【GIA】 铋酸盐玻璃充填红宝石及其鉴定特征

玻璃充填是很多宝石都会使用的一种优化处理方法，通常所使用的物质为铅玻璃，即铅元素含量较高的玻璃，这种玻璃由于具有较高的折射率，与寄主宝石相近，因此能够很好的掩盖宝石的裂隙，从而改善宝石的耐久性与美观性，多应用在裂隙较为发育的宝石中。常见的鉴定特征包括气泡、蓝色闪光等特征，元素测试除了宝石本身的元素以外，还会包括玻璃的化学组成。下图为铅玻璃充填红宝石中的蓝色闪光与浑圆状的气泡。

最近，GIA的香港实验室最近检测到了一颗星光红宝石，重量为5.35克拉，常规的检测包括点测折射率为1.76、长波下中等强度红色荧光，短波下弱红色荧光。手持分光镜显示典型的红宝石光谱，以上这些特征与红宝石的宝石学特征相一致。放大观察发现彩虹色丝状和箭头状包裹体，表明该宝石产自缅甸。

但是，放大观察可观察到大量的浑圆状-扁平状气泡以及蓝色闪光效应，表明该宝石经过了充填处理。充填物在反射光线同样显示与红宝石明显不同的光泽。X射线照相法显示重元素沿着裂隙和空洞分布，EDXRF定量分析显示重元素主要为Bi，而Pb元素没有检测。

红外光谱显示两个宽的吸收峰，中心位于3500和2670cm-1，与玻璃有关。这就很好的证明了外来物质实际上为铋酸盐玻璃

无独有偶，2017年，GIA曼谷实验室收到了一个2.77 ct浅粉色蓝宝石作鉴定报告。样品整体上呈半透明，点测折射率为1.76，长波下显示中等强度的红色荧光，短波下为弱红色荧光，这些性质与刚玉的性质相同。

放大观察发现针状颗粒状晶体包裹体，同时具有双晶并呈现薄膜干涉的颜色。放大后同样观察到了各种形状且尺寸不一的气泡，主要分布在宝石的裂隙及空洞中。同样表明了该宝石经历过充填作用，但有趣的是，这件样品并不具备充填处理宝石中常见的闪光效应。

宝石的比重为3.87，略低于刚玉，可能与充填物质的加入有关。由于颜色很浅，无法观察宝石的光谱，使用EDXRF定量测试，除了预期中的Al、Cr、Fe、Ga等元素外，还发现了Bi元素，同样未发现Pb元素的存在，同样表明了该宝石经历过铋酸盐玻璃充填。

但是，相比之下，铋酸盐玻璃与红宝石的折射率差异很大，因此在视觉观察上更容易检测到。

参考文献：

Bismuth Glass-Filled Burmese Star RUBY

Pink SAPPHIRE Filled with Bismuth-Based Glass