云南元江红宝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、扫描电镜、电子顺磁共振、傅里叶变换红外光谱仪和拉曼光谱仪等现代测试仪器,对云南元江红宝石的宝石学特征进行了较全面的分析。结果表明,元江红宝石颜色丰富,裂理发育,内含有大量的包裹体,主要致色离子为Cr,随着Cr质量分数的增高,红色逐渐加深,折射率增大;其拉曼光谱在200~1 200 cm-1范围内有2~3个拉曼吸收峰,红外光谱除2 110,1 980 cm-1红外吸收双峰外,还出现381,420,647 cm-13个Al2O3的特征峰。     

尖晶石的八面体包裹体成分及成因探究

目前对于尖晶石内部八面体包裹体的成分,宝石学研究中尚存在争议。基于市场上尖晶石主要产地为缅甸且八面体包裹体为缅甸及斯里兰卡产地的特征包裹体的两方面考虑,对收集到的52粒主要产地为缅甸的尖晶石样品进行观察,据包裹体存在的共性及包裹体所处位置选择较有代表性的4颗宝石级尖晶石样品进行显微观察和拉曼光谱测试。拉曼光谱显示包裹体有位于155、282、712、1 086cm-1的方解石拉曼峰和位于177、300、1 099cm-1的白云石拉曼峰。通过对八面体包裹体分布特征的观察,从突起、空间分布、偏光特点和成分等方面分析,得出结论:缅甸尖晶石内部的包裹体若呈白色或无色、边界清晰、定向排列、八面体形状,则可以判断他们是由残余成矿热液白云石或方解石所充填的同生、次生或假次生负晶包裹体。但由于研究样品数量和来源的局限性,对于其他尖晶石族矿物作为八面体包裹体的存在缺乏相关证据,有待进一步验证。     

玳瑁与其两种仿制品的鉴别

近期在珠宝市场上频繁出现两种玳瑁仿制品,一种为人造树脂制品(塑料),另一种为牛角制品(常见牛角与玳瑁拼合仿玳瑁),两者的外观特征与玳瑁相似,极具欺骗性。采用常规宝石学测试手段,结合扫描电子显微镜和傅里叶变换红外光谱仪等测试方法,对玳瑁及其仿制品的常规宝石学特征,微生长结构及红外光谱进行了综合对比分析。测试结果表明,玳瑁由无数小颗粒呈镶嵌状拼合形成层状生长结构,牛角由纤维状、针状物形成交织状生长结构。玳瑁与其仿制品的偏光性特征及内部特征等性质存在一定的差异,但折射率及密度等常规宝石学性质却较为接近。玳瑁的红外光谱特征与玳瑁仿制品(塑料)的红外光谱特征区别明显,但与牛角的差异不大,仅在1 000~1 600cm-1范围内的个别峰位存在区别。其中,玳瑁特有的N—H弯曲振动导致的1 534,1 520cm-1处的强吸收谱带及C—N伸缩振动致明显强的1 239cm-1吸收谱带可作为区分玳瑁与牛角的鉴别特征。结合微生长结构,常规宝石学特征及红外光谱可对玳瑁及其仿制品进行鉴别。     

鉴定热处理琥珀的关键证据

在琥珀热处理实验研究的基础上,采用常规宝石学方法和红外光谱仪,测试并跟踪收集和对比分析了实验样品热处理前、后的宝石学参数和红外光谱的变化规律及琥珀内含物的演化、改造与破坏标识,并对获得的琥珀热处理效果进行了成因分析,从而总结出鉴定琥珀热处理的关键证据.研究结果表明:(1)折射率的增加、荧光的弱化或湮灭是热处理琥珀的重要佐证;(2)盘状裂隙、红色流纹、汽化纹、龟裂纹和氧化裂纹是热处理琥珀的重要标识;(3)FTIR光谱中I=2 930 cm-1/I=1 735 cm-1比值若≤1,可视为热处理琥珀的红外光谱指纹检测依据;(4)1 735,1 700 cm-1处的羰基(C ═ O)伸缩振动与1 260～1 156 cm-1处的C-O伸缩振动吸收强度的明显增强及多峰合并的趋势反映出热处理琥珀表面的热氧化反应;C ═ O浓度的增加可能是热处理琥珀红色的生色团,同时又是热处理琥珀荧光的淬灭剂.     

琥珀及其仿制品的鉴定

琥珀受到消费者追捧,价格一路走高,市场出现了塑料、玻璃、松香、树脂等琥珀仿制品,这些仿制品给琥珀鉴定造成了一定的困扰.本文以天然琥珀、松香、压制琥珀等为研究对象,利用宝石学基础测试和红外光谱测试发现:通过触感、内部观察以及饱和盐水实验可以对琥珀和塑料、压制琥珀进行辨别,而可溶性实验可对琥珀及大部分成熟度低的柯巴树脂、松香、硬树脂进行辨别.红外光谱显示,琥珀存在2 932、2 868、1 695 cm-1三处特征峰;柯巴树脂存在三处与环外C=C有关的吸收峰,分别为3 080、1 642、887 cm-1;松香在3 079 cm-1处与柯巴树脂相似,也存在一个小的吸收峰,在1 200～500 cm-1区间内有多个明显的吸收峰,与天然琥珀有较大差异.     

危地马拉灰绿色翡翠

通过对危地马拉灰绿色翡翠样品进行常规宝石学测试、岩矿鉴定、X射线荧光光谱、X射线粉末衍射及红外光谱等分析,确定了其化学成分与硬玉的基本相同,其矿物组成以硬玉为主,含有少量的钠长石、白云母、钠云母及微量的黝帘石、金云母、榍石与方沸石等;主要为柱状、粒状变晶结构与粗粒变晶结构;红外光谱在1 000～1 100 cm-1范围内由于Ca,Mg等杂质元素替代Al引起vas(Si-O-Si)反对称伸缩振动致1 071 cm-1处峰,与缅甸翡翠的相比有明显漂移.     

用漫反射红外光谱鉴定具猫眼效应的宝石

漫反射红外光谱测试技术已在宝石学中得到了广泛应用。指纹频率对特定的分子是特征的,对分子结构的微小变化具有较大的灵敏性,可用于整个分子的表征。通过测试实践,总结了利用漫反射红外光谱测试技术快速鉴定具猫眼效应、外观相似宝石的鉴定特征,其分布在1 500~400 cm-1间的指纹峰差异可作为快捷、准确的鉴定特征。     

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。     

石榴石的品种及鉴定

本文通过对比不同品种石榴石的常规宝石学特征和红外光谱特征,以期找到一种可以快速区别不同品种石榴石的方法。结果表明,铝系列和钙系列石榴石之间的区别较为简单:铝系列一般为暖色系的红色、橙色等,而钙系列一般为冷色系列的绿色;铝系列石榴石B带频率一般高于870cm-1,且常缺少D带,而钙系列石榴石B带频率一般低于870cm-1,而且一般具有D带。钙系列中钙铝榴石、钙铁榴石由于完全类质同相混溶较少,通过折射率和红外光谱也可以较好区别:钙铝榴石折射率一般小于1.78,钙铁榴石折射率一般大于1.78;钙铝榴石的红外光谱B带一般在864cm-1左右,而钙铁榴石的B带一般在837cm-1左右。铝系列中镁铝榴石、铁铝榴石、锰铝石榴石由于相互混溶现象普遍,需要综合颜色、折射率和红外光谱特征才能进行准确的判定。     

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。     

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.     

缅甸琥珀的品种及宝石学特征

选取腾冲市场上常见的缅甸琥珀品种为研究对象,对其常规宝石学特征、包裹体特征以及红外光谱特征进行测试分析。结果显示,缅甸琥珀样品在偏光显微镜下出现异常消光现象,大多数缅甸琥珀相对密度在1.020～1.050,植物珀、血珀、翳珀的相对密度偏大,分别为1.064、1.084、1.109;缅甸琥珀样品在紫外线长波下普遍发强蓝白色或蓝紫色荧光,在短波下发弱荧光或不发光,其中红茶珀品种在紫外线长波下发强紫粉色荧光,血珀和翳珀品种发弱土黄色荧光;缅甸琥珀样品中包裹体的种类繁多,流纹、裂隙、气相和气液两相包裹体、点状包裹体等普遍存在,面纱状流纹包裹体具有产地鉴定意义。红外光谱测试结果显示,缅甸琥珀具有产地鉴别意义的特征吸收峰在1 300～1 000cm~(-1),该范围内存在4个主要吸收峰,其中1 142cm~(-1)附近峰的强度最大,1 224cm~(-1)附近次之,1 090和1 031cm~(-1)附近的吸收强度较弱。     

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。     

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。     

一种仿缅甸琥珀制品的鉴别特征及红外光谱分析

<正>近年来,随着琥珀制品市场的升温,缅甸琥珀的价格也持续走高,与此同时缅甸琥珀的仿制品也就应运而生。我们在中缅边境——云南瑞丽珠宝市场考察时,就发现了一种仿缅甸琥珀原料的制品(图1)。本文以该仿制品作为研究对象,对缅甸琥珀及其仿制品的宝石学基本性质和红外光谱特征进行了对比分析。     

不同产地琥珀FTIR和~(13)C NMR谱学表征及意义

采用傅里叶变换红外光谱仪并配合固体高分辨核磁共振波谱仪,对不同产地的琥珀和柯巴树脂的红外光谱(FTIR)和核磁共振谱(13 C NMR)进行了测试与分析。结果表明,由C—H饱和键伸缩振动致红外吸收强谱带致2 930,2 870cm-1红外吸收强谱带,与之对应的CH2—CH3弯曲振动致1 460~1 443cm-1和1 384~1 375cm-1红外吸收中强谱带,为不同产地琥珀的特征红外光谱;与琥珀相比较,柯巴树脂所特有的吸收谱峰为由C═CH2反对称伸缩振动致红外吸收弱谱带3 080cm-1,C═C伸缩振动致红外吸收谱带1 645cm-1和C—H面外变形振动致红外吸收谱带890cm-1;分析不同产地琥珀的FTIR和13 C NMR谱学表征,其相对石化成熟度亦有差异,缅甸琥珀、辽宁琥珀、多米尼加琥珀、墨西哥琥珀的相对年龄依次变新,且δ=14×10-6~18×10-6和δ=215×10-6~220×10-6处的13 C NMR共振谱峰仅出现在柯巴树脂中,表明其石化成熟度相对偏低。文中对不同产地琥珀的谱学表征差异与其石化程度的关系及其意义一并给予了分析。     

宝石级蓝锥矿宝石学特征及鉴定

蓝锥矿是一种仅产于美国圣贝托尼的稀有宝石,近年来因其独特的蓝紫色而逐渐走进大家视野。为了在日常检验工作中能快速准确的鉴定出蓝锥矿,对12粒刻面蓝锥矿样品及1块蓝锥矿原石矿物标本进行常规宝石学测试,并运用能量色散型X射线荧光光谱仪、紫外-可见光分光光度计、红外光谱仪及拉曼光谱仪等大型仪器进行测试分析。测试结果表明,蓝锥矿抛光面光泽可至亚金刚光泽,常光折射率约为1.757,双折射率大,非常光折射率超过折射仪测试范围;长波紫外光下呈惰性,短波紫外光下强蓝白色荧光;放大检查常见白色发丝状、针状、短柱状固态包裹体。V元素可能为其致色元素之一,但具体机理需进一步研究。红外光谱在453、502、773、942、1 063cm-1处的特征吸收峰和拉曼光谱在220、575、935cm-1处的特征吸收峰是蓝锥矿区别于其他蓝色宝石的诊断性鉴定依据。     

基于红外光谱的木棉与棉定量分析

为了进行红外光谱定量分析纤维含量的研究,测试了不同比例木棉/棉混合物的红外光谱图,探讨了红外光谱定量分析木棉/棉混纺比的方法。研究表明,1732cm-1和1242cm-1处特征吸收峰面积与木棉含量的线性关系明显,1732cm-1处最佳。以1732cm-1处的特征吸收峰面积对木棉/棉混纺试样的木棉含量作了定量分析,得出了线性关系较好的标准曲线。用本法对未知样品的木棉含量进行测定,得到了较好的结果。     

孔雀石的常规宝石学特征分析

本文选取6件不同花纹不同结构的孔雀石样品,通过常规宝石学测试、显微观察、紫外—可见光光谱、红外光谱、拉曼光谱及X荧光光谱进行研究分析,可得出其在折射率、相对密度、紫外荧光等方面的特征基本相同.经红外光谱和拉曼光谱测试可见[CO3]基团引起的晶格振动及[OH]振动,具有典型的孔雀石特征峰谱图.经X荧光光谱无损测试可见明显...     

德国宝石级蓝方石的鉴定与谱学特征

蓝方石是方钠石族矿物中的一个稀有宝石品种,德国埃菲尔地区产的蓝方石有着非常独特而艳丽的蓝色,近年来被广泛地运用到国际珠宝品牌的高级定制中。本文对来自德国埃菲尔地区的宝石级蓝方石原石及刻面宝石样品进行了一系列常规宝石学测试,并运用能量色散型X射线荧光光谱仪、紫外-可见分光光度计、红外光谱仪及拉曼光谱仪等大型仪器进行测试分析。研究结果表明,蓝方石的折射率为1.50左右,相对密度2.42~2.48,手持分光镜下橙黄区有弱吸收带,长波紫外光下具有中-强的橙色荧光。除了Fe,Cu致色元素以外,不同价态的硫离子根(S3-,SO42-,S2-)也是导致其独特蓝色的主要原因之一。红外光谱在1 118、1 007、726、700、650、611、540、448cm-1处的吸收峰和拉曼光谱在448、545、989、1 089和1 628cm-1处的吸收峰为蓝方石的诊断性鉴别依据。