作者 張餘、李雪明
摘要：
藍紫色合成橄欖石因其外觀與坦桑石非常相似，肉眼較難區別兩者。本文通過常規儀器測試、紅外光譜分析，得到合成橄欖石與天然橄欖石基本數據和紅外譜圖基本一致。通過吸收光譜測試、X射線熒光光譜儀分析顯示其藍紫色由Co元素致色。而放大檢查可觀察典型的合成包體特徵，據此與天然橄欖石相區別。
關鍵詞：
合成橄欖石；基礎數據測試；紅外光譜；X射線熒光光譜；特徵包體
1 引 言
橄欖石是一種常見的中檔寶石，因其獨特的黃綠色（橄欖綠）而易與其他寶石區別。作為一種古老的寶石品種，橄欖石的使用歷史已達三千多年，現在依然在國際國內珠寶市場中佔有重要的地位。
市場中的橄欖石絕大多數都是天然產出的，極少有合成品出現。而人工合成的橄欖石呈藍紫色，外觀與坦桑石非常相似，除非專業的鑑定儀器，肉眼很難將兩者區別開。隨著熱門彩色寶石坦桑石的持續火熱，受關注度不斷增高，筆者認為與坦桑石相似的合成橄欖石極有可能會被不法商人利用，而越來越多地出現於珠寶市場中。本文通過對合成鎂橄欖石進行相關測試研究，並與坦桑石和天然橄欖石進行對比，以獲取有效的鑑定依據。
2 測 試
本文進行測試的樣品為重量11.324g的合成橄欖石原料，藍紫色，半圓柱狀，如圖1所示，分別對該樣品進行了基礎數據測量、紅外光譜測試、X射線熒光光譜儀測試及內含物放大觀察。
圖1 測試樣品合成橄欖石
2.1 基礎數據測量
折射率：1.635-1.671，雙摺率：0.036
光性：非均質體，二軸晶負光性
比重：3.23
紫外熒光：LW：弱黃，SW：中黃
多色性：明顯的三色性，紫-藍-藍紫
吸收光譜：560-590nm弱吸收帶，520nm弱吸收線，480-490強吸收帶，460nm弱吸收帶，主要表現為鈷和鐵的吸收譜帶。
2.2 紅外光譜測試
對此樣品進行鏡面反射紅外測試，測試結果見圖2。
圖2 合成橄欖石與天然橄欖石的紅外圖譜對比
紅外圖譜顯示，該樣品與天然橄欖石紅外圖譜相似。
2.3 X射線熒光光譜儀測試
利用ARL Quant’X型能量色散譜儀（X射線熒光光譜儀）對樣品金屬元素進行測試，分別在三種測試條件下，結果見圖3—圖5。
圖3 Quant’X型能量色散譜儀測試結果（8kv, 1.98mA, low-Zb）
圖4 Quant’X型能量色散譜儀測試結果（20kv, 1.14mA, Medium-Zb）
圖5 Quant’X型能量色散譜儀測試結果（40kv, 0.58mA, high-Za）
結果顯示，樣品含Co、Si、Fe、Ca、Ti、V等金屬元素，其中Co的含量明顯較其他金屬多，而坦桑石和天然橄欖石中均不含Co元素。
2.4 內部包體觀察
利用顯微鏡（放大20倍）觀察樣品所含的內部包體，可見其中含有大量的氣泡群、拉長氣泡以及近乎平直的弧形生長紋等特徵的合成寶石內含物，見圖6、圖7。
圖6 樣品中的拉長氣泡群
圖7 樣品中的弧形生長
3 結論
外觀與坦桑石極為相似的合成橄欖石，同樣具有明顯的多色性，讓人們從肉眼更難將兩者區分開來。通過基礎數據測試，該合成品與天然橄欖石各項數據基本一致，且具有近乎相同的紅外圖譜。而紫外熒光燈下長波強度大於短波，同時因含特徵的氣泡和弧形生長紋等典型包體可確定其為合成品。
值得注意的是，通過吸收光譜測試，合成橄欖石顯示不同於天然橄欖石的由Co致色的吸收譜帶，這與其所含元素的顯示結果符合。
文章略有刪減，已發表在《寶石和寶石學》雜誌2013年12月 第15卷 增刊 第38頁
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