斯里兰卡乳白色蓝宝石的热处理

采用Ⅹ射线荧光仪(WD-XRF)、光学显微镜、紫外-可见-近红外分光光度计(UV-VIS-NIR)、傅里叶红外光谱仪(FT-IR)和拉曼光谱仪等分析方法,研究了斯里兰卡产乳白色蓝宝石(Geudas)。Geudas虽然具有能致蓝色所需的Fe2O3、Ti O2,但这种次透明乳白色天然蓝宝石属于低级别。为了提高Geudas的颜色等级和级别,观察了真空状态下,1600℃加热5 h和1800℃加热1 h时Geudas颜色、内含物的变化。结果表明,Geudas中的致色物Fe2O3、Ti O2含量与合成蓝宝石中的含量相当。在1600℃热处理时,宝石的颜色不发生变化,只是宝石内部不透明内含物得到生长。在1800℃热处理时,宝石颜色由乳白色变成蓝色,同时具有内含物得到生长的特点。因此,为使Geudas的颜色得到改善,应采用1800℃高温热处理的方法。     

粉色和紫色的蓝宝石

蓝宝石(sapphire)的颜色主要为蓝色,但Nepal地区所产之蓝宝石为粉色和紫色。Nepal地区的蓝宝石与方解石、莹石、云母和金红石共生。研究资料表明,蓝宝石颜色的变化与其中某些化学元素的存在有关,由于Cr的出现使蓝宝石呈粉色,Cr、Fe、Ti组合的出现使矿物变成紫色。另外沿单个晶体的不同生长面可出现不同的颜色。     

福建明溪天然蓝宝石在氩气气氛中的改色实验研究

明溪天然蓝宝石主要呈色元素为Fe和Ti，颜色常带有黄、绿或紫色调，颜色不纯正。在温度为1300℃，环境为氩气气氛中进行热处理后，可消除蓝宝石中原来存在的杂色调，使颜色向纯蓝色方向变化。本文还对热处理后蓝宝石的光吸收港及颜色变化机理进行了初步探讨。     

福建明溪蓝宝石的谱学特征及颜色成因

采用颜色测量、紫外-可见光谱、红外光谱等方法对福建明溪蓝宝石进行的研究表明,明溪蓝宝石颜色蓝中带黄,二色性强。紫外-可见吸收光谱中377,388和451nm吸收带较强。这些吸收带是Fe3 的d－d和Fe3 —Fe3 ,交换相合离子间的电子跃迁引起的。810nm带存在于各色蓝宝石中,强度变化较大,有时伴随有510nm吸收带。它是由Fe2 —Fe3 电荷转移形成的。570nm吸收带只出现在蓝色或绿色的蓝宝石中。结合蓝宝石红外33loom－‘吸收带与宝石颜色之间的关系,笔者将570nm吸收带归属于H、Fe、Ti构成的致色缺陷团。这一研究结果对蓝宝石呈色机理的进一步研究和宝石的合成等具有重要意义。     

蓝宝石改色的原理及方法

本文概述了蓝宝石改色的原理及方法.蓝宝石的改色从根本上来说就是改变致色粒子的含量和价态.基于这个原理,蓝宝石的热处理主要通过以下三个途径实现颜色的改变:(l)氧扩散;每一个特定的体系都有一平衡氧分压P_0,当体系中氧的浓度高时,氧分压P＞P_0,则环境为氧化,多余的氧将进入晶体;相反P＜P_0,环境为还原,晶体中的氧将进入环境.(2)Fe_(2+)、Fe~(3+)、Ti~(3+)‘Ti~(4+)的价志改变:通过改变环境的氧化-还原环境,使其晶体中的致色粒子的价态比值接近于最佳蓝色值.当环境为弱还原环境时,能加深蓝宝石的蓝色:当环境为氧化时,能淡化蓝色甚至消除蓝色.(3)把形成颜色或星光的杂质通过扩散进入刚玉晶体.     

缅甸抹谷Baw-mar矿区蓝宝石的热处理及谱学研究

目前缅甸抹谷矿区开采的蓝宝石原石约80%都要经过优化处理才能投入市场,其中主要为热处理。本文对缅甸抹谷Baw-mar矿区蓝宝石进行不同温度制度的热处理,并利用电子探针、X射线粉晶衍射仪(XRD)、紫外-可见-近红外光谱仪、傅里叶红外光谱仪和激光拉曼光谱仪对其热处理前后的谱学特征进行了对比研究。结果表明,1 300℃热处理后所有样品2θ<60°的XRD衍射峰开始向低角度方向偏移,晶胞参数c/a值随热处理温度升高而降低,推测与其晶体结构在高温下发生畸变有关;Baw-mar矿区蓝宝石的主要致色元素是Fe、Ti和V,其中Fe和Ti共同导致其呈蓝色,V使其略带绿色调,部分样品的灰色调主要由Ni所致;热处理后样品中Fe²⁺-Ti⁴⁺荷移增强,Fe²⁺-Fe³⁺荷移减弱,导致585 nm紫外吸收带增强,746和764 nm吸收峰减弱,同时样品颜色变蓝且灰色调减弱;红外光谱中,样品出现1 988、2 123 cm^-1硬水铝石羟基倍频振动吸收峰和3 619、3 696 cm^-1<...     

一种仿海蓝宝石（染色石英岩）的特征分析

近期,北京北大宝石鉴定中心在日常检验中陆续收到了一些自称是“海蓝宝石”的样品,尤以素面,刻面手串常见.采用常规仪器对该样品的折射率,密度,硬度等参数进行检测.结果表明,该送检样品的折射率约为1.54,相对密度为2.66,摩氏硬度为7.虽然样品的颜色,外观,密度,硬度都与海蓝宝石的接近,但其放大观察特征与海蓝宝石的略有不同.为了确定其真伪,采用傅里叶变换红外光谱仪对样品进行了测试分析.结果表明,该样品是由石英组成,为染色石英岩.该仿制品虽然在外观上与海蓝宝石很相似,常规宝石学参数也相似,但是其放大观察特征与海蓝宝石有所区别.建议检验机构在对海蓝宝石的鉴定中应重点观察其放大特征及偏光镜下特征,如果发现疑点,应引起警惕,采取其它手段进一步测试.     

福建明溪蓝宝石的红外光谱研究

福建省明溪的蓝宝石颜色以蓝绿色和黄绿色为主。颜色不均匀,蓝色宝石中常见黄色的色带或色块。二色性明显。在紫外—可见吸收光谱中,明溪蓝宝石的吸收带出现在３７７、３８８、４５１、５１０、５７０、和８１０ｎｍ处。其中黄色主要是由４５１ｎｍ吸收引起的,蓝色与５７０ｎｍ和８１０ｎｍ吸收带有关。蓝宝石具有较高的ＦｅＯ和较低的ＴｉＯ２。ＦｅＯ的平均含量为１－３４％,ＴｉＯ２的含量为０－０７％。电子探针分析没有发现ＦｅＯ和ＴｉＯ２含量与颜色之间有明显的相关性［１］。一些学者曾发现,不同颜色蓝宝石的红外光谱特征有所…     

天然蓝色蓝宝石的鉴别特征

天然蓝色蓝宝石的鉴别特征李觉文（１）天然蓝宝石其颜色为天然生成，是蓝宝石的固有本色。颜色不很均匀或很不均匀。而人工合成蓝宝石颜色均匀，染色蓝宝石颜色沿网脉裂隙加深。（２）天然蓝宝石有天然矿物包裹体，金红石包裹体呈长针状成群出现，气液包裹体无爆裂现象。...     

江苏六合蓝宝石改色试验初步报导

江苏六合原生蓝宝石赋存在新生代玄武岩古火山口管道相岩石中,经过风化剥蚀,在古火山口周围形成蓝宝石砂矿。本区宝石颜色多为深色,透明度差,多数难以直接利用。一年多来,我们对一些蓝宝石样品进行人工处理,获得了较好的改色效果。一、影响蓝宝石颜色和透明度的因素六合蓝宝石以蓝色为主,包括深蓝、蓝黑、浅蓝和蓝灰色,其次为棕褐色、灰绿色、黄绿色。颜色指数测定结果表明,以篮色为主的宝石,主波长在473～483nm 之间,Z 刺激值较高;绿色宝石主波长在567nm 左右,Y 刺激值偏高;棕褐色宝石主波长在580nm 左右,X 刺激值较高。透明宝石三刺激值高,半透明次之,而不透明宝石三刺激值较低。蓝色宝石三刺激值相对差值大,说明其颜色纯度高;而褐色、黄绿色宝石三刺激值相对差值很小,颜色纯     

山东蓝宝石铁离子的价态及其对色调的影响

山东蓝色蓝宝石的着色是由Ｔｉ４＋离子与Ｆｅ２＋离子合理配比而成，一般控制在Ｔｉ４＋／Ｆｅ２＋＝１的配比范围内。多余的Ｆｅ２＋和其它Ｆｅ３＋离子存在都不利于蓝色蓝宝石正常呈色。通过穆斯堡尔谱和电子顺磁共振谱分析，测定了山东蓝宝石中铁离子的不同价态和浓度。对Ｆｅ２＋和Ｆｅ３＋离子所引起的吸收光谱特征作了研究，查明只有Ｆｅ３＋浓度很高时才产生４７７ｎｍ吸收峰，是致使山东蓝宝石表观上呈深蓝带黑色调的的重要原因。     

明溪蓝刚玉的水热溶液改色实验初步研究

明溪蓝刚中Fe主要以Fe^3 形式存在，Fe^3 的d-d电子跃迁和Fe^2 -Ti^4 /Fe^3 -Ti^3 、O^2-Fe^3 间电荷转移是致色的主要因素；浓度差可以作为扩散动力；氢含量的提高可以促进蓝色致因子的形成。采用高温高压水溶液方法对蓝刚玉进行改色处理，可消除刚玉中的杂色调，使颜色向纯蓝色方向变化。     

彩色电气石致色离子的化学状态研究

为探究不同颜色电气石中致色元素的化学状态及其化学环境,利用X射线光电子能谱方法对绿色调（墨绿色、蓝绿色、淡绿色）和粉红色调电气石样品进行分析。结果表明,绿色调和粉红色调电气石样品中均含有少量的过渡金属离子,如Fe,Mn,Ti,Cr,且不含Li和Be。不同颜色的电气石晶体中过渡金属阳离子的化学状态相同,且分别为Fe3＋,Mn4＋,Ti4＋,Cr3＋,但其与阴离子配位的环境有所差别。绿色调电气石样品中虽然Fe的质量分数有较大的差别,但均有部分Fe元素与F结合,即占据晶体结构中的Y位;粉红色电气石样品中,Fe离子没有与F形成配位,仅占据结构中的Z位。相反,在粉红色电气石样品中,Mn主要与F结合配位的方式存在,占据结构中的Y位,而绿色调电气石样品中大部分的Mn与O配位成键,只有少部分的Mn与F结合配位。由于Fe3＋,Mn4＋离子对之间电荷转移的可能性不大,故电气石的颜色可能主要由于d—d电子跃迁和氧与金属离子（O2--M）间电荷转移吸收引起,尤其是由于化学环境的差异（包括配位阴离子种类、杂质缺陷、结构畸变等）所引起。     

山东蓝宝石的呈色机制及改色试验

利用穆斯堡尔谱分析结果以及前人光谱分析等资料，从铁离子的价态入手，重新确立了山东蓝宝石的呈色机制，确定出致蓝因素与致黑因素。认为Fe^2 与Ti^4 对可见光565nm的吸收是使蓝宝石产生美丽蓝色调的原因，而Fe^3 对可见光442nm的吸收是使蓝宝石呈黑色的原因，并在此基础上进行了以消除Fe^3 、保障并增加Fe^2 和Ti^4 为宗旨的改色实验，取得了较好的效果。     

Spectroscopic characterisation and crystal field calculations of varicoloured kyanites from Loliondo, Tanzania

Orange, ochre-coloured, light green and dark blue varieties of kyanite, ideally Al₂SiO₅, from Loliondo, Tanzania, have been characterised by electron microprobe analysis and polarised infrared and optical absorption spectroscopy. All colour varieties show elevated Fe contents of 0.39 to 1.31 wt.% FeO, but Ti contents only in the range of the EMP detection limit. Orange and ochre-coloured crystals have Mn contents of 0.23 and 0.06 wt.% MnO, respectively, the dark blue kyanite contains 0.28 wt.% Cr₂O₃, while the light green sample is nearly free from transition metal cations other than Fe. Polarised infrared spectra reveal OH defect concentrations of 3 to 17 wt.ppm H₂O with structural OH defects partially replacing the O_B (O2) oxygen atoms. Polarised optical absorption spectra show that the colour of all four varieties is governed by crystal field d-d transitions of trivalent cations, i.e. Fe³⁺ (all samples), Mn³⁺ (orange and ochre) and Cr³⁺ (blue kyanite), replacing Al in sixfold coordinated triclinic sites of the kyanite structure. Intervalence charge transfer, the prevalent colour-inducing mechanism in ‘usual’ (Cr-poor) blue kyanites, seems to play a very minor, if any, role in the present samples. Crystal field calculations in both a ‘classic’ tetragonal and in the semiempirical Superposition Model approach, accompanied by distance- and angle-least-squares refinements, indicate that Fe³⁺ preferably occupies the Al4 site, Cr³⁺ prefers the Al1 and Al2 sites, and Mn³⁺ predominantly enters the Al1 site. In each case specific local relaxation effects were observed according to the crystal chemical preferences of these transition metal cations. Furthermore, the high values obtained in the calculations for the interelectronic repulsion parameter Racah B correspond to a high ionic contribution to Me³⁺–O bonding in the kyanite structure. In the particular case of the blue sample, band positions specifically related to the high Racah B value enable this ‘unusual’ type of blue colouration of kyanite solely due to Cr³⁺ cations.     

青海东昆仑西段阿克楚克赛地区新元古代片麻状黑云二长花岗岩成因及其地质意义：地球化学、年代学及Hf同位素制约

青海东昆仑西段阿克楚克赛地区基础地质研究较薄弱,为了厘定该区花岗片麻岩侵入体的形成时代及岩石成因,本文对其进行了岩石地球化学、锆石U-Pb年代学以及Hf同位素研究。研究结果表明：该岩石岩性为片麻状黑云二长花岗岩,SiO₂质量分数为74.44%～76.36%,Na₂O与K₂O质量分数分别为0.06%～0.07%和3.89%～4.35%,Al₂O₃质量分数为9.76%～10.95%,过铝指数（A/CNK）为0.92～1.09,TiO2与MnO质量分数分别为0.32%～0.38%和0.10%～0.13%;CaO质量分数为2.70%～3.46%,Mg#值为25.42～29.69;样品稀土元素质量分数较高, w（ΣREE）为200.04×10^-6～215.30×10^-6,LREE/HREE为6.94～7.88,Rb、U、Th、K明显富集,Nb、Ta、P、Ti、Sr明显呈“V”型亏损。岩石形成时代为新元古代早期（（966±3）Ma,MSWD=4.1）,锆石ε_Hf(t)为-3.38～3.14,Hf同位素二阶段模式年龄（T_DM2）为2 033～1 625 Ma。岩石地球化学和Hf同位素研究结果显示,阿克楚克赛片麻状黑云二长花岗岩为准铝质-弱过铝质高钾钙碱性I型花岗岩,岩浆源区以新生玄武质地壳为主,有古元古代硅铝质地壳物质的加入,可能为古元古界金水口岩群斜长角闪岩、片麻岩部分熔融。岩石地球化学特征显示阿克楚克赛片麻状黑云二长花岗岩形成于新元古代早期俯冲向碰撞转换的构造背景下。结合区域构造演化,综合分析认为东昆仑地区普遍存在新元古代岩浆-构造活动,时间上响应全球罗迪尼亚超大陆聚合事件,本次研究样品是罗迪尼亚超大陆聚合在青海东昆仑西段碰撞形成的具体体现,说明本地区在约966 Ma时正在由俯冲向碰撞造山阶段转换。     

Geochemical criteria of the Upper Sinian cherts of hydrothermal origin on the southeast continental margin of the Yangtze plate

The Upper Sinian bedded cherts are widely distributed on the southeast continental margin of the Yangtze plate, with a total thickness ranging from 20 to 150 m. The cherts are very simple in chemical composition, with the contents of siliceous minerals exceeding 90% and those of other mineral species being very low. The total content of trace elements is considerably variable. The contents of most trace elements are low as compared with their crust clarke values. But these cherts are very rich in the trace elements Ba, As, Ab, Ag and U, coupled with relatively high contents of Fe, Mn and low contents of Al, Ti, and Mg. It can be identified as the cherts of hydrothermal origin in terms of the values of Fe/Ti, (Fe + Mn)/Ti, Al/ (Al + Fe + Mn) and U/Th. In the Al-Fe-Mn, and Fe-Mn-(Cu + Ni + Co) × 10 diagrams and lg [U]-lg[Th], Cr-Zr diagrams, all the samples from the area studied fall within the hydrothermal sediment field. All these characteristics show that the cherts are mainly the product of hydrothermal processes. The fact that the δ³⁰Si values of the chert range from 0.0‰ to 0.7‰ with §¹⁸O from 20.l‰ to 23.6‰ clearly manifests that the submarine hydrothermal water is the main source of silica.     

电感耦合等离子体发射光谱法同时测定钒钛磁铁矿中铁钛钒

样品采用HCl-HF-HNO3-HClO4四酸溶矿、H2SO4-HF-HNO3三酸溶矿、KOH碱熔3种分解方法进行处理,电感耦合等离子体发射光谱法(ICP-AES)测定钒钛磁铁矿中的铁、钛、钒。结果表明,3种样品处理方法应用于ICP-AES测定是可行的。KOH碱熔适用于方法比对,三酸溶矿适用于样品内检分析,四酸溶矿适用于大批量样品测定。对铁、钛、钒三元素选择适合的分析谱线,以冶金行业钒钛磁铁矿标准样品制备的溶液绘制标准曲线,可消除试液基体和介质不一致对测定结果的影响。样品试液中主要共存离子对选择的分析线干扰小。采用四酸溶矿ICP-AES测定铁、钛、钒的方法检出限分别为0.0032%、0.0024%、0.0003%,方法精密度(RSD,n=12)为0.43%～5.06%。经实验室间比对和批量样品方法比对实验,测定值无明显系统偏差。建立的方法具有样品分解完全、测定含量范围宽、分析简便快速、结果准确等优点,适用于钒钛磁铁矿样品中铁、钛、钒的测定。     

鲁西金岭矽卡岩型铁矿区早白垩世石英闪长岩成因:年代学和地球化学证据

金岭岩体是鲁西地区代表性的中生代侵入杂岩体,与金岭矽卡岩型铁矿的成因密切相关。为了解石英闪长岩的成因及与矽卡岩铁矿成矿关系,本次研究对金岭杂岩体中的石英闪长岩进行了年代学、地球化学及锆石Lu—Hf同位素和角闪石矿物微区成分的系统研究。LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学显示石英闪长岩加权平均年龄为(128±1) Ma,侵位时代为早白垩世;样品具有较低的w(SiO_2)(58.34%~65.22%),和高的w(Al_2O_3)(14.95%~15.72%),w(Na_2O)为4.44%~5.16%,w(K_2O)为2.26%~5.17%,w(CaO)为3.39%~6.30%,w(Fe_2O_3~T),w(MgO)含量变化范围较大,分别为2.21%~6.86%和2.32%~5.21%,此外,样品具有较高的Sr含量(682~834×10^-6)、Ba含量(1 130~1 595×10^-6),表现出高Ba, Sr花岗岩的岩石地球化学特征。石英闪长岩中角闪石为岩浆成因角闪石,具有壳源岩浆成因角闪石的特征,其结晶时的氧逸度为△NNO+0.83~△NNO+1.87,温压条件为849~1 092℃和89~279 MPa。石英闪长岩含有较高的Ni含量、Co含量、Cr含量以及Mg~#,其Nb/Ta, Zr/Hf, Rb/Sr和Ba/Rb比值接近原始地幔平均值。样品含有~2.5Ga的捕获锆石,所有锆石的ε_Hf(t)值为负值。锆石Hf同位素和岩石地球化学特征表明石英闪长岩侵位深度为3.9~10.3 km,岩浆源区为岩石圈地幔并受到地壳物质的混染。