特征

蒙大纳州约戈蓝宝石的独特宝石学特征


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这一组原石和成品蓝宝石显示了蓝色至紫罗兰色或紫色色彩的广泛范围,以及可以在约戈蓝宝石中发现的由淡到深的色度组合。最大的刻面宝石是一颗 1.44 克拉的垫型切工宝石。由 Bill Vance(比尔·万斯)友情提供。摄影:Kevin Schumacher(凯文·舒马赫)

尽管美国幅员辽阔,从大西洋延伸到太平洋,但它从来都不是宝石的主要产地。唯一例外的是这里出产蓝宝石,但蒙大纳州蓝宝石的光芒总是被更多异国产地所掩盖。

自 19 世纪 90 年代以来,蒙大纳州一直是蓝色蓝宝石的重要产地。这里出产的蓝宝石具有独特的宝石学特征,有别于世界其他地区开采的宝石,包括克什米尔、缅甸、斯里兰卡和澳大利亚。GIA 研究人员 Nathan D. Renfro(南森·D·伦夫洛)、Aaron C. Palke(亚伦·C·保克)以及蒙大纳州矿务局的 Richard B. Berg(理查德·B·伯格)对约戈峡谷矿床的宝石进行了全面的分析,并在《宝石与宝石学》(Gems & Gemology) 2018 年夏季刊中发表了其研究发现

一组蓝宝石原石和成品蓝宝石。
约戈原石的扁平形状常导致产出的宝石重量低于 1 克拉。摄影:Robison McMurtry(罗宾逊·麦克默特里)。

约戈蓝宝石的主要特点是,许多约戈蓝宝石一开采出来就呈现迷人的紫色到蓝色,一般不需要进行热处理——这种宝石级的宝石基本上不需要进行处理。此外,宝石颜色一般都分布地相当均匀,所以没有其他产地的蓝宝石中常见的色域。不过几乎所有宝石原石都呈扁平的板状,只能切磨成小宝石。因此,该产地 1 克拉以上的蓝宝石极为罕见。

进一步的宝石学检验发现,约戈宝石在其他方面也是独一无二的。大多数蓝色蓝宝石含有微小的针状或“丝状”金红石内含物。例如,在典型的克什米尔宝石中,细微的金红石晶簇让宝石散发出天鹅绒般的光泽,这使它们在一个多世纪的时间里一直都备受珍视,价格也高居不下。有时候,这种丝状物也会成为影响一些蓝宝石美观度的净度特征,需要依靠热处理来改善宝石的净度和颜色。而约戈蓝宝石很少含有微小的针状金红石丝状物,在检测的样本中,只在一个样本中发现了金红石丝状物。

两张蓝宝石内含物图片。
金红石晶体可能是细长的深褐绿色棒状晶体(左)以及黑色不透明的圆形晶体,带有张力裂缝和愈合边缘,这些都是由火成生长环境(右)所造成,而不是热处理。显微摄影:Nathan Renfro(南森·伦夫洛)

内含物往往是最能揭示宝石成因的特征,约戈宝石的主要特征是,仍在形成的蓝宝石中非常小的矿物周围环绕着应力晕圈。在蓝宝石形成过程中,蓝宝石内的矿物内含物逐渐增大,造成微小的应力断裂,从而形成晕圈(也称为爆裂晕)。其他常见但独特的内含物是负晶——填充了其他材料的非常小的空心区域。

更深入的研究发现,约戈蓝宝石具有明显的微量元素特征,以及与其他蓝宝石不同的锰、铬、钛、铁和镓的特定值。

虽然约戈蓝宝石和产自蒙大纳州的大多数其他蓝宝石都呈现迷人的天然蓝色(这使得其价格昂贵),但它们体积小,开采复杂,因此开采约戈蓝宝石的成本相当昂贵。

这条项链和耳环中的蓝宝石周围都镶嵌着钻石。
该套宝石包含超过 36 克拉约戈蓝宝石。由 Edward Boehm(爱德华·贝姆)友情提供。摄影:Robert Weldon(罗伯特·韦尔登)/GIA

第一个约戈蓝宝石产地发现于 1895 年,到本世纪初,其平均年产量为 400,000 克拉。这里出产的蓝宝石约 25% 为宝石级品质,而其余的工业产品则用于手表机芯和研磨材料。该矿区有时被称为 English 矿,一直运营到 1929 年才关闭。1910 年,这里发现了该地区迄今为止发现的最大蓝宝石——一颗 19 克拉的原石,后来被切磨成四颗宝石,其中最大一颗重达 8.5 克拉。

该矿区位于一个长岩脉内(一种地质构造,古老、早已存在的岩石上的火山岩层),这里还有其他蓝宝石矿床。另外三个矿场也开始投入运营,但到了 20 世纪 20 年代末,合成蓝宝石在手表机芯和磨料方面的竞争,再加上洪灾和产量下降,采矿变得无利可图。

该矿区被废弃了近 30 年,直到 1956 年,一群投资者才重新开展采矿活动,但没有成功。另外几次试图恢复约戈峡谷矿业的行动均以失败告终。直到 1980 年,一位名叫 Harry Bullock(哈利·布洛克)的采矿工程师以 600 万美元的价格收购了这里的采矿业务,开始开采蓝宝石,并以 Intergem 公司的名义大力宣传“美国皇家蓝宝石”。1985 年,在取得了一些初步的成功之后,来自廉价的热处理斯里兰卡蓝宝石的竞争、不断增加的债务和不断增加的采矿成本使这家企业陷入了困境。

耳环呈花形,从一串四颗蓝色和紫色蓝宝石垂挂下来;戒指为半球形,包镶蓝色和紫色蓝宝石,主石是一颗大尺寸的蓝色蓝宝石。
随着约戈峡谷活动的恢复,业内可能会看到更多当代首饰设计使用产自该矿床的蓝宝石。这里展示的套件包含令约戈闻名的蓝色宝石,以及那些仍然罕见的紫色宝石。戒指的主石重达 1.36 克拉。由 Bill Vance(比尔·万斯)友情提供。摄影:Kevin Schumacher(凯文·舒马赫)

同一年,勘探人员在岩脉西南角发现了一处新的矿床。他们称之为“Vortex 矿区”,每年生产约 45,000 克拉可切磨的原石,但在 2004 年关闭了。次年,一位名叫 Mike Roberts(迈克·罗伯茨)的矿工获得了 Vortex 的部分所有权,并成功地进行了小规模开采,但他在 2012 年的一次采矿事故中丧生。

新矿主试图再次恢复约戈峡谷的矿业,并一直在努力进行必要的改进以使该矿场恢复生产。

Renfo(伦夫洛)和 Palke(保克)指出,这个研究项目“已经酝酿了几年”。推动这项研究的一个因素是对约戈蓝宝石原产地的需求,而不是 GIA 鉴定所证书中更常见的美国(蒙大纳州)符号。

Renfro(伦夫洛)说,第二个因素是“文献中存在漏洞。以前的出版物一般只关注(约戈地区的)地质情况,但没有全面介绍该材料的宝石学特征”。

他说,而第三个动机是“我只是喜欢约戈蓝宝石”。

Nathan Renfro(南森·伦夫洛)于 2006 年完成了地质学本科学业,并作为 William Goldberg Diamond Corporation Scholarship(威廉·戈德堡钻石公司奖学金)获得者参加了 GIA 的在校研究宝石学家 (GG) 课程。Renfro(伦夫洛)还在 2014 年完成了 FGA。完成研究宝石学家 (GG) 课程后,他被 GIA 鉴定所聘为钻石分级师,并于 2008 年转入宝石鉴定部门。此后,Renfro(伦夫洛)撰写或合作撰写了 100 多篇宝石学文章,并在美国多个宝石和矿物集团发表演讲。他的主要宝石学研究领域是内含物鉴定和显微摄影、宝石切磨及刚玉缺陷化学。Renfro(伦夫洛)是宝石鉴定部门的经理,也是内含物研究部门的显微镜学家。他还是《宝石与宝石学》(Gems & Gemology)“微观世界”专栏的编辑,也是编辑审核委员会成员。

获得斯坦福大学的地质学博士学位后,Aaron Palke(亚伦·保克)博士成为 GIA 的一名博士后研究员,开始了他的宝石学职业生涯 。在此期间,Palke(保克)通过研究红宝石和蓝宝石中的微小内含物,研究这些珍贵宝石的地质历史。作为 GIA 的高级研究科学家,他负责有色宝石的研究工作,以便为红宝石、蓝宝石、祖母绿和其他有色宝石提供更可靠的原产地鉴定和处理鉴定。请在 Researchgate(研究之门) Google Scholar(谷歌学术搜索)上查看 Palke(保克)的简介。

Russell Shor(罗素·肖尔)是 GIA 卡尔斯巴德的资深行业分析师。