充填、染色、镀膜、拼合以及钻孔，一分钟读懂五大处理方法及鉴别！

祖母绿为四大名贵宝石之一，近年来在宝石市场上表现活跃，因其价值远高于绿柱石族其他宝石，属高档宝石。对祖母绿宝石的品质改善一直是宝石加工商和鉴定研究机构关注的焦点。

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​01 充填法

【原理及方法】

祖母绿本身裂隙较发育，作为四大名贵宝石之一，净度的提高使其更加接近完美，也使得商业价值有了较大的提升。

下图左侧为2017年佳士得拍卖的一枚主石重18.04ct祖母绿戒指，产于哥伦比亚，属于天然无油，其成交价551.15万美元；而右侧为2017年苏富比拍卖的一枚主石重34.04ct祖母绿戒指，同样产于哥伦比亚，属于微浸油改善，成交价仅为99.65万美元，可见净度与处理对祖母绿价格影响之大。

2017年祖母绿拍卖

​充填处理的原理为，在祖母绿（RI:1.56-1.59）裂隙中充填与其折射率相近的物质，使裂隙被隐藏。一般来说该方法亦普遍被市场认可。

首先，将祖母绿放入沸水、乙醇等有机溶剂或者超声波中清洗干净，目的是去掉表面及裂隙中的污垢。有时候还需要用酸才能彻底清洗。

图1 祖母绿充填装置高压釜

接着，将清洗干净的样品用一种接近祖母绿折射率的物质直接进行浸泡，或者也常在真空、加压或加热条件下进行（如图1）。

​【充填物分类】

充填物质可分为无色充填物和有色充填物，无色充填物包含天然及合成有机油类、油树脂、蜡、合成环氧树脂等，有色充填物如有色油等。

​目前市场上出现一种名为水玻璃的无色充填物，不易被察觉。其化学成分为硅酸钠，折射率为1.52（如图2）。由于水玻璃并非有机物，所以一般以红外光谱作为检测充填物依据的方法未必能有效把其马上检测出来。

图2 祖母绿充填物——水玻璃

还有一些不法商贩，使用AB胶充填，但送检出证书时只充填了液态的A胶或B胶，证书结果通常为insignificant或着minor，送检后再充填B胶或A胶以固化成树脂达到提高宝石净度的目的（如图3）。在温和的耐久性测验后，大约35％的填充祖母绿发生明显的变化。

图3 祖母绿充填物——环氧AB胶

在大多数祖母绿中，干燥环境使得裂缝可见。固化的填料在耐久性测试期间通过扩大裂缝破坏了主体祖母绿，而冷冻循环的测试条件在填充和未填充的祖母绿中都延长了裂缝。

使用液体填充物的祖母绿由于超声波清洗和暴露于乙醇或*酮丙**而最容易出现外观变化。这使得祖母绿保养需要避免超声波清洗剂、乙醇、*酮丙**等。

#01 无色充填物#

无色充填常用于改善祖母绿，无色充填物包含有机及合成油类、人工树脂、蜡、合成环氧树脂等（如表1）。其中，婴儿油经济效益及实用性最高。

由于祖母绿不同产地各项物理特性的不同，不同产地的祖母绿有着不同的使用习惯。

• 哥伦比亚产地祖母绿常见香柏油、Gematrat、加拿大树脂
• 巴西产地常见Opticon 224；
• 津巴布韦和赞比亚则常见液体石蜡（详见图4、5、6）

图4 祖母绿充填物——香柏油

图5 祖母绿充填物——加拿大树胶

图6 祖母绿充填物——液体石蜡

​#02 有色充填物#

目的是为了增色，以改善或改变祖母绿的颜色。此方法不常见，多被染色和着色所替代，但有时仍见于市场。

有色油通常为Joban green Oil或者人工合成树脂。浸无色油属于净度优化，而浸有色油属于处理类型，国内外检测鉴定机构均会注明。

— Tips —对于无色充填处理的祖母绿，Guild证书在结论中定名为“天然祖母绿”，而在备注栏中标注充填程度，如：无None，极微Insignificant，轻微Minor，轻微到中等Minor to Moderate，中等Moderate，重度Significant六个等级。

【鉴定特征】

1、裂隙充填处理

与大多数宝石裂隙充填处理方法类似，主要通过放大检查、发光特征和红外光谱等手段综合鉴定。主要特征如下：

左图：天然祖母绿；右图：浸油之后的祖母绿

①反射光下观察祖母绿表面，有光泽差异，油类充填物可能在裂隙处有油滴释出，树脂类充填物具有明显的胶结作用；

​②暗域和亮域照明下，裂隙处可见“彩色闪光效应”（如图7、8）。通常，亮域下为蓝色闪光，暗域下为橙色闪光，闪光的颜色亦随充填的物质出现差异；

③充填物较厚处可能会残留有扁平气泡，有时有干涸充填物（如图9）；

图7 祖母绿充填裂隙中的“彩色闪光效应”

图8 固化树脂充填祖母绿在透射光下出现黄色的闪光

图9 显微镜反射光下观察，祖母绿裂隙中干涸的充填物

（2）发光特征

用Diamondview仪器检测，充填处可能会有特殊的荧光；

（3）红外光谱

红外光谱具有2800-3000cm-1强峰，以及3058、3036cm-1双峰，这也是祖母绿经人工合成树脂充填的有力证据。

2、浸无色油

（1）放大检查，可见到达表面的裂隙处呈现无色或淡黄色的反光

（2）以热针接近裂隙处可见有油析出，俗称“出汗”（如图10）

（3）放大观察，干涸后的裂隙处可见油（如图11）

（4）长波紫外光下呈黄绿色或蓝色荧光（如图12）

图10 热针测试下，裂隙处可见有油析出，俗称“出汗”

图11 浸油祖母绿內油的干涸痕迹

图12 树脂充填祖母绿在长波紫外线下出现蓝色的荧光

​3、浸有色油

（1）放大观察，绿色沿裂隙分布（如图13），干涸后的裂隙处可见绿色染料呈“蜘蛛网状”分布

（2）长波自往下某些有色油呈黄绿色或绿黄色荧光

（3）用蘸*酮丙**的棉签轻拭待测样品，有绿色油析出，有时包装纸上的绿色油迹也可指示祖母绿经染色处理

（4）多色性和吸收光谱可能有异常

（5）红外光谱检测有色油为人工合成树脂或Joban oil

图13 染色祖母綠中的颜料在凹坑及裂隙处富集

02 拼合石

祖母绿的拼合石常见祖母绿与浅色绿柱石的组合，或者是仿祖母绿的苏达祖母绿，其采用冠部、亭部无色的材料加中间一层绿色材料拼合而成。但2016年，GIA报道了两个部分均由天然祖母绿组成的拼合石，值得注意的是，结合面充填胶为无色。

图14 左图为显微镜下特征；右图为紫外荧光灯下特征

如图14，左图可见拼合祖母绿中的扁平气泡沿拼合面分布，视域约3 mm；右图显示拼合祖母绿在长波紫外荧光灯下，顶部显现比底部更强的红色荧光，两者之间有明显的界线。

【拼合石鉴定特征】

（1）从侧面观察，可见冠部和亭部无色，中间有薄层绿色，也有可能中间层无色，而冠部和亭部呈彩色（在水中观察效果更加）

（2）放大检查腰部黏合层可见气泡或因胶层干涸而出现的龟裂纹

（3）紫外灯下，结合面可观察到白色荧光

​​03 覆膜处理

在浅绿色祖母绿的底部或顶部附上绿色膜以改变或改善祖母绿的外观，提高颜色等级，可分为底衬处理和镀膜处理两种。

【鉴定特征】

1、底衬处理

在底部衬上绿色薄膜，对于已镶嵌的宝石，较不易发现此类处理手段。其主要鉴定特征为：

（1）放大检查可见薄膜脱落、起皱等现象

（2）多色性和吸收光谱异常

2、镀膜处理

镀膜处理也称为表面附生处理。是指在无色、浅色的绿柱石表面用水热法在其表面生长一层绿色合成祖母绿薄膜。这种祖母绿也称为再生祖母绿，商业上称为莱切雷特纳（Lechleitner）祖母绿，也被认为是具有特殊种晶的合成祖母绿。

其主要鉴定特征为：

（1）表面镀层有交叉的网状裂隙，且颜色深于本体

（2）种晶和镀层间常有尘状包裹体

（3）在浸液中观察，明显可见颜色集中于棱线；若经过多次镀膜处理，从侧面可见多层分布现象

（4）长波紫外灯下，可见镀层荧光明显强于宝石本体

（5）种晶内部显示绿柱石的特征包裹体，如雨丝状、管状或气液包裹体等，而不是祖母绿的典型包裹体（三相包裹体如图15、气液两相包裹体等）。

图15 天然祖母绿中的三相包裹体

04 钻孔处理

2016年GIA实验室报道，出现类似于钻石激光钻孔处理，这是首次在祖母绿中出现钻孔处理。

放大观察，在钻孔中含有一种树脂材料以及祖母绿碎片，反射光中的钻孔检查显示有意地放置在开口中的祖母绿碎片，可能是为了隐藏孔（如图16）。

图16 显微镜下，钻孔的圆形轮廓在祖母绿的亭面上很明显

且祖母绿和树脂填料之间存在光泽差异，但两个钻孔填充树脂高于祖母绿宝石切面。在暗域和亮域下观察，可见蓝色和橙色彩色闪光，在较厚的树脂充填处还可见气泡（如图17）

图17 在暗域和亮域下观察，可见蓝色和橙色彩色闪光，在较厚的树脂充填处还可见气泡

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