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。     

红外光谱和拉曼光谱在热处理海蓝宝石鉴定中的应用

在适当的热处理条件下,黄绿色绿柱石能够转变为理想颜色的海蓝宝石。天然海蓝宝石与热处理海蓝宝石的价格差异较大,因此探索热处理海蓝宝石的诊断性鉴定特征就显得十分必要。对不同温度下热处理海蓝宝石进行傅里叶变换红外光谱和激光拉曼光谱的测试分析,结果发现,当热处理温度超过400℃后,随着加热温度的升高,在红外光谱中由[Fe2(OH)4]2+伸缩振动引起的3 233cm-1处吸收谱峰明显减弱,直至消失。5 268cm-1附近由水伸缩和弯曲振动引起合频区的吸收带由尖峰变得宽缓;8 700,6 818cm-1两处水吸收峰的相对强度也随着加热温度升高而减弱。热处理海蓝宝石Si-O-Si伸缩振动产生的在682,3 604cm-1处的拉曼光谱谱峰强度随着加热温度升高逐渐减弱,1 070cm-1处的拉曼峰强度明显降低。经700℃加热后,拉曼光谱基线明显向上方漂移。这些光谱特征变化对热处理海蓝宝石的鉴定有重要意义。     

硅硼镁铝石的谱学特征及致色机理分析

硅硼镁铝石是一种硼硅酸盐矿物，品质优良者可作宝石，属于稀有品种。本文利用红外光谱仪、拉曼光谱仪、紫外―可见光吸收光谱仪、电子顺磁共振波谱仪对宝石级绿蓝色硅硼镁铝石进行测试，分析其谱学特征与致色机理。结果表明，硅硼镁铝石样品红外光谱和拉曼光谱均显示出硼硅酸盐特征谱峰，红外光谱中1500～1300 cm^-1范围内吸收峰由B-O伸缩振动引起，Si-O、Al-O伸缩振动与B-O弯曲振动导致1100～800 cm^-1区域内出现吸收峰，575、429 cm^-1与Fe-O伸缩振动有关；拉曼光谱中864、760 cm^-1处拉曼峰分别归属于B-O伸缩、弯曲振动。紫外―可见光吸收光谱显示，样品的绿蓝色是由紫外区(200～400 nm)较窄吸收带和蓝色区与绿色区(440～560 nm)透过窗所致。274、390、446、457 nm处吸收峰分别归属于Fe³⁺中6A1→⁴A₂ (F)跃迁、⁶A₁→⁴     

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。     

缅甸红色尖晶石的宝石学特征

本文以五颗缅甸红色尖晶石为研究对象,通过基础宝石学测试、宝石显微镜观察、傅立叶变换红外光谱测试、紫外―可见光光谱测试、拉曼光谱测试,获得基础宝石学、谱学特征数据,并对缅甸红色尖晶石的致色机理进行探究.红外光谱图显示478 cm-1、542 cm-1、586 cm-1、728 cm-1四个吸收峰以及以840cm-1为中心...     

顽火辉石的定向光谱学测试

在加工单晶宝石的过程中,晶体定向有着非常重要的作用。傅里叶变换红外光谱和激光拉曼光谱定向测试宝石虽然得到的结果不一定准确,但是可以作为辅助证据对传统结晶学定向进行验证。通过对顽火辉石样品的切片进行定向的红外光谱、激光拉曼光谱测试与对比分析,探讨了利用红外光谱、拉曼光谱进行晶体定向的可能性,获得了可以利用红外光谱的水峰在3 400~3 600cm~(-1)范围内的形状、强度及位置、拉曼光谱中的1 009~1 020cm~(-1)处拉曼峰形态、强度总体峰数量、荧光背景等要素对顽火辉石晶体进行初步定向的认识。     

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。     

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。     

宝石有机胶充填的探讨

有机胶充填技术作为一种加工工艺,已普遍应用于宝石加工中。为进一步研究有机胶充填宝石,对来自广州荔湾广场各种宝石样品进行放大检查、紫外荧光、红外光谱研究。放大检查表明,通过内、外部的充填特征,可以确定几乎市场上常见的宝石均存在有机胶充填现象;紫外荧光测试表明,裂隙或结构间隙中分布的有机胶充填物的荧光特征,可以作为有机胶充填检测中辅助的测试;红外光谱测试表明,各种宝石中充填有机胶均属于环氧树脂类,主要存在4 060,3 060,3 035cm-1处弱的锐形吸收峰,2 970或2 962cm-1,2 929或2 935cm-1,2 870或2 865cm-1(海蓝宝石中为2 859cm-1)为中心的3处吸收峰。不同体积比例充填碧玺中:随充填物比例增加,3 056,3 034cm-1处弱的吸收峰未出现明显变化,而2 965,2 924,2 862cm-1处强的吸收峰,先变得更尖锐,随后变成平缓的吸收谷。建议将以碧玺为例提出的有机胶充填宝石净度分级标准应用于检测工作。     

HPHT合成钻石在首饰中的鉴别特征

国家黄金钻石制品质量监督检验中心收到待检的百余件群镶钻石首饰中发现混有大量HPHT合成黄色钻石。采用宝石显微镜、红外光谱仪、X射线荧光光谱仪、紫外-可见光分光光谱仪、紫外荧光灯、DiamondViewTM等对HPHT合成钻石样品做了详细地测试与分析。结果表明,这些HPHT合成钻石样品具有较为统一的黄色,放大检查可见合成钻石内部含有大量棒状、柱状、细小微粒状的铁镍合金包裹体,且几乎都有磁性,有些磁性甚至较强;样品的红外反射光谱非常特征,均具有明显的1131cm-1处的吸收峰,为Ib型钻石,而Ib型钻石在天然钻石中极少见到;X射线荧光光谱测试显示有强烈的铁峰和镍峰,且在短波紫外线下多数具有绿黄色荧光。HPHT合成钻石在DiamondViewTM下具有不同程度的黄绿色荧光,部分具有黑十字现象。     

“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。     

胭脂螺外骨骼的宝石学特征

胭脂螺是一种颜色鲜艳,极具经济价值的观赏性海螺,近年在文玩珠宝界中越来越流行,其价值超过了市场中流行的砗磲,万宝螺等其他相似的有机宝石。本文选取了市场购买的胭脂螺外骨骼样品为研究对象,使用宝石显微镜,X射线衍射光谱仪,激光拉曼光谱仪,显微红外光谱仪及激光诱导离解光谱仪对胭脂螺外骨骼的宝石学特征进行了研究,以探究胭脂螺外骨骼的化学成分和结构,为其以后的研究发展提供一定的理论基础。结果表明:胭脂螺外骨骼的主要矿物组成是文石,内部存在棱柱状、条带状、纤维状等生物结构。不同色层具有相似的元素及质量分数,颜色成因可能与致色元素无关,而与有机物的种类及质量分数相关。红外光谱的半定量分析结果表明,粉色区域有机物相对质量分数较高;橙色,黄色区域质量分数居中;白色区域质量分数最低。结合其他测试数据,推测不同种类的有机物产生了不同颜色的胭脂螺外骨骼区域,黄色橙色的成因与金属卟啉有关,粉色的成因则与类胡萝卜素有关。     

注胶晕长石的鉴定方法

近期,国家黄金钻石制品质量监督检验中心对一串具蓝色晕彩的长石手链样品进行常规检测时,在长波紫外灯下多数珠子发中等强度的蓝白色荧光,且荧光在珠子中呈线状分布。为了对该长石样品进行准确定名,并探究其紫外荧光产生的原因,对其进行了常规宝石学检测、电子探针和红外光谱测试与分析。结果显示,该样品的折射率约为1.53,在显微镜下具有层状结构和针片状包裹体,结合其电子探针的分析结果,确定该样品为晕长石,即具有蓝色晕彩的钠长石;基于样品表面具有典型的"蚯蚓行踪"纹路、沿裂隙发出的紫外荧光及红外光谱下3 053,3 038cm-1处的吸收峰,确定其为注胶处理的晕长石。     

在珠宝首饰界准确鉴定宝石的重要性

在当今珠宝首饰市场上, 无论是优化处理的还是合成的宝石材料, 其种类和数量都在增加. 在某些情况下, 它们呈现出与贵重天然宝石极其相似的外观特征. 尽管某些经处理的或合成的宝石材料常显示出其独特的宝石学性质, 但对于珠宝商, 尤其是对那些缺乏宝石学专业培训或刚刚入门使用常规宝石鉴定方法或设备的珠宝商, 鉴定起来十分困难. 因此, 到专业宝石鉴定实验室去鉴定宝石样品就显得非常必要. 在专业实验室中, 先进的科学仪器必须由受过培训的专业人员操作. 宝石的准确鉴定对维护天然宝石的商业价值及消费者的信心都至关重要. 目前大多数宝石学研究的目的是给珠宝首饰商及宝石学家提供可操作的宝石鉴定手段, 以有助于确保国际宝石市场的完整性. 介绍了几种优化处理及合成宝石材料的鉴定实例, 这些材料对当今的宝石鉴定提出了挑战.     

多米尼加蓝色宝石Larimar的宝石学研究

目前,在国内珠宝首饰市场出现了一种被称作Larimar的宝石。对来自广州珠宝市场的Larimar样品的宝石学特征、化学成分、X射线粉末衍射和红外光谱进行了测试。结果表明,该Larimar样品的主要矿物组成为针钠钙石,含有极少量的辉铜矿和一种未能确定种属的含Cu硫化物。其紫外-可见吸收光谱分析表明,该Larimar样品的吸收特征与Cu有关。结合样品的吸收光谱特征、宝石学特征和化学成分推测,Larimar样品的蓝色可能与分布于针钠钙石中的含Cu硫化物有关。Larimar种属的确定对其鉴定及名称的规范有一定的指导意义。     

不同产地蓝珀的荧光光谱特征

采用荧光光谱仪对多米尼加、墨西哥、缅甸三个产地蓝珀进行荧光光谱分析,旨在对比不同产地蓝珀的荧光光谱和发光特征.通过实验测试得到了蓝珀样品的光谱曲线及最佳激发光源、测试范围,分析了不同产地蓝珀的峰形、峰位及荧光强度与光谱平滑程度的关系.结果表明:不同产地蓝珀强荧光发射主要发生在可见光的蓝色区域.(1)多米尼加蓝珀的峰形为两个主峰及一个肩峰,分别位于450、474和507 nm附近,其中荧光为蓝色系列的多米尼加蓝珀两个主峰等高,荧光为蓝绿色系列的多米尼加蓝珀样品位于474 nm处主峰强度高于450 nm处;(2)墨西哥蓝珀的最佳激发光源不定,为一个多峰叠加的宽峰,主峰位于439 nm附近.但当样品荧光很强时出现两个分离峰,分别位于415、435 nm;(3)缅甸蓝珀的峰形和峰位与多米尼加蓝珀相似,主峰及肩峰分别位于450、475和508 nm附近,且450 nm主峰强度高于475 nm处,但荧光变弱时,最佳激发光源为399 nm,主峰位于433、451 nm;(4)不同产地蓝珀在相同光源照射条件下所呈现的荧光颜色及强度不同,所表现出的荧光光谱亦有差异.因此,蓝珀的荧光光谱可作为分析其荧光特征的研究手段之一.产生蓝色、蓝绿色荧光的原因,依据前人研究成果及本文的测试数据验证,发现主要是由芳香族化合物产生,初步推测为蒽、二萘嵌苯或其衍生物,不同产地蓝珀的荧光光谱存在差异,可能与引起荧光物质的相对含量及品种不同有关.     

便携式荧光仪在珠宝玉石检测中的应用

利用便携式GY-Ⅳ型荧光仪测量珠宝玉石样品中的主要元素,在无标准样品的情况下,对样品中原子序数大于22的元素进行了定性和半定量分析。举例介绍了该仪器在鉴定宝石种属、优化处理宝石、人造宝石、仿宝石等方面的应用和方法,结合宝石学参数,可确定珠宝玉石的名称。结果表明,利用该仪器检测珠宝玉石,具有测量时间短、不破坏样品组成、检测方便快捷、检测范围宽、结果稳定可靠等优点,是一种有效的检测辅助方法。尤其当常规检测方法受到限制时,该方法可以测定珠宝玉石的主要组成元素,为其定名提供有效的依据。     

压制琥珀的新认识

随着琥珀市场需求的增加及琥珀优化处理技术的改进与创新,压制琥珀呈现外观逼真、结构复杂、方法多样的新态势。利用宝石显微镜、偏光显微镜、红外光谱仪对压制金珀、压制血珀、"爆花"压制琥珀、烤色压制琥珀、压固蓝珀、压固胶结蓝珀、压制蜜蜡等样品的宝石学参数、显微结构、红外吸收光谱进行了研究与分析,结果显示,碎粒-碎粉结构、红色斑点结构、不含"血丝"状构造的粒状"镶嵌"结构、碎块胶结结构等是压制琥珀的结构鉴定特征;颗粒间分布的"太阳光芒"、紊乱流纹、叶脉状流纹、丝瓜瓤状流纹等是压制琥珀的内含物鉴定特征;若蓝珀中的红外光谱I=2 932cm-1/I=1 723cm-1处的吸收强度比值接近1∶1,暗示着该蓝珀可能经过了优化处理。