绿松石 Turquoise
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发布时间：2022-04-21 11:44
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时间：2022-06-27 05:02
一、概述
绿松石是中国四大名玉之一，是深受人们喜爱的传统玉料。据考古发掘，它早在中国新石器时期就为古人所知。在河南郑州大河村仰韶文化(距今6500～4000年)遗址出土文物中就有绿松石的鱼形饰物。绿松石的英文turquoise一词来自法语pierre tourques，意指土耳其石。这是因为历史上波斯乃至埃及的绿松石是经过土耳其进入欧洲。现我国台湾珠宝业多数人士仍称绿松石为土耳其石或土耳其玉。
二、矿物组分及化学成分
绿松石玉的主要组成矿物绿松石是一种含水铜铝磷酸盐，化学成分为CuAl6[PO4]4(OH)8·4H2O，其中的铝可部分被铁置换。绿松石中水含量一般为15%～20%，以结构水、结晶水和吸附水3种状态存在。绿松石属三斜晶系。多具隐晶质结构和鲕状、豆状、肾状、瘤状、结核状、脉状和致密块状构造。电子显微镜下可见绿松石晶体呈大薄板状、小板状、短柱状、针状、毛发状，并以紧密叠加状、零星状、束状、放射状、架状等形式的集合体出现。与绿松石共生的矿物主要是埃洛石、高岭石、石英、云母、褐铁矿、磷铝石以及一些炭质混入物。
三、物理性质
摩氏硬度5～6，但硬度随致密度和孔隙度的不同而在很大范围内变化，疏松多孔的可降到2左右。密度2.40～2.90g/cm3。单晶绿松石的折射率为α1.61，β1.62，γ1.65，双折射率0.040，二轴晶正光性。集合体绿松石的折射率在1.61～1.65 之间，但通常只在折射仪1.62处有模糊的阴影边界。颜色以蓝色、绿色及其间的过渡色为主，常有白色斑点或褐黑色铁线；也有*、土*和灰白色等杂色的绿松石。基本不透明，蜡状光泽，偶见具玻璃光泽的曾被称为“johnite”(具玻璃光泽的鳞状绿松石)，一些浅灰白色的可具土状光泽。绿松石是一种自色矿物，其天蓝基色由二价铜离子造成，绿色调则与三价铁密切相关。随铁离子的增加，绿松石由天蓝色变为绿色或土*。水分增加了绿松石的鲜艳度，当风化或风干等原因导致水分降低时，颜色也会由蓝色变为灰绿色以至灰白色。吸收光谱以460nm和420nm处的模糊带和432nm处的吸收线为特征。长波紫外光下显弱的绿黄至亮蓝色荧光。绿松石受热失水会退色，发生爆裂。遇酒精、肥皂泡沫或一些有机物同样会退色变色。
四、绿松石的质地和品种
绿松石通常按质地，主要是结构构造，划分为如下品种：
1.晶体绿松石
极罕见。惟一一例具明显晶体的绿松石是1912年在美国弗吉尼亚州发现的，此后再无报道。
2.块状绿松石
呈团块状、结核状的绿松石集合体，外层常有包壳。有些块状集合体质地纯净致密，硬度在5～6之间。其中有一种色艳质坚，断口如瓷，呈贝壳状的被称为瓷松。有些块状集合体质地疏松，硬度较低，这可能与不同程度风化有关。一种色淡、质地疏松，硬度小于3，有时可用手捻碎的被称为泡松，需经处理后方可利用。
3.网脉状绿松石
具不规则的细线或网纹的绿松石，细线网纹可以是铁质、炭质、高岭石质等。也叫“铁线绿松石”。
4.斑杂状绿松石
具斑杂外观及胶结物的绿松石，如高岭土脉石中呈斑点状分布的绿松石。
五、绿松石的优化处理
包括过蜡、染色和灌注处理。
1.过蜡
将绿松石成品在石蜡中煮泡一段时间以改善颜色和光泽。目前过蜡已被珠宝业接受，成为必不可少的一项处理。染色和灌注绿松石的最后工序常常是过蜡，以改善表面抛光效果。
2.染色
将绿松石成品浸于无机或有机染料中，使其染色。经染色的绿松石常呈深蓝绿色或深绿色，非常均匀，与天然色有明显差别。但因染色的浸透深度有限，在样品表面剥落处或坑凹处常会露出较浅的原色。
3.灌注
又称稳定化处理。油、树脂及塑料都被用来灌注绿松石，有时也用无机物灌注，如浸泡于水玻璃(硅酸钠)中，然后用浓盐酸处理使在孔隙中形成二氧化硅胶体。无色灌注在贸易上被广泛接受，不需公开。染色很少单独进行，如需染色往往与灌注同时进行，即将染剂掺入灌注材料中，这是有色灌注，必须公开。灌注可提高绿松石的稳定性，提高透明度并改善颜色。灌注处理的绿松石密度和硬度较低。如果是用塑料灌注的，当用热针触探时可闻到塑料熔化时的刺鼻气味。
六、绿松石的仿制品
1.蓝铁染骨化石(齿胶磷矿)
蓝铁染骨化石由石化的史前猛玛象的骨头和牙齿组成。尽管少见，但因其颜色而可能与绿松石搞混。它是因矿物盐的渗入而天然致色的并呈天蓝色。它保留有作为有机成因证据的内封神经和血管的管道的残余。许多原本的有机材料被磷灰石交代。硬度约为摩氏硬度5，密度约为3.0g/cm3，折射率为1.57～1.63。
2.“合成”绿松石
从1972年开始由吉尔森生产。据认为是用提纯的化合物作为原料。一种类型的原料中含有用于模仿天然绿松石中常见的褐色脉纹的材料，另一种类型的原料则是用来仿制“纯”绿松石的。这种材料的一个鉴别特征是在50倍放大下能看到嵌在白色调基质中呈数片粥状的大量规则角状蓝色颗粒。尽管把它叫做“合成”的，但它并不是其天然对应物的真正复制品，因而实际上是仿制品。
3.再造绿松石
再造绿松石由用树脂或氧化硅化合物粘结的绿松石粉末组成。这使其密度值降到天然绿松石密度值的正常范围以下。没有易用于与天然绿松石相区分的特征。粘结材料的存在可用红外分光光度计检测出。
4.染色羟硅硼钙石
羟硅硼钙石是钙的硼硅酸盐，其摩氏硬度为3.5，密度2.58g/cm3。未染色的羟硅硼钙石为白色，有时有浅灰色的斑点。染成蓝色的羟硅硼钙石集合体材料在显微镜下可见明显的粒状结构，颜色集中于颗粒粒间及裂隙中。可看到未染色的斑块，特别是在珠子的钻孔内。光泽与天然绿松石相比更近玻璃光泽。其吸收光谱为绿区有一宽带。有的在长波紫外线下有棕红色斑块状荧光。摩氏硬度3.5、折射率1.59、密度2.50～2.57g/cm3，明显不同于绿松石。用于染色的羟硅硼钙石主要来自美国加利福尼亚州。
5.染色菱镁矿
菱镁矿是碳酸镁。其摩氏硬度为4，密度为3.00～3.12g/cm3。染绿的菱镁矿常用黑色沥青等物质充填空隙以仿绿松石的铁线。放大检查可发现绿色浓集于菱镁矿的颗粒间。需指出的是现销售的大多数“染色羟硅硼钙石”实际上是染色菱镁矿，因菱镁矿明显地重于羟硅硼钙石，当不难区分。
七、绿松石的质量评价
要从颜色、硬度、块度和花纹等方面综合进行评价。
1.颜色
首饰用绿松石以天蓝色为最佳，其次是深蓝色和蓝绿色，要求颜色均匀。浅蓝色、灰蓝色的绿松石只能用作雕件。
2.硬度
高档绿松石的硬度应在6左右。
3.块度
对首饰用和雕刻用的原料有不同要求。如在美国，浅蓝色、浅绿色绿松石的原石块度要求不小于10mm，重7～28g，天蓝色的可小些，但不应小于4g。我国郧阳绿松石主要按雕刻用的要求将块度划分为大于3kg、3kg左右、3kg至1kg及小料等四级。
4.花纹
对于网脉状绿松石或准备把绿松石与围岩一道切磨时，花纹的美丽程度也很重要，以花纹清晰、分明为好。有些人对有花纹的绿松石特别喜爱。
八、绿松石产地简介
绿松石矿床属外生淋滤成因，与含磷和铜的硫化物矿化岩石有关。绿松石的主要产地有伊朗、埃及、美国、俄罗斯和中国等。
伊朗绿松石又称“波斯绿松石”，产于伊朗马什哈德以西的尼沙普尔区。该地的绿松石产于风化的斑状粗面岩角砾岩化带上部，是粗面岩中的长石、磷灰石和黄铜矿受热液作用而成，与高岭石和褐铁矿共生。许多绿松石具长石假象，在切磨的绿松石上可看到细小的白色物质的斑点。波斯绿松石通常为美丽的天蓝色，质地较致密，密度可达2.9g/cm3，光泽感也较好。目前尼沙普尔区的绿松石开采已处于停顿状态，但在伊朗的其他地方仍有小规模开采。需指出的是，目前在商贸中多把与伊朗产绿松石质量、特征相似的都称为波斯(伊朗)绿松石。
埃及绿松石产于西奈半岛，已有3千多年的开采历史。在西奈半岛的干旱地带，绿松石产于与铜矿床及火山岩密切共生的砂岩中上部破碎带中，属风化淋滤成因。与伊朗绿松石的天蓝色不同，埃及绿松石多数为绿蓝色，但也有些是蓝色的，从抛光面上不难看出这是因为有颜色较蓝的小圆斑分布其中。埃及绿松石的密度为2.7～2.9g/cm3，颜色较蓝者具较高密度。西奈半岛上的绿松石已基本采空。
美国绿松石产于美国西南部内华达州、亚利桑那州、加利福尼亚州、科罗拉多州和新墨西哥州的霏细斑岩(流纹岩)、蚀变粗面岩和二长花岗斑岩裂隙中。其成因是大气降水淋滤碱性长石及伴生的铜矿石和磷灰石而后沉淀于裂隙中。美国绿松石为天蓝、绿和蓝绿色，其主要特点是颜色较浅，孔隙度较高，呈垩状，密度2.6～2.7g/cm3。绿松石在北美西南部仍是人们最喜爱的宝石之一，也是美国印第安珠宝首饰中首选的宝石材料。目前在商贸中常把与美国产绿松石特征、质量相似的都称为美国绿松石。
我国的绿松石矿主要分布于湖北、陕西和河南三省的交界地带，以湖北郧阳绿松石矿最为有名。这里绿松石的形成主要与下寒武统富铜和磷的硅质板岩有关，属次生淋滤矿床。矿体主要呈透镜状、浸染状或囊状分布。绿松石形态多呈结核状和脉状。颜色有蓝、淡蓝、蓝绿、苹果绿、淡灰和灰*等。郧阳绿松石的开采已有数百年历史，以质量好和产量大著称于世。由于开采时间久，目前块度大的优质材料已不多见。
除湖北、陕西和河南三省的交界地带外，我国的绿松石产地还有安徽凹山、新疆哈密、河南淅川和云南安宁等地。安徽凹山铁矿的绿松石是产于玢岩铁矿体上部含铜、磷蚀变围岩氧化带的铁帽型绿松石，矿体多呈不规则瘤状和袋状，伴生矿物有磷灰石、阳起石和磁铁矿。
思考题
1.绿松石的矿物组分和化学成分。
2.绿松石的物理(包括光学)性质。
3.绿松石的结构、构造特征。
4.绿松石宝石的主要品种有哪些?
5.绿松石的优化处理方法有哪些?
6.绿松石的主要仿制品有哪些?如何鉴别这些仿制品?
7.什么叫吉尔森“合成”绿松石?
8.如何对绿松石进行质量评价?
9.绿松石矿床的地质成因是什么?
10.国内外著名的绿松石产地有哪些?所产出绿松石的主要特征是什么?
