祖母绿（一种含微量铬元素的铍铝硅酸盐矿物）
VLoG
次浏览
更新时间：2023-07-11
小编整理：
祖母绿是一种非常珍贵的宝石，因其独特的绿色色调和高的透明度而备受推崇。其含有的微量铬元素使得祖母绿具有独特的绿色，同时也赋予了它一定的珍贵价值。祖母绿的化学式为Be3Al2[Si6O8]，属于绿柱石的一种，它不仅在珠宝首饰中广受欢迎，同时也被广泛应用于工艺美术和雕刻领域。 祖母绿的珍贵程度主要取决于其颜色、透明度和纯度等因素。在评价祖母绿时，通常会考虑以下几个方面： 1. 颜色：祖母绿的颜色应该是翠绿色，略带黄色或蓝色色调，颜色越纯正、越是接近纯绿色，价值就越高。 2. 透明度和纯度：祖母绿的透明度和纯度也是重要的评价指标，越透明、内部瑕疵越少的祖母绿价值越高。 3. 大小和切割：除了颜色、透明度和纯度外，祖母绿的大小和切割也是影响其价值的重要因素。祖母绿的大小通常越大越好，同时切割要整齐、对称，能够展现出宝石的最佳光学效果。 总的来说，祖母绿是一种非常珍贵的宝石，具有很高的艺术价值和收藏价值。对于珠宝爱好者来说，拥有一颗美丽的祖母绿首饰是一种非常珍贵的财富，同时也是一种品味的象征。祖母绿
一种含微量铬元素的铍铝硅酸盐矿物
祖母绿
祖母绿（Emerald），是一种含微量铬元素的铍铝硅酸盐矿物，是四大名贵宝石之一。矿物名称为绿柱石，化学式为Be3Al2[Si6O8]。外观为翠绿色，略带黄或蓝色色调，透明至半透明，通常带有玻璃光泽。
基本信息
中文名
祖母绿
英文名
Emerald
拼音
zǔ mǔ lǜ
主要产地
哥伦比亚、巴西、赞比亚、中国等
主要成分
Be3Al2[Si6O8]
晶系
六方晶系
颜色
翠绿色，略带黄或蓝色色调
折射率
1.577～1.583（±0.017）
透明度
透明至半透明
密度
2.67～2.90g/cm³
硬度
7.5～8（莫氏硬度）
主要特性
矿物组成
祖母绿的主要化学成分为Be3Al2[Si6O8]，含有微量Cr、Fe、Ti、V等元素，Cr的质量分数在0.3%～1.0%之间。
物理特性
祖母绿外观为翠绿色，略带黄或蓝色色调。这是由于内部的Cr或V取代晶体结构[AlO6]⁶离子团中的Al而致色的。Cr、V含量的多少直接影响着祖母绿绿色的深浅程度，含量越高，绿色越深。祖母绿外观透明至半透明，通常为玻璃光泽，断口表面为玻璃光泽至树脂光泽。折射率为1.577～1.583（±0.017），随着碱金属含量的增加而增大。双折射率为0.005～0.009。解理平行方向具一组不完全解理；断口呈贝壳状至参差状。莫氏硬度为7.5～8，密度为2.67～2.90g/cm³，大多为2.72g/m³，祖母绿中碱金属含量越高，密度越大。
结构特性
祖母绿晶体以六方柱状为主，晶胞参数为a0 =0.921nm，c0= 0.917nm，Z=2，晶体长10～200mm，直径(D)5～50mm，有明显的色带构造，内部为无色至浅色多裂隙的绿柱石；晶体表皮为深绿色、翠绿色、黄绿色并发育微细的六边形生长色带。空间群为D6h—P6/mcc。结构中[SiO4]四面体以两个角顶联结在平面上，形成封闭的六元环，垂直C轴平行排列 。两个六元环上下错动25°，环之间由 Al和Be连接，铝配位数为6，铍配位数为4。[AlO6]八面体和[BeO4]四面体以共棱的方式连结，分布在环的外侧。环中心平行于c轴，为连通性较好的结构通道，该宽阔的通道可容纳 Na、K、Cs等大半径离子和水分子。由于环状结构的离子堆积程度较差，晶格中部分Al、Be可被 Cr、Fe、Mg、Mn、Li等类质同象替代。
祖母绿晶体结构示意图
形成原因
祖母绿生成必须具备三个条件：①含各种化学组分 (Al、Si、Be、F、Cl、B、Li等)的热液流体。②含Cr、V等形成祖母绿所必须的致色元素的围岩。③必须具有使得成矿流体进入、循环和矿物结晶所必须的各种不同成矿构造 。祖母绿根据不同的形成原因，可分为：伟晶岩型、热卤水型和热液型，其中热液型又分为气成热液型和区域变质热液型。
伟晶岩型
伟晶岩型祖母绿矿床产于褶皱带和花岗岩发育区。围岩为区域变质岩、片岩、片麻岩和混合岩。在地球内部发生酸性岩浆活动的晚期，随着温度的持续下降，矿物依次结晶，在比较稳定的封闭环境中，由于挥发份的作用，剩余岩浆与围岩相互作用发生一定物质交换，形成带状结构的伟晶岩矿床。
热卤水型
祖母绿矿体穿插在碳质岩、灰岩中的方解石脉、白云石-方解石脉和黄铁矿-钠长石脉。矿体受构造控制作用显著，产于北东向和北西向两组断裂交汇的构造破碎带中。围岩是早白垩世富含有机质的黑色碳质灰岩、页岩，并已强烈钠长石化和碳酸盐化。
气成热液型
祖母绿以斑晶的形式赋存在超基性岩的变质岩云母片岩、滑石片岩等岩层中。气成热液型与伟晶岩型祖母绿矿床在成因上有继承性。在形成伟晶岩的基础上，富含Be、Al、Si、F、Cl等挥发性的高温气成热液与超基性岩发生组分交换，从蚀变的超基性岩中萃取金属Cr、V，在花岗岩和超基性岩的接触带上进行结晶，从而形成了祖母绿晶体。
变质热液型
在区域变质的作用下，超基性岩和富含Si、Al和碱金属的围岩发生反应，形成了片岩状的黑色岩壁。在黑色岩壁的形成过程中，Be含量低的黑云母、绿泥石或滑石取代Be含量高的铝硅酸盐矿物长石和白云母，然后引起Be的释放，从而形成了祖母绿。
分布区域
祖母绿是在地质活动性质相反的、极为罕见的环境之下形成的，所以祖母绿产地相对较少。世界上产出祖母绿的国家或者地区有20多个，但国际市场以哥伦比亚、巴西和赞比亚的优质祖母绿为主。哥伦比亚出产世界优质的祖母绿，占据全球市场份额的60%以上，在宝石行业中具有举足轻重的地位。哥伦比亚拥有比较优质祖母绿矿床，大小矿井有近200多个，主要集中在安第斯山脉东区，其中比较著名的是姆佐矿和契沃尔矿两个矿山，还有考斯韦茨矿、伽沙拉矿(Gachal)和玛长诺矿(Macanal)。巴西是世界上祖母绿的重要产地。矿山主要分布在巴西的西海岸，集中在巴伊亚州的萨林因恰(Salininha)和卡纳伊巴(Carnaiba)地区，米纳斯吉拉斯（Minas Gerais）是产量最大、最主要的矿山。赞比亚是世界上第三个祖母绿供应地，仅次于哥伦比亚和巴西，占全球市场份额的15%。
全球主要祖母绿矿区商业来源
应用领域
珠宝首饰
祖母绿与红宝石、蓝宝石、钻石并列为世界四大名贵宝石。在珠宝首饰中，祖母绿被广泛应用于各种款式和设计，比如戒指、耳环、项链、手镯、胸针。除此之外，祖母绿也可用于制作男士珠宝，比如袖扣、领带夹等。 世界上有许多著名的祖母绿宝石。胡克祖母绿重达75.47克拉，由阿卜杜勒·哈米德二世（Ottoman Sultan Abdul Hamid II）所拥有。洛克菲勒祖母绿，举世瞩目，曾经创下祖母绿每克拉单位价的世界拍卖记录。帕蒂尼奥项链由卡地亚于1937年制作而成，重逾100克拉，另镶60克拉钻石。
苏富比祖母绿拍品
胡克祖母绿
激光晶体材料
祖母绿是一种具有宽带辐射的优秀可调谐激光材料。祖母绿具有良好的理化性能、较高的光转换效率与量子产率，使它成为适用于激光器和光学传输应用的理想晶体材料。
历史
祖母绿宝石原产于古代西域，波斯语为Zumurrud，古时称之为“助木剌”或“子母绿”，17世纪后才改叫祖母绿，自此一直沿用至今。在公元前3000年，宝石祖母绿已被埃及法老作为装饰使用。
在中国，10世纪的辽金时期，才有祖母绿的踪影。当时来自西域的色目人和中国进行贸易往来，在他们出售的宝石珍物中，就包括祖母绿。祖母绿逐渐受到皇帝贵族的注意与赏识，并制成首饰佩戴以示华贵，以至现今仍然久畅不衰，依旧是历来最贵重的翠玉珍品。
分类
根据特殊光学效应和特殊现象划分，祖母绿可分为三个品种，分别是祖母绿猫眼、星光祖母绿和达碧兹祖母绿。祖母绿猫眼是指具有猫眼效应的祖母绿。猫眼效应是由于内部含有一组平行排列、密集分布的管状包体而产生。星光祖母绿极为稀少，是指具有星光效应的祖母绿。内部除平行Z轴的管状包体外，还有两个方向的未知微粒，其方向垂直z轴。达碧兹祖母绿具有特殊的生长特征，其特点是晶体的横切面有六条黑色条纹从中央向外辐射，中间有透明或黑色的芯。
鉴别
品质鉴定
评价祖母绿的优劣主要在于以下方面：1.颜色。以翠绿、浓绿色为佳，绿色偏蓝、偏黄者较次；2.透明度。以晶莹通透、清澈明亮的为最佳，半透明者属普通品；3.纯净度。祖母绿多有瑕疵，纯净者罕见而珍贵；4.重量。祖母绿的晶体或块度都很小，一般5克拉以上已属难得的珍品；5.产地。不同的产地，价格相差很大。
真假鉴别
鉴别祖母绿和其他相似的天然宝石可以依据密度、折射率、双折射率、荧光效应、包裹体成分来分辨。
波普分析技术可以鉴别天然祖母绿和合成祖母绿。红外光谱能够鉴别出祖母绿晶体中的结构水及其类型，以及CO2，可以区分天然祖母绿和合成祖母绿。另外，拉曼光谱分析和可见光吸收光谱也可提供祖母绿是天然或合成的信息。
查尔斯滤色镜，又称祖母绿滤色镜，可以作为鉴定天然祖母绿的参考。祖母绿在白光的照射下，能够透过绿光和红光，而查尔斯滤色镜将透过的绿光吸收，祖母绿就变成了红色。而其他绿色宝石在查尔斯滤色镜下就呈现绿色。但也有例外，印度和非洲所产的祖母绿，有很多在查尔斯滤色镜下仍保持绿色。
祖母绿颜色分级
国际祖母绿市场日益繁荣，贸易交流频繁，市场急需一个科学、规范、通用的颜色分级体系。GUILD宝石实验室基于自身数十年的研究成果，根据孟塞尔颜色理论，结合贸易实际，以祖母绿比色石实物为支撑，开发出了一套科学、完善的祖母绿颜色分级体系。按照颜色三要素：色相、饱和度、明度，将颜色级别划分为五个级别：浅（light）、中（medium）、浓（intense）、艳（vivid）、深（deep）。其中，艳（vivid）代表了饱和度和明度都比较高的颜色。基于商贸的实际需求，GUILD再对艳绿色进行细分，推 出 Verdant Green（沃顿绿）。Verdant Green（沃顿绿）指艳绿色中饱和度和明度更高的绿色，代表祖母绿最顶级的颜色。
GUILD宝石实验室祖母绿颜色分级图
颜色级别命名
颜色分级系统中，颜色级别命名的基本中式为：颜色级别＝强度(Intensity) ＋色相(Hue)。强度是明度(Value) 与饱和度(Saturation) 的综合效果 。
在祖母绿颜色分级体系中，强度共五个等级：浅(Light)、中( Medium)、浓(Intense)、艳 (Vivid)、深(Deep)。
祖母绿颜色分级体系
浅(Light) | 明度高，饱和度低 |
中 ( Medium) | 明度中等至高，饱和度中等 |
浓 (Intense) | 明度较高，饱和度较高 |
艳(Vivid) | 明度和饱和度都是最高 |
深(Deep) | 饱和度中等至高，明度中等至低 |
低饱和度 、低明度组合形成的颜色存于自然界，但祖母绿的颜色中并没有相对应的颜色。
即，色相＝次色相＋主色相 。黄色与蓝色是祖母绿中最常见的两种次色相，带明显黄色的命名为黄绿色(yellowish green)，带 明 显 蓝 色 的 命 名 为蓝绿色(bluish green)。
总的来讲，颜色级别命名具体方式为：颜色级 别＝明度＋饱和度＋次色相＋主色相 。
分级人员、分级环境
分级人员：每一位颜色分级人员必须具备基本 的宝石学知识，同时了解镶嵌首饰中常用的工艺 。 在正式上岗之前，分级人员需要对实验室内的祖母 绿样品进行大量的反复练习，逐渐建立自身的颜色 坐标体系，力求对同一样品的结果稳定可重复 。
分级环境：分级工作在标准实验室环境下进行，无阳光直射，分级环境为白色或灰色的中性色，观测背景为无荧光、无明显定向反射的中性色板 。颜色分级要求在分级光源采用色温值为5 500~6 500K 。
保养
由于祖母绿具解理、性脆易碎等特点，不管是平时休息或者从事体力活动，谨防碰撞，避免损伤；对于爪镶的祖母绿首饰，佩戴时应避免钩挂衣物或其他坚硬的物体，使宝石脱落；清洁保养时，可以在温水或弱碱性的肥皂水中用软布或丝绸轻轻擦洗，切忌用清洁钻石的超声波清洁器或在高温下清洗祖母绿宝石。
人工优化
由于天然祖母绿存在裂隙，完美无瑕者十分罕见，故采用浸油法进行优化处理，即在真空的条件下使油浸入到祖母绿中。既可以掩盖裂隙，又可以增加祖母绿的透明度。注无色油的祖母绿已被国际珠宝界和消费者所认可，且在市场上很常见 。对于颜色欠佳的祖母绿，可使用绿色油浸入，达到改善颜色的目的。另外，也可以充填香精油、天然树脂和人工树脂对祖母绿进行人工处理。
