黑龙江穆棱宝石级锆石的宝石学特征及热处理

利用宝石学基本测试方法,对黑龙江穆棱新生代玄武岩中宝石级锆石的宝石学性质进行了测试。测试结果表明,宝石级锆石晶体形态发育较为完整,多发育四方柱和四方双锥;颜色多为褐红色和深红色,少见无色和浅黄色,其中,无色和浅黄色锆石样品在短波下呈强橙色荧光,其他颜色锆石的荧光呈惰性;根据统计,锆石的粒度在4×2×2~17×6×5mm,折射率较高,大于常规折射仪测试范围,原石光泽多为弱玻璃光泽至油脂光泽,经抛光后呈亮玻璃光泽至亚金刚光泽,透明—半透明,相对密度为4.70~4.90。锆石包裹体分为四类:原生固态包裹体、同生气液包裹体、次生包裹体和非物质型包裹体(色带)。选择部分钻石样品进行热处理(氧化条件),颜色得到了明显的改善,颜色成因主要与放射性元素造成的晶格缺陷以及变价元素密切相关。     

巨晶及它们的寄主玄武岩中痕量元素丰度:对分配系数及巨晶成因的控制

在我们致力于获取有关基性岩、高压下岩石形成的矿物/熔体痕量元素的分配信息过程中,我们测定了单斜辉石、斜方辉石、角闪石、云母、歪长石、磷灰石和锆石巨晶,以及它们的寄主玄武岩中稀土和其它痕量元素的丰度。通常由实验分配研究和斑晶/基质测定得到的矿物/熔体分配系数的范围,与巨晶/寄主岩的丰度比范围是一致的。我们的有关Hf、SC、Ta及Th分配数据可供多种估算之用。考虑到相平衡,主要元素的分配和同位素比率表明,在高压下(大概为10—25kb),大多数辉石及角闪石巨晶与它们的寄主岩浆是平衡的。相反,要与它们寄主玄武岩平衡形成云母、歪长石、磷灰石及锆石巨晶,则是不太可能的,而我们推断,它们是从更高程度演化的岩浆中析出的,并且经过混合变为现有的寄主岩浆。因此,巨晶/寄主岩的痕量元素丰度比,不应视为分配系数,而只能当作在高压岩石形成过程中,认识痕量元素分配的向导。有鉴于此,我们假定,巨晶/寄主岩痕量元素丰度数据所表明的,在高压分离过程中,玄武岩体系矿物/熔体的分配系数,与低压分离过程中有效的分配系数,并没有很明显的区别。     

低速带内的岩浆混合作用:宾夕法尼亚州费耶特县金伯利岩中的巨晶

宾夕法尼亚州西南费耶特县浅成相金伯利岩中有两种化学特征明显不同的巨晶和包体:富铬类型的和贫铬类型的。富铬类型由橄榄石(Fo=90-93)、石榴子石(1.64—6.14％的Cr_2O_3)、透辉石(1.89—2.34％的Cr_2O_3)、铬尖晶石和不混溶的硫化物熔体组成。它们的mg变化范围小,其主要元素的组成与受过剪切的石榴子石二辉橄榄岩的相似。次要元素的变化与48—39千巴压力范围内、温度区1310°—1055℃的晶体分离作用一致。贫铬类型演化程度更高。它们由橄榄石(Fo=81-85)、石榴子石(<0.1％Cr_2O_3)、镁钛铁矿(16—37mol％。MgTiO_3;0.05—2.05％Cr_2O_3)和透辉石(<0.1％Cr_2O_3)组成,代表了低速带内贫铬熔浆分离程度较高的阶段。这两种类型的巨晶和包体与它们的寄主熔浆混合,使两种橄榄石表现出了Fo=88-89的反应边和钛铁矿巨晶中的反环带(34—51mol％的MgTiO_3;1.4—3.6％Cr_2O_3)。贫铬类型者是从岩浆房里的熔体中结晶出来的。这些熔体是在低速带从上升的底辟体内分疑的。这些熔体内的结晶分异作用导致了矿物成分的演化和钛铁矿的晶出。而富铬类型代表在上升的底辟体中的熔体内,晶体和不混溶硫化物熔体的分离产物;在这种熔体中,熔体/晶体的比值是低的,熔体中主要元素的成分被周围的地幔成分(未亏损的石榴子石二辉橄榄岩)所缓冲。含有熔体的底辟体上升,破坏了演化程度较高的、贫铬的、包含巨晶的晶体糊状物,导致寄主熔体混合。逆反应和同源捕虏晶在混染岩浆内的结晶,形成了所观察到的环带类型。     

铁铝榴石表面坑洞内一种异相材料的红外光谱证据

铁铝榴石表面的光泽差异可作为其是否经过了充填处理的重要证据之一,但需要辨别其成因是天然矿物包裹体出露还是人工注入材料所致。采用常规的宝石学测试方法和红外光谱技术分析了铁铝榴石样品的宝石学特征及其表面弱光泽材料的红外光谱特征,获得了其是否经过充填处理的关键证据。结果表明,显微红外反射光谱中1 200~900 cm-1范围内的谱带以及798,779 cm-1处的吸收峰表明铁铝榴石中的异相材料为石英矿物包裹体,而不是油、树脂、蜡、玻璃等人工充填物。因此,铁铝榴石表面有弱光泽材料的存在不能简单视为其经过充填处理的关键证据,其表面存在的矿物包裹体可能是引起石榴石光泽变化的原因之一。     

“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。     

山东昌乐新生代玄武岩中蓝宝石宝石学特征及在岩浆中保存条件的探讨(二)

三、玄武岩浆中蓝宝石保存条件探讨 天然蓝宝石的某些特征,诸如:生长特征、微量元素特征、包裹体矿物特征及野外产出特征的研究表明,蓝宝石的形成和存在有两种可能方式—巨晶(岩浆早期高压结晶固相)和捕掳晶(幔源岩石解体矿物)。但不论是巨晶说,还是捕掳晶说,都没有解决在什么样的环境里能够形成、在何种条件下岩浆岩中能够保存蓝宝石这一问题。笔者研究后认为,蓝宝石     

黑龙江穆棱红、蓝宝石的宝石学特征

测试样品为黑龙江省穆棱地区碱性玄武岩产出的红、蓝宝石。利用常规的宝石学方法测试,获得穆棱红、蓝宝石的宝石学特征。显微镜下观察发现种类丰富的包裹体,激光拉曼对包裹体成分测试可知,样品内含有大量富含CO_2的气液包裹体和被破坏的针状包裹体。结合紫外-可见光谱以及LA-ICP-MS测试结果,分析得到穆棱红、蓝宝石的颜色成因:红宝石由Cr、Fe、Ti共同致色,黄色蓝宝石由Fe致色,蓝色蓝宝石主要由Fe、Ti共同致色。红外光谱显示样品中只有深色蓝宝石在3 309,3 233cm~(-1)处存在明显谱峰,证明深蓝色蓝宝石内有还原性羟基存在。依据实验所得数据及前人研究,推测深蓝色蓝宝石为碱性玄武岩相关的幔源蓝宝石,其它品种(红宝石、黄色蓝宝石)则在形成过程中经过了后期的区域变质作用。     

阿拉善红玛瑙的的宝石学特征及颜色成因研究

本文以内蒙古西北戈壁区的阿拉善红玛瑙为研究对象。通过常规宝石学测试、偏光显微镜观察、红外光谱、紫外—可见光光谱、拉曼光谱以及X射线荧光光谱测试,对14块样品的宝石学特征及其颜色成因进行了研究。结果表明,阿拉善红玛瑙呈橙黄色至深红色,半透明至不透明,玻璃光泽,紫外荧光惰性,摩氏硬度6.42～6.93;主要矿物为石英和斜硅石,次要矿物为赤铁矿和极少量的针铁矿;内部结构包含细粒状结构、纤维状结构以及显晶质结构;XRF结果显示阿拉善红玛瑙内部的主要致色元素是Fe;红色区域的拉曼光谱显示292cm~(-1)和1320cm~(-1)赤铁矿的特征峰,紫外—可见光光谱一阶导数图谱显示红色样品在575nm附近出现特征峰,橙黄色样品在435nm、540nm附近出现特征峰,说明致色矿物为赤铁矿和极少量的针铁矿。致色方式有两种:一种为赤铁矿和针铁矿球粒状集合体致色,包裹体均匀分布在石英颗粒间,大小不一,矿物颗粒越大、分布越密集,玛瑙的红色越浓郁,部分颗粒较大的赤铁矿包裹体密集分布在玛瑙后期生成的内部裂隙中;另一种为隐晶质赤铁矿呈浸染状分布致色。     

一种含管状包裹体合成水晶饰品的宝石学特征及鉴定

对近年来国内市场出现的一种含管状包裹体的水晶制品进行了详细的宝石学特征及谱学研究,获得的主要结论有：该类型水晶是以Ｚ（０００１）为种晶板、在２８０～３３８℃的条件下合成的;富含包裹体的部分可能是合成过程早阶段的产品,该类型水晶的出现说明合成水晶猫眼是可能的,不同颜色含管状包裹体合成水晶的特征红外光谱吸收峰位于３５８４ｃｍ＾－１,其它的鉴别特征包括相对密度较小,含有定向排列的三角形管状包裹体或两相气     

助熔剂法合成尖晶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、紫外-可见分光光度计、傅里叶变换红外光谱仪和宝石阴极发光光谱仪等现代测试仪器, 对助熔剂法合成尖晶石的宝石学特征进行了全面分析, 并与天然尖晶石进行了对比. 助熔剂法合成尖晶石的晶体形貌特征和包裹体特征以及紫外-可见吸收光谱、红外光谱和阴极发光特征为其鉴定提供了可靠的依据.