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摘要ABSTRACT
不到十年時間,莫桑比克就成爲世界上産出寶石級紅寶石最多的國家。本文概述了目前爲止有關莫桑比克紅寶石的知識,包括:
(1)産地背景與(2)開采曆史和(3)市場影響,以及對兩大類莫桑比克紅寶石的寶石學及産地特征(見第二圖文)和(4)最常見的優化處理方法的討論。
GIA從一開始就追蹤莫桑比克紅寶石這一發現,並記錄了它在過去十年中的發展。研究表明,莫桑比克紅寶石可以分爲兩種類型:
Maninge Nice型,特點是濃郁的顔色和熒光,比較扁平的原石形狀,含有豐富的內含物;Mugloto型,更弱的紫外熒光反應,但有著更爲幹淨、更爲大顆的紅寶石晶體。
莫桑比克紅寶石的優化處理在過去十年裏有顯著的發展,既有用于相似材料的老方法,比如助熔劑法加熱處理、玻璃充填,又還應用了低溫熱處理以改善莫桑比克紅寶石。
如今這是莫桑比克紅寶石的第一個十年,來自Montepuez蒙特普埃茲的紅寶石以混沌的發展爲特征,但也有著豐富的機會。隨著莫桑比克紅寶石礦藏的發現,大量的小采礦主踴去挖掘紅寶石,國外買家也隨之出現,與此同時還發展出了正規的規模性開采。
最開始這導致了一系列的沖突,大型采礦公司的到來,打破了原有礦工、買家、當地政府間的平衡,而到現在,新的平衡已經重新建立。采礦巨頭MRM和手工采礦者都對紅寶石的貿易有顯著貢獻,盡管小采礦主的供應越來越少。
Figure 32 就價值而言,Mugloto型紅寶石是Montepuez蒙特普埃茲地區開采的最重要的石頭。它們令人向往的顔色、高淨度和塊狀形狀往往會切磨出需求量很大的瑰麗紅寶石。Vincent Pardieu/GIA拍攝。
回顧我們早期研究莫桑比克紅寶石的經曆,這一發現對紅寶石貿易乃至整個彩色寶石貿易都有著長期而持續的影響。
在莫桑比克之前,從來沒有這麽多大小不一、質量各異的紅寶石從地下開采出來進入市場,各種各樣的需求都能照顧到。
對研究人員和寶石采購商而言,接觸紅寶石變得比以前更容易了。這打破了采礦業傳統的保密性和低透明度的市場慣例,産生了來自保守(或懷舊)的交易商中的一些阻力。無論Montepuez蒙特普埃茲紅寶石礦如何演變,它已經被證明是迄今爲止發現的最令人興奮的紅寶石礦藏之一。
本文由寶石百科作者翻譯,點擊文末閱讀原文即可查看GIA英文原文(《Gems & Gemology》2019年夏季刊),文中許多信息是基于作者Wim Vertriest、Sudarat Saeseaw在該領域和市場的觀察以及一些出版物(Pardieu et al., 2009, 2013, 2015; Saeseaw et al., 2018).
Figure 1.1 圖爲莫桑比克北部不同地區(Niassa和Montepuez)在2009-2010年開采的各種紅寶石。它包括未經處理和加熱的紅寶石,重量在1.07到4.62 ct之間。照片由Robert Weldon/GIA提供。
Figure 1.2 這顆40.23 ct的犀牛紅石Rhino ruby是在2014年12月于新加坡舉行的Gemfields拍賣會上售出的。Robert Weldon提供照片。
Figure 1.3 典型的莫桑比克Mugloto型紅寶石,有著漂亮的紅色。塊狀構造是次生礦床的典型特征。這些石頭重約5克拉。Vincent Pardieu/GIA拍攝。
01莫桑比克紅寶石産地背景
莫桑比克位于非洲東南部,首都是馬普托(Maputo)。北部與坦桑尼亞接壤,西北部與馬拉維和贊比亞接壤,西部與津巴布韋接壤,南部與斯威士蘭和南非接壤。
在東部,莫桑比克與馬達加斯加之間隔著莫桑比克海峽,該海峽是印度洋的一部分。這些國家中有許多是已知的剛玉族寶石生産國。莫桑比克是在最近十年才加入這個紅寶石寶藏俱樂部的。
大約2000年前,班圖部落定居在現在的莫桑比克。在11世紀,來自北方海岸的商人來到這裏並建立了貿易站,也導致了斯瓦希裏文化在非洲東海岸的發展。
1498年,歐洲航海家瓦斯科·達·伽馬(Vasco da Gama)抵達莫桑比克,他是從歐洲繞好望角到印度航海路線的開拓者。他的到來,開啓了葡萄牙對莫桑比克這個東非國家的影響——殖民統治,這一直持續到1975年莫桑比克獨立。
莫桑比克很長時間裏都飽受內戰和嚴重旱災的淩虐,獨立過程引發了一場內戰,使這個國家四分五裂,直到20世紀在聯合國的斡旋下,才于 1992 年簽訂和平協議,90年代中期舉行了第一次多黨選舉,結束內戰。自選舉以來,這個國家相對穩定,盡管叛亂組織仍然活躍。 接著,在本世紀初,莫桑比克又遭遇了嚴重的洪災。
在莫桑比克,2900多萬人口主要是基督徒,其中還有相當一部分人信仰伊斯蘭教或傳統萬物有靈論。葡萄牙語是莫桑比克的官方語言,盡管許多人仍然說當地語言。自本世紀初以來,盡管莫桑比克的國內生産總值(GDP)增幅位居全球前列,但仍是最貧窮和最不發達國家之一。大部分人口和經濟實力都集中在南方省份。
莫桑比克的經濟主要集中在礦産資源和農業上。超過80%的人口從事農業。蝦、木材、腰果、椰子、茶葉和煙草是主要的出口産品。旅遊業發展迅速,但與其他行業相比規模仍然很小。
莫桑比克的優美風景往往由很多孤立的山丘和岩石露頭組成。 攝影:Vincent Pardieu(文森特·珀杜)/GIA。
02莫桑比克紅寶石的開采曆史
莫桑比克擁有大量的寶石礦産,除了紅寶石,還包括海藍寶石、摩根石、(含銅)碧玺和石榴石礦産遍布全國,還曾産出粉尖晶石。
早期發現。自從歐洲人第一次在莫桑比克實行殖民以來,就有關于剛玉寶石的記載。盡管當時並未發現寶石紅寶石,但大量含鉻剛玉(Lachelt, 2004)表明了其存在。
寶石學文獻中最早提到莫桑比克紅寶石是在1991年,當時Gems & Gemology在圖森(Tucson)的寶石展上報道了素面級(cabochon-grade)原石樣品。它們被描述爲類似于一些坦桑尼亞料(Koivula和Kammerling, 1991)。
據Lichinga礦業辦公室的官員說,在德爾加杜角省(Cabo Delgado)省Ruambeze附近,據說在20世紀90年代初就發現了素面級紅寶石,也就是1991年G&G所報道的素面級紅寶石。這些寶石裂隙嚴重,往往含有大量的鐵染色,模糊了紅寶石本身的顔色(圖2)。由于位置偏遠和質量一般,該地區的采礦從未真正起步 (Pardieu et al., 2009a,b)。
Figure 2. 從一個寶石商人處獲得的Ruambeze礦區紅寶石。J.B. Senoble,2009年9月拍攝
來自莫桑比克西北部的紅寶石。
2008年,一個獵人在莫桑比克北部的Niassa尼亞薩國家保護區 M’sawize村莊附近發現了第一批刻面寶石級紅寶石。
該礦床被認爲在2008年9月發現,當時它開始吸引大量的手工礦工和買家(Pardieu et al., 2009a,b)。據一些人說,Niassa尼亞薩的紅寶石在當地已經爲人所知有好幾年了,但當時由于坦桑尼亞的Winza紅寶石礦和馬達加斯加的Andilamena安迪拉梅納紅寶石,它們的光芒被掩蓋了(Pardieu et al.,2009a,b)。
在Niassa尼亞薩國家保護區M ‘sawize村附近開采的紅寶石,顔色涵蓋粉紅色到深紅色,並包括超過10克拉的刻面紅寶石(圖3)。然而,這種材料的大部分仍然需要改善(優化處理),以解決與裂隙相關的淨度問題。
Figure 3 與長石和角閃石有關的紅寶石,2009年11月在M ‘sawize的礦區發現。Vincent Pardieu/GIA拍攝。
M ‘sawize村的紅寶石,經曆了數月的非法開采,但很快在有關當局在 2009 年7月和8月就將其對手工采礦者其關閉,但一些采礦許可證頒發給了試圖進一步開發該礦床的退伍軍人 (V. Pardieu, pers. comm., 2019)。
此時旱季也開始了。
幸運的是,另一個紅寶石礦床出現了。
當時封鎖尼亞薩M ‘sawize礦山的舉措非常成功,大多數非法采礦者(被稱爲小采礦主)遷徙到了德爾加杜角省 (Cabo Delgado) 的蒙特普埃茲 (Montepuez),在 2009 年 4 月,Namhumbire 村莊發現了另一個紅寶石礦藏。
這次的發現者是一位叫做 Suleman Hassan 的當地人,他在砍柴時偶然發現了紅寶石,此時距Niassa尼亞薩保護區內的紅寶石出現在市場後僅有不到一年的時間。
Montepuez蒙特普埃茲紅寶石的發現。2009 年 5 月,在靠近Cabo Delgado(德爾加杜角)省 的Montepuez(蒙特普埃茲)城發現了第二個重要礦床。
該地的采礦活動迅速增加,使得莫桑比克出産的天然未加熱、加熱或玻璃填充的紅寶石在泰國以及美國和世界其他國家的貿易中心變得非常普遍。
與莫桑比克北部的另外兩個礦藏(M’sawize和Ruambeze)不同,Montepuez蒙特普埃茲並不位于國家保護區。這意味著Montepuez存在合法采礦和大規模開發的潛力。
從Montepuez蒙特普埃茲周圍地區看到的初始産出紅寶石來看,顔色比Niassa紅寶石的顔色更強烈,淨度也更高,但其較爲平坦的原石形狀,導致切割成寶石後産量比較低。
在發現的時候,蒙特普埃茲已知有兩個紅寶石礦床。第一個是在主幹道以北的Namahaca村莊附近,那裏發現了質量較差的材料。另一個在Namahumbire村莊東南約8公裏處,該礦床産出了更高品質的紅寶石,有更多的刻面品質級紅寶石可用(Pardieu, Chauvire, 2012)。
據估計,在2009年6月或7月,成千上萬的人在沒有許可證的情況下開始在該礦床工作。大多數礦工都住在當地的村莊裏。在礦工和國際買家之間充當中間人的“bush traders”也是如此。這些外國買家,位于Montepuez或Pemba,大多是泰國人,坦桑尼亞人,西非人,有著豐富的彩色寶石貿易經驗 (Pardieu et al., 2013; Hsu et al., 2014).
這一活動爲政府帶來了新的擔憂,盡管它不願采取強硬(且不受歡迎)的措施,因爲那年晚些時候將舉行選舉。到2009年11月,手工采礦的情況已經穩定下來。政府決定在Namahaca(“Areas Designadas指定地區”)周圍地區允許無許可證的手工采礦。
擁有在這片紅寶石土地上的采礦權的國有公司(Mwiriti limitedada)是第一家在 Namahumbire 附近獲得官方采礦許可證的公司(Pardieu et al., 2009a,b)。
到2010年,Montepuez蒙特普埃茲礦床的紅寶石在亞洲市場上廣泛銷售,質量等級齊全。優質的天然未經處理的紅寶石被出售,還有低檔的玻璃填充的素面紅寶石等各種等級的紅寶石。
莫桑比克國有的Mwiriti采礦公司正式擁有Namahumbire附近的采礦許可證,但一開始無法控制和開采該礦床。在這一時期,所有進入市場的莫桑比克紅寶石都是被稱爲Garimpeiros/小采礦主/露天礦勘探者的手工采礦者開采出來的,他們的數量還在不斷增長。據估計,到2010年底,成千上萬的人在Montepuez蒙特普埃茲附近的紅寶石礦床工作(Pardieu et al., 2013)。
隨著礦工的迅速湧入,作業範圍也擴大了,在接下來的幾年裏,又發現了許多有紅寶石的地方。在這個早期階段,最重要的紅寶石礦區(圖4)是:
Figure 4. Montepuez紅寶石礦區地圖
Maninge Nice(發現于2009年):這個區域可能與最初的Namahumbire發現的紅寶石有關,翻譯過來就是“高品質”。在較早的文獻中,Nova Mina和Central常被描述爲獨立的礦床,但它們很可能是現在被認爲是Maninge Nice礦床的一部分。這是一個原生礦床,伴生一個未成熟的次生礦床。
Glass(2010):這個區域以這裏發現的品質頂好的玻璃體紅寶石命名。該礦床非常接近Maninge Nice,兩種紅寶石有許多相似之處,但Glass區域的顯然是一個更成熟的次生礦床,有著圓形的紅寶石原石。
Nacaca(2012):該次生礦床位于Namahumbire東南約25公裏處,在此發現多種寶石。這個地區在所有其他礦床的東面和下遊。
Ntorro(2012)-Mugloto(2014):這個成熟的次生礦床比其他礦床的産量低,但紅寶石的品質要高得多。
Maninge Nice、Glass和Mugloto-Ntorro都位于Mwiriti采礦公司擁有的區域內。Nacaca礦床的大部分都在特許區之外,被作爲指定區域分配給手工采礦者,類似于Namahaca周圍的區域。
2011年6月,莫桑比克Mwiriti采礦公司(25%)與英國Gemfields跨國采礦公司(75%)簽署了一項合資協議,成立了Montepuez Ruby Mining (MRM)來開采Namahumbire附近的礦藏,MRM 自成立就花費了大量人力物力來改進基礎設施、機械設備、人員配備、安全及公共關系。經過一年的礦山開發,MRM在2012年底首次開采出了紅寶石(Lucas and Pardieu, 2014)。
MRM的建立徹底改變了Montepuez蒙特普埃茲礦床的采礦生態。無證礦工被限制在某些地區,而MRM實行的是工業規模性的開發。MRM的大規模開發吸引了其他投資者,2016年,其他幾家礦業集團開始對蒙特普埃茲附近的紅寶石礦床産生興趣。
第二家商業化開采紅寶石的公司是Mustang Resources,該公司在Namahumbire西部和西北部Napula村附近的紅寶石開采區作業(Lucas and Hsu, 2017; Pardieu, 2017)。2017年底,新成立的Fura Gems獲得了Namahumbire以北的幾處勘探許可證。2018年年中,Mustang Resources和Fura Gems合並了紅寶石資産,目前由Fura經營。
Figure 4. Montepuez紅寶石礦區地圖
雖然大部分的莫桑比克紅寶石礦都在合法采礦的大集團的控制之下,但早期沒有執照的手工采礦者仍然普遍存在。這些地區太大了,根本無法完全通過安保控制。這導致了私人安保力量、警察部隊和手工礦工之間的沖突(Hsu et al., 2014)。
自2015年以來,記者們一直宣稱警察部隊和私人安保公司侵犯人權,最著名的是半島電視台(Al Jazeera)制作的一部電視紀錄片(Valoi and Macrae, 2015)。2019年1月,Gemfields支付了780萬美元,以解決當地團體所提出的人權侵犯(Gemfields, 2019)。
多年來,莫桑比克紅寶石礦藏在無執照的礦工和有執照的礦主之間,取得了微妙的平衡。雖然采礦權屬于許可證持有人,但在特許經營的部分地區,無照礦工往往得到容許。比如,在采礦公司開始在這些礦藏開發大型采礦業務之前,Garimpeiros露天礦勘探者已經在Ntorro和Glass采礦多年。
在撰寫本文時,Montepuez蒙特普埃茲紅寶石礦區有兩個主要的參與者:MRM和手工采礦團體。自從紅寶石首次被發現以來,蒙特普埃茲附近的手工采礦團體面臨著許多挑戰。有一段時間,他們可以在Namahaca和Nacaca附近的Designadas特許無證采礦地區工作,但這些地區後來被納入了進一步擴張的許可證采礦區。
手工采礦者們
規模性采礦作業
2016年2月之前,無證采礦不會被視爲重大刑事犯罪,這意味著被捕的Garimpeiros不能被起訴。但如今,無證采礦是要受法律制裁的,如果被抓到,手工礦工將面臨相當長的刑期和罰款(Vertriest和Pardieu, 2016)。
因爲這些原因,再加上大型公司更成熟的安保措施,導致Garimpeiros手工采礦者的供應量大幅下降。在早期(2014年之前),它們幾乎占了莫桑比克紅寶石産量的100%;現在少多了。
值得注意的是,只有擁有采礦許可證的公司,才能將寶石出口到莫桑比克以外的國家和地區。這意味著,市場上所有未經許可開采的紅寶石都是非法出口的。
03市場上的莫桑比克紅寶石
關于莫桑比克紅寶石的交易,Niassa礦區的第一批紅寶石是通過坦桑尼亞進入國際市場。在發現莫桑比克紅寶石之前,非洲大陸的許多買家都位于坦桑尼亞和肯尼亞。
這些國際商人手頭有現金,對出口流程也很了解,所以他們是第一批看到新開采的紅寶石的人。由于來自Niassa尼亞薩的最早期的紅寶石不是最高品質的,很少有商人認爲有必要關注莫桑比克紅寶石。然而,當來自坦桑尼亞Winza的紅寶石供應量開始下降時,購買者開始尋找紅寶石的其他來源(Pardieu et al.,2009a,b)。
到2009年底,Montepuez蒙特普埃茲礦床開始顯示出其潛力,許多商人搬到莫桑比克,在Pemba奔巴或Montepuez蒙特普埃茲建立了業務。雖然莫桑比克紅寶石的顔色是非常理想的,它也經常需要優化處理,如玻璃填充或加熱解決豐富的裂隙。
泰國貿易中心在優化紅寶石品質上有豐富的經驗,包括顔色(泰國本身以及柬埔寨的紅寶石就常常需要顔色優化)和淨度(緬甸孟素紅寶石常需要助熔劑加熱,玻璃充填則用于改善馬達加斯加紅寶石)。因此,幾乎所有的莫桑比克紅寶石都被運往泰國加工、切割,並在曼谷和尖竹汶的貿易中心出售。到2009年底,莫桑比克紅寶石開始湧入泰國市場。
2012年,在蒙特普埃茲礦區發現了一種外觀不同的紅寶石,這是一項重要的發現。這是一個叫Ntorro的地方。這些石頭比蒙特普埃茲早期的産品更有橙色的體色,帶有微妙的藍色區域,顆粒大,整體外觀也更幹淨。
此外,這些紅寶石沒有大量的裂隙,也不需要通過助熔劑加熱或玻璃填充來提高淨度。他們確實受益于熱處理以優化顔色,這是斯裏蘭卡人有豐富經驗的領域。自從發現這種紅寶石後,斯裏蘭卡商人也開始在Ntorro當地市場購買材料。
Mugloto-Ntorro産出的紅寶石體積比其他礦區的要小得多,但是價值要高得多。這個地區出産了許多重要的寶石,包括迄今爲止最著名的莫桑比克紅寶石:Dragon Eye rubies, the Rhino ruby, and the Rose of Mozambique.
2014年6月,Gemfields在蒙特普埃茲附近的礦場舉辦了第一次紅寶石原石拍賣會 (Lucas and Pardieu, 2014)。這次活動在新加坡舉行,這是自發現以來首次合法公開出售莫桑比克紅寶石。這次銷售展示了來自Mugloto和Maninge Nice地區的紅寶石,它們都在MRM的特許經營範圍內。有些材料被披露是經過優化處理的,但大多數保證是未經處理的天然好貨。首次拍賣共提供了203萬克拉拍品,其中182萬克拉售出。
這些拍賣的紅寶石,拍賣前就被預先分級(Shor and Weldon, 2015)。莫桑比克紅寶石對市場的影響變得非常明顯,一位著名的商人說:“在莫桑比克發現紅寶石之前,要收集一套完整的、顔色匹配、品質相當的紅寶石需要好幾年的時間。”現在我可以買一套完整的了。”
到目前爲止,Gemfields已經組織了12次紅寶石拍賣會,近1000萬克拉的原石帶來了超過5億美元的收入。
2017年10月,Mustang Resources在毛裏求斯舉辦了一場拍賣會,22件紅寶石和粉色藍寶石拍品中,有8件拍品售出,創收55萬美元(Pardieu, 2018)。拍賣結束後,他們開始通過泰國的一個銷售辦事處銷售這些寶石(“Mustang Resources realizes maiden ruby sales…,” 2018)。
除了這些拍賣和一些礦業公司的私洽銷售,莫桑比克的大多數紅寶石都是通過未經許可的渠道進入市場的。
莫桑比克紅寶石的市場占有率。幾個世紀以來,世界上的紅寶石主要有兩種來源:現代的斯裏蘭卡,以及古老的緬甸(特別是抹谷礦區)。
從19世紀晚期到20世紀90年代,現在的泰國和柬埔寨的邊境地區也出産高質量的寶石,盡管這種礦藏直到20世紀60年代才占主導地位,當時緬甸政府將自己,也包括該國的紅寶石資源,和世界與世隔絕開來。其他曆史上的紅寶石産地,如阿富汗,從來沒有産生過類似的數量或品質的紅寶石。
直到最近幾十年才出現了其他有競爭力的資源。這些産品往往顯示出巨大的潛力,但卻缺乏産量(如Winza、Morogoro、Vatomandry或Luc Yen)或刻面級品質(如Mangare)來引起全球紅寶石貿易的重大轉變。
這一時期最重要的新礦床是緬甸的孟素。從上世紀90年代初紅寶石被發現到莫桑比克Montepuez蒙特普埃茲礦床的崛起之前(Hughes et al., 2017),孟素曾一直是全球紅寶石産量的主要來源。
莫桑比克Montepuez蒙特普埃茲礦床,使紅寶石比以往任何時候都更容易開采。莫桑比克加入了紅寶石生産商的精英俱樂部,以前所未有的方式影響了寶石貿易(Hughes, 2015)。
莫桑比克提供了滿足了從碩大的天然無燒、顔色頂好的紅寶石到毫米級的粉紅色優化處理的紅寶石厘石的一切紅寶石需求。
我們必須記住,寶石不是易腐貨物,幾乎每一種進入貿易的寶石仍然存在。像緬甸Mogok抹谷這樣的藏寶地已經有一千多年的曆史了,而現在主要的貿易展覽中,攤位上的緬甸寶石和莫桑比克寶石的數量是一樣的。天平甚至向莫桑比克傾斜。
04莫桑比克紅寶石的優化處理
我們區分了兩種類型的莫桑比克紅寶石,每一種都有自己的特點,可以通過處理加以改進。下面討論莫桑比克紅寶石最常見的處理方法。
Maninge Nici型紅寶石,采用助熔劑法愈合裂隙。
如前所述,Maninge nici型紅寶石顔色較好,但天然形成的扁平晶體有大量的裂隙。這些裂縫會大大降低寶石的耐用性。添加熔劑的熱處理(圖23)可以幫助愈合裂隙,並防止沿這些薄弱帶裂開(Hänni, 1997–1998; Hughes and Galibert, 1998; Emmett, 1999; Pardieu et al., 2010)。
Figure 23 來自Hänni的這些圖片(1997–1998),展示了添加助熔劑的熱處理過程。在加熱階段(圖中步驟B),熔劑流入裂隙。當溫度升高,剛玉的裂隙周圍開始熔化。待冷卻後(圖中步驟C),助熔劑和重結晶的剛玉混合物填滿原本的裂隙,助熔劑的氣泡被留在剛玉內,形成指紋狀包裹體。
在這個過程中,紅寶石在加熱前要塗上一層熔劑(通常是硼砂)。在加熱過程中,熔劑會熔化並流入裂縫中。熔劑具有降低固體材料熔點的能力。這意味著當助熔劑與紅寶石接觸時,紅寶石就會開始熔化,包括在裂縫裏和表面。
冷卻後,熔融化合物開始再結晶,有效地關閉了裂隙。在這個過程中,焊劑液滴被困在愈合的裂隙中,我們觀察到指紋狀包體(圖24)。當指紋狀包體到達被切割的石頭表面時,常常可以看到一排小洞(Hanni, 1997-1998)。
Figure 24 用硼砂熔劑加熱處理紅寶石的熔劑愈合裂隙。C. Khowpong拍攝;視野1.75毫米。暗視野照明。
通過熔劑愈合的裂隙通常與天然指紋包體的外觀不同,可以通過更厚的液滴和更具網狀的結構來識別。由于這一過程與高溫加熱有關,晶體常常發生改變或形成因膨脹導致的裂縫。
有時,裂隙就只是簡單地用高含鉛量的玻璃填充。在這種情況下,裂隙沒有愈合,玻璃很容易用酸除去,再次暴露裂隙。根據所用玻璃的類型,這個過程可以在低于1000°C的溫度下進行,這不會改變大多數內含物。然而,玻璃填充非常有特點,含有豐富的氣泡,在顯微鏡下經常有不一樣的彩色閃光(圖25)。較低的耐久性玻璃也導致了一個與紅寶石本身光澤差異 (Pardieu, 2005; McClure et al., 2006; Pardieu et al., 2010; Scarratt, 2012)。
Figure 25 在這顆玻璃充填處理的紅寶石中,最明顯的特征是充滿玻璃的裂紋和藍色的閃光,但也可以看到天然包裹體,如針狀包體。C. Khowpong拍攝;視野4.60毫米。暗視野照明。
這兩種處理都與溫度升高有關,溫度升高也會改變本身的內含物。最明顯的迹象之一是晶體周圍因爲膨脹産生的裂隙。在Maninge nici型紅寶石中常見的不透明黑色內含物對此非常敏感,並且在熱處理後經常以黑色圓盤的形式出現(圖26)。
Figure 26 這種不透明的黑色內含物,在熱處理過程中膨脹,導致了周圍的裂隙。熔融晶體流入裂隙,冷卻後凝固,形成不透明的黑色圓盤狀包裹體。這有時被稱爲“出血”的晶體。C. Khowpong拍攝;視野1.20毫米。暗視野照明。
Mugloto型紅寶石的低溫熱處理。來自Mugloto的紅寶石,如果有一個深色區域,或強烈的藍色區域,將通過熱處理(沒有任何添加的化學物質)以減弱他們的顔色(圖27)。
Figure 27 左圖:未處理的mugloto型紅寶石,垂直于c軸時清晰地顯示藍色區域。右圖:800℃熱處理160分鍾後的紅寶石。照片由S. Engniwat拍攝。
近年來,熱處理已經變得非常熟練,而且在這個過程中,人們在不斷降低溫度。溫度足夠低,內含物就不會發生嚴重變化。在1200℃以下,即使是金紅石絲也不會溶入晶格中。
GIA對莫桑比克紅寶石處理進行了幾項研究,以確定低溫加熱的程度和可檢測性(Pardieu et al., 2015; Saeseaw et al., 2018)。一項最初的實驗是在未知的條件下由一名專業人士進行的,該專業人士向該行業提供服務;所有隨訪實驗均由GIA在已知情況下進行。溫度從600°C到900°C不等,加熱時間從160分鍾到24小時不等。在所有這些實驗中,這些寶石樣品在優化前和優化後都有完整的記錄,有些還被多次優化。低溫熱處理的識別,需要內含物研究和紅外光譜分析(Pardieu et al., 2015; Saeseaw et al., 2018)。
在熱處理中,紅寶石晶體內含物的變化無法預測。在一些情形中,會導致小片晶膨脹炸裂産生裂隙,而另一些則並不會發生改變,即使在極端條件下加熱也不會。
在700°C以上加熱,片晶會開始産生明亮的斑點。值得注意的是,這並不總會在處理後看到,所以只能作爲輔助性依據。600°C以下加熱時,不會有任何改變,不過,在該實驗中紅寶石的顔色也沒有變化 (Saeseaw et al., 2018)。有鐵元素浸染的裂隙,會從淺黃色調變爲棕紅色,即使在低溫加熱下也會如此變化(Sripoonjan et al., 2016),不過在刻面紅寶石中,這種含鐵裂隙並不常見。
Figure 28 左:未加熱的莫桑比克紅寶石中的血小板。右:900℃熱處理160分鍾後,片晶出現斑點狀外觀。GIA拍攝,視野1.30毫米。光纖照明。
當內含物觀察沒有顯示出有力的優化處理證據,可以檢測紅外光譜。 在大多數情形中,帶有OH基團的礦物,比如水鋁石和高嶺石都會被熱處理影響,所以它們在紅外光譜中的存在意味著紅寶石沒有經過加熱。
目前爲止,莫桑比克紅寶石的主要特征峰位于3309 cm–1。經過加熱後,這個峰的強度總會減弱。如果加熱前這個峰足夠強,加熱後在3232 and 3185 cm–1 處也會有峰伴隨 (Pardieu et al., 2015; Saeseaw et al., 2018)。通常稱作3309系列峰,這只在加熱後的莫桑比克紅寶石中觀察到。
Figure 29 在未加熱狀態下,莫桑比克紅寶石的FTIR光譜表現出強烈的3309 cm-1峰(藍色那條)。另一個光譜(紅色那條)是在800°C加熱160分鍾後拍攝的,可以清楚地看到3232和3185 cm-1峰的發展和3309 cm-1峰值強度的下降。
但那些3309cm-1峰本來就比較弱的天然紅寶石,在加熱後並不會顯示出3309系列峰,如Figure 30所示,所以缺少3309系列峰並不能作爲未經加熱的結論性依據。
Figure 30
05結論CONCLUSIONS
GIA從一開始就追蹤著莫桑比克紅寶石這一發現,並記錄了它在過去十年中的發展。研究表明,莫桑比克紅寶石可以分爲兩種類型:(1)Maninge Nice型,特點是濃郁的顔色和熒光,比較扁平的原石形狀,含有豐富的內含物;(2)Mugloto型,更弱的紫外熒光反應,但有著更爲幹淨、更爲大顆的紅寶石晶體。
莫桑比克紅寶石的優化處理在過去十年裏有顯著的發展,既有用于相似材料的老方法,比如助熔劑法加熱處理、玻璃充填,又還應用了低溫熱處理以改善莫桑比克紅寶石。
如今這是莫桑比克紅寶石的第一個十年,來自Montepuez蒙特普埃茲的紅寶石以混沌的發展爲特征,但也有著豐富的機會。隨著莫桑比克紅寶石礦藏的發現,大量的小采礦主踴去挖掘紅寶石,國外買家也隨之出現,與此同時還發展出了正規的規模性開采。
最開始這導致了一系列的沖突,大型采礦公司的到來,打破了原有礦工、買家、當地政府間的平衡,而到現在,新的平衡已經重新建立。采礦巨頭MRM和手工采礦者都對紅寶石的貿易有顯著貢獻,盡管小采礦主的供應越來越少。
Figure 32 就價值而言,Mugloto型紅寶石是Montepuez蒙特普埃茲地區開采的最重要的石頭。它們令人向往的顔色、高淨度和塊狀形狀往往會切磨出需求量很大的瑰麗紅寶石。Vincent Pardieu/GIA拍攝。
回顧我們早期研究莫桑比克紅寶石的經曆,這一發現對紅寶石貿易乃至整個彩色寶石貿易都有著長期而持續的影響。
在莫桑比克之前,從來沒有這麽多大小不一、質量各異的紅寶石從地下開采出來進入市場,各種各樣的需求都能照顧到。對研究人員和寶石采購商而言,接觸紅寶石變得比以前更容易了。這打破了采礦業傳統的保密性和低透明度的市場慣例,産生了來自保守(或懷舊)的交易商中的一些阻力。無論Montepuez蒙特普埃茲紅寶石礦如何演變,它已經被證明是迄今爲止發現的最令人興奮的紅寶石礦藏之一。
本文由寶石百科作者編譯,點擊閱讀原文即可查看GIA英文原文,其刊載于《Gems & Gemology》2019年夏季刊,文中的許多信息是基于作者(Wim Vertriest、Sudarat Saeseaw)在該領域和市場的觀察以及一些出版物(Pardieu et al., 2009, 2013, 2015; Saeseaw et al., 2018)。
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