一种和田玉仿制品——含氟的硅碱钙石微晶化玻璃的初步研究

针对市场上出现的一种外观酷似和田玉的微晶化玻璃,利用常规宝石学测试手段、扫描电镜分析、X射线粉末衍射分析以及红外光谱分析等测试方法,对该材料样品的宝石学特征、表面微观形貌特征、光谱学特征等进行了研究。结果显示,样品为一种含氟的硅碱钙石微晶化玻璃,它是由以二氧化硅为主要成分的基础玻璃在特定的温度条件下逐渐析晶而成的,其微观结构与和田玉的有一定的差异,可以通过红外光谱和XRD对其进行结论性鉴定与区别。     

高温高压合成翡翠的溶胶-凝胶法粉料制备的工艺方法探索

采用溶胶-凝胶法合成具有翡翠成分的玻璃料,再对其进行高温高压处理,实现玻璃体向晶质硬玉的转化,从而得到合成翡翠。从金属醇盐浓度、pH值、去离子水的添加量、水浴温度四个方面探讨了最佳凝胶条件。常规宝石学特征测试、偏光显微镜下岩矿薄片分析、X射线粉末衍射和傅里叶变换红外光谱表明,合成翡翠与天然翡翠的常规宝石学性质相近,其结晶矿物为硬玉,样品的结晶转化程度较好,具有硬玉的标准红外特征吸收峰。     

热处理制度对温石棉尾矿微晶玻璃析晶行为的影响

基于热处理制度对微晶玻璃析晶行为的重要影响,研究了核化温度和晶化温度对CaO-MgO-SiO2系温石棉尾矿微晶玻璃析晶行为的影响。通过DTA分析初步确定基础玻璃成核和晶化温度范围;采用X射线衍射和扫描电镜分析微晶玻璃的物相组成和显微形貌。结果表明:随着核化和晶化温度的升高,微晶玻璃样品主晶相由铁橄榄石转变为黄长石,且样品的析晶能力逐渐增强;次晶相镁橄榄石和透辉石逐渐消失。且通过热处理过程使石棉纤维相变为对环境无害的硅酸盐矿物。     

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1000-1100cm^-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1071cm^-1处峰,与缅甸翡翠的相比有明显漂移。     

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。     

黑色翡翠的宝石学及矿物学特征

翡翠热的兴起引起了市场对翡翠需求量的急剧增加，加速引发了对翡翠新品种的开发与研究。翡翠新品种之一——绿辉石玉(即黑色翡翠)与传统意义上的翡翠在光学性质、结构、成分等方面有一定的差异，有观点认为不应称其为翡翠。通过对黑色翡翠样品进行的一般宝石学特征观察、薄片鉴定、红外光谱分析、粉晶X射线分析、X荧光光谱分析，确认其宝石学特征和矿物学特征与翡翠基本一致。     

合成翡翠的实验探索

模拟天然翡翠成矿的物理、化学条件,参照硬玉各元素的理论质量分数,选用合适的化学试剂配制合成翡翠原料,采用高温固相法制备非晶质的、具有翡翠成分的玻璃料,再利用高压固相转变的原理,在高温高压设备上对其进行结构转化处理,使其在翡翠稳定区内结晶。X射线粉末衍射、傅里叶变换红外光谱、偏光显微镜矿物结构的分析结果表明：合成样品中的主要结晶矿物为硬玉,其红外吸收光谱与天然翡翠的基本一致,部分样品的结构转化较完全,结晶程度较好,且其硬度、密度及折射率等常规宝石学参数也与天然翡翠的十分相近。     

墨绿色仿翡翠品的宝石学特征

我国玉器市场的繁荣发展,使得玉器优劣并存,导致大量墨绿色“石材”充斥市场,充当翡翠销售.在广东玉器加工批发集散市场上收集了多种墨绿色仿翡翠原料,挑选具有代表性的4件原料进行测试分析.通过宝石显微镜观察、折射率、密度以及红外光谱、X射线粉末衍射、偏光显微镜薄片鉴定等测试方法进行对比研究.该4件样品的密度、折射率与翡翠一致,红外反射光谱与绿辉石非常相似,但其结构特征、矿物组成明显区别于翡翠.综合国标判定,该4件样品均为仿翡翠品.笔者提醒,常规宝石学测试和红外光谱测试不易区分此类制品,而加强基础性研究、提高镜下鉴定能力是防范检测风险的有效途径.     

一种仿金刚石膜的研究

针对客户声称的表面覆金刚石膜（DF）的合成立方氧化锆进行常规宝石学检测,结果发现,样品为覆膜合成立方氧化锆,但样品表面的覆膜层硬度低、光滑平整,与多晶金刚石膜的粒状结构及单晶金月1石膜表面定向排列的突起等特征均不相同。为了确定表面覆膜层的成分,采用小角X射线衍射仪、X射线光电子能谱仪和红外光谱仪对样品表面的覆膜层进行了物相分析、化学成分分析及谱学测试。X射线衍射分析表明样品表面的覆膜层属于非晶物相;X射线光电子能谱分析表明样品的膜层主要化学成分为C,F。结合薄膜材料资料分析,初步确定其表面覆膜层可能属于非晶氟化碳（a—C：F）膜;红外光谱分析结果显示样品表面的膜层所导致的1068cm-1处的特征峰,进一步验证了X射线衍射分析结论。综合结果表明,该样品表面的覆膜层为非晶氟化碳（a—C：F）膜,是一种仿金刚石膜。     

两种与绿松石“菜籽黄”品种相似玉石的鉴定特征

目前市场上有两种黄绿色的玉石与绿松石中的"菜籽黄"品种的外观非常相似,采用薄片观察、扫描电镜、红外光谱、拉曼光谱、X射线衍射分析等测试手段,进行了矿物学、宝石学和谱学特征的研究,结果显示,两种玉石的主要矿物成分都为明矾石和磷灰石,都定名为磷灰石-明矾石玉。在实验室常规检测中可以通过外观特征、常规宝石学特征和红外光谱与绿松石相区别。     

“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。     

一种仿黑皮仔料拼合石的鉴定特征

和田仔料随着市场的追捧,其价格越来越高,仿制品层出不穷。借助宝石显微镜、偏光显微镜、X射线粉末衍射和红外光谱等测试手段,对武汉市徐东古玩珠宝市场上出现的一种仿黑皮仔料材料进行了宝石学、矿物学以及谱学特征鉴定。结果显示,该仿黑皮仔料材料由黑色霞石岩、白色软玉以及有机黑胶三部分拼合而成;其与黑皮仔料的主要鉴定特征在于：前者在横截面上有明显的拼合痕迹以及特征的红外光谱有机官能团区吸收峰。     

吉林蛇纹石玉特征初步研究

对产自吉林省白山市抚松县沿江乡的蛇纹石玉样品分别从地质背景、激光诱导离解光谱、X射线粉末衍射和红外吸收光谱等方面进行了研究,并与辽宁岫玉样品进行了对比。结果表明,吉林蛇纹石玉样品的主要颜色为深浅不一的绿色,主要含Si,Al,Cr,Fe,Mn,Mg,Ca,Sr和Na等元素,其中Ca与Mg的谱线较强,Al,Mn与Sr的质量分数少;X射线粉末衍射结果显示,样品的主要矿物组成为纤蛇纹石,红外光谱结果也显示了其具有纤蛇纹石峰值的特征。     

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。     

山东昌乐蓝宝石砂矿中镁尖晶石的宝石学特征

采用X射线粉末衍射、傅里叶变换红外光谱和电子探针分析等测试手段对山东市场上出现的一种冒充蓝宝石的矿物（当地称＂釉子＂）样品进行了常规宝石学、矿物学和谱学特征研究。结果表明,该样品为单晶镁尖晶石,其中Mg2＋和Fe2＋,Al3＋和Fe3＋发生了类质同像替代。山东昌乐产镁尖晶石具有强光泽、高硬度和耐久性,非常适于作中低档宝石,具有广阔的应用前景和经济价值,市场潜力巨大。     

“紫龙晶”与“绿龙晶”的宝石学特征

“紫龙晶”的宝石学名称为查罗石。目前,在珠宝市场上有一种与“紫龙晶”的结构较相似的宝石产品——“绿龙晶”,很多商家将其作为“紫龙晶”销售。为了验证“绿龙晶”与“紫龙晶”是否为同一宝石品种,对两种样品进行了常规宝石学测试、红外光谱以及X射线粉末衍射分析。结果表明,两者在颜色与硬度上有很大的差异,其结构、密度和折射率等基本相同;“紫龙晶”样品的主要矿物组成为查罗石,“绿龙晶”样品的则为绿泥石,两者并不属于同一种宝石。     

一种仿黑色翡翠的黝帘石玉

随着翡翠价格的不断攀升,市场上可作为仿翡翠的玉石种类也越来越多。利用宝石显微镜、折射仪、静水称重法、红外光谱仪对一批外观与黑色翡翠相似的样品进行测试分析,结果显示,样品外观颜色呈黑色,略带淡绿色,玻璃光泽,放大观察为柱粒状结构,折射率为1．71（点测）,相对密度在3．34～3．42之间变化,红外光谱显示为黝帘石谱峰,初步鉴定其主要矿物组成为黝帘石。进一步通过偏光显微镜、X射线粉末衍射等测试方法研究分析得出,这批具有黑色外观的样品为单一的黝帘石矿物集合体。通过对其颜色、光泽、结构、折射率、密度、红外光谱以及偏光显微镜、XRD测试的对比,可将这种黑色样品与黑色翡翠区分开,并能确认其为黝帘石玉。     

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。     

利用高铝粉煤灰制备堇青石微晶玻璃的实验研究

以高铝粉煤灰为主要原料，制备了堇青石微晶玻璃。通过差热分析（DTA）和X射线粉末衍射分析（XRD）确定了合适的热处理条件：核化温度807℃，核化时间2h，晶化温度960℃，晶化时间3h。XRD分析显示，制得微晶玻璃的主晶相为堇青石。SEM分析表明，基础玻璃晶化完全，微晶玻璃中微晶体呈不规则柱状、棒状，微晶体长度为5～15μm，长径比为5～10。     

青田石的宝石学特征与矿物组成

在野外地质调查的基础上,对40多个品种的近百块青田石样品进行了常规宝石学特征鉴定、X射线粉末衍射以及红外光谱的分析测试。研究结果表明,青田石的矿物成分及组合多种多样,大多数品种的青田石属于叶蜡石型,其他属于非叶蜡石型,包括伊利石型、地开石型和绢云母型。