆量，測定灼燒減量。

(2)試樣溶液的制備

將上述測定灼燒減量的試樣與1g(2+1)無水碳酸鈉-硼酸混合熔劑混勻，加蓋，置於高溫爐中從低溫逐漸升溫至950℃熔融20～30min。取出，冷卻。放入盛有6mLHCl、5mL水的聚四氟乙烯燒杯中，於低溫電爐上加熱提取，冷卻，移入50mL容量瓶中，用水稀釋至刻度，搖勻。此溶液供鈹等組分測定用。

(3)鈹的測定

移取10.0mL試液，置於25mL容量瓶中，補加2.5mL(1+1)HCl和2mL100g/LNH₄F溶液，用水稀釋至刻度，搖勻。用原子吸收光譜法測定。

校準曲線0～500μgBeO。溶液酸度為!(HCl)=8%。

(4)硅的測定

移取上述溶液5.0mL試液於100mL容量瓶中，用硅鉬藍光度法測定。

校準曲線0～500μgSiO₂。

(5)鋁的測定

移取5.0mL試液於100mL分液漏斗中，用水稀釋至20mL，加入0.2mLH₂O₂，搖勻。加入5滴硫代乙醇酸和10mL4g/L1，10-鄰二氮菲溶液，搖勻。再加10mL20g/L8-羥基喹啉溶液及10mL200g/L乙酸銨溶液，准確加入25.0mL三氯甲烷，振盪2min。分層後，放出少量有機相，置一小片脫脂棉於分液漏斗下部頸口處，將有機相濾入乾燥的比色管中。用1cm帶蓋比色皿，以水為參比，於波長390nm處測量吸光度。

校準曲線0～200μgAl₂O₃。

(6)鈦的測定

移取5.0mL試液，置於10mL比色管中，用變色酸光度法測定。

校準曲線0～10μgTiO₂。

(7)鈣、鎂、錳和鐵的測定

移取20.0mL試液，置於25mL容量瓶中，加鑭鹽或鍶鹽溶液後，用水稀釋至刻度，搖勻。用原子吸收光譜法測定。

校準曲線CaO、MgO、MnO、Fe₂O₃各為0～2.5μg/mL;

控制溶液的酸度與試樣相同。

(8)鉀、鈉、鋰、銣、銫的測定

稱取20mg(精確至0.01mg)試樣於增壓溶樣用聚四氟乙烯瓶中，加入2mLHF及0.5mLHCl，加蓋並旋緊，置於150℃的烘箱內加熱40min。取出，冷卻，轉入鉑皿中，低溫蒸干。加1mLHClO₄，加熱至冒盡白煙，重復一次。加入1mL(1+1)HNO₃及少量水，溫熱使鹽類溶解。冷卻，移入25mL容量瓶中，用水稀釋至刻度，搖勻。溶液酸度!(HNO₃)=2%。用原子吸收光譜法測定。

校準曲線K₂O、Na₂O各為0～5μg/mL;Li₂O、Rb₂O、Cs₂O各為0～2.5μg/mL。

注意事項

金綠寶石中的Al₂O₃最好另取10mg試樣，用Na₂O₂熔融後用KF取代EDTA容量法測定。

70.1.1.3 鹼熔-電感耦合等離子體發射光譜法測定綠柱石單礦物中主量元素

取樣10mg，按本章70.1.1.2微量分析法測定灼燒減量後，加入30mg脫水偏硼酸鋰熔融，以熔融流動狀態倒入稀酸，在超聲波水浴下快速溶解後，定容10mL，直接用ICP-AES法測定BeO、SiO₂、Al₂O₃、TFe₂O₃、CaO、MgO、K₂O、Na₂O、TiO₂、MnO等。參見第16章硅酸鹽岩石分析中16.38.2.1偏硼酸鋰熔融-電感耦合等離子體發射光譜法分析主、次量元素。

該溶液可進一步稀釋後在ICP-MS上測定Rb、Cs、Sr、Ba、Cu、Pb、Zn、Co、Ni、Nb、Ta、Zr、Hf、U、Th、REEs等痕量元素，但會造成Li、B對儀器的污染，導致長時間不能測定痕量Li、B。

70.1.1.4 鹼熔沉澱分離-電感耦合等離子體質譜法測定綠柱石單礦物中稀土等元素

取樣10mg，按70.1.1.3方法用偏硼酸鋰熔融，稀酸提取後，用NaOH溶液調至強鹼性，加熱後放置過夜，慢速濾紙過濾，硝酸溶解沉澱，定容25mL，ICP-MS法測定稀土、鈮、鉭、鋯、鉿、錳、鈦、鍶、鋇、釷等元素。參見第16章硅酸鹽岩石分析中16.38.3.2鹼熔沉澱-電感耦合等離子體質譜法測定稀土等26元素。

⑥ （三）金綠寶石的主要鑒定特徵

金綠寶石、貓眼石以顏色、折射率、相對密度、吸收光譜為鑒定特徵。

貓眼石褐黃色清晰的貓眼是主要鑒定特徵。絹絲狀包裹體有的是金紅石，有的是空管，由於管狀包裹體細長且密集，貓眼效應特別明顯，在漫射光源下也特別清晰，是其他具貓眼效應的寶石不能比的。用單光源從貓眼石側面照射，其兩側顏色不同：從左側照射蜜黃色的貓眼石，左側為蜜黃色，右側為乳白色；從右側照射，左側為乳白色，右側為蜜黃色。自然界產出的具貓眼效應的寶石較多，應注意區別。

變石以其三色性、不規則分布的氣液包裹體、相對密度、折光率為特徵。日光照射下呈綠色，燈光照射下呈紅色。

⑦ 金綠寶石的簡介

金綠寶石的英文名稱為Chrysoberyl，源於希臘語的Chrysos（金）和Beryuos（綠寶石），意思是「金色綠寶石」。
金綠寶石通常透明度較好，呈現黃或黃綠色，亦由此得名。大部分被切割成刻面寶石以表現其優良的火彩。產地有巴西、斯里蘭卡和馬達加斯加。市場價格尚處於低位， 由於它具備所有高檔寶石的優點，且顏色特別，所以不排除假以時日，當人們對它有所了解後，該寶石價格上漲的可能。
金綠寶石在珠寶界亦稱「金綠玉」、「金綠鈹」。
金綠寶石是鈹和鋁的氧化物，品質優良的，是極為珍貴。金綠寶石一般為厚板狀，透明有玻璃光澤，呈深淺不同的綠色或黃至棕色，有些在不同的光源下會發出不同的顏色。金綠寶石主要產於花崗偉晶岩、細晶岩和雲母片岩中，因為它非常堅硬耐磨，所以在溪流和礫石 中也會存在。人工的方法可以生成金綠寶石，但品質不如天然的。金綠寶石的透明晶體，因硬度大也是名貴寶石。工藝上要求顏色像淺茶水一樣明亮的褐黃色和綠黃色，透明，少瑕，晶體直徑大於3毫米。經過琢磨，常是收藏家的珍品。早在19世紀初期，美國自然博物館獲得一塊名叫「希望」的金綠寶石，人們對它優美的贊譽描述如下：「這塊罕見的寶石，透明度極佳，閃閃發光，沒有任何斑點等瑕疵。它的非同一般的巨大顆粒，它漂亮得完美無缺堪稱舉世無雙，它理所當然地被看作是一塊罕見的金綠玉，……」
化學成分為BeAl2O4、晶體屬正交（斜方）晶系的氧化物礦物。
金綠寶石
化學式類同於尖晶石,故也稱為鈹尖晶石,但其晶體結構與晶形都相似於貴橄欖石(橄欖石)。晶體常呈厚板狀；經常形成心形雙晶或假六方貫穿三連晶（見圖）。具良好的柱面解理。摩斯硬度8.5，比重3.63～3.83。透明，玻璃光澤，呈或深或淺的綠色或黃至棕色。一種含微量 Cr3+而在日光下呈綠色，在透射光和在燭光等人造光下呈紅色的變種，稱為變石，在中國寶石業中稱紫翠玉；另一種呈淺綠色並因含許多顯微空洞和平行分布的針狀包裹體而具蛋白光和活光（見石英族礦物）的變種，則稱為金綠寶石貓眼，因主要產於斯里蘭卡而又稱東方貓眼和錫蘭貓眼。金綠寶石主要產於花崗偉晶岩、細晶岩和雲母片岩中，也作為碎屑礦物見於砂礫層中。世界上最主要的金綠寶石產地是巴西的米納斯吉拉斯，而俄羅斯的烏拉爾和斯里蘭卡分別是變石和金綠貓眼石的著名產地。金綠寶石亦可由焰熔法人工合成，但作為寶石材料，其質量遠遜於天然晶體。
金綠寶石是一種氧化物，主要化學成分是氧化鋁鈹，化學分子式為BeAl2O4。屬斜方晶系。晶體形態常呈短柱狀、板狀。顏色為棕黃、綠黃、黃綠、黃褐色。透明至不透明。玻璃至油脂光澤。折光率1.746-1.755，雙折射率0.008-0.010，二色性明顯，色散0.015。硬度8.5，密度3.71-3.75克/立方厘米。貝殼狀斷口。韌性極好。綠黃色的金綠寶石在短波紫外光下，產生綠黃色熒光。遇酸不受侵蝕。有奇異的貓眼或變色效應。
金綠貓眼：金綠寶石具有貓眼效應的變種叫貓眼石；具有變色效應的變種叫變色石，在所有寶石中，具有貓眼效應的寶石品種很多，但在國家標准中只有具有貓眼效應的金綠寶石才能直接稱為貓眼，其它具有貓眼效應的寶石都不能直接稱為貓眼。
變石貓眼：也稱亞歷山大貓眼石，即有變色又有貓眼現象。是金綠寶石中最稀有珍貴的一種，全球只有斯里蘭卡出產，價格相當昂貴，3克拉以內國內商場很難見到。一顆14.3克拉變石貓眼，堪稱稀世珍寶。