浙江青田石的宝石学研究

浙江青田蓝花钉,蓝花星,紫罗兰,山炮绿属青田石中的新品种,根据其化学成分,矿物成分及其共生组合特征,初步确定蓝花钉炒刚玉－叶蜡石型,蓝花星和紫罗兰为蓝线石,红柱石－叶蜡石型,山炮绿为铬云母－石英型,研究表明,蓝花星主要由富铁蓝线石组成,紫色花星由盆铁蓝线石和红柱石组成;部分蓝花钉由微晶刚玉组成,山炮绿中的主要矿物为铬云母,次要矿物为石英,含不昨黄铁矿,红柱石,伊利石等矿物,因其质地细腻而成为青田雕刻石的又一新品种。     

四种绿色图章石的宝石学特征

以国内市场上采集的浙江山炮绿、四川绿、云南绿、贵州绿4个品种的绿色图章石作为研究对象,采用X射线粉末衍射仪、环境扫描电子显微镜及能谱仪、拉曼光谱仪等测试方法对4个品种图章石样品的主要矿物组成、化学成分及微观形貌等特征进行对比研究。研究发现,山炮绿和四川绿的主要矿物组成都为绢云母,云南绿的主要矿物组成为伊利石,而贵州绿的主要矿物组成为地开石,从主要矿物组成上可以将贵州绿和云南绿与其它品种绿色图章石相区别。但山炮绿和四川绿主要矿物组成都为绢云母,次要矿物特征也比较相似,都为地开石和石英,因此山炮绿和四川绿从矿物组合特征上难以进行区分。杂质离子的研究表明,绿色图章石的颜色与Cr、Fe离子的混入有关。     

几种具有代表性青田石的矿物学特征初探

对封门矿区七个不同品种的青田石("封门青""金玉冻""黄金耀""朱砂""水草""紫罗兰""三彩")样品进行X射线粉末衍射、红外光谱、激光诱导离解光谱仪等测试,对其主要矿物组成,矿物组合及颜色成因进行了分析探讨。结果显示,"封门青"和"金玉冻"均为成分较纯的叶蜡石,属于叶蜡石型青田石;"黄金耀"的矿物组合为伊利石+少量叶蜡石,属于伊利石型青田石;"朱砂"的矿物组合为叶蜡石+石英+赤铁矿+高岭石,属于叶蜡石型青田石;"紫罗兰"的主要矿物组成是叶蜡石,属于叶蜡石型青田石,其紫色花星成分可能为贫铁蓝线石;"三彩"的主要矿物组成为叶蜡石,但其三个不同颜色(灰色,土黄色,黄绿色)部分的矿物组合不同,石英的质量分数较高且结晶较好是"三彩"显颗粒感的主要原因。     

飘蓝花翡翠及其在玉石文化中的表现

正飘蓝花翡翠,指在白色翡翠的底子上有一些深绿色、暗绿色、蓝绿色的不规则状颜色分布的翡翠叫做飘蓝花,"蓝"意在表明绿色色调的深沉。因为它的形状不规则,主要呈丝带状分布,如同一条飘逸的绸带,所以在"蓝花"前冠以"飘"字来诠释出它这种别具一格的特征,翡翠的"飘蓝花"也因此得名(图1)。飘蓝花翡翠中"蓝花"的主要为绿辉石类的矿物集合体,矿物化学成分     

青田石“灯光冻”品种的宝石矿物学特征及其成因

采用X射线粉末衍射和电子顺磁共振等方法,对青田石中的珍贵品种"灯光冻"样品进行了研究。结果表明,"灯光冻"样品的矿物组成为叶蜡石,多型特征为2M型,含极少量的1TC型;其结构有序度高,化学成分表现为贫Al、富Si型,边缘部位具有石英化迹象。"灯光冻"样品中的Fe3+呈八面体占位,与Ti4+,Si-O--Al空穴心共同致色。"灯光冻"样品中的叶蜡石晶体呈不规则叶片状,大小较均一,呈弯曲片状集合体结构。     

绿帘花岗岩:一种红绿相间玉石的鉴定

对市场流行的一种"花绿石"进行研究分析,运用肉眼和放大观察、常规宝石学测试、可见光吸收谱、红外光谱和X射线粉末衍射等测试方法,对其进行了鉴定分析。结果显示,该种玉石主要由三种不同颜色的矿物组成,其矿物颗粒粒径相差悬殊,从巨粒到细粒变化不等。从粒径大的矿物表面获得三种红外反射光谱,分别与钾长石、石英和绿帘石的标准图谱对比,发现基本吻合。通过样品的X射线粉末衍射分析,确认了三种组成矿物。综合本次鉴定研究,样品定名为碎裂绿帘花岗岩,据资料显示,与英文命名为"unakite"的玉石类似。     

田黄的矿物组成与微形貌特征初步研究

采用X射线粉末衍射仪、扫描电子显微镜(配能谱仪)、红外光谱仪分别对产自福建省寿山溪流域的田黄样品的基体、"萝卜丝纹"、风化皮部分的矿物组成及其微形貌特征进行了初步研究.结果发现,田黄样品主要由高岭石族矿物中的地开石与珍珠陶石组成,有的样品中还含有少量的伊利石与石英,其中在基体与"萝卜丝纹"部分中未发现高岭石的存在,而在风化皮中则发现有高岭石.田黄基体中高岭石族矿物的晶体颗粒大小不等,结晶程度不同.有的"萝卜丝纹"与基体的交界处存在一定界限.风化皮中的高岭石族矿物由于水岩反应以及外力作用已失去了具体晶形,但在其表面凹坑中高岭石族矿物仍保持完好的结晶形态.     

“凤凰石”的宝石学特征及矿物组成

近几年,珠宝市场上出现了一种商业名为"凤凰石"的蓝绿色宝石,为了查明其矿物组成及宝石学特征,笔者选取了3块样品,对其进行了常规宝石学测试和偏光显微镜下观察,采用X射线粉末衍射仪和电子探针等测试分析方法,重点对"凤凰石"样品的矿物组成进行了研究。结果表明,"凤凰石"样品为含铜矿物的花岗斑岩,为斑岩型铜矿的产物,蓝绿色、绿色部分的折射率为1.51~1.52,平均值为1.519;密度为2.59~2.64g/cm3,平均值为2.62g/cm3。该样品的主要矿物组成为长石、绢云母、石英、蓝铜矿和孔雀石,其中蓝铜矿和孔雀石多呈细网脉状、浸染状分布于裂隙和矿物颗粒间。蓝铜矿中CuO的质量分数在67%左右,而孔雀石中CuO的质量分数约为70%,样品颜色主要由Cu2+致色。     

昌化鸡血石的宝石学研究

利用X射线粉末衍射仪、拉曼光谱仪、扫描电子显微镜、电子探针及岩石薄片对昌化鸡血石样品中"地"与"血"的矿物组成、形貌特征、化学成分等进行了研究.结果表明,昌化鸡血石"硬地""软地"与"冻地"的矿物组合不同;其中,"地"以地开石为主且呈鳞片状,随着石英的增加,特别是明矾石的加入,"地"的硬度变大."冻地"鸡血石中地开石的结晶粒度比"硬地"鸡血石中的大,但其空间定向性排列没有后者的好.昌化鸡血石中"血"由细小的半自形-他形辰砂微晶集合体组成,其"血"色与辰砂晶体的聚集状态及其杂质成分有关,而杂质成分又与Se元素的质量分数密切相关.     

“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"。     

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。     

Proton binding onto soil by nonelectrostatic models: isolation and identification of mineral contributions

In this paper a methodological approach is proposed to validate mechanistic modeling for proton binding onto active sites of mineral and soil samples by reducing the uncertainty and arbitrariness of model schematization. This approach is based on the quantitative formulation (X-ray calibration method) of a simulating mineral mixture (SMM) accounting for the main mineral phases in the soil (quartz, goethite, hematite, muscovite, clinochlore). Mineral and organic contributions were separated by comparing titration curves of river sediment and SMM. Specific mineral contributions to the acid properties of SMM were separated by comparing titration models of SMM and single minerals. Different nonelectrostatic models were used for titrations of SMM and single minerals: two-site/three-KH models (one amphoteric plus one monoprotic site) for clay minerals and SMM; one-site/two-KH models (one amphoteric site) for goethite and hematite; and a one-site/one-KH model (one monoprotic site) for quartz. Crossed-comparisons of titration models allow for identifying and quantifying the specific contributions of the distinct edge hydroxyl groups of iron oxides, clay minerals, and quartz in the different pH ranges. In particularthe amphoteric sites of aluminosilicates mainly contribute in the acid-neutral pH range, the amphoteric sites of iron oxides take part in the neutral-basic range, and finally the monoprotic edge hydroxyl groups of quartz react in the upper basic region of pH. The good simulation of the acid-base properties of SMM (according to single mineral titration models and quantitative composition by X-ray) confirms both model schematization and SMM formulation. Speciation diagrams of the active sites of the different mineral components (aluminosilicates, iron oxides, and quartz) were obtained by implementing the database of a dedicated software with the apparent equilibrium constants regressed by titration modeling of single minerals.     

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。     

“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。     

大别山区石英质玉宝石矿物学特征研究

大别山区石英质玉属新近发现的一种石英质玉(简称"大别山玉"),具色彩绚丽、质地细腻温润等特点。利用偏光显微镜、扫描电子显微镜、X射线粉末衍射、化学分析、红外光谱分析等方法,重点对"大别山玉"的矿物组成、化学成分、物理光学性质、微结构、红外吸收光谱等特征进行研究。结果表明,"大别山玉"具较典型的微粒-细粒结构,主要矿物为石英,含少量的绢云母、绿泥石、萤石、黄铁矿及其它粘土矿物等次要矿物,实属石英质玉;其化学成分相对较纯,主成分为SiO2,含少量的Al2O3,CaO,MgO,Fe2O3,FeO,K2O等;其红外反射光谱以Si—O非对称伸缩振动致特征的1177,1104 cm-1谱带、Si—O—Si对称伸缩振动致800,781cm-1分裂谱带以及由Si—O弯曲振动致492 cm-1较强谱带和542 cm-1弱谱带为特征。同时,还对"大别山玉"的结晶度及水的赋存状态一并给予了探讨。     

一种仿鸡血石的组成与结构研究

利用X射线荧光光谱仪、X射线衍射仪、红外光谱以及偏光显微镜等实验技术对近期市场上一种常见的仿鸡血石的矿物组成、内部结构等特征进行了研究,对其宝石学性质进行了测定。研究结果表明,这种仿鸡血石的主要矿物组成为透绿泥石,含有少量的石英。其中的红色部分呈条带状分布在透绿泥石中,通过红外光谱分析确认其为一种红色有机颜料。根据仿鸡血石的组成和结构,可以确认,这种仿鸡血石是将透绿泥石研磨后加入红色有机颜料压制而成。     

Kinetic metal release from competing processes in aquifers

Understanding groundwater time scales wherein kinetic metal-desorption and mineral-dissolution are important mechanisms is essential for realistic modeling of metal release. In this study, release rate constants were compiled and the Damk?hler number was applied to calculate residence times where kinetic formulations are relevant. Desorption rate constants were compiled for arsenic, barium, cadmium, copper, lead, mercury, nickel, and zinc, and span 6 orders of magnitude, while mineral-dissolution rate constants compiled for calcite, kaolinite, smectite, anorthite, albite, K-feldspar, muscovite, quartz, goethite, and galena ranged over 13 orders of magnitude. This Damk?hler analysis demonstrated that metal-desorption kinetics are potentially influential at residence times up to about two years, depending on the metal and groundwater conditions. Kinetic mineral-dissolution should be considered for nearly all residence times relevant to groundwater modeling, provided the rate, solubility, and availability of the mineral generates a non-negligible concentration. Geochemical models of competitive desorption and dissolution for an illustrative metal demonstrate total metal concentrations may be sensitive to dissolution rate variations despite the predominance of release from desorption. Ultimately, this analysis provides constraints on relevant processes for incorporation into transport models.