在上一篇的文章中我們簡單的對助熔劑法生長祖母綠的歷史進行了簡單的回顧，該方法生長的祖母綠與天然祖母綠具有一定的相似之處，例如具有相對完整的晶體形態，與天然類似的兩相包裹體、平直的色帶等等，但是想要鑑別出他們，方法並不難。今天的主要內容就是為大家介紹如何鑑定助熔劑法生長的祖母綠。
第一，原石的鑑別
助熔劑法合成祖母綠的晶體自形程度較好，多數情況下能夠觀察到非常完美的晶面，根據其形態分析，所發育的晶面主要為六方柱（一級與二級）與平行雙面。由於籽晶複雜的形態特徵，合成祖母綠晶體的通常具有一定程度的扭曲，形成“歪晶”，多數情況下不能形成所有的柱面（12個，由兩個六方柱組成），通常可見8-10個柱面。
有些晶體會呈現出一些粗糙不平的晶面或者圓滑的晶稜，表明晶體在生長結束之後可能經歷了輕微的溶蝕作用。另外，有些晶體的原石可以生長成為晶簇狀，如下圖所示的IG- Farben生長的祖母綠晶簇，與天然祖母綠的形態較為相近。
在大尺寸的合成祖母綠的晶體上，柱面會被一些小尺寸的合成祖母綠所包裹。橫截面呈網狀結構，是殘餘的助熔劑在晶體內部呈網狀分佈的結果，在顯微鏡下觀察可見殘餘助熔劑呈面紗狀分佈。
第二，生長結構特徵
寶石的生長結構特徵通常會使用顯微鏡進行觀察，應歸類為內含物特徵中，但是由於生長結構特徵相對於其他內含物有著特殊的意義，因此將其分離出來單獨進行介紹。天然的祖母綠較少見到色帶，但是色帶一旦發育一定符合他們自身的對稱規律——呈六次對稱的六邊形。下圖為阿富汗祖母綠中的六邊形同心環狀環帶。
雖然助熔劑法合成祖母綠可以形成很好的外形，但是在結構特徵中與天然祖母綠有較大的區別，整體上看，助熔劑法生長的祖母綠也會形成符合祖母綠對稱的色帶特徵，但是要注意，祖母綠在生長的過程中，優先形成與籽晶相關的色帶，圍繞籽晶有規律的分佈，而在生長後期過渡為六邊形狀的平直色帶特徵，因此在使用色帶對祖母綠進行鑑定時，需要注意區分早期與晚期的色帶性質，以避免混淆。
另外，部分合成祖母綠在越靠近籽晶的位置，顏色越深，靠近邊緣的位置顏色往往較淺甚至為無色，有些晶體可能會出現週期性的重複，與晶體的多次生長有關。
在生長結束的末期，若助溶劑中各種組分的過飽和度不夠，合成祖母綠會開始發生溶解，在晶體的邊緣位置出現不規則的生長特徵，呈現Z字形，這樣的生長結構特徵與不穩定的生長條件有關。
而對於原石的觀察，通常能夠見到平行於地面以及平行於柱面的色帶特徵，這一點與天然祖母綠有著較大的差異，另外，對於一些使用貴金屬懸掛籽晶的合成方法，可以觀察到貴金屬（例如鉑金）的存在。
若在合成後期，將這些貴金屬在移除，會在晶體的表面留下明顯的凹坑。下圖中的右圖為去除貴金之後的形態，表面有明顯的凹槽。
第三，內含物的特徵
內含物是鑑定合成寶石最重要的證據之一，但是助熔劑法合成祖母綠與天然的祖母綠非常相似，但是最典型的特徵包裹助熔劑殘餘、籽晶殘餘、硅鈹石晶體、鉑金片。
1、助熔劑殘餘
在合成寶石的過程中，為了降低原料的熔點，需要添加助熔劑，而助熔劑作為祖母綠的生長環境因素之一，祖母綠在生長過程中有一定的概率將其包裹，形成助熔劑殘餘。助熔劑參與通常呈面紗狀，沿癒合裂隙分佈，通過光纖燈或反射光觀察可以看到一定的金屬光澤。
有時，由於助熔劑的收縮作用，會導致中間形成一個氣泡，形成氣固兩相包裹體。但這種氣泡與天然祖母綠中氣液包裹體中的氣泡有明顯的不同——不能夠移動。在氣液包裹體中，氣泡由於分子運動，在顯微鏡下會觀察到氣泡在不停的振動，但是助熔劑殘餘中的氣泡是“死”，是不能夠移動的。
下圖同樣為助熔劑的殘餘通過收縮作用形成的氣固兩相包裹體，中間可見收縮氣泡，部分助熔劑殘餘在正交偏光鏡下顯示異常雙折射現象。
下圖為Nacken合成的祖母綠中常見的管狀包裹體，內部充填的是透明或者完全不透明的助熔劑殘餘，常平行於C軸呈錐狀分佈，可見收縮氣泡；有時會在較寬的一端出現具有雙折射的晶體包裹體，該類包裹體通常出現在晶體與籽晶的界面附近，晶體雖然具有雙折射，但是與寄主祖母綠相近，因此需要在正交偏光鏡下仔細觀察才可觀察到。另外，面紗狀助熔劑殘餘也屬於常見的包裹體類型之一。
2、籽晶片的殘餘
部分生產廠商在合成祖母綠時會使用到籽晶，由於該方法合成的祖母綠晶體通常具有較小的尺寸，因此通常將籽晶殘留在成品當中，在鏡下觀察可見籽晶片的殘餘，但是，這些籽晶由於尺寸相對較小，多為1-2mm，很少會大於5mm，因此較難觀察，尤其是在一些尺寸較大，或者內含物較多的晶體中。不過通過浸液觀察中尤為明顯，以及與之相關的生長結構特徵，下圖中的無色部分即為形狀不規則的籽晶。
有些籽晶使用的是天然祖母綠或者顏色相對較深的綠柱石，與合成祖母綠具有相近的顏色，因此較難發現，下圖為Nacken合成祖母綠中的深綠色的核心，同樣為籽晶。
3、硅鈹石晶體
在合成祖母綠的過程中，需要添加的原料包括BeO、SiO2和Al2O3，但是，祖母綠、硅鈹石的穩定範圍是相互重疊的，因此，當祖母綠的生長環境發生變化時，容易導致硅鈹石的形成，進而被捕獲進入到合成祖母綠的內部形成包裹體。下圖中的蜘蛛網狀的包裹體為硅鈹石集合體（Lennix），放大100倍。
4、鉑金片
助熔劑法合成寶石過程中需要使用坩堝盛放熔體，為了避免坩堝與熔體發生反應通常需要在坩堝的內部鍍上一層貴金屬的內襯，通常為鉑金、黃金等，這會不同程度的汙染熔體，而這種汙染通常會反應在化學元素組成以及內含物特徵中。鉑金片多呈六邊形或三角形，透射光下觀察不透明，反射光或光纖燈觀察具有明顯的金屬光澤。
5、合成祖母綠晶核及小尺寸合成祖母綠
在合成寶石的過程中，隨著溫度的逐漸降低，不可避免的會自發成核進而長大成為綠柱石的小晶體，如果被較大的晶體捕獲，則會形成包裹體，與寄主祖母綠之間形成明顯的色差，或在偏光顯微鏡下顯示與寄主祖母綠不同的消光位。另外，在這種包裹體的周圍常含有助熔劑的殘餘包圍，形成一個非常清晰的邊界。
第四，微量元素組成
由於助熔劑法合成祖母綠生長環境相對單一，與天然祖母綠相比，其化學組成也相對較為單一，再加上所使用的助熔劑多為Mo、V化合物，坩堝多使用貴金屬（鉑金、黃金等），因此祖母綠的化學組成中必然或多或少含有這類元素組成，而天然祖母綠中這些元素的組成相對較少。下圖即為合成祖母綠的化學測試結果，其中Cr、Fe元素為致色元素，Mo元素為助熔劑殘餘，Pb、Au為坩堝的主要成分。
另外，由於具有較低的鹼含量，同時伴有較高的Si元素的含量，從而與天然寶石相區分。
第五，光譜特徵
助熔劑法生長的祖母綠生長與熔體當中，無“水”的參與，但是天然祖母綠的生長多與自然界的流體密切相關，而祖母綠環狀結構的通道中常常有“水”的存在，因此紅外光譜的檢測中可觀察到與“水”相關的吸收的峰。相比之下，助熔劑法生長的祖母綠，其環境無“水”，因此在紅外光譜以及拉曼光譜中無法觀察到相關的譜鋒。
鑑於助熔劑法合成祖母綠晶體的生長環境是沒有水的存在的，因此在測試過程中同樣不可能存在與水有關的光譜，下圖為天然祖母綠、水熱法合成祖母綠以及助熔劑法合成祖母綠的拉曼光譜對比，我們會發現在3700-3500cm-1範圍內無“水”的存在。
好了，關於助熔劑法合成祖母綠的鑑定特徵就介紹到這裡，希望對大家有所幫助。我是艾昊，珠寶培訓師，十餘年從業經歷，用紮實的理論知識和豐富的實踐經驗，為大家分享專業的珠寶知識，如果你有珠寶方面的問題，歡迎私信、留言或關注。本人原創作品，轉載請註明出處【艾昊講珠寶】。
