托帕石

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名称由来
托帕石的英文名称为Topaz，名称来源有两种说法：一种说法是由古罗马学者普林尼提出的，他认为是由希腊文“Topazios”（这是一个岛屿名字，盛产橄榄石，橄榄石和托帕石外观很像，找到宝石不易，因此这个词也有“难寻”之意）演变而来的，原指红海中一个称“托帕兹”的小岛上盛产黄色的橄榄石，当地人误称其为黄宝石。另一种说法认为是由梵文“Topas”衍生而来，意即“火”。1737年一个名叫亨克尔的人用Topaz一名描述德国盛产的黄宝石而得名。 
产地分布
托帕石一般产在花岗伟晶岩、气成热液型、矽卡岩及冲积砂矿床中。世界上95%以上的托帕石产于巴西靠近罗德里格西尔瓦城的米纳斯吉拉斯伟晶岩中，品种为无色及各种艳色的托帕石，曾产有重量达300公斤的透明托帕石，堪称世界之最，现藏于美国纽约自然历史博物馆。 
另外，斯里兰卡、美国、缅甸、乌拉尔山脉、澳大利亚等国也都有宝石级托帕石产出。中国的托帕石产要产于内蒙古、江西、新疆。内蒙古的托帕石产于白云母型和二云母型花岗伟晶岩中，与绿柱石、独居石等矿物共生。江西的托帕石属气成高温热液成因，多富集于矿脉较细的支脉内，与石英、白云母、长石、黑钨矿、绿柱石等共生。  
理化性质
化学性质
为铝硅酸盐与氟和氢氧化物的复合物，分子式为Al2[SiO4](F, OH)2，成分中F和(OH)的比值变化不定，硬度8上下，与成矿条件有关，并且直接影响着托帕石的颜色、折射率、密度等性质。形成温度越高，替代量越大。
托帕石耐酸蚀力虽低于绿柱石，但仍可用HF清洗，即与任何酸在短期内无反应；长期浸泡，可部分溶于硫酸。热稳定性较低，至400℃已有变化反应。
广东台山托帕石原料主要为磨圆和次磨圆砾石，粒度大小由几毫米至几十厘米不等，绝大多数为无色，少部分呈浅棕红色和浅水蓝色，半透明—透明，一组解理发育完好。电子探针分析表明，台山原石中除含Al、Si等元素外还含有微量的Mg和Fe（MgO为0.55%～0.72%，FeO为0.04%～0.08%）。X光衍射分析表明，该地托帕石基本上不含其它的物相，其衍射图谱与标准托帕石非常一致。二个样品的晶胞参数：a为4.1641埃，4.643埃；b为8.764埃，8.783埃；c为8.358埃，8.383埃。广西某地的托帕石红外光谱分析表明，1200-900cm间的振动为Si-O伸缩振动，900-700cm间为AI-O-Al伸缩振动，在700以下为AI-O-Si的弯曲振动。第二世代及第三世代托帕石已受过蚀变，发生高岭石化，形成高岭石和埃洛石，以高岭石为主。由于高岭石族矿物的羟基振动发生在3600-3800cm之间，并将托帕石中的羟基振动叠加而增加。3460和1630cm为中性水的振动，这是由于托帕石蚀变过程中带入所致。
密度随地区变化而变化，一般在3.49-3.57g/cm左右。广东台山无色托帕石密度变化在3.558～3.576g/cm之间，平均为3.567g/cm，水蓝色托帕石3.547～3.574g/cm，平均在3.565g/cm，浅棕红色者密度为3.545～3.569g/cm，平均为3.562g/cm。随晶体中F被OH代替而减小。Al可被微量Fe、Cr、TiO、Fe、Mg等替代，这些替代一方面使托帕石中有了色素离子，又可因异价替代导致结构缺陷而产生色心。以F为主的称F型托帕石，OH含量较多的称OH型托帕石。
结晶特点
属斜方晶系，斜方双锥晶类，常呈短柱状晶形，柱面上常有纵纹，集合体形态为柱状、粒状、块状。解理发育，性脆。采自砂矿中的托帕石多被磨蚀成椭圆形。
光学性质
玻璃光泽，透明至半透明。折光率1.619-1.627，双折射率0.008-0.010，色散0.014。多色性清楚。最著名的是酒黄色。一般呈黄棕色--褐黄色、浅蓝色--蓝色、红色--粉红色及无色，极少数呈绿色。必须指出的是市场上流行的一些托帕石的颜色是经辐照处理和热处理的结果。市场上有些蓝色托帕石是由天然无色托帕石先经辐射使之呈褐色，然后再加热处理而呈蓝色的。巴西粉红色和红色托帕石是该地产的黄色、橙色托帕石经热处理后的产物。但托帕石的残余放射性半衰期大约为100天，因此经辐照改色处理的托帕石，不能马上投放市场，一般需要存放半年到一年以上。
多色性依体色不同而不同。美丽的颜色常在c轴（垂直解理面）方向上（也是最大折光率方向）。相比较而言，水蓝色托帕石的折光率及双折射率最大，而橙色的与无色的相近。 
折射率变化既与F和OH的比值有关，又与替代铝离子的色素离子有关。含氟高者折射率低而密度高。双折射率0.008-0.010，色散值0.014。
紫外荧光一般较弱，长波下可显橙黄色（酒黄、褐和紫色者）或弱的黄绿色（蓝和无色者）荧光，短波下更弱，含铬的雪莉托帕石在长波下有橙色荧光。
托帕石无特征吸收谱线，含痕量铬的或经热处理改色的粉红色者在682nm有弱吸收线。
力学性质
托帕石有一组平行底面的中等到完全的解理，断口贝壳状，解理面一般发育处兼有阶梯状断口。摩氏硬度8左右。
显微特征
与其他大多数主要天然宝石相比，托帕石包体相对较少。放大检查可见气-液两相包体，有时在空穴中见两种互不混溶的液体和气泡，且有清晰的分界线把它们隔开。
常见固体矿物包体有云母、钠长石、电气石和赤铁矿等，以及负晶。当托帕石内部有平行排列，由气液两相充填的管状包体时，经过适当的打磨，即可产生猫眼效应。
不同产地、不同颜色的托帕石还可有其他客晶，如针铁矿纤晶、饼状磷灰石、黄色硫黄晶粒、板状独居石、纤状角闪石族矿物（如阳起石石棉）、粒状菱面体方解石、钠长石、板钦矿、白云母、萤石、锰铝榴石、电气石、石英、赤铁矿等。其中某些可指示其成因。
托帕石中常见解理纹，并可见平行斜方柱的折角状生长线，极少见有明显的色带。
类型
商贸上托帕石通常按颜色划分如下品种：
雪莉
托帕石中最重要的品种，以雪莉酒的颜色，即（西班牙等地产的浅黄或深褐色的葡萄酒）命名。包括天然和处理的不同深浅的具黄、褐主色调的托帕石，甚至含褐色组分的橙色、橙红色者。其中最昂贵的是橙黄色托帕石，称“帝王”之石，浅橙黄色、金黄色的也属此范畴（需要说明的是，由于希望利用宝石较吸引人的名字或成因来增加其价值，因此很多商人就把几乎任何带有黄色、黄橙色的托帕石称为帝王托帕石）。罕见的“天鹅绒般”色调柔和的褐黄到黄褐色以及橙色、橙红色的托帕石也可算此类。世界上质量最好的雪莉托帕石均产自巴西。 
蓝色
包括色调深、浅不同的蓝色品种。商业上将改色蓝托帕石分为“天空蓝”（鲜亮的艳蓝色）、“伦敦蓝”（亮的深蓝色）和“瑞士蓝”（淡雅的浅蓝色）。改色托帕石因在处理过程中未添加任何其他物质，故在珠宝鉴定学上仍旧将其认定为天然宝石。不同产地的天然蓝托帕石色调深浅有所不同。
粉红
指粉、浅红到浅紫红或紫罗兰色的托帕石。主要是由黄、褐色托帕石经辐照与热处理而成。色较深的天然粉红托帕石最受欢迎，但数量极少，也有由无色托帕石处理成的，但多带褐色调。稳定的红色组分总是与铬相关，并有其特征吸收线。
无色
过去用为钻石代用品，曾被称为“奴隶钻石”。当下多为改色石原料，很少直接作琢件。
质量评价
价值最高的托帕石是红色和雪梨酒色，褐色其次是蓝色。黄色托帕石在外观上和价格便宜的黄色水晶接近，容易混淆。因此价格不高。无色托帕石的价值最低。另外，现今市场上的托帕石分为天然托帕石和优化改色托帕石两类，天然无改色的大块托帕石市场上并不多见，而优化改色托帕石因其在优化过程中未添加任何其他物质，故在珠宝鉴定上，仍将其认定为天然宝石。就颜色而论，当下市场上最多见的是蓝色和粉色的托帕石。不过它们的部分是由原石无色或褐色的托帕石，经过辐射和高温优化改色而成的。天然颜色的艳丽粉色、蓝色托帕石在国内比较少见，国际价格亦很高。经过辐照的托帕石价格略低，蓝色的比海蓝宝石低，不过托帕石的价格仍普遍高于水晶甚多。
天然和改色托帕石都以颜色、净度和重量作为评价依据。以颜色深，透明度好，块大，无裂隙为佳品。选购托帕石时要求颜色浓艳、纯正、均匀，透明，瑕疵少，重量至少在0.7克拉以上。托帕石具有脆性和解理，怕敲击、摔打，容易沿解理方向开裂，佩带时应时刻注意。因为托帕石发育平行底面的解理，所以必须防止切磨面与解理面平行。否则，难以打磨和抛光，镶嵌时也应小心，以免诱发出解理，破坏了宝石的外形。
托帕石的评价从颜色、透明度及净度等来考虑。色浓的优于色淡的、透明的优于半透明的，肉眼观察无脏络是基础。公认的最好颜色是粉红托帕石和雪莉酒色，前者罕见而更珍紫红色的，其次是粉红、雪莉酒色的，再其次是蓝、黄色的。
蓝色托帕石是大众化的、最流行的中低档宝石品种，也是蓝宝石、海蓝宝石最好的代用品。尤其是改色蓝托帕石可弥补天然蓝托帕石色淡的不足、而且价格仅是深色海蓝宝石的十分之一。
一般黄色的托帕石与黄水晶质地相当，以致黄水晶也借此挤入托帕石的行列。无色托帕石价值最低。
托帕石中常含气—液包体和缝隙，含包体多者则价格低。优质的托帕石应具有明亮的玻璃光泽。
区分
很多情况下，水晶、海蓝宝石、碧玺、玻璃仿制品都容易和托帕石互相混淆，尤其是黄色水晶。这些宝石在肉眼下是很难区分的，所以在挑选的时候要特别注意。托帕石有纵向条纹、水晶则拥有横向条纹。而且，托帕石的重量比黄色水晶大，购买托帕石的时候可以用手掂量，最佳的鉴定方法是在二碘甲烷（相对密度3.32）重液中托帕石下沉，相似宝石多数会漂浮；其次，托帕石的光泽很融合，黄水晶的光泽则比较尖锐；最后，碧玺具有很强的二色性，可借此区分。
蓝色托帕石数量在市面上最为常见，有人发现在紫外光照射下，他们的荧光强度按照天然蓝色托帕石、天然无色托帕石和辐照处理蓝色托帕石依次减弱，因此认为可以通过阴极发光测试进行快速鉴定。 
价值
除了装饰价值外，由于托帕石的主要颜色黄色在西方文化中象征着和平与友谊，所以黄色托帕石被用作十一月的生辰石，以表达人们渴望长期友好相处的愿 望。托帕石还被誉为“友谊之石”，代表真诚和执著的爱，意味美貌和聪颖。象征富态、有生气，能消除疲劳，能控制情绪，有助于重建信心和目标。
另外，托帕石硬度很高，透明度极佳，可打磨后用作眼镜。 


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