作者：亓利剑、袁心强、曾春光（本文来自中国地质大学珠宝学院）
    近期，国内外珠宝市场上出现一种以高铅玻璃材料为充填物的充填处理红宝石（Fig1）。这类高铅玻璃材料（PbO-Al2O3-SiO2体系）的高温粘度和软化温度偏低，具良好的流动性，较强的浸润能力，较高的粘结强度。经中温加热条件下（600～680℃）充填处理后，可使红宝石中的裂隙得以较好的填补和愈合，并能有效地改善红宝石的净度和透明度。


Fig1                                                                                   Fig2
    EPMA二次电子像和背散射电子像（Fig2）分析显示，充填处理红宝石的表面形貌特征十分典型，即高铅玻璃充填物呈不规则网脉状、斑块状沿红宝石原裂隙处连续分布。高铅玻璃充填物与红宝石基体的边界清晰，未出现玻璃充填物与主晶裂隙面局部熔合现象，且整体充填度较高。EPMA能谱分析结果进一步证实（Fig3），该类处理红宝石中玻璃充填物的化学成分以富铅相对贫硅、铝为特征， 即W（PbO）为74-75%，次为W（Al2O3）13-14%及W（SiO2）11-12%，化学配比相对均匀。


Fig3                                                                     Fig4
    与传统的充填处理红宝石的表现特征不同，这类充填处理红宝石内部通常存在部分晶形发育完好的针状金红石、磷灰石（Fig-4）等结晶矿物包裹体及部分热相变的长针状硬水铝石包裹体。由于高铅玻璃体的折射率值接近天然红宝石，导致玻璃充填物与红宝石裂隙面之间的接触界线不易观察，二者表面光泽差异特征不明显（Fig-5）。暗域场下（或光纤灯侧向照明），随样品转动方向不同，沿充填处理红宝石原裂隙处不同程度地出现类似充填处理钻石内部所特有的蓝色、蓝绿色闪光效应（Fig-6），并伴有呈面状分布的扁平状气泡群。


Fig5                                                                      Fig6
    高频区1261 cm-1和中低频区702 cm-1、873cm-1处三组特征的拉曼宽谱峰表征，分别由充填处理红宝石中玻璃充填物的Si-O伸缩振动、Al-O-Al等伸缩振动所致， 玻璃体整体结晶程度差，并具特征的聚态网络结构。高铅玻璃充填物中由Pb2+致377nm吸收弱谱带与红宝石主晶Cr3+、Fe3+致吸收光谱相互包络，吸收截止边谱位随玻璃充填物中PbO含量的递增而红移。

    常规实验室检测条件下， 可依据红宝石原裂隙面处伴生的蓝色、蓝绿色闪光效应及呈面状分布的扁平状气泡群鉴别之。