晕彩效应是一种特殊的光学现象,指光波因衍射或薄膜干涉作用而产生的颜色现象。上世纪七、八十年代,拉长石的晕彩成因引起了人们的广泛关注,普遍认为拉长石的晕彩色并非因其晶体内部的杂质或包裹体所致,更可能是因拉长石内部的周期性层状结构对光的干涉作用所致。然而,拉长石内部的层状结构有很多,如解理、聚片双晶以及出溶连生结构等,究竟是哪一种或哪几种结构起主导作用,目前还存在分歧。作者在前人研究的基础上,运用偏光显微镜、电子探针、X射线衍射、扫描电镜、透射电镜等测试手段,对无晕彩拉长石和有晕彩拉长石在成分和结构上进行了详细深入的对比研究。研究结果显示:拉长石的晕彩色是因其内部的层状出溶结构对光的干涉所致,当结构层厚度处于128~292nm之间时出现可见光范围内的干涉色。并首次验证了出溶结构层的成分由富钙和贫钙(富钠)两相长石组成,结构层的厚度主要受富钙相长石的控制。随着钙(An)含量的增加,结构层相应地增厚,且富钙层的增大幅度优于贫钙层,从而导致晕彩色波长也随之增大。出溶结构层有其特殊的取向,由于结构层的取向在某种程度上取决于条纹的成分,因而不同产地和结晶环境的拉长石,尽管晕彩色相同,其出溶条纹中的钙含量和条纹的具体取向也不尽相同。受环境影响,结构层不一定绝对平行,表面也并不完全平坦,因而同一颗晶体的晕彩色可能变化多样,或出现有如地形图上等高线似的干涉色。在本次晕彩拉长石成分和结构研究成果的基础上,并综合其它各种晕彩宝石的晕彩成因的最新研究进展,初步归纳了宝石晕彩效应的成因机理如下:宝石晕彩效应产生的两种光学模型为薄膜干涉式和光栅式衍射式。薄膜干涉式晕彩不仅要求宝石内部结构层的厚度必须在一定的纳米范围内,而且结构层内部的折射率也必须有所差别,也即,当结构层由两相组分出溶而成,其化学成分、折射率和结构层厚度形成三位一体时,符合薄膜干涉式晕彩,如拉长石、钠长石、石榴石和角闪石;而光栅式衍射晕彩则仅要求结构层排列规则,边缘狭窄但不需要窄到可见光波长范围内,能使入射光的振幅或位相,或两者同时产生周期性空间调制的结构即可,如鲍贝壳、珍珠和欧泊。