作者 张余、李雪明
摘要：
蓝紫色合成橄榄石因其外观与坦桑石非常相似，肉眼较难区别两者。本文通过常规仪器测试、红外光谱分析，得到合成橄榄石与天然橄榄石基本数据和红外谱图基本一致。通过吸收光谱测试、X射线荧光光谱仪分析显示其蓝紫色由Co元素致色。而放大检查可观察典型的合成包体特征，据此与天然橄榄石相区别。
关键词：
合成橄榄石；基础数据测试；红外光谱；X射线荧光光谱；特征包体
1 引 言
橄榄石是一种常见的中档宝石，因其独特的黄绿色（橄榄绿）而易与其他宝石区别。作为一种古老的宝石品种，橄榄石的使用历史已达三千多年，现在依然在国际国内珠宝市场中占有重要的地位。
市场中的橄榄石绝大多数都是天然产出的，极少有合成品出现。而人工合成的橄榄石呈蓝紫色，外观与坦桑石非常相似，除非专业的鉴定仪器，肉眼很难将两者区别开。随着热门彩色宝石坦桑石的持续火热，受关注度不断增高，笔者认为与坦桑石相似的合成橄榄石极有可能会被不法商人利用，而越来越多地出现于珠宝市场中。本文通过对合成镁橄榄石进行相关测试研究，并与坦桑石和天然橄榄石进行对比，以获取有效的鉴定依据。
2 测 试
本文进行测试的样品为重量11.324g的合成橄榄石原料，蓝紫色，半圆柱状，如图1所示，分别对该样品进行了基础数据测量、红外光谱测试、X射线荧光光谱仪测试及内含物放大观察。
图1 测试样品合成橄榄石
2.1 基础数据测量
折射率：1.635-1.671，双折率：0.036
光性：非均质体，二轴晶负光性
比重：3.23
紫外荧光：LW：弱黄，SW：中黄
多色性：明显的三色性，紫-蓝-蓝紫
吸收光谱：560-590nm弱吸收带，520nm弱吸收线，480-490强吸收带，460nm弱吸收带，主要表现为钴和铁的吸收谱带。
2.2 红外光谱测试
对此样品进行镜面反射红外测试，测试结果见图2。
图2 合成橄榄石与天然橄榄石的红外图谱对比
红外图谱显示，该样品与天然橄榄石红外图谱相似。
2.3 X射线荧光光谱仪测试
利用ARL Quant’X型能量色散谱仪（X射线荧光光谱仪）对样品金属元素进行测试，分别在三种测试条件下，结果见图3—图5。
图3 Quant’X型能量色散谱仪测试结果（8kv, 1.98mA, low-Zb）
图4 Quant’X型能量色散谱仪测试结果（20kv, 1.14mA, Medium-Zb）
图5 Quant’X型能量色散谱仪测试结果（40kv, 0.58mA, high-Za）
结果显示，样品含Co、Si、Fe、Ca、Ti、V等金属元素，其中Co的含量明显较其他金属多，而坦桑石和天然橄榄石中均不含Co元素。
2.4 内部包体观察
利用显微镜（放大20倍）观察样品所含的内部包体，可见其中含有大量的气泡群、拉长气泡以及近乎平直的弧形生长纹等特征的合成宝石内含物，见图6、图7。
图6 样品中的拉长气泡群
图7 样品中的弧形生长
3 结论
外观与坦桑石极为相似的合成橄榄石，同样具有明显的多色性，让人们从肉眼更难将两者区分开来。通过基础数据测试，该合成品与天然橄榄石各项数据基本一致，且具有近乎相同的红外图谱。而紫外荧光灯下长波强度大于短波，同时因含特征的气泡和弧形生长纹等典型包体可确定其为合成品。
值得注意的是，通过吸收光谱测试，合成橄榄石显示不同于天然橄榄石的由Co致色的吸收谱带，这与其所含元素的显示结果符合。
文章略有删减，已发表在《宝石和宝石学》杂志2013年12月 第15卷 增刊 第38页
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