“米黄玉”的宝石矿物学特征

湖北省郧县产有一种矿石,因其色如黄米而俗称为"米黄玉",其质细腻柔润、色泽纯净剔透。本研究选取6件"米黄玉"样品,采用常规宝石学方法、薄片观察、红外光谱、X射线粉末衍射、LA-ICP-MS等测试手段,对其矿物学、宝石学和谱学特征进行了研究,并对其品质评价进行了探讨。结果显示,"米黄玉"样品的组分纯净,结构呈短柱状晶体镶嵌排列,单个晶体的颗粒大小在长0.240~0.880 mm、宽0.064~0.160 mm范围内波动,并呈定向排列;其主要化学成分为CaCO3,含少量的MgCO3,成分纯净,杂质元素较少。依照GB/T 16552—2003《珠宝玉石名称》,对宝石级"米黄玉"应直接采用"大理石"的名称,可在备注中注明:俗称"米黄玉"。     

三种仿寿山“坑头冻”印材的宝石矿物学特征

寿山水坑石十分稀罕且昂贵,"坑头冻"乃其典型品种。采用XRD,FTIR,ICP-MS,SEM等测试仪器对目前市场上出现的仿寿山"坑头冻"的"青海白""丹东白""岩门晶"三种印材的矿物组成、化学成分以及微观结构进行了研究,并与寿山"坑头冻"进行了对比分析。结果表明,"坑头冻"由地开石组成,具特征的"萝卜丝纹",质量分数中较高的Fe可能由黄铁矿包裹体所致;"青海白"主要矿物组成为石膏,硬度较低;"丹东白"主要矿物组成为斜绿泥石,其灰蒙蒙状外观由墨绿色斑点状杂质所致;"岩门晶"主要由地开石组成,具较高质量分数的V,Cr元素可能是其总带有浅黄绿色调的原因。SEM的观察结果发现,"坑头冻"晶体的结晶程度好,呈假六方片状结构;"青海白"的板状石膏晶体粒度大、厚度大,堆积不紧密,易与其它三者区分;"丹东白"中的斜绿泥石片晶薄且堆积紧密,挠性发育,手感滑快;"岩门晶"与"坑头冻"的特征较为相似,但前者的结晶程度稍低。"坑头冻""青海白""丹东白""岩门晶"在矿物组成、化学成分及显微结构上的差异以及在颜色、光泽、密度、包裹体等方面存在的不少差异,可作为四者的鉴别特征。     

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.     

“蓝水料”翡翠的宝石矿物学特征

对市场上搜集的3件危地马拉"蓝水料"翡翠成品和2件原料进行了无损测试与分析,包括常规宝石学特征、红外吸收光谱和紫外-可见吸收光谱等测试方法。对危地马拉"蓝水料"翡翠原料进行了有损测试分析,研究其岩石矿物学特征,包括岩石薄片观察、X射线粉末衍射和电子探针分析。结果表明,"蓝水料"翡翠的宝石学特征与传统翡翠一致,矿物组成以硬玉为主,含少量绿辉石,红外吸收光谱显示其主要吸收峰在1 080cm~(-1)处,紫外-可见吸收光谱可见437nm特征吸收峰。"蓝水料"翡翠的岩石矿物学和宝石学特征均符合传统翡翠的定义。     

昌化明矾石石英地鸡血石的宝石矿物学特征

利用宝石学常规手段、偏反光显微镜、红外光谱仪、X射线粉末衍射仪和X荧光光谱仪等测试方法对昌化明矾石石英地鸡血石的宝石矿物学特征进行了较详细的分析。结果发现,该品种鸡血石中的"地"主要由明矾石和石英组成,并含少量的黄铁矿和镜铁矿,不含地开石和高岭石。据其透明度、光泽、硬度等特征应归属于"刚地"鸡血石,但其矿物组成明显不同于其它含有粘土矿物的昌化"刚地"鸡血石。X荧光光谱仪的测试结果显示,样品中含有一定量的Sr和Ba,推测其可能含有少量的天青石-重晶石的类质同象系列矿物。     

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。     

“荆山玉”的宝石矿物学特征

"荆山玉"因产于湖北保康县古荆山一带而得名,是近年来新开发的一个石英质玉品种,其外观颜色艳丽,质地坚硬,雕刻性能良好。利用偏光显微镜、X射线粉末衍射、化学分析、红外光谱等测试方法对"荆山玉"的化学成分、矿物组成、结构构造等岩石矿物学特征进行研究。结果表明,"荆山玉"的主要矿物是石英,含少量的赤铁矿、针铁矿、磷灰石、方解石、白云石、绢云母等次要矿物;其主要化学成分为SiO_2,含少量Na_2O、MgO、Al_2O_3、P_2O_5、K_2O、CaO、Fe_2O_3、FeO等,据TFe/Ti和Al-Fe-Mn比值及成因判别图解,表明组成"荆山玉"的硅质晶体属于热水沉积成因。外观上,"荆山玉"的产出状态呈角砾状和块状居多,颜色以黄色和红色为主,镜下观察具有隐晶质结构、隐晶-微晶结构、镶嵌结构及角砾结构;黄色和红色色调与铁质有关,分别赋存于针铁矿、纤铁矿和赤铁矿等铁氧化物和氢氧化物中,因Fe的价态和量的多少而呈现色调和浓度的变化。     

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。     

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。     

从“黄宝石”谈宝石的误称

如果有人问:“‘黄宝石’是什么宝石?”对这问题,很难作出直接的回答。对于一个不懂宝石的人来说,以为“黄宝石”就是黄色的宝石。在这里,宝石的名称实际上只是一个色类的概念。显然,依照现代宝石学看,这种只以色而作宝石名称的方法,是不科学的。事实上,在宝石行业中,长期以来就存在着宝石名称的混乱现象。黄宝石这一概念,在以往珠宝行业中曾经用过,但所指并不明确。较多见的有三     

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。     

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。     

巴西Minas Gerais彩色电气石的宝石矿物学特征

利用电子探针、X射线光电子能谱仪、紫外-可见光光度计和傅里叶变换红外光谱仪对产自巴西MinasGerais地区、不同颜色的彩色电气石样品进行了宝石矿物学特征研究。电子探针测试结果显示,该电气石样品中Al2O3和Na2O的质量分数较高,FeO的质量分数相对较低,且含有一定量的MnO和Cr2O3;X射线光电子能谱分析初步证实该样品为锂电气石;结合化学成分与紫外-可见光透过光谱的分析结果认为,微量元素Fe^2＋,Fe^3＋,Mn^3＋,Ti^4＋和Cr^2＋是巴西Minas Gerais彩色电气石样品致色的主要因素之一;红外吸收光谱测试结果显示,该样品在1200～1450cm。范围内存在强的B-O基团致伸缩振动带,含有BO3原子团;其在3000-3750cm。范围内具有H2O和羟基离子致双峰伸缩谱带。比较不同颜色电气石样品的红外吸收光谱发现,其光谱频带数及位置与电气石中的类质同象和化学成分有关。     

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。     

广西大化软玉的宝石矿物学特征

近期广西壮族自治区内发现了特色鲜明的新玉石矿,颜色多呈白色、灰白色,偶见青色,光泽多呈蜡状光泽,质优者可达油脂光泽,常见特征"松花"。通过折射率、密度等宝石学常规测试及红外吸收光谱、X射线粉末衍射、扫描电子显微镜等大型仪器测试,确定广西软玉的主要成分为透闪石矿物集合体,折射率、密度与新疆软玉接近。研究结果显示,广西软玉中透闪石微晶粒度均匀,交织紧密。根据透闪石的大小形态和结合方式,广西软玉可分为显微纤维交织结构、弱定向显微纤维结构、片状变晶结构等微观形貌特征,结构细腻,具有较高的工艺价值和开发利用前景。     

三种绿色印章石的宝石矿物学特征

近两年,我国珠宝市场上出现了大量的"西安绿""丹东绿"等绿色印材,其多被用来仿冒绿色寿山石("月尾绿"),并以高价售卖。采用X射线粉末衍射仪,电感耦合等离子质谱仪,扫描电子显微镜等测试仪器,对"西安绿""丹东绿"的矿物组成、化学成分以及微观结构进行分析,并与寿山"月尾绿"的宝石矿物学特征进行了对比。结果表明,"月尾绿"主要由铬云母组成,Cr,Fe元素是其呈浅绿色并略带灰黄色调的主要原因之一;"西安绿"主要由伊利石组成,其Cr,V元素的质量分数远高于"月尾绿"中的,且前者几乎不含Fe元素,这可能是其呈艳丽绿色的主要原因;"丹东绿"主要由斜绿泥石组成,Fe元素的质量分数较高且几乎不含Cr元素,致使其呈现较深的暗绿色。扫描电子显微镜的观察结果发现,与"月尾绿"相比,"西安绿"中伊利石的片晶厚、粒度小,"丹东绿"中斜绿泥石的片晶薄、堆积紧密,挠性发育。这三种绿色印章石在绿色色调、光泽、密度、内含物等方面存在不少的差异,可作为其鉴别特征。     

歙砚的宝石矿物学特征研究

以产自江西省婺源县的歙砚为研究对象,运用电子天平、显微硬度计、偏光显微镜以及X射线粉末衍射仪、环境扫描电子显微镜,对歙砚原石的宝石矿物学性质进行了较深入的研究,综合分析了歙砚的组成成分、质量分数及结构特征。测试结果表明：样品的平均摩氏硬度为4．45,平均密度为2．7485g／cm^3;其主要矿物为绢云母,呈细小鳞片状结构,定向排列,还含有石英、绿泥石以及少量的锆石、正长石、高岭石和斑铜矿等。环境扫描电子显微镜及其能谱仪的测量结果显示,歙砚样品的主要矿物为多硅白云母,其单晶颗粒好,呈叶片状、定向排列,其集合体呈叠瓦状结构分布;其平均化学式为K0．59Na0.50{（Al2．86Mg0．50Fe^3＋0.05）4．11[-（Al0．91Si7．09）8O20]（OH）4}。