綠柱石

綠柱石，化學式為Be3Al2(SiO3)6 ，其中含有氧化鈹（BeO）14.1%，氧化鋁（Al2O3）19%，氧化硅（SiO2）66.9%。六方晶系，晶體呈六方柱形，柱面有縱紋，晶體可能非常小，但也可能長達幾米。硬度為7.5-8，比重為2.63-2.80。純淨的綠柱石是無色的，甚至可以是透明的。但大部分為綠色，也有淺藍色、黃色、白色和玫瑰色的，有玻璃光澤。如圖1所示

綠柱石寶石綠、藍色最常見，黃綠、黃、粉紅等色也常見，此外還有其他如褐、及白、灰、黑色的特殊異種。某些綠柱石可有色帶。透明至半透明。玻璃光澤。

光學性質：一軸晶，負光性。折射率N,1. 566一1. 602, N, 1.562一1.594，不同產地和不同品種的綠柱石折射率有一定變化。雙折射率0.004一0.010，常為0.005一0.007。如圖2列出了綠柱石不同品種的折射率和雙折射率的一般範圍。色散0. 009 -0.014。

英語綠柱石一詞來源於希臘語“海水般的藍綠色”（beryllos）。有金黃色的（叫金綠柱石），有粉紅色的（叫銫綠柱石）等等，蜜黃色的比較常見。綠柱石一般為六方柱形晶體，呈現的顏色一般多為各種綠色。綠柱石是煉鈹的主要礦物原料，色澤美麗者是珍貴的寶石，如祖母綠、海藍寶石。如圖3所示

綠柱石家族主要以祖母綠最為著名，海藍寶石次之，二者屬綠柱石族中的佼佼者。金綠柱石和銫綠柱石也頗具吸引力。

祖母綠名稱來源於古波斯語的譯音，優質的祖母綠、綠色純正，勻淨、透明、寶石級大小一般在0.2-0.3ct，大於0.5ct為優質品，2ct以上極為稀少，色正優質透明的大晶體極為罕見。1956年發現於南非的一顆優質祖母綠晶體，重量達24000克拉，為世界上最大的祖母綠晶體，其次哥倫比亞穆佐礦山也發現一顆重16020克拉，名列第二。

綠柱石主要產於花崗偉晶岩中，雲英巖及高温熱液脈中也有產出。

祖母綠為五月份生辰石，代表春天大自然的美景和許諾，也是信心、忠誠和永恆的象徵。

海藍寶石是天藍色至海水藍色的綠柱寶石，它以酷似海水藍而得名，作為三月份生辰石，代表着沉着、勇敢、幸福和永保青春的象徵。

綠柱石是鈹-鋁硅酸鹽礦物。它的幾個變種顏色不一，有淡藍色的（叫海藍寶石），有深綠色的（叫祖母綠），有金黃色的（叫金色綠柱石），有粉紅色的（叫銫綠柱石）等等，其中淺藍綠色的最為常見。綠柱石一般為六方柱形晶體，呈現的顏色一般多為各種顏色或組合色。

綠柱石是鈹鋁硅酸鹽Be3Al2(SiO3)6，其中Be和Al可被不同的微量元素所替代，能使綠柱石產生各種顏色。也就在半寶石界有了多個種類：

綠柱石的顏色多樣，和所含的致色元素有關：

綠柱石是煉鈹的主要礦物原料，色澤美麗者是珍貴的寶石，如祖母綠、海藍寶石。

最著名的祖母綠產地為南美洲的哥倫比亞，是存在於石灰岩基中。此外巴西，南非，烏拉爾山，美國也出產。在美國的新英格蘭曾發現一個5.5米×1.2米，將近18噸重的巨大綠柱石晶體。

1．解理：不完全底面解理

2．硬度：7.25-7.75 祖母綠易脆

3．相對密度：2.7-2.9 視產地、品種而變化

4．光澤：玻璃光澤

5．透明度：透明至半透明

6．折射率：1.56-1.59 視品種而變

7．雙折射率：0.004-0.009 視品種而變

8．光性特徵：一軸晶負光性

9．色散：低0.014

10．特殊光性：貓眼和星光效應

11．顏色：綠、藍、黃綠、黃、粉紅、無

12．多色性：因顏色而異

六方晶系，a0=0.9188nm，c0=0.9189nm；Z=2。基本結構由[SiO4]四面體組成的六方環⊥c軸平行排列，上下兩個環扭轉25，由Al3及Be2連接；Al配位數為6，Be配位數為4，均分佈於環的外側，因而在環的中心∥c軸有寬闊的孔道，以容納大半徑陽離子K、Na、Rb、Cs以及水分子。綠柱石由於具有獨特的六方環路(loops)或環(rings)，傳統上將其劃歸環狀硅酸鹽。但其四面體骨架的三維連結性使之與真正的環狀硅酸鹽如電氣石相區別。

六方雙錐晶類，D6h-6/mmm（L66L27PC）。晶體多呈長柱狀，富含鹼的晶體則呈短柱狀，或沿{0001}發育成板狀。常見單型：六方柱m{10-10}，平行雙面c{0001}，其次為六方雙錐s{11-21}、p{10-11}、o{11-22}和六方柱 a{11-20}等。柱面上常有∥c軸的條紋，不含鹼者比含鹼的綠柱石柱面上的條紋明顯。

由於綠柱石的鈹元素主要分佈於岩漿成因的I型花崗岩中，因此，過去人們多認為綠柱石礦物的形成主要與這類花崗岩直接或間接相關，實際的情況也大致如此。研究發現，多數綠柱石是產於巖枝狀的花崗岩中，這種巖枝狀巖體是岩漿活動晚期的氣液充填圍巖的裂隙形成的，由於有充分的結晶時間因而結晶單晶體都很大，地質上稱它們為偉晶岩，這意味着在其中的礦物晶體都具有很大的尺寸。但這些巨大晶體被石英、長石等包裹着，並由於各種原因而使之成為連綿的碎片，很少具有能作為寶石的清潔區，然而，若在偉晶岩中存在氣體空隙，或礦袋時，在它們裏面形成的綠柱石晶體可以成為透明的和少瑕疵的，從而使之具備了作為寶石的質量。

世界各地有着無法計數的花崗岩分佈區，但僅在巴西、阿根廷、阿富汗、非洲、印度、馬達加斯加、中國和美國等國家的少數偉晶岩中才有綠柱石礦化。同時，儘管已從這些成礦區開採了數以千噸的偉晶岩型綠柱石礦物，但其中能作為寶石用的卻比較稀少。因此綠柱石類寶石比較稀罕，並且隨着接近地表的偉晶岩體逐漸被採完，這種寶石將更為罕見。

漂亮的綠柱石晶體(尤其是海藍寶石和金色綠柱石)亦產於脈絡狀巖體內，這種巖體不能列為偉晶岩。有時這些礦脈是沿着圍巖裂隙形成的，形成的是地質上被稱為雲英巖(Greisens)的巖體，在俄羅斯、烏克蘭和蒙古等地區，都從這種巖體中發現有美麗而透明的寶石級海藍寶石和金色綠柱石。

如上所説為止發現的綠柱石類寶石的確大多數與偉晶岩有關。但過去的採礦實踐證明，綠柱石類寶石的驕子—祖母綠卻很少與偉晶岩有關。祖母綠晶體常產於富鐵基性巖和酸性巖之間接觸帶的扁平沉積岩體或扁透鏡狀礦體中。接觸帶上的熱和壓力將原來存在的礦物轉化成處於變質過程中的新礦物品種，例如，存在於偉晶岩和扁平沉積岩中的綠柱石被分解，並在變質作用之下，它的成分進入雲母片巖中。在那裏重新結晶時，如果母巖中同時還存在微量的鉻或釩，綠柱石就形成為祖母綠，即是説，在片岩型的祖母綠裏，鈹的礦化是由一側的原生花崗岩岩漿提供的，而它的致色元素則歸因於接觸帶另一側的基性巖。片岩型礦牀形成的祖母綠只能是小塊的，且形態不佳，較破裂，並充滿包裹體。

祖母綠礦牀最重要的類型是哥倫比亞型，其礦牀形因十分特別。和別的礦牀類型相比，哥倫比亞型祖母綠是在較低温度和壓力條件下形成的。這種礦牀是由方解石滲入到充滿灰巖和頁岩的斷裂帶形成的，這種方解石通常呈灰白色並共生有黃鐵礦、石英、鈉長石、祖母綠和其它礦物。這種礦化作用，似乎可歸為某種花崗岩漿源，但尚未得到證實。因此，可以説，這種礦牀的成因還沒有弄清楚。

另外還有產自流紋岩中的綠色綠柱石，它發現於美國猶他州，後來在新墨西哥也有發現，還有產在與富鐵超基性岩結合的白雲石大理岩中的綠柱石。

總之，綠柱石類寶石的成因尚是一個遠非搞清楚的問題。

世界上最優質的祖母綠產自哥倫比亞，一般認為穆佐礦山的祖母綠品質最佳，契沃爾、科斯凱斯特礦山居次。除哥倫比亞外，祖母綠的產地還有俄羅斯的烏拉爾山、津巴布韋的桑達瓦納、印度的拉賈斯坦邦以及巴西、贊比亞、奧地利、澳大利亞、南非、坦桑尼亞、挪威、美國、巴基斯坦等。我們在20世紀90年代在雲南文山州找到了祖母綠礦牀，但寶石學價值並不大。

世界上優質的海藍寶石主要產自巴西，佔世界海藍寶石產量的70%以上，迄今為止世界上最大的重達110.5kg的海藍寶石晶體就產於巴西。俄羅斯的烏拉爾山也是優質海藍寶石的重要供應地。此外，海藍寶石的產地還有中國、美國、緬甸、西南非、津巴布韋、印度等。

除祖母綠和海藍寶石外的其它綠柱石寶石在世界許多國家均有分佈，但主要產地有：巴西、馬達加斯加、納米比亞、美國、中國等。

內含物主要有礦物包裹體（雲母片、透閃石—陽起石、方解石、黃鐵礦、赤鐵礦等）負晶或空洞中的兩相或三相包裹體、癒合裂隙、色帶及生長紋等。不同的產出方式，不同的產地內含物特徵不同。

氣、液、固三相包裹體，晶體包體(方解石、石英和白雲石。契沃礦含黃鐵礦較多；穆佐礦含特徵黃棕色柱狀氟碳鈣鈰礦。

具有典型的含似竹帶狀陽起石針狀晶體包和雲母片。

“逗號”狀晶洞，含氣、液兩相包裹體以及小粒雲母晶體。

祖母綠粒徑較小1-3mm，但顏色鮮豔明亮，常含透閃石針狀晶體、石榴石、針鐵礦等。

含有大量的拉長狀兩相包裹體、纖維狀和針狀透閃石晶體。

主要為祖母綠、祖母綠貓眼、星光祖母綠、達碧茲。

根據內部乾淨程度有透明和半透明狀。透明品種：以祖母綠琢型為首選，這類琢型有一大的頂刻面，充分顯示祖母綠的優美顏色，去掉四角，便於爪抓穩牢固，使易脆損失降到最低程度。 ^[2] 

因含有大量內含物，形成半透明狀。一般加工成弧面型寶石。具有與綠色翡翠相似的外觀。

較稀少，發現較大的一顆祖母綠貓眼重593ct，產於巴西。

極為罕見，美國寶石學院的《寶石與寶石學》96，spring報道發現10.03ct圓弧形星光祖母綠，產自巴西。內部除平行C軸的管狀包裹體外，還有兩個方向定向排列的微粒，其一方向垂直C軸，星光效應很完整，具有較強的二色性，顯鉻和鐵的吸收譜。

為特殊類型的祖母綠，具有特殊的生長特徵。

a.穆佐產出的達碧茲在祖母綠中間有暗色核和放射狀的臂，是由碳質包裹體和鈉長石組成，有時有方解石、黃鐵礦罕見。

b.契沃爾產出的達碧茲祖母綠中心為綠色六邊形的核，由核的六邊形稜柱向外伸出六條綠臂，在臂之間的“V”形區中是鈉長石和祖母綠的混合物。

綠柱石作為礦物主要應用於提取金屬鈹，在歐洲古代用透明的綠柱石作成球來占卜，後來才改成水晶做的球。品相好的綠柱石是珍貴的寶石，用做飾物。

祖母綠的真假鑑別包括：仿製品的鑑別、合成祖母綠的鑑別、優化處理品的鑑別和產地的鑑別等。

在各種寶石中，能仿祖母綠的寶石較多，但它們間物理特徵差別較大，只須測得各種物理特徵參數，不難將它們區分開來（見表1）。

表1　祖母綠與相似寶石的區別

合成祖母綠常用助熔劑生長法和水熱法合成，因其生長環境與天然祖綠相似，所以物理化學特徵基本相似，但某些性質還是存在一定差別（表2）。最主要的區別在於：

表2 天然祖母綠與不同方法合成祖母綠物理性質的區別

①合成祖母綠顏色濃豔，有較強的紅色熒光，查爾斯濾色鏡下呈現鮮紅的紅色。

②天然祖母綠具有獨特的包裹體特徵，而且產地不同，包裹體明顯不同，而合成祖母綠的典型包裹體是雲團狀不透明色未熔化的熔質和熔劑包裹體，銀白色不透明三角形鉑片包裹體等。

對祖母綠進行優化處理的主要方法有浸油處理、染色處理和鍍膜處理等。相應的鑑定方法如下：

①浸油處理：由於祖母綠裂隙發育，所以常用注油方法來掩蓋裂隙和增強綠色，鑑別時，對延伸到寶石表面的裂隙應注意觀察，在放大鏡下用頂光燈照射，裂隙處就會產生干涉色，如果把寶石放在台燈下加温就會有油珠流出，在紫外線下會發黃色熒光。

②染色處理：採用化學顏料，將色淺或無色的祖母綠染成深綠色。這種染色處理的綠色顏料一般沿裂隙分佈，整體呈蛛網狀。在長波紫外光下發黃綠色熒光。可在630-660nm處有吸收帶。

③箔襯處理：若發現祖母綠首飾採用金屬託全封閉式鑲嵌，就要懷疑寶石的亭部外緣是否鍍有綠色薄膜。

④鍍膜處理：常採用無色綠柱石作核心，在外層生長合成祖母綠薄膜。鍍層很容易產生裂紋而呈交織網狀，這是鍍膜祖母綠的重要特徵。由於主體是綠柱石，因此，典型的綠柱石包裹體也是重要的鑑別特徵。此外，由於顏色主要集中在鍍層，因此，這種祖母綠在浸液中將有清楚的特徵顯示。

對於祖母綠而言，鑑定出不同的產地意義較大，主要產地祖母綠的鑑定特徵如下。

①哥倫比亞祖母綠：是世界上最優質祖母綠的產地，所產祖母綠是純綠色，稍帶黃的綠色或稍帶藍的綠色。典型的產地有Muzo、 Chivor和Gachala等礦牀，Muzo祖母綠顏色最美麗，而Chivor祖母綠則瑕疵較少。哥倫比亞祖母綠裂紋較多，裂隙內有時充滿褐色鐵質薄膜，具典型的氣、液、固三相包體，還有纖維狀包體、黃褐色粒狀氟碳鈣鈰礦包體、黃鐵礦包體、石英包體、磁黃鐵礦包體和輝鉬礦包體等。在查爾斯濾色鏡下，哥倫比亞祖母綠顯紅色，其它產地的祖母綠一般不變色。

②俄羅斯祖母綠：顏色較多是帶黃的綠色，較哥倫比亞產的稍淡。裂隙稍少，典型的包裹體是陽起石，其外觀很象竹筒，俗稱竹節狀包體，綠色和褐色，不規則排列，另還常見頁片狀黑雲母包裹體，亦是祖母綠呈褐色的原因。

③巴西祖母綠：其特徵是尺寸小，多瑕疵，一般質量較差，但有時質量較好。

④津巴布韋祖母綠：主要產於Belingwe Native Reserve等地區，其特徵是尺寸較小，質量好的祖母綠成品超過三分之一克拉已很罕見。

⑤坦桑尼亞祖母綠：主要產自Manyara湖南岸地區，和Muzo祖母綠相近，通常為帶黃的綠色，但有時也發現有與Chivor寶石相似的帶藍的綠色品種。這種寶石質量有時可與哥倫比亞祖母相媲美。

⑥贊比亞祖母綠：色調變化範圍內為鮮明的亮綠色-帶藍的綠色-暗的柔和的綠色。但所有的贊比亞寶石都呈稍帶灰色的色調，並且在其中可能有云母、角閃石、陽起石、或透閃石等包裹體。

⑦印度產祖母綠：具典型的“逗號”狀包裹體，是由孔洞中含兩相(液體和氣體)包裹體和小的雲母晶體構成。

⑧巴基斯坦祖母綠：具雲母片和兩相包裹體。 ^[2]