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藍月亮鑽石的發現與IIb型藍色鑽石的產地因素    

     林嵩暉

現任: GIC珠寶鑑定師課程專任講師

      大漢技術學院珠寶技術系講師

      中華民國珠寶鑑定協會理事長

     GIC台灣校友會副會長

2015.Jun.11

前言: 本文根據GIA 在Gem&Gemology 2014年冬季季刊所發表的新發現藍色IIb型鑽石的研究報告,”藍月亮鑽石的研究”,依其文章內容,解釋藍色鑽石的產地因素與其特殊磷光現象。


圖1.左:藍月亮鑽石原礦於2014年1月在南非的庫里南礦區發現,重29.62克拉,經切割成12.03克拉的內部無暇(IF)、豔彩藍(Fancy Vivid blue)、墊形改良明亮式琢形(cushion modified brilliant)藍鑽。右:已完成的12.03克拉墊形改良明亮式琢形(cushion modified brilliant),由GIA分級。

一、簡介:

藍月亮鑽石(圖1),2014年1月發現於歷史悠久的南非庫里南礦區,原礦重29.62克拉,從商貿和科學角度而言,具有重要意義。該29.62克拉的原礦做成了一個12.03克拉花式豔彩藍鑽(Fancy Vivid blue),淨度屬內部無瑕等級(IF等級)。鑽石在洛杉磯歷史博物館展覽之前,史密森學會曾做紅外光譜測試(FTIR),對照於之前幾個大的IIb型藍鑽,光譜表明其硼濃度為0.26土0.04ppm(未補償硼濃度uncompensated boron concentration),用短波紫外線照射,藍月亮鑽石顯示長達20秒以上的橙紅色磷光,這種現象非常特殊,因為有橙紅色磷光的鑽石通常產自印度,例如霍普鑽石和維特爾斯巴赫 - 格拉夫鑽石。磷光光譜顯示其峰值在660nm和500nm,是典型的天然IIb型藍鑽。藍月亮鑽石也有異常雙折射,原因是內應力未釋放所造成的異常雙折射現象。

二、商業因素

藍月亮鑽石的發現會引起注意,除了是特殊標本外,也是因為其商業價值。例如先前在西元2000年推出宣傳的永恆之心藍鑽,原礦重27.64克拉,屬艷彩藍色(Fancy Vivid blue),在推出一個月後賣出25,600,000美元天價。

三、罕見標本

產於庫里南礦場的IIb型藍月亮鑽石,是一個值得研究的鑽石,同時也是一種罕見標本。因為最近的研究中,對它的色彩飽和度、磷光特性、硼濃度,以及它與其他IIb型藍鑽之間的對比,發現其產地來源因素可以被排除。在研究中所做的76顆鑽石,約有十幾顆知道產地,其餘不知產地,因為某些鑽石的原產地資訊過去很少保留下來。其中有少數可確證來源,例如產自印度戈爾康達地區沖積礦床的霍普鑽石和維特爾斯巴赫 - 格拉夫鑽石,以及,從南非庫里南礦場產出的九顆藍色鑽石。其中,藍月亮鑽石來源於庫里南礦區裡,是其礦區第一個可供詳細研究的豔彩藍色鑽石(Fancy Vivid blue)。


圖2.藍月亮鑽石的紅外光譜顯示出與硼有關的峰,用1290cm-1的峰值測定硼濃度

四、測試結果

使用Thermo Scientific Nicolet 6700 FTIR spectrometer做測試,紅外光譜檢測結果表明藍月亮鑽石是一個IIb型鑽石(圖2),因為它沒有在900-1400cm-1之間看到有含氮的線索,但它顯示含有硼。硼的峰值位於1290, 2456, 2802, 2930, 4090, 5000,和5365 cm-1。在靠近2802cm-1的峰可用來觀測未補償硼(uncompensated boron)的濃度,以及,在1290cm-1,其峰有一個吸收高度,其對應於硼濃度可算出為0.26±0.04 ppm,但該值僅代表未補償硼(uncompensated boron)的含量。與幾個著名的藍色鑽石相比較,藍月亮鑽石的硼值在其平均值內。


圖3.藍月亮鑽石的磷光圖譜

在熒光現象上,藍月亮鑽石在紫外光下並沒有明顯熒光,但它卻有明顯磷光,於短波紫外光(254nm波長)照射後,發出強烈的橙紅色磷光,時間超過20秒以上。藍月亮鑽石的磷光譜表現有兩個發射帶:一個在660nm處,另一個在500nm處(圖3)。在以往的研究發現,不同的鑽石在這兩個波段可以有不同的強度。鑽石若是500nm波段較強,會表現出短暫的淺藍色磷光; 如果660nm的峰值較強,則會顯示強橙紅色磷光(圖4)。藍月亮鑽石有強烈660nm帶和弱的500nm帶,因此顯示橙紅色磷光,其磷光現象在25秒後消失。


圖4.經短波紫外線照射後,藍月亮鑽石顯示橙紅色磷光,長達25秒。

關於660nm和500nm帶的真正原因並不完全清楚,但它們可能是分別由氮和硼的供-受體對的重組而產生,在660nm帶的原因中,還可能與塑性變形有關。另外,藍月亮鑽石也具有異常雙折射,是其結構的殘餘應力所致,正交偏光下顯示為“榻榻米”狀異常消光圖案(圖5)。

五、結論

藍月亮鑽石具豔彩藍色(Fancy Vivid blue),其硼濃度0.26ppm (未補償硼濃度uncompensated boron concentration ),是屬偏低濃度的藍色鑽石,但0.26ppm硼(未補償硼濃度uncompensated boron concentration )並不代表硼總含量,因此也不可完全依靠這點來判斷藍色的濃度程度。

藍月亮鑽石顯示了強而持久的橙紅色磷光,在過去,這種現象主要是產自印度和委內瑞拉的IIb型藍鑽。但是,經由藍月亮鑽石的發現,了解到一個事實,就是IIb型鑽石的特殊磷光現象,並不能依靠產地因素來決定。


圖5.正交偏光鏡下,藍月亮鑽石顯示像“榻榻米”狀的異常消光現象

 
 
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