寿山石的矿物组成与宝石学研究

寿山石是产于福建省的著名宝石,有100多个品种,应用X射线衍射、红外光谱等方法对50多个样品详细研究表明,根据寿山石的密度,可分为3个类型：第一类,密度为2.57-2.67g/cm^3,以地开石为主要成分;第二类,密度为2.71-2.79g/cm^3,以含伊利石为主;第三类,密度为2.81-2.87g/cm^3,矿物组成为叶蜡石。因此,可以通过测定密度来判断寿山石的矿物组成,不同品种寿山石的矿物组成有所不同,高山石、都成坑石、坑头石等主要由地开石组成,月尾石和芙蓉石的主要矿物成分为叶蜡石,善伯洞石和旗降石以含高岭石为特征。田黄石的矿物组成较为复杂,分别见有以地开石、珍珠陶石成伊利石为主,田黄石矿物组成的另一个重要特征是普遍存在的微量的伊利石。这可能与田黄石形成过程中的水流作用有关。     

红褐色系列寿山石的成分特征研究

寿山石因主要产于福州北郊约30km的寿山而得名。近年来,在我国国石的评选中,寿山石作为候选石名列前茅,其身价倍增。以红褐色系列寿山石样品为主要研究对象,采用常规的宝石学测试、X射线粉末衍射仪、傅里叶变换红外光谱仪对其矿物组成进行了较全面的研究。根据其主要矿物组成将该系列寿山石样品分为3类：高岭石族类、叶蜡石类和伊利石类。研究表明,可根据其相对密度值来确定寿山石的主要矿物组成,对其进行分类。     

老挝石与寿山石的比较

重点研究了老挝石的化学成分、形貌特征和矿物组成,并与寿山石进行了比较。研究结果表明,老挝石样品的相对密度为2.52～2.65,主要化学成分为SiO_2和Al_2O_3,与高岭石族矿物的标准值相近;在显微镜下,老挝石样品中地开石的颗粒较粗,高岭石颗粒较小,在扫描电子显微镜下,地开石晶粒结晶完好,呈假六方片状,粒径较大,高岭石呈片状,结晶程度较好,粒径较小,珍珠陶石颗粒细,结晶程度较低。通过统计,老挝石样品的主要矿物组成为高岭石族矿物,包括地开石、高岭石和珍珠陶石,没有叶蜡石和伊利石。老挝石样品中含有高岭石矿物的占2/3以上,高山石类寿山石中含有地开石的占2/3以上,寿山田黄石中未见高岭石,而"老挝田黄"样品均含高岭石。     

一些寿山石新品种的宝石学研究

对二号矿石、汶洋石、山仔濑石、房栊岩石、山秀园石、芙蓉石、大山石等一些近年来在寿山石市场上较为常见的寿山石品种进行了研究,详细测定了它们的密度、硬度和矿物组成等.研究表明,二号矿石、房栊岩石和大山石主要由地开石组成,连江黄石、山仔濑石和汶洋石主要含有伊利石,叶蜡石是芙蓉石和山秀园石寿山石品种的主要矿物组成.综合现有的研究资料,建议将寿山石分为田石系、高山石系、月洋石系和连江黄石系.     

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.     

福建寿山牛蛋石的矿物学研究

对采自福建省寿山溪流域的黄色和黑色牛蛋石样品进行了系统的矿物学研究.采用XRD,SEM,EDS和全岩化学分析,分别对样品的风化皮(俗称"石皮")、基体(俗称"石内")和核部(俗称"石心")进行了测试.结果表明,不同颜色牛蛋石样品的不同部位皆以叶腊石为主要成分,并以叶腊石的单斜和三斜两种多型共存,其平均晶体结构化学式为Al4.04[Si7.89Al0.11O20](OH)4;其叶腊石集合体呈无定向排列,风化皮中叶腊石单晶的粒度略大于基体中的.两种牛蛋石样品的致色元素为Fe3 离子;黑色样品中不含硬水铝石,而黄色样品中则含有硬水铝石.     

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.     

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。     

小谈寿山石把玩件

在文玩世界里，把玩件份量不轻，传承悠远。其名目繁多，形式多样，争奇斗艳。现在笔者把接触或雕刻寿山石把玩件过程中的一些体会写出来，与爱好者交流。     

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。     

福建寿山高山桃花石的颜色成因研究

福建寿山高山桃花石具有独特优美的颜色特征,其中红色斑,电的深浅与大小不一。主要采用光学显微镜、X射线粉末衍射仪（XRD）和拉曼光谱仪（LRM）对高山桃花石样品的颜色成因进行了研究。光学显微镜的观察结果表明,高山桃花石样品中存在透明和不透明矿物,其中不透明矿物形成了艳丽的红色斑,点;XRD测试表明,样品的矿物组成为地开石、赤铁矿、石英以及少量的叶腊石;拉曼光谱测试结果表明,样品的基质部分为地开石,结晶形态完好的红色矿物颗粒与呈浸染状的红色部分均为赤铁矿,无色透明的矿物颗粒为石英。呈浸染状的赤铁矿多围绕晶形完好的赤铁矿分布,该分布特征决定了高山桃花石中的红色斑点有大有小,有深有浅。     

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。     

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。     

三种浙江青田石的宝石矿物学特征研究

采用显微分析、电子探针、X射线粉末衍射实验、红外光谱等测试方法,对"山炮绿"种、"蓝花钉"种、"夹板冻"种青田石样品进行了研究.结果表明,"山炮绿"种样品的主要矿物为白云母,次要矿物为石英;"蓝花钉"种样品主要由叶腊石和刚玉组成;"夹板冻"种样品的主要矿物为白云母,还含有石英、钠长石、钠云母和少量的赤铁矿.同时,还对其颜色成因进行了探讨.     

田黄仿制品——“印尼金田黄”的宝石矿物学特征

针对珠宝市场上新近出现的一种田黄仿制品——"印尼金田黄"(市场俗称)进行了XRD,ICP-MS及FTIR等大型仪器的系统分析测试,并对其矿物组成、化学成分等方面进行了系统的分析,并与寿山田黄进行了对比。研究结果发现,"印尼金田黄"主要为方解石矿物组成,与寿山田黄的矿物组成完全不同;其化学全分析结果显示,除Ca外,Mn,Fe等变价金属离子元素的质量分数较高,可能是导致"印尼金田黄"呈现金黄色的主要致色原因。无论其矿物组成、化学成分还是常规宝石学特征,均与传统的、以地开石为主的寿山田黄完全不同。     

贵州罗甸软玉的宝石矿物学特征

近期,中国贵州省罗甸县发现了一种新的软玉矿。为了验证贵州罗甸软玉的矿物组成,采用ICP-MS,XRD及FTIR等测试仪器对该软玉样品进行了测试与研究。结果表明,贵州罗甸软玉主要由透闪石组成,含少量的方解石细脉及燧石团块;其折射率、密度与标准的透闪石接近,但普遍略低于新疆和田玉的。为了进一步评估贵州罗甸软玉的质地,运用SEM观测其显微结构,揭示其透闪石主要呈纤维状、柱状和片状变晶结构,晶粒(片)粒度小,结构细腻,具有较好的加工性能。XRD慢速扫描结果显示,贵州罗甸软玉中透闪石矿物的结晶度相对较高,推测可能与其相对稳定的结晶环境有关。     

四川雅安绿色软玉的宝石矿物学特征

四川雅安地区新近发现一处颇具特色的绿色—浅绿色软玉矿产资源,该软玉在产出状态、外观特征、玉石结构、构造及成矿特点等方面明显有别于国内外同类型软玉矿床。采用X射线粉末衍射仪、扫描电子显微镜、傅里叶变换红外光谱仪及电子探针等测试方法,重点就该类软玉的物相、微组构、振动光谱、微区化学成分等特征进行了分析。观察与测试结果表明,雅安软玉具致密块状构造和典型的纤柱状交织结构,其主要矿物组成为透闪石(95%~98%),还含少量钙铬榴石、铬铁矿及石英等次要矿物;红外吸收光谱显示其吸收谱带数目、峰位均与透闪石标准图谱相吻合;透闪石微区化学成分分析结果显示,雅安软玉相对贫Mg,富Fe,含Cr,其中w(FeOT)=1.810%~2.365%,w(Cr2O3)=0.019%~0.152%,Mg/(Mg+Fe)在0.944~0.957区间内变化,其中Fe、Cr元素可能是导致雅安绿色软玉致色的主要因素。