寿山石透明度的研究

寿山石是我国著名的图章石之一,其价值评价中的重要指标之一是透明度。不同品种、不同产矿区域的寿山石其透明度差别较大。即使是同一块寿山石,其不同部分的透明度也有不同,这是鉴别寿山石品种及其商业定价的重要依据之一。结合X射线粉末衍射、红外吸收光谱以及扫描电镜技术的研究结果发现,透明度高的寿山石样品其组成矿物的有序度高,结晶完好,呈假六方片状产出;而透明度低的则有序度低,自形程度差,晶体颗粒小。对善伯石中的"花生糕"、大山石中的透明条带、白丝以及花坑石中的透明条带等透明度与基体明显不同的部分进行了研究,其结果显示,该部分的主要矿物成分与基体的相同,但其有序度、微量元素的质量分数以及结晶形貌与基体的有所差异。     

红褐色高山石与都成坑石的颜色成因对比

寿山石是著名图章石品种,红褐色系寿山石因其独特的颜色特征而深受大众喜爱。采用一系列现代测试技术对红褐色系寿山石中的高山石及都成坑石样品的颜色成因进行研究。光学显微镜的观察结果显示,高山石样品的红褐色由两种形态的暗红色矿物共同构成,一种呈结晶形态完好状,另一种杂乱排列呈浸染状;都成坑石样品中的红褐色斑点是由结晶形态细小且杂乱排列的暗色矿物构成。X射线粉末衍射测试结果显示高山石和都成坑石样品的矿物组成主要为地开石,次要矿物包括高岭石、石英等。拉曼光谱测试结果表明高山石样品中两种不同结晶形态的红褐色矿物均为赤铁矿;而都成坑石样品中的红褐色斑点除含赤铁矿以外还检测到了金红石。扫描电子显微镜能谱分析表明,高山石和都成坑石样品基质部分主要元素为Al、Si、O,而红褐色部分含Fe元素。     

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。     

昌化黄石的宝石学特征

浙江昌化黄石的外观极似寿山田黄石。为了区别昌化黄石与寿山田黄石,利用X射线粉末衍射、红外吸收光谱和扫描电子显微镜等测试方法对产自浙江的昌化黄石样品进行了研究。结果表明,昌化黄石样品的主要矿物成分为地开石,含微量的明矾石;寿山田黄石则以珍珠石为主或为珍珠石与地开石的混合物。昌化黄石样品中的地开石呈细鳞片状和假六方板状,有别于寿山田黄石的团粒状结构。     

福建寿山石“月尾紫”的矿物学特征研究

针对采自福建寿山地区的寿山石"月尾紫"品种进行了光学显微镜、X射线粉末衍射、拉曼光谱和扫描电子显微镜等仪器的系统分析测试。结果显示,"月尾紫"呈显微微晶结构,主要矿物组成为地开石,基质中可见大量的紫红色矿物赤铁矿。赤铁矿呈浸染状分布,是致使"月尾紫"整体呈现紫色的原因。由于赤铁矿本身色调和富集程度不同,导致"月尾紫"的紫色调有深有浅,同时由于赤铁矿浸染分布于地开石颗粒间,使得"月尾紫"呈现不透明状。扫描电子显微镜下可见地开石颗粒主要呈假六方板状,棱角清晰,厚度均匀,呈叠瓦状、书册状排列,能谱测试结果显示扫描电子显微镜下微米级球状矿物颗粒为二氧化硅。     

“老挝石”的矿物组成及鉴别研究

近一段时间来,大量来自老挝的"老挝石"进入福州寿山石原石市场,给福州的寿山石市场造成较大的冲击。笔者收集了福州市场上部分"老挝石"样品,采用X射线粉末衍射(XRD)、中红外光谱(MIR)和近红外光谱(NIR)等测试方法对"老挝石"样品的外观特征、矿物组成及鉴别方法进行初步研究。研究表明,"老挝石"样品的相对密度为2.52~2.60,微透明—半透明,颜色以白色、红色、粉红色为主,黄色较少,颜色不及寿山石丰富明快。"老挝石"样品的矿物组成包括高岭石、地开石和珍珠陶石,未见叶蜡石和伊利石;含高岭石的"老挝石"样品多为红色或浅红色,透明度较差,类似于寿山石中的善伯石等品种;由有序度较高的地开石组成的"老挝石"样品颜色较浅,透明度较高,与寿山石中的一些坑头石和高山石品种接近;以珍珠陶石为主的"老挝石"样品颜色较浅,多为白色,透明度较好,半透明,而在寿山石中含珍珠陶石的品种很少。"老挝石"的矿物组成与寿山石中的高山石类相似。但是,高山石类寿山石的大多数品种以地开石为主,而"老挝石"样品中含高岭石的占多数。这可能是寿山石与"老挝石"在矿物组成上的重要区别。在鉴别"老挝石"时,应十分注意这一点。近红外光谱分析可以鉴别高岭石,有可能为"老挝石"的鉴别提供一种快速简便的现场无损检测方法。褪色实验表明,在通常条件下,光照不会使"老挝石"产生明显的褪色现象。一些石商反映的褪色现象,或许与"老挝石"表面所含的水分有关。     

近红外光谱分析在寿山石鉴别中的应用

寿山石品种繁多,其鉴别和分类也一直是个难题。首次利用便携式近红外光谱仪(NIR)研究了不同类别寿山石的近红外光谱特征。根据寿山石样品状态(块状和粉末状)的不同表面形态、粒度、质量等因素对近红外光谱测试结果的影响进行了分析,讨论了近红外光谱的主要吸收峰归属,旨在探索一种无损、便捷的寿山石鉴别方法。结果表明,利用便携式近红外光谱仪完全可以区分寿山石的三个主要类别,即高山石类(高岭石族)、芙蓉石类(叶蜡石)、汶洋石类(伊利石)。在块状寿山石样品的近红外光谱1400nm区域,高岭石族矿物表现为一对双峰;叶蜡石和伊利石都仅有一特征单峰,叶蜡石表现为1392nm,伊利石表现为1406nm。寿山石样品的表面形态对近红外光谱没有明显的影响。粉末状寿山石样品的近红外光谱吸收峰更为尖锐,分裂程度更好。除了1400nm处的吸收峰外,在2180nm左右,高岭石类矿物表现为双峰,而叶蜡石和伊利石为单峰,但叶蜡石的吸收峰位于2168nm,伊利石位于2195nm。在条件允许的情况下,获取10mg左右的寿山石样品粉末,便可获得清晰的近红外光谱。     

寿山红色月尾石与老岭石宝石学特征对比

挑选了寿山石高山系月尾矿段月尾石和旗山系老岭矿段老岭石为研究对象,通过常规宝石学测试、红外光谱、X射线粉末衍射、拉曼光谱、扫描电子显微镜等测试研究手段对红色月尾石和老岭石的宝石学特征、化学成分、矿物组成、颜色成因等进行研究.结果显示,这两个产地的寿山石主要成分均为叶蜡石,月尾石中还含有硬水铝石,老岭石中含有金红石、锆石、白云母、绿泥石.红色月尾石和红色老岭石的颜色均为杂质矿物致色,月尾石为赤铁矿致色,老岭石为赤铁矿、金红石共同致色,以赤铁矿为主.     

“金鳞石”(锂云母玉)的宝石学特征

采用常规宝石学测试,并结合扫描电子显微镜、偏光显微镜、傅里叶红外光谱仪、X射线能谱仪、X射线粉末衍射仪、激光拉曼光谱仪等大型仪器,对市场上出现的一种商业俗称“金鳞石”的宝石材料的宝石学特征、矿物组成、化学成分等进行了测试与分析。结果表明,“金鳞石”样品为锂云母玉,其折射率为1.55(点测),摩氏硬度为2~3,相对密度为2.83;红外光谱和拉曼光谱的测试结果表明样品与云母的图谱基本一致;扫描电子显微镜观察结果显示样品为矿物集合体,具有极完全解理,参差状断口,细粒鳞片变晶结构;X射线能谱结果显示样品主要含有Si、Al、K、F、O等;偏光显微镜、X射线粉末衍射分析结果均表明样品主要由锂云母和少量白云母组成,按照《GB/T 16552—2010珠宝玉石名称》相关规定,应定名为锂云母玉。长波紫外荧光下观察锂云母玉样品内部网格状裂隙内的荧光呈强蓝白色,与锂云母玉样品主体弱紫色荧光颜色不一致,显微镜下观察发现裂隙表面的光泽差异明显,伴有密集的气泡群,表明锂云母玉样品经过充填处理。     

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。