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1、.,.59口4期月有色金属矿产与勘查Vol5No2第卷年第一r,1996(王OLOGICALEXPLORATIONFORNONFERROUSMETALSAPil1996宝匀苏中的奇异现丈民及其创卜价李建平(北京科技大学北京100083)摘要宝石学研究的一个重要方面是它的异常光学现象。这种现象可以归纳为三种主要类型:;;。1)包体对光的反射2)光的选择性吸收3)光的干涉对这种现象的评级是宝石评价评级的重要方面。关镇词宝石奇异现象造,。、、物主对人类一向慷慨使我们脚踏的地球产生出各种各样奇珍异宝钻石红宝石黄晶、、、蓝、。“”、“”“祖母绿青金石宝石紫晶以各自鲜艳
2、的颜色装点着人类而猫眼效应星光和变。,,。”又是宝石中奇妙的光学现象正是由于它们的存在彩使得很多宝石更为美丽更加迷人1光反射产生的现象1.1猫眼效应,有些宝石沿着一定的结构方向被切磨成半球形或椭圆半球形的弧面后在阳光或强烈的,,,“灯光照射下表面会出现一条闪光的亮带形态很象中午时猫的眼睛因此人们把它叫做猫眼”“”。、。,效应或猫眼闪光猫眼闪光愈亮愈细窄灵活就愈佳一块好看的猫眼石在转动时可看到,。“”。,上面有一美丽窄条随转动变化这被称为猫眼活光闪光如果带有彩色那便是罕见的珍口。口口猫眼效应的产生是由于在宝石内部存在着密集的平行排列的细管状液态包体或平行排列的
3、纤维状组织。当,这些包体或组织引起光的反射时便产生宝石表面的光带(图1)。产生猫眼效应的针状、纤维状矿物或裂隙、管,,状体等都非常细小用肉眼是看不见的即使用10倍的,放大镜也看不清必须使用放大30~50倍的显微镜才有可能看清楚。,真正的猫眼石是金绿玉的一个品种一般称金绿猫1图猫眼效应示意图。,“”,g眼其实宝石矿物本身并没有猫眼这一名称它仅是FiThesketehdiagramofehatoyaney,对一种特殊光学效应的比拟习惯上人们把具有这种效“”。,应的所有宝石都冠以猫眼这一名称可能出现猫眼闪光的宝石很多据统计目前世界上已发〔‘〕。,、现的这类宝石在2
4、0种以上其中比较著名的品种除了金绿猫眼外还有变石猫眼石英猫、、、、。眼祖母绿猫眼海蓝猫眼绿柱石猫眼碧玺猫眼等,。1995一07一08收稿1995一09一14改回1171.2星光效应,,,。垂直于长轴方向把宝石切磨成圆顶平底形它反光成的光带相互交叉这就叫星星可以、。,、是四角六角星甚至十二角星红宝石和蓝宝石很容易看到星光其他宝石如铁铝榴石尖晶、、、、,。,石绿柱石透辉石顽辉石金绿宝石等有时也有星光出现一般说来星光是由于纤细的定。,。向针状晶体反光形成的把宝石切成圆顶平底形就容易看到明亮交叉线条的反光刚玉类的,,,星光石中呈六方晶系结晶有许多细长的晶体分布在垂直
5、于晶轴的平面上并平行于六方棱。60,,,柱面的方向排列小晶体在三个方向互成排列通过反射产生三个闪光带与包体成直角。,,,因此成为六角星这种性质的晶体如去看它的一个横截面可见到它的表面光泽它是宝石内。,。部定向结晶反射光的结果典型的星光依赖于一些细小针状的包体叫做丝(针)状体如果针,,。状体太粗放大10倍或30倍可以一根根看见就不能产生明显的星状上等的林德人造星光,、红宝石和蓝宝石中的星形清晰完善是针状体细小(放大10倍或更高倍才能看清)而且分布。‘2〕均匀的结果1.3金星光彩。日光石这种现象是由一种半透明矿物反射出的明亮而鲜艳的光泽产生的(奥长石的一个品种。
6、,)和星彩石英(一种有星条绿色的块状石英)中可以看到在长石中有红的金属光泽的星,,、。彩它是由一种赤铁矿的细小薄片平行于双晶面排列反射光形成的好的日光石很象月光,。,,石不过它反射的是金色而不是蓝色在石英里面有绿色包体在白色背景上的鲜艳反射或者是绿色背景上云母片的闪光(东陵石)。2由于光的干涉产生的现象,,在物理学中我们知道如相同光源的两条光线重叠而沿完全相同的路线传播会出现两种:(1)如位相相同,;,。,情况则互相加强(2)如位相不同则彼此减弱如白色光线重叠干涉的结果出现光谱色。也就是说,组成白光的光波中,某几种颜色的波彼此消去了,只有几种其它颜色的波保留
7、下来。在自然界,满足干涉所必须条件的情况并不多,只有透明薄膜或不同物质的薄层,。、、存在才会出现光的干涉才会出现颜色干涉色肥皂泡的五颜六色以及黄玉石英玻璃等—。里面的裂纹所产生的颜色都是出自干涉2.1变彩在欧泊中常可见到如七色彩虹般变化的光学效应。多种颜色构成一小片,每一小片的颜色,,,。又随宝石的转动而变换因而将此称为变彩效应这是欧泊所特有的十分美丽动人,变彩来源于光的衍射以及许多有规则排列的透明无定形硅石圆形小球的折射率变化还有小球间的空隙。小球和空隙在三维空间有规则排列(立方面心),整个排列构成一个三维衍射2)。,光栅(图重要的特点是空隙间的间隔和小球
8、间的间隔是一样的而且当此间隔大小和可见,。,,光的波
