来源：鲍勇转自GIA 珠宝鉴定笔记
GIA的卡尔斯巴德实验室检测了一个4.21克拉椭圆刻面形蓝色宝石样品。常规宝石测试显示样品为一轴晶负光性，折射率为nε= 1.759，nω=1.769，双折射率为0.010；静水力学法测定比重为4.00。样品在长波紫外灯下呈惰性，短波紫外表现出中等强度的蓝色白垩状荧光。这些特征与热处理蓝宝石一致。在放大透射照明条件下，观察到样品的亭部和冠部刻面上都有蓝色富集的现象，并且在台面上有几个处大的蓝色晕圈（图1），这些都表明样品经过了钛Ti扩散处理。在暗场照明下，可以观察到单独的球形气泡（图2）。样品中可以观察到类似天然的云状雾包体，其中有些组形成类似天然的指纹样包体（图3）。样品宝石内部特征表明其成因“焰融法”合成蓝宝石。然而，当在正交偏光下浸入二碘甲烷并观察时，没有观察到Plato生长纹。没有Plato生长纹不代表其不是焰融法合成的，因为扩散处理的热量可以消除Plato生长纹的可见度。需要更先进的测试手段来检测它的物理化学性质。
图1、样品的亭部观察到的刻面棱效应（颜色在刻面棱富集），视野：9.61毫米
图2、样品中观察到的球形气泡，视野：1.25毫米
图3、样品中多处云雾状包体，部分形成指纹状包体，视野：2.9毫米
图4、在DiamondView下，在样品蓝色富集的区域不显示蓝色荧光，视野：8.58毫米在钻石观测仪DiamondView（225nm）下，样品显示出强烈的蓝白色荧光。 Hughes和Emmett（2005）得出结论，蓝白色荧光是由于分离的Ti4 +离子或Ti-Al空位对。白垩荧光的强度取决于相对于其他杂质的生长温度和Ti4 +浓度。在熔焰法生长的刚玉中，高生长温度允许Ti4 +与其他电荷补偿离子更容易与Al空位配对；这产生了白垩荧光。相比之下，配对Ti4 +与其他离子（通常是Fe2 +或Mg2 +）和Fe3 +离子的存在可以防止荧光。这可以解释为什么扩散蓝色富集的区域没有白垩荧光，如图4。
图5、样品浓度与深度分布表明，当激光烧蚀点深入到宝石中时，镁Mg、钛Ti、铁Fe和镓Ga的浓度显著降低。在样品的腰部上进行激光烧蚀 - 电感耦合等离子体质谱（LA-ICP-MS）分析。将三个激光烧蚀点在样品上六次钻入。浓度与深度分布如图5所示。从样品表面到180μm深度，铍Be的浓度从76.8降低到13.9 ppma，镁Mg从7.8降低到0.8 ppma，钛Ti从580降低到391 ppma，铁Fe从390至83.4 ppma，镓Ga从6.12至1.36 ppma。结果证实了扩散处理的存在，不仅有钛Ti和铁Fe，而且有铍Be、镁Mg和镓Ga。而钼Mo元素的存在提供了部分合成的证据。在GIA鉴定报告中，样品被描述为钛Ti和铍Be扩散处理。这是GIA首次研究的多元素扩散和焰熔生长的合成蓝宝石。
本文原作者Ziyin Sun， Jonathan Muyal， and Nicole Ahline
文章出自GEMS & GEMOLOGY， SPRING 2017， VOL. 53， NO。 1
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