陕西洛南石英质玉的宝石学特征

陕西洛南近期发现了一处颇具特色的石英质玉矿产资源,原石具有紫色、绿色调,具有特征的"绿边红心"环带状的外观,在国内同类玉石中尚属首次发现。采用常规宝石学测试、偏光显微镜观察、红外光谱测试、扫描电子显微镜分析、岩石化学分析等方法,对该区石英质玉的宝石学及矿物学特征进行研究。观察及测试结果表明,洛南石英质玉具隐晶质结构、块状构造,主要矿物组成为颗粒状α-石英,主要化学成分是SiO_2,属隐晶质玉髓类玉石。石英质玉抛光面呈玻璃光泽,摩氏硬度约6.5~7.0,密度为2.649~2.788g/cm3,折射率为1.52~1.55。     

变红磷铁矿的宝石矿物学特征研究

针对近来香港市场上出现的一种紫红色玉石,采用常规的宝石学研究方法,并结合红外光谱、拉曼光谱、X射线粉末衍射等大型仪器,对该玉石样品的宝石矿物学特征进行一系列的研究。研究结果表明,样品的折射率为1.69～1.71,密度为2.50～2.62g/cm3,摩氏硬度为4;红外光谱和拉曼光谱的分析结果显示,样品的特征谱峰主要是由[PO4]3-离子和结晶水H2O所致,与变红磷铁矿的成分特征吻合。其中,拉曼光谱中989cm-1处的强吸收峰,1 624,856cm-1处较强的吸收峰,100～500cm-1内多处弱吸收峰,为该玉石样品的诊断性鉴别依据;EPMA和XRD的测试结果表明,该样品为变红磷铁矿集合体,组成矿物颗粒呈短柱状,粒径10～20μm。     

“绿龙晶”的宝石矿物学研究

"绿龙晶"(俗称)为一种产自俄罗斯的绿泥石玉,目前普遍认为其矿物组成为斜绿泥石。本次研究用"绿龙晶"样品具有独特的深绿色至灰绿色,呈鳞片状至叶片状结构,密度为2.61~2.62 g/cm3,折射率约为1.57,摩氏硬度约为2.5,其主要矿物组成为绿泥石的亚种叶绿泥石。通过在显微镜下薄片观察发现,叶绿泥石具有靛蓝色、锈褐色和紫色异常干涉色,近平行消光。电子探针结果表明,该"绿龙晶"样品的主要化学成分为SiO2和MgO,其次为Al2O3和FeOT;计算其晶体化学式并根据Fe2+/R2+和Si的原子数量进行投影,恰好落于叶绿泥石的区域范围。在其X射线衍射图谱中出现了叶绿泥石的14.532 0,7.215 6,4.789 7,3.597 2处的特征衍射峰;其红外光谱中,高频区3 637,3 465 cm-1处的吸收谱带、中频区1 000 cm-1左右分裂的1 048,1 001,967 cm-1吸收峰和低频区444 cm-1处的强吸收谱带显示了叶绿泥石的红外光谱特征。     

“美国苹果绿”的宝石学特征及矿物组成

近几年,珠宝市场上出现了一种"美国苹果绿"新玉石产品,其主要作为摆件和雕件销售,日益受到消费者的欢迎。"美国苹果绿"为苹果绿色,有的可见大小不同的白色斑点,折射率为1.560,密度为2.555g/cm3,与磷铝石的折射率(约1.560)和密度(2.500±0.080g/cm3)相近。通过常规宝石学检测、激光诱导离解光谱(LIBS)、红外吸收光谱和X射线粉末衍射等测试方法,确认该样品的主要矿物组成为磷铝石,含少量的磷钙铝石,白色斑点的主要矿物组成为隐晶质石英。初步断定,"美国苹果绿"应为产自美国的绿磷铝石。     

新疆奇台和缅甸蒲甘硅化木的宝石学特征

采用常规宝石学测试方法及偏光显微镜、扫描电子显微镜、电子探针、X射线粉末衍射仪等测试手段,对中国新疆奇台及缅甸蒲甘的硅化木样品,从显微结构、宝石学及矿物学特征等方面进行测试与分析。结果表明,本次研究所测试的两地硅化木样品主要矿物组成均为石英(SiO2占总质量分数的90%以上),微晶-显微隐晶质结构,其他矿物的质量分数较低。通过对石英结晶度计算和扫描电子显微镜下石英颗粒形态特征观察,发现缅甸蒲甘硅化木样品的石英结晶度明显高于中国新疆奇台硅化木样品。此外,通过手标本观察、偏光显微镜及扫描电子显微镜下观察,发现新疆奇台硅化木样品中透明度较好的区域,石英颗粒呈放射状或为纤维状玉髓,颗粒较小;而透明度较差的区域,石英颗粒呈柱状、粒状等形态,颗粒之间结合不够紧密。缅甸蒲甘硅化木样品整体均不透明,石英颗粒呈粒状,粒度较大,尺寸在微米级别。     

坦桑尼亚绿色蛋白石

坦桑尼亚绿色蛋白石是最近出现在市场上的宝石品种,其鲜艳的苹果绿色引起大家的广泛关注。采用常规的宝石学研究方法对坦桑尼亚绿色蛋白石样品的宝石学特征进行测试分析,运用电子探针（EPMA）、X射线粉末衍射（XRD）、X射线荧光光谱（XRF）、红外光谱（IR）及紫外-可见-近红外吸收光谱（UV-VisNIR）等测试分析方法对坦桑尼亚绿色蛋白石样品的矿物组成、微量元素、振动光谱及呈色机理等问题进行了研究。结果表明,坦桑尼亚绿色蛋白石的主要矿物组成为蛋白石,并含有一定量的α-方石英和α-鳞石英。绿色蛋白石的褐黄色围岩风化较严重,主要由蛋白石、针铁矿组成,含有一定量的α-方石英与α-鳞石英,以及少量的磁铁矿、铬铁矿、硬锰矿。X射线荧光光谱结果表明,坦桑尼亚绿色蛋白石的主要元素为Si,过渡族金属元素主要为Ni和Fe,还有少量的Cr、Cu等元素;围岩主要含有Si,Fe元素,其较蛋白石样品Fe、Mg、Al、Cr、Ca等元素质量分数较高,而Ni、Si等元素稍低。样品测试显示为蛋白石红外光谱,区别于玉髓的红外光谱。紫外-可见-近红外吸收光谱表明,坦桑尼亚绿色蛋白石主要在400,650nm处有吸收带,在近红外区域可测到其各种形式的水的吸收谱带。绿色蛋白石的致色元素主要为Ni和Fe,Ni是其产生绿色的主要原因,而Fe的存在使其颜色略带黄色调。     

“白松石”的宝石学特征及矿物组成

为弄清楚目前广州珠宝市场上"白松石"产品的矿物组成和结构特征,采用偏光显微镜、X射线粉末衍射仪和傅里叶变换红外光谱仪对其常规宝石学、矿物学及谱学特征进行了研究。结果显示,该"白松石"样品呈瓷白色,具有暗色脉纹,除颜色外,其与绿松石的外观特征非常相似。该样品的摩氏硬度约为5,密度约为2.95 g/cm3,折射率约为1.68(点测)。综合测试结果表明,该样品的主要矿物组成为菱镁矿,次要矿物为石英、白云石等;菱镁矿呈隐晶质结构、块状构造,石英以脉状穿插于其中。目前,"白松石"的名称不规范,极易误导消费者,应正确定名为"菱镁矿"。     

缅甸红色尖晶石的宝石学特征

本文以五颗缅甸红色尖晶石为研究对象,通过基础宝石学测试、宝石显微镜观察、傅立叶变换红外光谱测试、紫外―可见光光谱测试、拉曼光谱测试,获得基础宝石学、谱学特征数据,并对缅甸红色尖晶石的致色机理进行探究.红外光谱图显示478 cm-1、542 cm-1、586 cm-1、728 cm-1四个吸收峰以及以840cm-1为中心...     

一种斜绿泥石质仿田黄

田黄是一种产于福建寿山、以地开石或珍珠陶石为主要矿物组成的玉石,其具有"形""皮""格""纹"特征。由于田黄的价格昂贵,市场上常有田黄仿制品出现。主要介绍一种斜绿泥石质田黄仿制品材料,该斜绿泥石质仿田黄为黄色至褐黄色,玻璃光泽,半透明,具有似"萝卜丝纹"与"红筋",外貌上与田黄十分形似,较易混淆,但斜绿泥石质仿田黄的透明度较田黄的好;该斜绿泥石质仿田黄的实测折射率为1.585,相对密度为2.81,二者均较田黄的高;X射线粉末衍射分析,斜绿泥石以14.39,7.14,4.74,3.55处的衍射峰为特征,而田黄则没有14附近的衍射峰;红外光谱的结果显示,虽然斜绿泥石质仿田黄和田黄均在3 700~3 400 cm-1范围内具有羟基吸收,但前者显示宽吸收基础上叠加了3 679,3 671,3 651和3 629 cm-1处4个极弱的肩形峰,而后者却有3 700,3 645,3 625 cm-1处的尖锐的强吸收峰。运用X射线粉末衍射分析或红外光谱、折射率和相对密度等测试方法可将其区别开。     

台湾绿玉髓的颜色成因

利用紫外-可见-近红外光谱仪、电子探针、X射线粉末衍射仪和红外光谱仪,对台湾绿玉髓的成分特征和谱学特征进行分析,着重对其致色元素及致色矿物分布特征进行研究,探讨了台湾绿玉髓的呈色机理。研究结果表明,台湾绿玉髓的颜色主要由微细的含铜矿物硅孔雀石致色。紫外-可见-近红外光谱显示570~800nm吸收峰为Cu~(2+)的~2E_g→~2T_(2g)自旋跃迁导致;电子探针面扫描测试发现台湾绿玉髓中的Cu元素分布不均匀,以杂质离子及含铜矿物形式存在;X射线粉末衍射测试结果证实了该含铜矿物为硅孔雀石;中红外光谱除显示典型石英质玉石的吸收峰外还测得硅孔雀石的吸收峰,进一步证实台湾绿玉髓中硅孔雀石的存在。     

云南元江红宝石的宝石学特征研究

采用常规的宝石学研究方法以及电子探针、扫描电镜、电子顺磁共振、傅里叶变换红外光谱仪和拉曼光谱仪等现代测试仪器,对云南元江红宝石的宝石学特征进行了较全面的分析。结果表明,元江红宝石颜色丰富,裂理发育,内含有大量的包裹体,主要致色离子为Cr,随着Cr质量分数的增高,红色逐渐加深,折射率增大;其拉曼光谱在200~1 200 cm-1范围内有2~3个拉曼吸收峰,红外光谱除2 110,1 980 cm-1红外吸收双峰外,还出现381,420,647 cm-13个Al2O3的特征峰。     

牛粪有机肥对植烟黄壤理化性质及持水能力的影响

  目的  探索牛粪有机肥对西南山区植烟黄壤的改良效果。  方法  采用土柱试验,探讨了不同牛粪有机肥用量对植烟黄壤理化性质、水力学参数、水分常数以及蒸发量的影响。  结果  结果显示:1）施入牛粪有机肥,可改变黄壤颗粒组成,明显增加有机质含量,缓解黄壤酸化,明显降低黄壤容重。2）随着牛粪有机肥用量增加,黄壤总空隙度明显增加,极微孔隙比例降低,中小微孔隙比例增加,大孔隙和土壤孔隙基本不变。3）随着牛粪有机肥用量的增加,黄壤残余含水率（θ_r）和进气值倒数（α）显著减小,而饱和含水率（θ_s）和饱和导水率（K_s）明显增大;黄壤田间持水量和易利用水基本不变,而凋萎系数和无效水显著降低,有效水大幅增加。  结论  牛粪有机肥可明显改善植烟黄壤的理化性质和持水性能,但由于牛粪有机肥具有肥效缓慢持久的特点,烟田当季施用易导致烤烟贪青晚熟,因此应在烤烟前季作物上施用效果更佳。      

利用近红外光谱技术快速测定木材水分和气干密度的研究

利用近红外光谱技术对木材水分和气干密度进行了快速测定。结果表明：两个水分模型的决定系数都接近1,RMSECV值小于0.2%,RPD值大于10,模型质量极好,对样品的预测偏差小于0.2%;气干密度模型的决定系数为0.976、RM-SECV值为0.0152g/cm^3、RPD值为6.47,模型质量好,对样品的预测偏差范围为-0.019～0.02g/cm^3。说明可以利用近红外光谱技术对我国造纸木材的水分和气干密度进行快速、准确的预测。     

一种商业名为“朱砂”首饰材料的鉴定特征

近期,市场上出现一种商业名为“朱砂”的朱红色材料,常作为圆形手串或雕件出售。采用常规仪器对该样品的折射率、密度、发光性等进行了测试。结果表明,该样品的折射率为1.56（点测）;相对密度为2.24～2.25,紫外荧光灯长波下呈弱红色,短波下为惰性。为确定其矿物组成、结构特征、化学成分和致色原因,采用X射线粉末衍射仪（XRD）、傅里叶变换红外光谱仪（FTIR）、激光诱导离解光谱仪（LIBS）及偏光显微镜等仪器对其进行了研究。结果显示,该样品主要矿物组成为白云石和重晶石,并含有大量有机物,应为人工压制而成,非天然产物。同时,研究结果揭示样品的朱红色外观是由有机物染料染色而成。     

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。     

一种石膏仿寿山石的特征分析

近期,燕山大学珠宝玉石鉴定研究中心收到了一些标称是"寿山石"的样品。采用常规的宝石学检测,测定了样品的折射率、密度、硬度等参数。结果表明,这种样品的折射率约为1.53,相对密度为2.31,摩氏硬度为2.5。虽然样品的颜色、硬度、折射率等与寿山石的都很接近,但是样品的密度低于寿山石的。为了确定其真伪,采用傅里叶变换红外光谱法和X射线粉末衍射法分别对样品进行了分析测试。测试结果表明,该样品主要由石膏和含水量不确定的烧石膏组成,并不含有地开石、珍珠陶石、叶蜡石、伊利石等组成寿山石的矿物相,是一种寿山石的仿制品。这种仿制品在外观上与寿山石很相似,常规宝石学参数也相似,但是前者的密度低于寿山石的。因此,建议检验机构在寿山石的常规检测中应该测定其密度,如果发现密度偏低,应采用其它手段进一步测试。     

翡翠红外光谱特征的测量与分析

通过傅立叶红外光谱仪（Nicolet 550型）对天然翡翠及其优化处理品种进行测量,分析出翡翠的样品特征红外峰为1162cm^-1,1079cm^-1,950cm^-1,其中1050cm^-1的频带最强,且400cm^-1～600cm^-1之间有四个频带。而B货的红外鉴定最主要的吸收峰为2870cm^-1、2927cm^-1、2960cm^-1、3035cm^-1、3058cm^-1。此外,在2200cm^-1～2600cm^-1范围,还可见到不太明显的多个吸收峰。     

一种“银线石”的宝石矿物学研究

"银线石"是在广州市场上销售的一种低档宝石材料,已有检测机构将其定名为顽火辉石。为了确定其定名,为珠宝鉴定工作提供有用信息,采用常规的宝石学方法,EPMA,IR,XRD及SEM等大型仪器对"银线石"样品进行了研究与分析。结果表明,"银线石"为黑色-灰黑色,具交替闪现的金属状反光条带的特征外观,折射率为1.69(点测),摩氏硬度为5～6,密度为3.45g/cm3;主要矿物组成为斜方辉石亚种的紫苏辉石;紫苏辉石矿物的微细纤维状结构及相邻纤维带存在角度的排列方式,可能是"银线石"呈现特征外观的原因。"银线石"的外观特征和较高的密度值均属其鉴定特征,可与顽火辉石区分。