化学成分和微量元素分析
(1)克什米尔蓝宝石
克什米尔蓝宝石中的微量元素主要有铁、钛、铬、钒、镓。其中w(Fe2O3)的含量小于来自缅甸和斯里兰卡的蓝宝石，为0.10%-0.25%。w(TiO2)的含量变化很大，从0.005%到0.07%不等。
克什米尔蓝宝石中铬和钒的含量较低，w(Cr2O3)和w(V2O3)的含量均≤0.01%。在一些克什米尔蓝宝石中可以观察到红色荧光，证明了Cr3+的存在，但Cr在紫外-可见区的吸收光谱不明显。
克什米尔蓝宝石中镓的含量很低，w(Ga2O3)的含量为0.005%~0.015%。Ga-Fe图显示镓含量与铁含量呈正相关，即随着镓含量的增加，铁含量也相应增加。
表5-18和图5-138总结了克什米尔蓝宝石中铁、钛、镓的二维关系。
表5-18克什米尔蓝宝石中铁、钛和镓的含量
图5-138克什米尔蓝宝石中铁、钛、镓含量范围关系图
㈡来自缅甸的蓝宝石
莫马迪安河谷的蓝色蓝宝石中微量元素的含量差异很大。这一特征与其产生的地质环境密切相关。古牧蓝宝石产于古牧蓝宝石带。
缅甸蓝宝石中铁的含量变化很大，在0.1%-0.8%之间，代表性的(w(Fe2O3)含量在0.15%-0.40%之间。通常缅甸蓝宝石中w(TiO2)的含量在0.0%-0.04%之间，只有少数样品达到0.05%。
化学分析表明，缅甸蓝色蓝宝石中偶有铬和钒，可检出w(V2O3)含量高达0.04%，W (Cr2O3)含量为0.01%。缅甸蓝宝石中铬和钒的含量没有成因意义。w(Ga2O3)的含量为0.0%~0.025%，只有少数样品能达到0.04%。
表5-19和图5-139总结了缅甸蓝宝石中铁、钛、镓的二维关系。
表5-19缅甸蓝宝石中铁、钛和镓的含量
图5-139缅甸蓝宝石中铁、钛、镓含量关系图
㈢来自斯里兰卡的蓝宝石
斯里兰卡蓝宝石中的主要微量元素有钛、钒、铬、铁、镓等。w(TiO2)的含量通常小于0.05%，但少数蓝宝石的含量可达0.07%。
斯里兰卡蓝宝石中铁含量的变化范围很小，w(Fe2O3)含量在0.04% ~ 0.30%之间，少数蓝宝石达到0.40%左右。w(Fe2O3)含量在0.04%~0.25%范围内，可视为斯里兰卡蓝宝石的产地特征。需要指出的是，斯里兰卡的不同矿区无法通过铁含量来区分。
斯里兰卡蓝宝石通常含有铬和钒元素。w(Cr2O3)/w(V2O3)含量的上限分别为约0.01%。
斯里兰卡蓝宝石中镓的含量通常很低，大部分是钨(Ga2O3)
表5-20和图5-140总结了斯里兰卡蓝宝石中铁、钛和镓的二维关系。
表5-20斯里兰卡蓝宝石中铁、钛和镓的含量
图5-140斯里兰卡蓝宝石中铁、钛、镓含量范围关系图
(4)巴西蓝宝石
巴西马托格罗索州RioCoxim地区的蓝宝石是典型的“BGY”蓝宝石型岩浆岩(与玄武岩有关)。其化学微量元素的特点是:钛的含量通常低于仪器的最低检测值；部分蓝宝石中w(TiO2)含量可达0.050%。铁的含量通常较高，w(Fe2O3)的含量一般为0.80%~1.56%。铬和钒一般检测不到，w(Ga2O3)含量为0.010%~0.025%。
米纳斯吉拉斯印第安矿的蓝色蓝宝石形成于变质环境。蓝宝石含钛很少或不含钛，w(TiO2)含量一般为0.01%~0.045%，少数可达0.07%。钒含量很低[w(V2O3)含量大多在0.01%~0.05%之间]；一般w(Cr2O3)含量为0.02%~0.05%，铬含量无地域特征。
变质成因的蓝宝石中，米纳斯吉拉斯印第安人产的蓝宝石含铁量相对较高，w(Fe2O3)含量为0.35% ~ 1.00%，W (Ga2O3)含量一般为0.010% ~ 0.025%。
(5)泰国蓝宝石
作为泰国蓝宝石的三个重要产地，Bankacha地区、白皮富和Chien Chu的柏林，微量元素的化学特征如下:
1.建筑文赋地区的蓝宝石
该地区蓝宝石中w(TiO2)的含量为0.005%~0.025%。铁含量在泰国所有蓝宝石矿区中最高，w(Fe2O3)的范围为1.25%~2.10%。铬和钒检测不到，但镓的含量很固定，与典型的“岩浆型”蓝宝石一致，w(Ga2O3)含量为0.020%~0.025%。
2.北碧府蓝宝石
贝碧富蓝宝石中钛的含量较低，w(TiO2)的含量通常在0.005%~0.015%范围内，有时低于检测限。铁含量明显低于班卡蓝宝石，w(Fe2O3)含量为0.30%~0.80%。镓含量低于班卡蓝宝石；W(Ga2O3)含量为0.010% ~ 0.020%；贝碧福的蓝宝石通常不含铬和钒。
3.柏林蓝宝石
柏林蓝宝石中钛的含量差异很大。在大多数情况下，w(TiO2)的含量范围为0.01%至0.04%。有时高达0.07%；铬和钒的含量接近检测下限；铁的含量低于普通“岩浆”蓝宝石，w(Fe2O3)的含量为0.35%~0.70%。与泰国其他产区不同，来自柏林的蓝宝石中镓的含量通常很高，w(Ga2O3)的含量为0.02%~0.04%。
(6)美国蓝宝石
由于颜色不同，产于蒙大拿州颜夕的蓝宝石相应的微量元素也有细微的变化。
蒙大拿州颜夕矿蓝色蓝宝石中铁含量变化范围很小，w(Fe2O3)含量较高，在0.6% ~ 1.4%之间，且大多集中在0.7% ~ 1.1%之间。w(TiO2)的含量略低于检测限，约为0.005%。大多数蓝宝石中W (TiO _ 2)的含量在0.01%-0.025%之间，少数蓝宝石中W (TiO _ 2)的含量在0.03%-0.05%之间。钒的含量通常很低，大部分蓝宝石中w(V2O3)的含量都在检出限以下，最高值只有0.01%左右。一般来说，蒙大拿蓝宝石中w(Cr2O3)的含量小于0.01%。镓的含量非常稳定，几乎所有研究的蓝宝石样品中w(Ga2O3)的含量都在0.005%-0.01.5%之间。
蒙大拿州颜夕矿的黄色蓝宝石中w(Fe2O3)含量为0.3%~0.8%，少数蓝宝石会低至0.1%。一般来说，w(TiO2)的含量在0.01~0.02%之间；黄色蓝宝石中钒的含量很低，w(V2O3)的含量大多低于检出限。最高只有w(V2O3)的含量约为0.01%。蒙大拿蓝宝石中w(Cr2O3)的含量通常低于0.01%，但黄橙色蓝宝石中w(Cr2O3)的含量可能略高，达到0.035%。镓的含量非常稳定，几乎所有研究的蓝宝石样品的w(Ga2O3)含量都在0.005%-0.01%之间。
Yogo矿的蓝宝石w(TiO2)含量在0.025%-0.040%之间。w(V2O3)的含量通常低于检测值，少数情况下可达0.010%左右。W(Cr2O3)含量也很低，少数情况下约为0.030%；w(Fe2O3)含量稳定，范围为0.37% ~ 0.57%。w(Ga2O3)的含量稳定在0.005%和0.010%之间。
(7)坦桑尼亚蓝宝石
1.松盖亚蓝宝石
松盖亚蓝宝石的化学成分以含铁量高为特征，w(Fe2O3)含量为0.9%~1.8%。钛的含量一般很低(0.03%以下)，甚至大部分钛含量低于X射线荧光光谱仪(EDXRF)的检出限。该地区蓝宝石中钒的含量也很低。大多数样品的w(V2O3)含量在0.02%左右以下，很少有蓝宝石的w(V2O3)含量在0.05%左右以上。许多蓝宝石的W (V2O3)含量低于检测极限。铬的含量变化很大。大多数蓝色蓝宝石中铬的含量都在检出限以下，紫蓝色蓝宝石中w(Cr2O3)的含量可达0.15%左右。松盖蓝宝石除了含铁量高，还有一个特点就是w(Ga2O3)的含量非常稳定。90%以上的松钙刚玉含w(Ga2O3)在0.005%~0.020%范围内，极少数松钙刚玉含w(Ga2O3)超过0.05%。
2.通杜鲁蓝宝石
坦桑尼亚另一个重要的蓝宝石产地是铜都鲁，其微量元素特征如下:钛的含量变化很大，w(iTO2)大多集中在0.01%-0.10%之间，粉棕色、灰棕色或紫灰色蓝宝石中w(TiO2)含量较高(高达0.40%左右)，通常表现为。大多数铜都鲁蓝宝石中钒的含量低于检出限，w(V2O3)的含量小于0.02%，但部分紫蓝色蓝宝石中w(V2O3)的含量可能达到0.10%左右。铜都路蓝宝石中铬的含量往往低于检出限，但少数w(Cr2O3)可达0.10%，紫蓝色蓝宝石中w(Cr2O3)的含量可达0.20%。大部分铜都鲁岗玉中w(Fe2O3)的含量小于0.40%，蓝色到紫蓝色的蓝宝石中w(Fe2O3)的数值会达到0.60%左右。w(Ga2O3)的含量大多在0.005%-0.04%之间，部分样品中镓的含量低于检出限，大部分在0.005%左右。
㈧产自马达加斯加的蓝宝石
马达加斯加有两种类型的蓝宝石矿床，即矽卡岩型和玄武岩型。两种蓝宝石矿床的主要区别在于铁含量的不同。玄武岩蓝宝石含铁量很高。Andranudanbu蓝宝石中铁、钛、镓含量高于缅甸、斯里兰卡典型变质岩矿床。其中，缅甸和斯里兰卡蓝宝石中w(Fe2O3)含量高于0.61%，W (TiO2)含量为0.10%，W (Ga2O3)含量为0.04%。来自Andranudanbu的蓝宝石的铁含量与来自其他玄武岩矿床的蓝宝石的铁含量重叠。与克什米尔、缅甸和斯里兰卡变质岩矿床的蓝宝石相比，安德拉努丹布的“矽卡岩蓝宝石”具有类似的Fe2O3+TiO2和V2O3+Cr2O3+MnO+Ga2O3的成分。
马达加斯加北部岩浆蓝宝石中钒和铬低于X射线荧光检测值，只有少部分样品略高于检测值。所有样品的铁和镓含量都属于典型的岩浆蓝宝石含量值。纯黄色蓝宝石的钛含量通常低于检测值，钛含量高的样品都有蓝色色域或蓝色成分。除黄色外，透明小面样品(通常未经热处理)的钛含量始终较低，w(TiO2)的平均值为0.02%。对于具有乳状外观的样品，典型热处理材料中w(TiO2)的平均含量为0.08%，远高于透明蓝宝石。
星光蓝宝石中微量元素的测量需要确定测量位置，裸露表面的微细金红石、钛铁矿等包裹体可能会影响过渡金属元素的含量。在所有六星光的弧形蓝宝石中都可以检测到大量的钛。乳白色和灰色至浅蓝色星光蓝宝石中的铁含量明显低于深蓝色星光蓝宝石。深蓝色星光蓝宝石一般具有无色至灰色的透明核心，缺乏星光效果，钛含量较低。钛与铁或镓无地球化学关系，其他元素含量变化相对独立。通常，铁含量与镓含量成正比。
伊拉卡卡蓝宝石中W (TiO _ 2)的含量变化很大。通常W (TiO _ 2)的值小于0.04%，少量蓝宝石中W (TiO _ 2)的含量在0.04%-0.07%之间。铁含量的变化范围也很大，通常w(Fe2O3)含量的变化范围为0.10%~0.40%。w(Fe2O3)含量在0.60%以上的蓝宝石很少。镓的含量相对稳定，w(Ga2O3)的范围在0.005%-0.035%之间。Cr/V元素通常低于检出限，但一些稀有蓝宝石中Cr/V的含量也能达到高值，w(Cr2O3)达到0.045%，W (V2O3)达到0.03%。
来自Irakaka矿区的粉色/紫色蓝宝石的化学分析表明，钛含量w(TiO2)通常在0.01%至0.04%之间变化。但钒含量一般很低，甚至低于EDXRF检测的下限(EDXRF检测约为0.005% w(v2 O3))；最高w(V2O3)含量在0.025%左右变化。铬和铁的含量变化很大:w(Cr2O3)在0.03%-0.10%之间，w(Cr2O3)高达0.2%的蓝宝石很少见；w(Fe2O3)的含量在0.05%至0.7%之间变化，在大多数情况下在0.3%至0.5%之间变化。w(Ga2O3)的典型含量范围为0.005%-0.010%，而高达0.020%的含量则很少见。
马达加斯加有很多蓝宝石矿，分布在不同地区的蓝宝石矿的地质成因与世界上其他产区相似。在分析微量元素时，不仅要考虑具体产地和同一地质产地，相似产地之间微量元素含量分析对比数据的结论对产地鉴定也具有鉴定意义。目前的研究现状是部分矿区微量元素组合重叠差异不大，微量元素分析只能鉴别部分产区。