如何辨認鋼玉(紅藍寶石)原礦是否經過熱處理?

作者: 顏豐明  updated 202405

近年來有很多藍寶石原礦晶體，為了提高賣相，於是進行了熱處理，優化了顏色甚至淨度，保留了結晶體的外貌，而購買的藏家一時不查就買了自己可能不想要的標本，這篇文章提供一些基本的判斷知識。

一、含母岩的標本
通常鋼玉原礦有長在母岩及晶體兩種，長在母岩的標本極少做熱處理也很難進行熱處理，因為標本幾乎是一定會在加熱過程中爆裂，要加以鑑定的是鋼玉晶體本身是否是鋼玉(這部份的確認，最好還是採用高端的設備，針對晶體的各類光譜及化學成份來比對資料庫的Data)，及是否是長在母岩上還是黏上去的(通常肉眼可辨，必要時以儀器來檢測是否有發現黏膠)。

照片(左): 一顆緬甸(Mogok)的藍寶石與其母岩，寶石已無晶型，顯示為二次礦床，母岩為砂質沉積岩
照片(右): 俄國的藍寶石(Miass)晶體長在火成岩上。

照片: 仔細觀察晶體是否為原生長在母岩上, 照片中的晶體與母岩密接無縫。如在觀察中有懷疑，可以儀器來偵測是否有膠的存在。


照片: 兩件喀什米爾藍寶石，雖沒有大塊母岩，但與許多晶體長在一起，附生礦物中偶見電氣石，其附著黏土為其中重要伴生礦物(此黏土成份為重要之資料庫資料)，如有被清除(酸蝕)，往往是熱處理前的處理，如處理完再填入黏土，其成份通常也可由資料庫資料比對出來。

二、原礦晶體
鋼玉原礦晶體再分為有晶型及無晶型。無論有晶型及無晶型，經過高溫熱處理的標本，表面常見因融熔而產生的光澤，更重要的是，天然晶體表面會附著一些土或母岩的殘屑，在高溫下產生融熔，或者與鋼玉原礦晶體的表面共熔(鋼玉原本要1900度C以上才融熔，在這些“雜質”作用下降低了共熔溫度)，所以熱處理的鋼玉原礦晶體表面有更多因表面融熔產生的光澤。 因高溫熱處理主要產生的差異有:

1. 表面常見因融熔而產生光澤。
2. 天然晶體表面會附著的晶粒或土產生熔融。
3. 因高溫部份融熔，晶體變得較不尖銳。

照片: 這是一顆斯里蘭卡藍寶石晶體，標準的錫蘭藍寶石晶形，但斯里蘭卡藍寶石原礦很少具有深藍且沒有色帶的顏色呈現，如果有，那是稀世珍品。可惜，肉眼一看，表面多了光澤(有點玻璃化)，通常天然的二次礦床經過長久的遷移磨蝕表面多少有霧面，且霧面的狀況會依晶體的位置(例如有些角落較磨蝕不到)。顯然，這初步看起來，其深藍的顏色就是經過高溫熱處理的結果。為了使色澤不佳具白霧狀(Guada)的斯里蘭卡藍寶石專成吸引了的藍寶石色，通常要加熱到1500度以上，將Silk 熔化，同時提升淨度。


照片(左): 進一步觀察這顆熱處理的斯里蘭卡藍寶石晶體，其附著的土已燒熔在晶體表面，且晶體表面呈現具玻璃光澤，坑洞邊角(edge)通常因熔化而有點圓角了( round)。
照片(右): 比對無處理的斯里蘭卡藍寶石晶體，其附著的土甚至可以摳下來。晶體表面的缺陷仍呈現尖銳的edge。

照片(四張): 這顆無處理的斯里蘭卡藍寶石晶體，具有中等藍的顏色，色帶算少了，顏色已算是具晶型原石中百中選一的逸品了。注意其菱邊自然磨損的狀況(不會發亮)，自然蝕刻的凹坑及坑內的泥土(不建議完全去清除這坑內的泥土)，這些都是天然的印記。

基於作假的技術提升，許多熱處理的鋼玉晶體在熱處理前會先將晶體腐蝕，將表面附著的土清洗乾淨，這樣的晶體看起來也更為亮麗。通常這類的晶體熱處理溫度不要太高時也較不會增加太多光澤(其實鋼玉的熔點高達兩千度以上，熱處理溫度通常到不了如此高溫，只要在1600度以上就可以增加淨度提升藍色調，但因表面附著低溫的土，加上使用硼砂等助熔劑，表面在此溫度就產生熔融；反之，把表面腐蝕乾淨，就減少了作假的證據被看出來。) 因此，這種手法有可能騙過經驗不足的藏家。我會建議，當您看到這類表面極乾淨，沒有任何附著的土的晶體，應該視為已處理，即使表面沒有明顯光澤，我認為附著在晶體表面的土或母岩的殘屑是標本的一部份，刻意去除這些則這件標本在礦物學上的意義已剩一半。

如果標本透明度不錯，還可以進一步藉由觀察內含物來判斷，甚至產地的判斷。像上述照片中的無處理標本透光性還不錯，還可以在顯微境下看到金紅石細絲。

另外，非洲(Madagascar)出產的粉紅鋼玉有可能經過低於1000度的處理(例如600度C)(如下圖左)，以去除其藍色調(如下圖右)。對於切磨好的裸石，由於處理溫度很低，很難以肉眼看出，除非從其內含物中鋯石的拉曼光譜來看)(參考refereence 1 )。對於原礦石，由附著之土來看，但通常 600度C 下，附著的土可能也沒變化，因此，看到純粉紅沒有藍紫色斑的原礦石，很可能是低溫熱處理居多，這點與丹泉石類似，因低溫熱處理有很多原石很難看出熱處理。所幸，高昂的標本大多是藍色或紅色。

圖左: 非洲(Madagascar)出產的粉紅鋼玉，通常會有可能經過不高於800度的處理(例如600度C)
圖右: 非洲(Madagascar)出產的粉紅鋼玉，在低溫熱處理前的紫色鋼玉帶藍色色帶

以上，在不需藉由高端儀器下，即可由肉眼或加上放大鏡來判斷鋼玉原礦標本是否經過熱處理。 如要為鋼玉原礦出具證書，應該進一步輔以儀器以科學數據來支持較具公信力。

Reference:
1. Detection of low-Temperature treatment of pink sapphires, by Dr. Michael S. Krzemnicki, Swiss Gemmological Institute SSEF Switzerland March 2010