南红玛瑙的宝石学特征

对南红玛瑙进行常规宝石学测试、能量色散X射线荧光光谱测试和红外光谱测试,旨在总结南红玛瑙的宝石学特征并探索其鉴定方法。结果表明,南红玛瑙的宝石学性质与玉髓基本一致,但也具有独特之处,其原石和成品均有明显胶质感,放大检查发现红色半透明部分中可见颜色由大量红色点状颗粒组成,而红色不透明部分观察不到红色点状颗粒;能量色散X射线荧光光谱仪测试到南红玛瑙中含有大量Si元素,其次为Fe元素及少量K、Ca、Ti、Zn、Cr等元素,因此推测南红玛瑙由Fe3+元素致色,红色半透明部分中红色点状颗粒成分可能为Fe2O3,并且红色鲜艳程度与Fe元素质量分数呈正比;南红玛瑙的红外光谱与玉髓和石英岩的匹配度均很好,因此推断其结构介于隐晶质和显晶质之间,属于石英质向玉髓的过渡阶段。     

四川凉山联合乡南红玛瑙的宝石学特征及颜色成因探究

自2009年四川凉山南红玛瑙被发现以后,其凭借产出量高,块度大,颜色好的特点迅速占领珠宝市场。笔者挑选了8块四川凉山南红玛瑙"联合料"样本进行分析研究并探讨了其颜色成因。研究采用常规宝石学测试、偏光显微薄片观察、电子探针、阴极发光及拉曼光谱测试。结果表明,南红玛瑙"联合料"的主要成分为SiO2和FeOT,红色包裹体和隐晶质红色区域的拉曼光谱显示在224、290、410、464、1 318cm-1处吸收峰,说明FeOT为赤铁矿。赤铁矿包裹体在阴极发光测试下显示红色。南红玛瑙"联合料"为矿物致色,致色矿物并非市场上所说的"朱砂点",而是赤铁矿,其致色方式有两种:一种为赤铁矿包裹体悬浮于石英中致色,颜色的浓淡与赤铁矿分布的密集程度和矿物颗粒大小有关;另一种是由隐晶质赤铁矿浸染致色。赤铁矿包裹体的尺寸不一,分布不均匀的现象可作为区别其它产地南红玛瑙的特征之一。除此以外,研究显示南红玛瑙的形成是多期次的,赤铁矿包裹体的形成也是多期次的。     

南红玛瑙宝石学特征及红色纹带成因探讨

为系统探究南红玛瑙的宝石学特征,特别是红色纹带的成因,利用常规宝石学测试、X射线衍射分析仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、红外光谱仪(FTIR)、激光拉曼光谱仪(Raman)以及激光诱导等离子体光谱仪(LIBS)对南红玛瑙样品进行分析,确定南红玛瑙的矿物组成,分析影响南红玛瑙颜色的因素,试图解释及推测其条带的形成成因。结果显示,南红玛瑙样品的折射率为1.54~1.55,相对密度为2.642,隐晶质,可见贝壳状断口,玻璃光泽,紫外荧光灯下表现惰性。南红玛瑙主要矿物组成为石英,含有大量的Si,其次为Fe及少量的K、Ca、Al、Mg、Cl等,并且红色部分的鲜艳程度与Fe含量成正比,经拉曼光谱分析,红色部分中的Fe以赤铁矿形式存在。南红玛瑙的红带纹路成因可推测归纳为:岩浆液在空洞内周期性的结晶形成玛瑙,Fe在南红玛瑙中以独立铁质矿物(赤铁矿)形式存在,导致南红玛瑙呈现红色,并且每一期进入的铁矿物的含量不同,导致红色深浅不同,二者呈正相关关系。花纹方面,结晶速度适宜时喷入物可以充分分布,形成规整的平行条纹,当结晶速度很快,喷入物来不及均匀分布,便形成杂乱分布的纹路,常表现为火焰状。     

一例艳绿色蓝闪石的宝石学特征

国家黄金钻石制品质量监督检验中心日常监测过程中遇见一例绿色样品,肉眼观察与翡翠、绿色软玉相似,但透射光下肉眼观察样品,颜色呈斑点状分布,无明显粒状结构。为准确确定样品矿物名称,测得其折射率为1.61～1.62,亮域显微镜下颜色呈绿色水波形态,手持分光镜下红区有吸收双线。红外反射光谱与翡翠中角闪石的谱图匹配度高,借助粉末法红外光谱,与文献对比,确定样品的主要矿物组成为蓝闪石。能量色散X射线荧光光谱分析表明样品元素组成与文献蓝闪石元素组成匹配。该样品中的Cr被初步判定为致色元素。     

充填南红玛瑙的鉴别

南红玛瑙在珠宝市场上随处可见,随着南红玛瑙的热销,玛瑙的处理手段也是不断增加。最近,在商场上看到很多的充填南红玛瑙冒充天然南红玛瑙销售,笔者在市场上选取了一些充填玛瑙样品,经宝石显微镜、紫外荧光灯、红外光谱仪、Diamond View TM测试,结果表明:在宝石显微镜下可见充填南红玛瑙存在通达表面的开放裂隙,少量裂隙中可见充填物;在紫外线下可见裂隙处的蓝色荧光;在Diamond View TM下可见裂隙处强的蓝色荧光现象。根据目前市场情况,此种方法处理的南红玛瑙在证书中应该定名为玛瑙(处理)或充填玛瑙,并在备注中指明处理方法。     

不同颜色缅甸尖晶石的宝石学特征及其成份分析

采用可见光吸收光谱、紫外荧光及X射线能谱分析等测试手段，对产自缅甸的不同颜色尖晶石宝石学特征及成份进行研究分析。结果表明：不同颜色尖晶石的吸收带、荧光强度、微量元素组成及含量上具有不同特征。     

一种仿苏纪石材料的宝石学特征

采用宝石显微镜、偏光显微镜、电子探针、X射线粉末衍射仪和傅里叶变换红外光谱仪等测试方法对近期在北京珠宝市场上大量出现的一种仿苏纪石材料样品进行了常规宝石学、矿物学、谱学特征研究。结果表明,该仿苏纪石材料是以透闪石为主要矿物、石英为次要矿物的染色玉石;其与天然苏纪石的主要鉴别特征为:该仿苏纪石材料的密度较大,表面较粗糙以及特征的红外光谱。     

一种蓝色文石的宝石学特征

近期在广东市场出现了一种蓝色的、外观似针钠钙石的玉石,为查明其矿物组成及颜色成因,采用常规的宝石学测试,结合激光拉曼光谱仪、红外吸收光谱仪、紫外-可见分光光度计、X射线荧光光谱仪等大型仪器,对该玉石样品的宝石学特征做了一系列的研究。研究结果表明:样品的折射率为1.52~1.66(点测),相对密度约为2.69;拉曼光谱显示样品主要成分为文石;红外光谱的分析结果进一步验证了该样品为无机成因的文石;紫外-可见分光光度计和X射线荧光光谱仪的分析结果推断,该样品的蓝色是由Cu~(2+)以类质同象的方式替换了Ca~(2+)所致。     

墨绿色仿翡翠品的宝石学特征

我国玉器市场的繁荣发展,使得玉器优劣并存,导致大量墨绿色"石材"充斥市场,充当翡翠销售。在广东玉器加工批发集散市场上收集了多种墨绿色仿翡翠原料,挑选具有代表性的4件原料进行测试分析。通过宝石显微镜观察、折射率、密度以及红外光谱、X射线粉末衍射、偏光显微镜薄片鉴定等测试方法进行对比研究。该4件样品的密度、折射率与翡翠一致,红外反射光谱与绿辉石非常相似,但其结构特征、矿物组成明显区别于翡翠。综合国标判定,该4件样品均为仿翡翠品。笔者提醒,常规宝石学测试和红外光谱测试不易区分此类制品,而加强基础性研究、提高镜下鉴定能力是防范检测风险的有效途径。     

能量色散X射线荧光光谱仪在稻米中镉含量测定的应用研究

目的研究能量色散X射线荧光光谱仪(X-ray fluorescence spectrometers,XRF)在稻米中镉元素快速测定中应用,验证评价该仪器是否满足筛查稻米样品中镉含量的实际需求。方法选择不同厂家典型X射线荧光光谱仪,采用实际样品分别评估其定性和定量检出限,批量样品评估检测效率以及定期稳定性等。考察稻米不同形态(糙米和精米)、测定时间和测定次数对X射线荧光光谱仪测定稻米中镉含量的影响,同时比较不同品牌仪器间的差异性。结果 2台XRF仪器的筛查定量限均小于稻米中镉的限量值0.2 mg/kg。工作曲线线性关系(r2)大于0.99,测量相对偏差小于20%,150 d内定期稳定性监测的变异系数小于3%。单次测量时间小于20 min,批量样品检测时间较长。结论能量色散X射线荧光光谱仪灵敏度能够满足实际稻米样品中镉元素污染的快速筛查要求;稻米的不同形态对X射线荧光光谱仪的检测结果无显著性影响;随着测定时间和测定次数的增加,XRF方法的检测结果与实际量值更接近;存在不同程度的假阴和假阳问题。     

马达加斯加玛瑙的宝石学特征

采用常规宝石学测试方法以及偏光显微镜、X射线粉末衍射仪、电子探针、傅里叶红外光谱仪等仪器测试手段对产于马达加斯加的一种具有特殊白色花纹的玛瑙的宝石学特征进行了系统研究。结果表明,马达加斯加玛瑙中不同颜色部位的化学成分均为SiO2,主要矿物组成为石英,石英多呈纤维束状大致平行排列或者以小的角度彼此相交,而垂直于条带的石英纤维,则呈韵律状变化。X射线粉末衍射测试2θ=68°处的衍射峰得到,马达加斯加玛瑙中石英的结晶度指数为1.33,远低于理想的石英晶体,推测马达加斯加玛瑙是由富硅熔浆在低温下快速冷凝凝结而成。     

吉林蛟河橄榄石的宝石学特征

对来自吉林蛟河的5颗橄榄石样品,采用常规宝石学测试、USB4000光纤光谱仪、激光剥蚀电感耦合等离子体质谱仪(LA-ICP-MS)、拉曼光谱等现代测试方法对其进行深入分析。USB4000测试结果显示,橄榄石样品的主波长均落在550~590nm范围内,色调为黄色,为Fe~(2+)致色。LA-ICP-MS测试结果表明,橄榄石样品的主要成分为镁铁硅酸盐,其中2颗样品的化学式分别为(Mg_(1.780)Fe_(0.196)Mn_(0.003)Ca_(0.001))_(1.980)Si_(1.008)O_4和(Mg_(1.790)Fe_(0.208)Mn_(0.003)Ca_(0.002))_(2.111)Si_(0.997)O_4,Fo值均在90左右,表明其产地地幔为过渡型。根据CaO的质量分数判断橄榄石为地幔捕虏体产出。根据微量元素Ni的质量分数推导其母岩在地幔的熔融程度与张家口大麻坪地区橄榄石相近。拉曼光谱的定向测试表明,样品在垂直(100)、(010)、(001)三个方向的拉曼光谱有差异,其中垂直(001)方向的差异最大,而垂直(010)、(100)两个方向相似,这可能是由于不同方向Si—O振动不同造成的。拉曼光谱峰P1和P2的位置估测Fo值分别为92和88,与实测结果比较一致。     

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。     

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。     

一种南非蛇纹石玉的宝石学特征及其颜色成因

采用常规宝石学测试,X射线粉末衍射仪(XRD)、红外光谱仪、偏光显微镜、电子探针及紫外-可见分光光度计(UV-Vis)等现代测试方法对市场上新出现的南非蛇纹石玉的矿物组成、结构特征、化学成分及颜色成因进行了研究,并与辽宁岫玉做了对比。X射线粉末衍射的分析结果表明,南非蛇纹石玉的主要矿物组成为叶蛇纹石,次要矿物组成为利蛇纹石、绿泥石,与辽宁岫玉的组成类似;电子探针定量的分析结果显示,南非蛇纹石玉的主要化学成分为Mg,Si,Fe,Al,Mn等;UV-Vis结合电子探针分析结果显示,南非蛇纹石玉的主要致色元素为Fe。Fe~(3+)的d-d电子跃迁能够导致南非蛇纹石玉样品带有浅黄色调,而Fe~(2+)→Fe~(3+)电荷转移跃迁作用决定了南非蛇纹石玉呈现绿色。     

新疆“昆仑金玉”的宝石矿物学特征

采用X射线粉末衍射、傅里叶红外吸收光谱、原子吸收光谱、扫描电子显微镜及宝石学常规测试等分析方法,对具有代表性的两种颜色的新疆"昆仑金玉"样品的宝石矿物学特征进行了深入研究。结果表明,"昆仑金玉"的矿物组成为蛇纹石,深绿色品种为叶蛇纹石,黄绿色品种为利蛇纹石,深绿色品种的硬度高于黄绿色品种;"昆仑金玉"的颜色与Fe元素的质量分数密切相关,黄绿色品种中Fe的质量分数高于深绿色品种,其中,不同的Fe~(3+)/Fe~(2+)比值致"昆仑金玉"呈现不同的色调;深绿色品种中的叶蛇纹石和黄绿色品种中的利蛇纹石在扫描电子显微镜下均展现典型的片状外观,深绿色品种中的叶蛇纹石边缘为参差状,而黄绿色品种中的利蛇纹石发育圆化的边缘,这种形态的差异说明两种蛇纹石具有不同的内部结构。红外光谱结果显示,3 644cm~(-1)处"肩状"吸收峰的出现,说明深绿色品种中的叶蛇纹石和黄绿色品种中的利蛇纹石具有不同的内部结构。     

广西大化“水草花”软玉的宝石学特征

含丰富"水草花"形态包裹体的软玉是广西大化软玉的一个独特品种,通过常规宝石学测试以及偏光显微镜、电子探针、红外光谱仪、拉曼光谱仪、X射线粉末衍射仪等仪器测试,对广西大化"水草花"软玉的矿物组成及其内部进行测试分析。结果显示,该品种软玉的主要矿物组成为透闪石。透闪石根据晶体形态及大小分为两种:一类为纤维状变晶交织结构,颗粒粒度小且均一,质量分数大于95%;一类为片状-毛毡状变晶交织结构,颗粒粒度大,多呈团块,质量分数小于5%。广西大化软玉的"水草花"为不透明锰质氧化物,呈无定形态、粉末状和片状,由后期锰质氧化物充填进入透闪石微裂隙和颗粒间隙中形成的形态各异"水草花"状包裹体。