一种与绿松石相似的染色玛瑙的宝石学特征

近期,市场上出现一种与高品质绿松石十分相似的翠绿色玛瑙,商业名为"绿松玛瑙"。采用常规宝石学测试,傅里叶变换红外光谱仪、显微激光拉曼光谱仪、X射线荧光光谱仪及紫外-可见光分光度计,对其基本宝石学特征、化学成分、谱学特征及颜色成因等进行分析。结果表明,该种玛瑙的绿色分布不均,颜色仅存于表面,染色剂呈现由外至内扩散特点;X射线荧光光谱分析显示该玛瑙主量元素为Si,含有少量Al、Mg、Na元素及微量Mn、Fe、Cr等元素,样品表面Cr元素含量高于内部;红外吸收光谱与石英的一致,可见有机物的特征吸收峰;拉曼光谱显示α-石英和斜硅石的特征峰;紫外-可见光谱显示267 nm附近的Cr~(6+)的特征吸收带和八面体场中的Cr~(3+)离子d-d跃迁所致的吸收带。该"绿松玛瑙"样品并非商家宣称的天然玛瑙,其绿色是经含Cr染色剂染色所致,根据国家标准(GB/T 16552—2017)规定,应将其定名为玛瑙。     

南红玛瑙的宝石学特征

对南红玛瑙进行常规宝石学测试、能量色散X射线荧光光谱测试和红外光谱测试,旨在总结南红玛瑙的宝石学特征并探索其鉴定方法。结果表明,南红玛瑙的宝石学性质与玉髓基本一致,但也具有独特之处,其原石和成品均有明显胶质感,放大检查发现红色半透明部分中可见颜色由大量红色点状颗粒组成,而红色不透明部分观察不到红色点状颗粒;能量色散X射线荧光光谱仪测试到南红玛瑙中含有大量Si元素,其次为Fe元素及少量K、Ca、Ti、Zn、Cr等元素,因此推测南红玛瑙由Fe3+元素致色,红色半透明部分中红色点状颗粒成分可能为Fe2O3,并且红色鲜艳程度与Fe元素质量分数呈正比;南红玛瑙的红外光谱与玉髓和石英岩的匹配度均很好,因此推断其结构介于隐晶质和显晶质之间,属于石英质向玉髓的过渡阶段。     

“樱花玛瑙”的宝石矿物学特征

"樱花玛瑙"是目前中国珠宝市场上较新的玛瑙品种,拥有特征的"樱花状"包裹体,常见颜色为无色-粉色。通过手标本观察、偏光显微镜观察、常规宝石学测试、红外光谱、显微拉曼光谱、电子探针、微区X射线荧光分析和EDS能谱仪等测试方法分析"樱花玛瑙"样品的宝石学特征、矿物组成、结构和不同颜色的形成原因。结果显示,"樱花玛瑙"样品中基质和包裹体的主要矿物组成均为α-石英,且基质中还含有少量的斜硅石;基质为隐晶质石英,包裹体为显晶质石英。"樱花玛瑙"样品的颜色差异源于其所含微量元素的种类和质量分数,粉橘色基质主要是由Mn和Fe元素致色,少部分"樱花玛瑙"中还含有绿色包裹体,其主要是由Fe元素致色。"樱花状"包裹体存在石膏和重晶石颗粒,表明在包裹体形成时,含矿流体富钡(生物钡)和钙,同时可能有含硫酸盐的孔隙水混入,成矿条件不稳定。     

新疆宝石级锂云母岩的矿物学特征研究

为了探究新疆一种商业名为“丁香紫玉”材料的宝石学特征及谱学特征,针对5块产自新疆阿尔泰的样品进行了常规检测,采用X射线粉末衍射仪、激光拉曼光谱仪、傅里叶红外变换光谱仪和激光诱导离解光谱仪等仪器测试分析,从矿物组成、拉曼光谱和红外光谱以及化学元素组成进行了研究分析。测试结果表明“丁香紫玉”为宝石级锂云母岩。X射线粉末衍射分析结果表明样品的主要矿物组成为云母,占90%左右,次要矿物钠长石（10%左右）以及微量石英。激光拉曼光谱测试结果显示,其谱峰在高波数3 000～3 800cm＾-1区域有3 628,3 496cm＾-1羟基的伸缩振动所致谱峰。红外光谱测试结果,在高波数的羟基伸缩振动吸收带在3 625,3 454cm＾-1与拉曼测试的羟基伸缩振动带结果基本相同。激光诱导离解光谱显示样品主要组成元素为H、Li、Na、K、Cs、Ca、Mg、Al、Si,微量元素有Be、Ti、Fe、Mn、Cu、Cr、Hg、Pd等。     

一种商业名为“金丝玉”的矿物学特征

采用X射线粉末衍射仪、X射线荧光光谱仪、扫描电子显微镜及紫外-可见分光光度计等现代测试仪器,对商业名为"金丝玉"的样品矿物学特征及颜色成因进行了研究。X射线粉末衍射分析结果显示"金丝玉"的主要组成矿物为石英。X射线荧光光谱揭示"金丝玉"中含有Al、Fe、Mg、K、Mn、Na、Ti和P等元素;扫描电子显微镜观察结果表明"金丝玉"为微米级石英构成的集合体,其红色调可能由Fe的均匀分布导致;能谱分析结果显示"金丝玉"样品含有微量的C;紫外-可见分光光度计测试结果表明,Fe主要以赤铁矿和针铁矿的形式赋存在"金丝玉"中,二者的联合作用致使样品呈褐红色调。     

秘鲁蓝欧泊

秘鲁蓝欧泊是近年来新出现在宝石品种,通过对该类蓝欧泊的宝石学特征进行综合研究,初步证实,秘鲁蓝欧泊的矿物成分主要为蛋白石并含有不等量的α－方英石及α鳞石英,在高温下（1100度）,蓝欧泊中的蛋白石,α－方英石和α－鳞石英热相变为β－鳞石英,揭示蓝欧泊中的水主要以吸附水,结构水的形式存在,其内所含的Cu^2 杂质离子趋向与H2O分子结合成[Cu^2 (H2O)4]^2＋水合离子,在八面体晶体场中,产生761nm的2Eg→2T1g自旋允许跃迁吸收带,指出[Cu^2 (H2O)4]^2 水合离子是导致蓝欧泊呈色的主要缘由。     

吉林蛇纹石玉特征初步研究

对产自吉林省白山市抚松县沿江乡的蛇纹石玉样品分别从地质背景、激光诱导离解光谱、X射线粉末衍射和红外吸收光谱等方面进行了研究,并与辽宁岫玉样品进行了对比.结果表明,吉林蛇纹石玉样品的主要颜色为深浅不一的绿色,主要含Si,Al,Cr,Fe,Mn,Mg,Ca,Sr和Na等元素,其中Ca与Mg的谱线较强,A1,Mn与Sr的质量分数少;X射线粉末衍射结果显示,样品的主要矿物组成为纤蛇纹石,红外光谱结果也显示了其具有纤蛇纹石峰值的特征.     

河南淅川木变石宝石学研究（上）

以中国河南淅川木变石为对象,利用现代测试技术对其宝石学特征进行研究。首先对其进行常规测试,矿片镜下分析得出样品里面主要的矿物成分是石英和钠闪石;通过X射线粉末衍射得出灰蓝色样品的主要成分是石英、方解石、白云石和重晶石,黄色样品的主要成分是石英、钠闪石和铁白云石;拉曼光谱测试结果显示灰蓝色样品因为其具有显著的466cm-1特征拉曼峰所以可以判断其属于二氧化硅类,褐黄色样品的拉曼谱峰,因为其具有显著的467cm-1特征拉曼峰所以可以判断其属于二氧化硅类即石英[4],其中1089cm-1代表了闪石类矿物的Si-O伸缩振动,所以黄色基底部分主要的物质应是二氧化硅,此外还有闪石类矿物红外吸收光谱显示样品具有相同的反射谱峰1158cm-1、816cm-1、704cm-1、565cm-1和520cm-1,结果显示这些谱峰均属石英,表明样品主要是由石英组成;通过激光诱导离解光谱分析出样品的主要元素是Si、Na、Mg、Ca等,次要元素是Be、Cu、Ag、Pd、Ca、Al、Pb等,而致色元素则是Fe。     

“台山玉”的矿物组成

"台山玉"产自广东省台山市,是一种石英质玉石。笔者挑选了19件典型的"台山玉"样品,通过偏光显微镜、红外光谱仪、X射线粉末衍射仪、X射线荧光光谱仪对其成分及结构进行测试分析。结果发现,"台山玉"的主要矿物组成是石英和高岭石,并含有少量的绢云母、粉尘状铁质、绿帘石等;"台山玉"的主要矿物石英的结晶度高于玉髓的结晶度;黄色和红色系列"台山玉"样品中都含有粉末状铁质。"台山玉"的X射线荧光光谱结果显示,其褐黄色-褐红色部位中Fe的质量分数较高,颜色越深,X射线荧光光谱的强度越强。黄色及红色系列的"台山玉"的颜色成因是Fe致色。     

绿色蓝晶石的宝石学特征

绿色蓝晶石具独特的绿色朦胧观感少见于国内珠宝市场,为了解其宝石学性质与致色机理,运用拉曼光谱、激光剥蚀-电感耦合等离子体质谱(LA-ICP-MS)、紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)、光致发光光谱(PL)技术对不同色调绿色蓝晶石进行成分分析与光谱实验。实验表明,绿色蓝晶石朦胧观感来自于宝石内部大量浑圆石英、短针状滑石包裹体,而其绿色则来自Fe、Cr元素电子跃迁产生的选择性吸收。Fe元素与Cr元素分别在蓝紫区和橙红区产生吸收,造成500nm附近绿色透射窗,随着Fe元素浓度上升,绿色蓝晶石将呈现黄色调,当Cr元素浓度较高时,样品呈蓝绿色调。光致发光光谱显示,波长为410、580nm光能有效激发样品红色荧光,由于吸收光谱中Fe相关蓝紫区吸收峰存在,造成紫外荧光灯下呈惰性。     

赤霞珠葡萄酒中矿质元素的品种特点及其在产地鉴别中的应用

应用ICP-MS检测了法国、智利、摩尔多瓦三个产地41支赤霞珠干红葡萄酒中的31种矿质元素含量,分析了赤霞珠酒样矿质元素的品种特点,绘制了三个产地酒样中的矿质元素指纹谱图,并采用化学计量学软件进行了数据过滤、主成分分析、偏最小二乘法判别分析产地鉴别模型构建,得到了钠（Na）、镁（Mg）、铬（Cr）、锰（Mn）、铁（Fe）、镍（Ni）、砷（As）、锶（Sr）、钡（Ba）、铕（Eu）、铒（Er）、铥（Tm）、镱（Yb）和镥（Lu）共14种特征矿质元素,构建的模型准确率高达97.6％,可有效进行法国、智利、摩尔多瓦三个产地的赤霞珠酒样鉴别.     

软玉致色元素的研究

软玉具有多种颜色，类质同象替代导致颜色多样性。通过红外光谱、X射线衍射检测软玉，发现各色软玉同种检测谱图总体形状基本相同，说明软玉主要是由透闪石组成。通过对各种颜色软玉化学成分进行分析，说明软玉主要致色因素是铁，铬与锰也有一定影响，墨玉主要是含石墨包体所致。     

寿山旗降石的宝石学矿物学研究

运用常规宝石学仪器、X射线粉末衍射仪、激光拉曼光谱仪、环境扫描电子显微镜等测试手段,对采自福建寿山的旗降石样品进行了系统的宝石学和矿物学研究。结果表明,旗降石样品含有多种高岭石族矿物,大部分以地开石为主,但也有以高岭石为主要矿物的品种。结果认为,寿山旗降石样品的透明度与组成矿物的颗粒粒度、堆叠有序度有关,颗粒粒度越大,堆叠越有序,结晶程度越好的样品透明度较高,质地较好。另外,Fe离子为旗降石样品黄色体色和红色团块的主要致色离子,且Fe离子的质量分数越大,颜色越深。     

紫色翡翠的矿物学特征初步研究

通过对九个包括几种色调的紫色翡翠样品进行常规的标本描述、偏光显微镜下薄片鉴定,结合红外光谱和X光衍射分析,较系统地研究了紫色翡翠的矿物学特征,并根据能谱分析结果,对紫色翡翠的致色机理作了初步探讨。结果表明：紫色翡翠的比重相对较小;其主要矿物成分为硬玉,次要矿物为纳长石和透闪石,少量的霓辉石和霓石;硬玉可分为三个世代,紫色硬玉的晶形较好,多呈自形粒状变晶结构,主要属于第二和第三蓼工、即形成时间相对较晚;紫色翡翠的颜色主要由致色元素Fe引起,同时,V,Ni,Mn等致色元素对形成紫色的不同色调也起一定的作用。     

东非铬钒钙铝榴石（察沃石）宝石的矿物学和地球化学研究现状

东非（包括肯尼亚、坦桑尼亚和马达加斯加）铬钒钙铝榴石（察沃石）均赋存于新元古代莫桑比克变质带的钙质硅酸盐石墨片麻岩中。矿物学研究表明,东非察沃石为宝石级钒（±铬）钙铝榴石,以ω（V2O3）≈0.20%或ω（Cr2O3）≈0.30%为分界线可划分为钒钙铝榴石、铬钙铝榴石和铬钒钙铝榴石3类,其中以钒钙铝榴石为主。东非察沃石的晶体化学式为（Ca2.792～3.005Fe0～0.013 Mn0.008～0.080 Mg0.022～0.078）2.948～3.110（Al1.787～1.968Ti0.005～0.028Cr0.001～0.072Fe0～0.080V0.005～0.163）1.890～2.052[Al0～0.288Si2.712～3.017O12],可简写成Ca3（Al,Cr,Fe,V）2[SiO4]3;其端员组分为Grs87.61～96.79Gld0.16～5.66Uvr0.02～2.46Pyr0.73～2.68Sps0.28~2.75Adr0.00～2.71Alm0.00～0.43,表明它由钙铝榴石（87.61%～96.79%）、钙钒榴石（0.16%～5.66%）和钙铬榴石（0.02%～2.46%）组成。以往研究表明,东非不同国家所产的察沃石之间V/Cr质量分数比值存在明显差异,它们的化学成分是可变的,但同一矿床的V/Cr质量分数比值通常是不变的;并且它们还具有3组一致的δ＾18 O值,依次为9.5‰~11.0‰、11.6‰～14.8‰和15.5‰～21.1‰,利用O同位素与V-Cr-Mn微量元素含量相结合的方法,可鉴别其地质和地理来源。     

一例艳绿色蓝闪石的宝石学特征

国家黄金钻石制品质量监督检验中心日常监测过程中遇见一例绿色样品,肉眼观察与翡翠、绿色软玉相似,但透射光下肉眼观察样品,颜色呈斑点状分布,无明显粒状结构。为准确确定样品矿物名称,测得其折射率为1.61～1.62,亮域显微镜下颜色呈绿色水波形态,手持分光镜下红区有吸收双线。红外反射光谱与翡翠中角闪石的谱图匹配度高,借助粉末法红外光谱,与文献对比,确定样品的主要矿物组成为蓝闪石。能量色散X射线荧光光谱分析表明样品元素组成与文献蓝闪石元素组成匹配。该样品中的Cr被初步判定为致色元素。     

辽宁宽甸绿色云母玉的宝石学特征及颜色成因探讨

近期,笔者获得来自辽宁东部宽甸地区的绿色玉石,为研究该样品的宝玉石学特征及其颜色成因,采用常规的宝石学鉴定方法及偏光显微镜、红外光谱仪、激光拉曼光谱仪、X射线粉末衍射仪、X射线荧光光谱仪、光纤光谱仪等测试仪器,对其进行了宝石学、矿物学、光谱学特征及主要化学成分和微量元素的研究。结果表明,该玉石的主要矿物组成为白云母,质量分数达98%以上,具鳞片变晶结构,少量的红色矿物为金红石;Cr3+类质同象替代白云母中的Al3+是该样品产生绿色的主要原因,依据国家珠宝玉石名称的标准,应将该样品定名为云母玉。     

天然欧泊、合成欧泊、塑料欧泊的鉴别研究

通过常规宝石学测试、X荧光光谱分析、红外吸收光谱分析和热曲线分析,研究了天然欧泊、合成欧泊和塑料欧泊的物理化学特征和谱线特征,从而提出了相对密度值、红外5851,5730,4700,1730cm^-1吸收峰及4400-3700cm^-1处吸收带、微量元素Cl,Zr等是欧泊天然品和合成品的主要鉴别特征,同时也证明了吉尔森合成欧泊的含水量远远低于天然欧泊。     

桂林水热法合成红、蓝宝石的宝石学研究

桂林水热法合成红宝石带有橙色色调,具有与天然红宝石及橙红色蓝宝石没的吸收光谱,由Cr^ ,Mn^3 ,Ni^3 等过渡离子致色,浅黄色合成蓝宝石由Ni^3 致色,与天然黄蓝宝石的吸收光谱特征不同,最具普遍意义的鉴定特征是种晶片残余,呈面现状分布的法埃状包裹体以及缺少明星的生长纹理的和含水的红外吸收光谱。