实验室笔记 《宝石与宝石学》,2020年冬季,第56卷第4期

黄绿色钻石中的蓝色“粒状”


一颗黄绿色的明亮钻石的正面向上的视图。
图1.从皇冠上看到的1.50 CT花哨强烈的绿色黄色圆形钻石。照片由Diego Sanchez。

花色钻石的颜色分布不均匀是很常见的。这通常被看作是由于生长环境的变化,自然或人工辐照引起的颜色的扩散浓度,或线性颗粒。辐射造成的颜色分区通常是漫反射的,颜色是蓝色或绿色,而颗粒则是明显的线条,通常是棕色、粉红色或黄色。然而,最近在卡尔斯巴德实验室用1.50 ct的花式深绿黄色钻石(图1)观察到类似颗粒的蓝色区域。

金刚石为IaAB型,在高压、高温(HPHT)处理和人工辐照下均表现出清晰的光谱证据。放大后,在光纤照明下,石头呈现出反射的立方体纹理和强烈的绿色发光。当浸没在水里时,它会露出一个蓝色的皇冠(在人工辐射色处理中创建的)和一个黄色的亭子。这种类型的颜色分区是不寻常的,因为人工辐射通常是在多面钻石的亭子上完成的,而不是在皇冠上。在漫射光放大下观察,钻石显示出黄色和棕色的颗粒状以及奇特的蓝色颗粒线(图2)。颗粒状与平面晶格变形有关,或当钻石深埋于地幔时形成的塑性变形。当塑性变形区域与晶格空位团簇或复杂的氮缺陷共存时,就会发生有色晶化。

高温高压处理和辐射金刚石与蓝色“粒状”。
图2.在此1.50 CT HPHT处理和照射的花式强烈的绿色黄色钻石中看到了蓝色“磨碎”。注意此图像中也可见的深色黄色粒化。Britni Lecroy的显微照片;视野4.90 mm。

蓝色谷物很少被视为治疗或未治疗的钻石中蓝色着色的原因。蓝色始终始终是金刚石格(IIB型;通常具有均匀颜色分布)或暴露于天然或人工辐射(通常具有斑点颜色)的捕获硼原子的结果。鉴于在红外光谱中没有看到硼杂质,辐射损伤最有可能是这种蓝色“谷物”的原因。

当用DiamondView分析钻石时,富含氮的区域往往由于N3缺陷而显示出强烈的蓝色荧光,而低氮区域(IIa型)有时是惰性的。钻石在八面体生长模式中显示出强烈的蓝色荧光,并带有惰性条纹(图3)。这些惰性条纹似乎与蓝色区域的位置相对应,在漫射光放大下可以看到。从展馆的角度看,皇冠上的分区有一个颗粒状的外观(图2)。

强烈的蓝色荧光和惰性区域在菱形视图图像中看到。
图3. DiamondView成像显示出对应于富含氮和氮气贫困地区的强大蓝色荧光和惰性区域。红色箭头所示的惰性区域与图2所示的蓝色“谷物”相关联。弗吉尼亚施瓦茨的图像。

我们提出了在含有非常低的氮杂质的金刚石区域内的人工辐射处理期间形成具有晶粒状外观的蓝色区域。最初,这块石头可能有棕色。HPHT治疗然后通过在创造大部分黄色组件以及绿色发光之前破坏初始棕色来影响主体暗。当遵循人工照射治疗时,我们认为在低氮地区内的较高浓度产生空缺以产生蓝色区域。这类似于IIA型钻石的方式是HPHT处理和照射到蓝色。这块石头是钻石内杂质分布的固有的异质性如何受到差异化的含量差异。

Britni Lecroy是一名员工宝石学家,弗吉尼亚施瓦茨是加利福尼亚州Carlsbad的Gia的钻石识别主管。