祖母绿:宝石学和矿物学的定义

祖母绿是绿柱石矿物族里面的绿色品种。纯净的绿柱石(化学式Be3Al2Si6O18)是无色的。其它的绿柱石族宝石品种包括:海蓝宝石、金绿柱石和摩根石。而祖母绿的产生,是由于绿柱石在其结晶过程中有微量的铬元素(Cr)以及/或者钒元素(V)加入到了它的晶体结构当中。

这些微量的铬和/或钒导致祖母绿相联系的绿色。不过 ,为了使这种宝石真正被定义为祖母绿,这两种致色元素带来的绿色必须占其体色组成主导的地位。否则,这种矿物就只能被称为绿色绿柱石,这种绿柱石相当常见,她的其绿色是主要是来自于铁(Fe)这个致色元素。

三颗绿柱石族的宝石。左边那颗由铬元素致色,因而被称做祖母绿,而其它另外两颗要么只有极微量的铬(要么根本不含铬),因此只能被归类为绿色绿柱石。

祖母绿有一个非常重要的宝石学上的特点,即她的多色性,表现在从不同角度观察宝石,宝石会显现出两种略有差别的绿色(蓝绿色和黄绿色)。多色性通过偏振光滤镜进行观察最为明显(如下图所示),多色性的存在对于切割祖母绿原石尤为重要。

通过二色镜观察祖母绿的两种二色性的颜色。

祖母绿:从原石到切磨

根据原石的外观和切割工匠的意愿,祖母绿原石会被切磨成不同的形状和切工。大师级宝石切割工匠的往往能够通过切磨,让祖母绿能够呈现出最佳的颜色,并将宝石内部包裹体的肉眼可见度降至最低。包裹体是在宝石生长过程中被裹挟进入宝石内部的物质:它可能产生于祖母绿晶体形成之前、期间或结晶成形之后,可以是固体、液体或气体的状态。宝石切割匠在对原始晶体进行切割的时候,也需要尽量将材料的损耗降至最低。其中,最常见的祖母绿的切磨方式是八角形切割,在业界也通常被称为 “祖母绿切工”。

常见的祖母绿切工

祖母绿:地质背景与形成条件

祖母绿颇为罕见,其必须的化学元素铬(Cr)和铍(Be)通常富集在非常不同的地质环境里,因而形成祖母绿意味着发生过极为独特的地质、地球化学以及地质构造变化。

伟晶岩是形成绿柱石和祖母绿所需的铍(Be)的主要来源。伟晶岩是岩浆分化过程的副产品,当热岩浆上升(侵入)上层地壳中的冷岩并慢慢冷却时,伟晶岩也随之成型。在这个过程中,外来的 “不相容”元素,如铍,以极易挥发的相态富集并沿着裂缝进入其中。而伟晶岩中铬元素的含量一般很低,铬这一祖母绿中的主要的致色元素,则来自于超基性的绿色岩石。从地质角度上看,祖母绿也确实主要形成于这两种截然不同的岩石类型紧密接触的地区,这两类岩石能够相互作用(例如,通过流体混合或交代变质作用,即当岩石与周围岩石反应时,由于添加或减少某些化学元素而导致岩石成分改变的过程)。而交往典型的此类祖母绿矿床有赞比亚的卡夫布(Kafubu)、津巴布韦的桑达瓦纳(Sandawana)和俄罗斯的马雷舍瓦(Malysheva)。

而在哥伦比亚,祖母绿并不是在岩浆环境中形成的。这一地区的祖母绿的形成于与构造活动有关的热液条件下。由于交代变质过程,主量元素(如Si、Al、K、Mg)、微量元素(Be、Cr、V、Fe、B、C)以及稀土元素从黑色沉积页岩中浸出,并且沿沉积岩岩体的断层和岩脉重新沉积聚集并结晶成新的矿物。大部分的哥伦比亚祖母绿都是在方解石矿脉中发现的(例如在下图中,您可以看到黑色沉积页岩母岩、白色方解石矿脉和绿色的祖母绿晶体)。

此外祖母绿的地质年龄也是不同,比如产自哥伦比亚木佐(Muzo)的祖母绿,其年龄在3000-6700万年,这比产自津巴布韦桑达瓦纳(Sandawana)的祖母绿要年轻得多,后者的年代为19-24亿年。

关于什么是祖母绿今天分享到这里,下期我们再见