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图7 海蓝宝石中的“雨丝状””包体
在对海蓝宝石进行紫外-可见光谱测试后发现海蓝宝石呈现Fe元素特征吸收，可见370nm、426nm处吸收峰及820nm附近的宽吸收带 。

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图8 海蓝宝石的紫外-可见吸收光谱图
关于海蓝宝石的呈色机理众说纷纭，有学说认为海蓝宝石的光谱吸收带是位于晶体结构孔道中的Fe离子造成的 。Fe离子在晶体结构孔道中与孔道中的水形成水合离子[Fe2+（H2O）]和[Fe3+（H2O）]，[Fe2+（H2O）]是海蓝宝石致色的根本原因，Fe2+的含量与海蓝宝石颜色的深浅有关，而孔道中的[Fe3+（H2O）]是金色绿柱石致色的关键因素 。当两种水合离子同时存在时，绿柱石呈现蓝绿色（彭明生等，1985） 。
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海蓝宝石主要产于巴西、莫桑比克、马达加斯加等国 。巴西海蓝宝石矿主要产于米纳斯吉拉斯的伟晶岩中，与托帕石共生 。此外，在美国、缅甸、印度、坦桑尼亚等地也有海蓝宝石产出 。中国的海蓝宝石产地主要有新疆、云南、内蒙古、海南、四川等地，其中以新疆和云南产出的海蓝宝石品质最佳 。
在海蓝宝石中，圣玛利亚海蓝宝石以其明亮、不带棕（黄）色调的极致蓝色而闻名，因其原产于巴西的Santa Maria de Itabira矿，从而得名Santa Maria（圣玛利亚） 。因其出产宝石颜色瑰丽明艳，Santa Maria逐渐成为优质海蓝宝石的代名词 。


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【海蓝宝石是什么成份？】图9 Santa Maria海蓝宝石手镯 designed by 雪音りえ
如今Santa Maria de Itabira矿产量减少，非洲的莫桑比克成为仅次于巴西的优质海蓝宝石出产国 。从1991年开始出产的莫桑比克海蓝宝石颜色浓烈，可以与巴西Santa Maria de Itabira矿的海蓝宝石相媲美，这些来自非洲的海蓝宝石被命名为“Santa Maria Africana” 。近些年来，马达加斯加的海蓝宝石逐渐成为市场新宠 。除此之外，印度的乌丽莎地区偶尔也有优质海蓝宝石产出 。
一、海蓝宝石的优化处理
海蓝宝石中常见的优化处理有热处理、覆膜处理和充填处理 。
01
热处理
绿柱石中含有Fe2+、Fe3+，当它们存在于绿柱石结构的孔道中时绿柱石可呈现绿色和黄绿色（彭明生等，1985），这种绿柱石可热处理成优质的海蓝宝石 。经热处理的海蓝宝石不易辨别，这种优化处理的颜色通常较稳定，可被人们接受 。
02
覆膜处理
将无色或淡颜色的绿柱石表面附着有色塑料涂层，以此来增加绿柱石的颜色 。经过覆膜处理的绿柱石，放大检查有时可见部分膜层脱落的现象 。
03
充填处理
低品质的海蓝宝石可进行充填处理以改善净度，主要可依据放大检查、发光特征和红外光谱手段进行鉴别，其主要特征包括：a.用反射光观察海蓝宝石表面可见有光泽差异的部分；b.放大观察可见蓝色“闪光效应”；c.充填物较厚处可能会残留有气泡，有时充填区可见干涸的白色油痕；d.长波紫外光下，充填部位有时可见异常荧光；e.红外光谱具2800~3000cm-1强峰及3058cm-1、3036cm-1双峰 。

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图10 充填处理海蓝宝石与未经充填处理海蓝宝石的红外光谱对比图
二、海蓝宝石的合成
合成绿柱石有化学气相沉积法、助熔剂法和水热法三种，目前以水热法为主 。Tairus公司和莫斯科晶体研究所利用水热法合成出了红色、蓝色、紫色、黄色等绿柱石，其中蓝色系列合成绿柱石的主要致色离子为Fe2+、Fe3+、Cu2+（张本宏等，2002），这与天然蓝色绿柱石有明显区别，可在实验室中鉴定出来 。

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