蓝色翡翠的呈色机制探讨

近期广东市场上出现了一种来自缅甸的蓝色翡翠样品,该样品目前未见相关报道。为了确定其定名,通过常规宝石学测试、红外光谱和X射线粉末衍射测试对样品进行分析,表明样品的主要矿物组成为硬玉,质量分数约97．1％,检测鉴定结论为翡翠。为了对蓝色翡翠呈色机制进行研究,通过紫外一可见吸收光谱测试,表明可见光区480nm以后逐渐增强的吸收带是其产生蓝色的原因;采用电子探针进行化学成分测试,表明蓝色的成因与钒离子有关。根据3d过渡金属离子的晶体场理论和翡翠晶体场理论的研究,可以推测：由于翡翠结构中M1位的Al3＋被过渡金属离子钒（V4＋）替代,目l起八面体结构畸变而导致蓝色的产生,因此,蓝色是过渡金属离子钒（v4＋）产生的原生色。     

拉长石晕彩成因的电子探针研究

本文从拉长石晕彩色的空间分布特征研究出发,采用显微镜观察、粉晶X射线衍射及电子探针分析等手段,查明了拉长石不同晕彩区域的结构和成分特征,建立了晕彩拉长石的晕彩色与成分之间的耦合关系,并对拉长石晕彩成因进行了有效的约束。研究结果表明,拉长石的晕彩色是由层状结构对光的干涉所致,其结构单元层由贫钙和富钙两相长石共同组成,当结构层厚度处于128~292nm之间时出现可见光范围内的干涉色,但结构层表面并不绝对平坦,因而出现了有如地形图中等高线似的干涉色。结构层厚度与钙含量有关,随着钙含量的增加,结构层相应地增厚,晕彩色波长也随之增大。但由于产地和结晶环境的不同,干涉色相同的拉长石钙含量不一定相等,但对于同一产地的拉长石而言,干涉色波长与钙含量呈正相关关系。     

秘鲁蓝色蛋白石矿物学性质及致色机理初探

近年来蓝色蛋白石的研究仅限于矿物成分及致色机理,并未对其化学成分、红外光谱、拉曼光谱等开展较为深入的分析。本文在前人的研究基础上,通过傅里叶变换红外光谱(FTIR)、X射线粉晶衍射(XRD)、电子探针分析(EMPA)、紫外可见分光光谱、拉曼光谱等技术对样品的振动光谱、官能团表征、矿物组成及呈色机理进行研究。研究结果表明:蓝色蛋白石的主要组成矿物为非晶态蛋白石,且振动光谱与天然蛋白石存在一定程度的频率位移。EMPA分析结果显示蓝色蛋白石主要元素为Si和Cu,且紫外可见分光光谱表征为742 nm附近一吸收强度较高的宽谱带。综合电子探针和紫外可见吸收光谱的测试结果得出,蓝色蛋白石的致色元素为Cu,在其内部呈典型平面正方形结构的[Cu~(2+)(H_2O)_4]~(2+),且Cu含量与其蓝色的体色存在一定的正相关性,即随着Cu含量增加蓝色体色更加浓艳。     

天然黄玉与辐照改色黄玉的对比研究

利用中子辐照改色法把天然无色黄玉改成蓝色黄玉,对天然黄玉和改色后的蓝黄玉分别进行了常规检测、Ｘ－荧光测试、紫外－可见光谱测试及红外光谱测试研究。结果表明：改色前后黄玉的比重、折射率、成分都没有明显的变化;其紫外－可见光光谱、红外光谱存在一定的差异。这些差异为鉴别天然黄玉与辐照改色黄玉提供了依据。     

水镁石——寿山石的一种新型仿制品

在大批量流通的寿山石收藏品中混有异常样品,本文在对其进行详细常规宝石学参数测验的基础上,进行了红外光谱与X射线能量色散荧光光谱仪分析,确定了矿物成分为水镁石。并在红外光谱测试手段的帮助下,确定了水镁石中常见碳酸盐次要矿物的种类。     

山东昌乐蓝宝石砂矿中磁铁矿的宝石矿物学特征研究

采用常规宝石学鉴定方法、反光显微镜、X射线粉末衍射仪（XRD）、电子探针X射线显微分析仪（EPMA）、傅里叶变换红外光谱仪（FTIR）等测试方法,对山东昌乐蓝宝石砂矿中的一种副矿物样品进行了常规的宝石学、矿物学、谱学特征研究。肉眼观察,这种副矿物样品呈黑色、不透明,具有强磁性,摩氏硬度大于小刀。在反光显微镜下,该样品为钢灰色,呈现不透明的四边形颗粒状。X射线粉末衍射及电子探针成分分析的结果表明,该副矿物样品为富含Ti的磁铁矿,其晶体结构中类质同象替代广泛,但未见对人体有害的微量元素。该样品的红外光谱与磁铁矿的标准红外光谱基本一致。     

一种新方法处理软玉的鉴定特征

首次报道了一种拼合处理的软玉及其鉴定特征。通过常规宝石学测试、红外光谱和X荧光能谱分析,对该类样品进行了鉴定。结果显示,从外观上,样品的＂皮＂与主体结合处的颜色分界截然,有明显的粘结痕迹和大量的蜡与气泡;拼合面两侧区域的红外光谱完全不一样;X荧光能谱显示,其＂皮＂较主体部分缺少Ca峰。根据测试结果认为,样品应为染色岫玉软玉拼合石。     

“韩国料”软玉的宝石学研究

＂韩国料＂是目前软玉市场上出现的一个＂新品种＂玉石产品。对一批典型的＂韩国料＂样品进行了常规宝石学测试、偏光显微镜薄片观察、红外光谱以及X射线粉末衍射等测试与分析。结果表明,该＂韩国料＂样品的主要矿物组成为透闪石,其常规宝石学特征以及红外光谱均与软玉的吻合;依据现行的国家标准,其鉴定名称可命名为＂软玉＂或＂和田玉＂。同时,有部分测试结果可作为该＂韩国料＂样品的产地鉴别的参考资料。     

一种琥珀塑料混合体的鉴别

目前,在检测琥珀样品的过程中,我们发现了一种琥珀与塑料混合在一起的样品,与波罗的海琥珀尤其是蜜蜡非常相像.送检的琥珀塑料混合体样品主要为抛光或者亚光的圆珠散珠或圆珠手串,颜色为黄色或黄白交加,透明至不透明,树脂光泽.本文采用常规宝石学测试手段、红外光谱、拉曼光谱等方法对其进行了研究.结果表明,该样品为琥珀与塑料的熔合体,其中黄色部分为波罗的海琥珀,白色部分为醇酸树脂.该琥珀塑料混合体的鉴别特征如下:黄色、白色部分有些界限截然,有些界限不明;黄色部分常见特征的回旋纹,高倍镜下观察常见密集的微小气泡群,折射率为1.54,紫外灯下具有黄绿色的荧光,红外光谱具有2 927、1 737、1 451、1 380、1 257、1 159、983 cm^-1吸收峰,拉曼光谱具有1 655、1 453 cm^-1拉曼峰;白色塑料部分生硬呆板,放大观察常见大个气泡散布,折射率为1.60,紫外灯下具有蓝色的荧光,红外光谱具有3 061、1 728、1 600、1 580、1 493、1 453、1 282、1 123、1 067、745、701 cm^-1吸收峰,拉曼光谱具有1 735、1 607、1 460、1 048、1 011 cm^-1拉曼峰.     

铅玻璃充填碧玺初探

利用常规宝石学测试、X射线荧光光谱仪（XRF）、激光诱导离解光谱仪（LIBS）、电子探针（EPMA）对近来在珠宝市场上的铅玻璃充填碧玺样品进行测试与分析,旨在探讨其鉴定特征。结果表明,该铅玻璃充填样品的充填特征不明显,与传统的有机物充填处理方法不同;X射线荧光光谱和激光诱导离解光谱的测试结果显示,该铅玻璃充填碧玺样品具有明显的Pb峰。铅玻璃充填碧玺样品中充填物的电子探针二次电子像及背散射电子像特征,可作为碧玺样品是否经过了铅玻璃充填的诊断性依据,其充填物的化学成分主要为Si和Pb,呈不规则斑块状分布于裂隙中。     

“余太翠”玉的成分及结构研究

“余太翠”玉因产于内蒙古巴彦淖尔市乌拉特前旗大余太地区而得名。采用偏光显微镜、X射线粉末衍射仪、电子探针等研究方法,对白色、绿色、黄色、紫色系列的“佘太翠”玉样品的矿物组成、化学成分、显微结构和呈色机理等进行了测试与研究。结果表明,“佘太翠”玉视颜色品种不同,组成矿物略有差异。除白色品种的“余太翠”玉以白云石（质量分数高于60％）为主要矿物外,其它颜色品种的均以石英为主要矿物,石英的质量分数约占80％以上。“佘太翠”玉的次要矿物主要有云母、方解石、长石、赤铁矿、叶蜡石、伊利石、高岭石等。绿色“佘太翠”玉在查尔斯滤色镜下变红,主要由铬云母致色,属东陵石;白色品种“佘太翠”玉为白云石玉,而黄色的及其它颜色的品种为石英岩玉。     

基于现代测试技术的钠长石玉矿物组成研究

虽然目前普遍认为钠长石玉的主要矿物组成是钠长石、阳起石、绿泥石、绿帘石、石英等,但仍有待验证.参照行业中对翡翠种的划分,将市场上常见的钠长石玉进行分类,通过偏光显微镜观察、电子探针测试、X射线粉末衍射仪等测试方法对钠长石玉的矿物组成进行了测试与分析,得出钠长石玉的主要组成矿物、次要矿物及副矿物.对一些学术著作中关于钠长石玉的矿物组成钠长石玉中“飘蓝花”品种的致色矿物是绿泥石和绿帘石提出质疑,结果表明,钠长石玉中“飘蓝花”矿物为绿辉石和角闪石.X射线粉末衍射试验的分析表明钠长石的有序度为1或非常接近1,为完全有序或非常接近完全有序的钠长石,说明钠长石玉的形成温度很低.     

“新型”处理翡翠（注蜡）实验及鉴定

近年来,翡翠市场上出现了一种“新型”处理翡翠（注蜡）。这种注蜡翡翠与未注蜡翡翠在肉眼上无明显差别,且结构未遭到破坏,但在紫外荧光灯下和红外光谱中有异常现象。这对实验室检测定名及销售市场产生了很大的困扰。为此,在对“新型”处理翡翠（注蜡）实验研究的基础上,采用宝石学常规检测、高倍率放大观察和光谱学测试对30件注蜡前、后的翡翠样品进行了综合研究。结果显示,肉眼（放大）观察时,这种注蜡翡翠的颜色、结构基本未遭破坏,但在紫外荧光灯和DiamondViewTM下具有蓝白色荧光,红外光谱中具有2850,2920,2956cm-1处的强吸收峰。根据“GB／T16553-2010”《珠宝玉石鉴定》中翡翠优化处理定名的相关规定,本研究的注蜡翡翠应定名为翡翠。     

“西藏红色长石”的围岩和表面残留物特征

＂西藏红色长石＂的真伪及是否经过扩散处理是国内外珠宝界最激烈争议的话题之一,对该长石材料的研究意义重要。采用传统的岩石学研究和现代岩矿测试相结合的方法,运用偏光显微镜,电子探针,X射线光能谱仪等测试手段对＂西藏红色长石＂的围岩和表面残留物的宝石学特征进行了研究。结果表明,＂西藏红色长石＂原生围岩是中基性侵入岩,围岩中含有玻璃和气孔,围岩和长石表面的残留物中含有大量的Cu,Fe元素;围岩和残留物经过了后期人为的高温烧结作用,部分暗色矿物和外来物质在烧结过程形成为玻璃,并产生大量的气泡;绝大部分＂西藏红色长石＂样品都经过了Cu扩散处理。     

黄绿色松脂岩玉的宝石学特征

近期,笔者在检测中见到一批黄绿色玉石原石样品,外观呈油脂光泽、黄绿色,可见白色斑点,外形似软玉。为查明其成分,经客户同意后对样品进行切磨抛光。利用宝石显微镜、X射线粉末衍射仪、红外光谱仪等仪器进行了测试分析以及岩石薄片分析。宝石显微镜、X射线粉末衍射仪、红外光谱仪的结果分析,很容易将结果误判为长石质玉,岩石薄片分析表明该样品基质由火山玻璃组成,含微斜长石以及石英斑晶,属于花岗岩类的松脂岩,根据国标应定名为松脂岩玉。     

《宝石学现代测试技术》课程建设和教学方法探讨

中国地质大学（武汉）珠宝学院为本科生开设了《宝石学现代测试技术》课程,该课程的教学目的是让学生初步掌握现代宝石学研究技术和方法,对宝石学研究的专题问题提出自己的研究方案,具备一定的科学研究分析能力,以适应社会对宝石学专业人才的需求。宝石学现代测试技术课程按照32个学时讲课和16个学时实习划分成两大教学模块。采用多样化课堂教学方法,如提问式教学、分组讨论和分组报告等;采用多层次实验教学方式,如对精贵仪器注重送样及数据分析教学,对宝石学常用谱学仪器注重测试方法和动手能力训练;采用多元化成绩评定方法,最终课程成绩由课堂分组报告、实验报告和闭卷考试三部分成绩组成。新的教学方法取得了很好的教学效果,它调动了学生的学习热情,培养了他们的综合分析能力和合作精神,并初步培养了他们的科研能力和创新精神。     

CVD合成钻石的层状生长结构和紫外荧光特征

最近NGTC实验室检测出多批次CVD合成钻石,这些CVD合成钻石均具有明显的鉴定特征,使用钻石观测仪（DiamondViewTM）观察可见蓝色、橙红色荧光和蓝色磷光以及细密层状生长纹理,光致发光光谱中可见737 nm处的特征发光线.这些特征均与其生长结构及生长过程中进入钻石晶体中的杂质有关.笔者以最近检测过程中发现的一颗CVD合成钻石为例,使用高倍率显微技术对其层状结构的微细特征及其在钻石观测仪下的荧光特征的关系进行了详细观察和对比.结果显示,此样品与之前检测到的CVD合成钻石略有差异.此次检测到的样品在钻石观测仪（DiamondViewTM）下观察具有较宽的层状生长分区,层与层之间的分界线十分明显且在高倍显微镜下也可见到细微的生长特征.通过对样品特征的分析,了解了晶体生长过程中多阶段生长条件的变化,更直观的展现了CVD合成钻石的生长过程.     

安徽殿庵山绿松石的宝石学特征研究

安徽省殿庵山地区绿松石属于新近发现的小规模开采的玉石资源。采用电子探针、扫描电子显微镜、傅里叶变换红外光谱仪、紫外一可见光谱仪等测试方法,重点就该地区绿松石的化学成分、矿物组成、微结构、红外吸收光谱、紫外一可见吸收光谱等特征进行综合对比研究。结果表明,该地区绿松石的化学成分以贫Si、相对富Fe为特征,随着FeOT／CuO比值的递增,绿松石色调由蓝逐渐变绿。该类绿松石以结核状、细脉状产出,主要为微晶和鳞片状结构,部分为放射纤维状结构、团粒状结构及皮壳状结构。该类绿松石孔洞内微晶普遍发育,主要以毛发状、微针状、短柱状及板片状相互交织结晶生长,殿庵山绿松石整体显示风化淋滤型矿床所特有的特征。笔者对绿松石的颜色成因及矿床成因进行初步探讨。     

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。