坦桑尼亚变色蓝宝石的宝石学特征

摘要

对1颗产自坦桑尼亚Umba具有特殊变色效应的蓝宝石样品进行观察研究,D65光源下显示为浅黄色,A光源下显示为浅紫红色,长波紫外灯下(365 nm)呈现红色荧光。为研究该样品的内含物种类、微量元素、颜色与变色成因、荧光特性等宝石学性质,采用显微观察与拍照、激光拉曼光谱仪、傅里叶变换红外光谱仪、激光剥蚀电感耦合等离子体质谱仪(LA-ICP-MS)和紫外-可见分光光度计测试了该样品。分析发现,该蓝宝石样品中有片针状的金红石包裹体、成簇的锆石包裹体、尺寸非常微小的高岭石包裹体。蓝宝石样品微量元素主要有Cr、V、Ti、Mg、Fe等,在可见光区以560 nm为中心的宽缓吸收带导致了变色效应,结合蓝宝石的电荷补偿理论与微量元素含量,该吸收带主要由Cr和V产生。根据光致发光光谱与微量元素,该蓝宝石样品的红色荧光由Cr产生。