吉林通化集安蛇纹石质玉的矿物成分与成因分析

吉林通化集安地区发现了储量较大的蛇纹石质玉石矿床.X射线荧光光谱分析(XRF)显示蛇纹石质玉石中Si O2含量为35.21%~37.18%,Mg O 46.94%~49.72%,Fe O/Fe2O3之比在0.174~0.685之间.XRD分析显示在0.733 nm、0.366 nm和0.250 nm处存在有利蛇纹石的特征衍射峰.集安蛇纹石质玉主要矿物为利蛇纹石,并常含有镁橄榄石.红外光谱显示在3 650~3 700 cm-1、950~1 100 cm-1、400~700 cm-1存在有特征的利蛇纹石吸收峰.本玉石矿床属区域变质型蛇纹石矿床,利蛇纹石应为橄榄石在低温条件下水热蚀变的产物.     

河南方城双山玉的发现及初步研究

利用偏光显微镜、X射线荧光分析、X射线粉晶衍射、电子探针、红外光谱等测试方法,对河南省方城地区新发现的双山玉进行了矿物组成、结构构造及宝玉石特征的研究,结果表明双山玉的主要矿物组成为透闪石、碳酸盐矿物、蛇纹石等,主要结构为纤维状或长柱状、粒状或短柱状及鳞片状,其岩石特征已达到玉石级。并可以制作成雕件饰品。     

新疆和田碧玉的结构特征与组成矿物成分分析

采用扫描电子显微镜、电子探针、X射线粉晶衍射、红外光谱、拉曼光谱等测试方法对新疆和田-于田县矿区产出碧玉的结构特征、组成矿物成分进行了测试与分析,得到新疆和田碧玉的典型显微结构为纤维交织结构。组成矿物颗粒呈纤维状、粒状交织排列,进而形成了其手标本细腻的质地与高韧度。和田碧玉为闪石质玉石,主要矿物成分为透闪石,并且含有铬铁矿、绿泥石、蛇纹石、辉石、磷灰石等杂质矿物,透闪石随铁含量的增加向阳起石过渡。     

四川蛇纹石猫眼的地质特征及显微结构分析

蛇纹石猫眼是一种具有猫眼效应的罕见玉石品种。本文主要探讨了蛇纹石猫眼的地质特征,采用光学显微镜对产于四川石棉县的蛇纹石猫眼样品进行了显微结构分析。结果表明:四川蛇纹石猫眼的组成矿物蛇纹石的形态主要有微纤维状和鳞片状。岩石的显微结构主要有微纤维变晶结构、微鳞片变晶结构、交代假象结构和网格状结构,并以前者为主,约占30%。微纤维变晶结构是蛇纹石猫眼形成的主要原因。交代假象结构主要表现为蛇纹石对早期矿物橄榄石和辉石的交代而表现出橄榄石和辉石的假象。交代假象结构和网格状结构的存在证明了蛇纹石猫眼的岩石成因为超基性岩石的蛇纹石化作用。     

辽宁桓仁软玉的宝石学特征研究

利用常规检测及薄片观察、红外光谱、化学分析法,对产自辽宁桓仁的一种灰白色玉石的矿物成分、化学成分及宝石学性质进行了较为系统的研究。测得其折射率为1.60,相对密度为3.08,摩氏硬度为6.5±。偏光显微镜下显示玉石的主要组成矿物为透闪石及普通角闪石,杂质矿物为透辉石、磷灰石、碳酸盐矿物、蛇纹石等,呈不等粒变晶结构、叶片状变晶结构及交代结构。玉石的组构特征导致其透明度较差,颜色不均匀,具黑色斑点及绿色团块状包体。红外光谱特征与标准的透闪石特征非常相近,证明该玉石为透闪石玉(软玉),其化学分析结果与和田玉及岫岩软玉结果相近。普通角闪石的存在(已黑云母化)一定程度影响了玉石的品质。     

中国蓝田玉的成分、物相及结构分析

通过外束质子激发X荧光(protoninduced X-ray emission,PIXE)、X射线衍射(X-ray diffraction,XRD)、激光拉曼光谱(laser Raman spectroscopy,LRS)等技术对现代陕西蓝田玉进行成分、物相和结构分析,并且计算了部分玉石中主要矿物的含量。结果表明样品可分为两类:第1类主要矿物为蛇纹石,其中大部分样品主要矿物为叶蛇纹石,其拉曼特征峰位于231、373、458、527、648、681和1045cm-1处;另外有1块蓝田玉的主要矿物为利蛇纹石,其拉曼特征峰位于226、344、379、462、623、690、1098cm-1处,这是在蓝田玉中首次发现利蛇纹石。第2类主要矿物为蛇纹石、方解石或斜辉石,并含少量白云石、滑石、透闪石。两类样品的蛇纹石化程度不同。微量元素中,Mn、Zn和Zr的含量较高。这些特征为考古学和文明史的研究提供了有益的数据资料。     

吉林省集安安绿玉矿物学特征

安绿玉产于吉林省集安地区,为胶状隐晶质蛇纹石矿物集合体,属岫玉一个新品种。安绿玉的化学成分与蛇纹石的理论化学组成接近。x射线、红外吸收光谱、电子显微镜、穆斯堡尔谱和吸收谱研究表明:安绿玉主要由利蛇纹石组成,含有一定量正纤蛇纹石。利蛇纹石为片状、正纤蛇纹石为管状、纤维状集合体。安绿玉具多种颜色,它取决于铁的含量、价态和位置,含Fe~3+呈黄色系列,而Fe~(2+)→Fe~(3+)电荷转移吸收呈蓝色系列。利蛇纹石的Fe~(2+)、Fe~(3+)在八面体M_1和M_2位置上分布是无序的。文中还论述了玉石特征及其与成分和结构的关系。     

一种绿色“斑马石”玉料的矿物组成研究

最近在江苏东海的水晶市场上出现了一种名为“斑马石一的玉石,该玉石总体颜色为墨绿色,其中有白色条纹呈带状分布并呈丝绢光泽。为了查明其组成,利用偏光显微镜、X射线粉末衍射仪、红外光谱仪、拉曼光谱仪以及激光诱导离解光谱仪等测试方法对该样品进行了测试分析。结果表明,该“斑马石”实际就是一种蛇纹石的集合体材料。其绿色部分的主要矿物组成为利蛇纹石,其次为绿泥石,白色部分由纤蛇纹石构成,含少量绿泥石,黑色包裹体为磁铁矿。这种材料不同于一般的蛇纹石玉,在于该玉石中含有一些定向的纤蛇纹石的平行纤维条带,正是这种纤维状平行排列的结构,导致了“斑马石”中呈丝绢光泽的条带。“斑马石”的折射率,相对密度及荧光特征与一般的蛇纹石玉无差异。     

烟曲霉对蛇纹石和橄榄石风化作用的试验研究

含镁硅酸盐矿物是重要自然资源,国内外大都采用传统的化学方法进行开发利用,而微生物法释放含镁硅酸盐矿物中镁和硅的研究还未见报道。试验采用摇瓶培养与对照结合的方法研究烟曲霉(Aspergillusfumigatus)对含镁硅酸盐矿物——蛇纹石和橄榄石的风化作用。试验采用ICP-OES测定第5、10、20、30 d培养液滤液中Mg2+和Si的含量,同时对相应试样的pH值和代谢产物进行分析测定,采用SEM和TEM观察作用后的微生物-矿物聚集体。结果表明,烟曲霉作用蛇纹石和橄榄石试样滤液中的Mg2+和Si含量变化不仅与烟曲霉生长状况有关,而且与矿物的晶体结构相关,蛇纹石较橄榄石更易被烟曲霉风化;另外烟曲霉在生长过程中产生的酸性代谢产物有助于对矿物的风化;SEM和TEM观察结果直观地显示出烟曲霉对蛇纹石和橄榄石的风化作用痕迹。综合分析认为,烟曲霉对蛇纹石和橄榄石的风化作用应该是酸溶作用、菌丝对矿物的穿插包裹和菌丝体对养分的吸收等方式协同作用的综合效果。研究结果为探讨真菌与矿物相互作用的过程与机理以及为微生物法开发蛇纹石和橄榄石矿产资源提供了基础资料。     

绿岩带型泰山蛇纹石质玉石地球化学特征及其成因指示

蛇纹石化与壳幔演化乃至地球上生命的起源过程密切相关.泰山蛇纹石质玉石产于华北克拉通鲁西雁翎关绿岩带内,是绿岩带型蛇纹石质玉石的典型代表,玉料可分为泰山墨玉、泰山碧玉和泰山翠斑玉(泰山花斑玉)三大类.虽然前人对泰山超基性岩型蛇纹石质玉石进行过研究,但对其玉石地球化学特征及其成因研究仍然薄弱.本文利用偏光显微镜、X射线粉末衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、X射线荧光光谱(XRF)、电感耦合等离子质谱(ICP-MS)等分析测试手段,对泰山玉进行了分析.结果显示,泰山墨玉主要矿物组成为叶蛇纹石和利蛇纹石,而泰山碧玉和翠斑玉主要矿物均为叶蛇纹石;三类玉料均富集Cr、Co、Ni等相容元素;与其他产地蛇纹石玉相比,泰山蛇纹石玉更富Ni而贫Cr;Cr/Ni和Ni/Co值变化范围分别为0.25～0.42、27.43～42.77;亏损部分大离子亲石元素(如Rb、Sr、Ba)和高场强元素(Nb、Ta、Zr、Hf).玉石具有稀土元素总量低(ΣREE=0.57～3.02μg/g),轻重稀土元素分异不明显,Eu负异常较为明显(δEu=0.18～0.45)等特征.早期形成的泰山墨玉主量元素更加贫Si、富Mg、Fe,泰山碧玉和翠斑玉则相对富Si和富集U、Pb等亲流体元素.结合野外产状特点,可以认为,①泰山玉原岩为华北克拉通新太古代鲁西绿岩带上残余亏损地幔部分熔融产生的超基性火山岩,其原岩具有岛弧火山岩的某些特征;②低Cr含量和Cr/Ni值,低稀土元素总量、轻重稀土元素分馏不明显等是绿岩带型泰山蛇纹石质玉石重要特征;③泰山碧玉和翠斑玉的成玉过程可能受到后期热液流体的叠加改造.     

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.     

辽宁宽甸绿色云母玉的宝石学特征及颜色成因探讨

近期,笔者获得来自辽宁东部宽甸地区的绿色玉石,为研究该样品的宝玉石学特征及其颜色成因,采用常规的宝石学鉴定方法及偏光显微镜、红外光谱仪、激光拉曼光谱仪、X射线粉末衍射仪、X射线荧光光谱仪、光纤光谱仪等测试仪器,对其进行了宝石学、矿物学、光谱学特征及主要化学成分和微量元素的研究。结果表明,该玉石的主要矿物组成为白云母,质量分数达98%以上,具鳞片变晶结构,少量的红色矿物为金红石;Cr3＋类质同象替代白云母中的Al3＋是该样品产生绿色的主要原因,依据国家珠宝玉石名称的标准,应将该样品定名为云母玉。     

石英-钠长石玉的宝石学特征

钠长石玉是常见翡翠仿品之一,常与辉石类矿物共生形成不同组合的玉石品种.本次检测的样品为新的钠长石玉石品种,实验中采用常规珠宝检测设备、傅里叶红外光谱仪（FTIR）及X射线能谱仪（EDS）对样品的矿物组合进行分析.结果表明,样品的主要成分为钠长石与石英,白色部分为较纯净的石英,蓝绿色部分为钠长石,由于石英的质量分数超过了一定的范围,因此定名为石英-钠长石玉.在日常检测中,由不同矿物组成的样品检测及定名要加以注意.     

岩矿地球化学分析测试技术在古代玉器产地溯源中的应用及进展

古玉产地溯源研究对揭示文明早期玉石资源开发利用和跨区域物质、文化交流等都具有重要的意义。由于测试分析手段及研究样品本身的制约,古玉产地溯源至今仍然是制约古玉文化交流研究的难题及瓶颈。近年来,随着研究的深入及科学测试手段的进步,地质、考古及文博界开展了更为密切的跨学科合作,对古代玉器产地溯源技术进行了许多新的探索,并取得了一些较为重要的成果。本文在团队工作及前人研究的基础上,对质子激发X射线荧光(PIXE)、X射线荧光光谱(XRF)、激光剥蚀电感耦合等离子体质谱(LA-ICP-MS)、电子探针(EPMA)等多种主微量元素地球化学分析测试技术及放射性同位素、稳定同位素地球化学技术在古代玉器产地溯源的应用情况进行了梳理,综合分析了不同测试方法在古玉溯源中的工作进展,并对当前古玉产地溯源研究中存在的问题进行了探讨。总体来说,岩矿地球化学分析测试技术的应用对古玉溯源研究起到了重要的推动作用,而对已知玉矿资源系统的地质学研究及玉料的主微量元素、同位素地球化学数据库的建设和新的无损、样品尺寸不受限的原位岩矿地球化学分析技术的开发及其在古玉样品测试中的大规模应用,应是未来古玉溯源研究工作的重点方向。     

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。     

一种翡翠的仿制品透辉石微晶玻璃的宝石学特征

针对市场上出现的一种外观酷似翡翠的透辉石微晶玻璃,利用常规宝石学检测仪器、X射线粉末衍射和红外光谱等测试方法,对该材料样品的宝石学特征、物相组成及谱学特征进行了初步研究。结果显示,在宝石显微镜下透辉石微晶玻璃显示特征的放射状晶花,具球晶结构;X射线粉末衍射分析表明,其主要物相为透辉石和玻璃质;红外光谱分析显示,该样品的谱学特征与翡翠的红外光谱有较大的差异。     

俄罗斯科拉半岛铬云母玉的宝石学特征

在2010年,美国图桑的矿物宝石化石展销会上出现了一种新的玉石品种,其产自俄罗斯科拉半岛的铬云母玉。利用偏光显微镜、X射线粉末衍射仪、激光诱导离解光谱仪、红外光谱仪等测试方法对俄罗斯科拉半岛铬云母玉样品进行了分析与研究,初步确定其矿物组成、结构特征及宝石学性质。结果表明,该铬云母玉的主要矿物组成为铬云母、石英、长石,并含有少量的蓝晶石、十字石、高岭石、黄铁矿等;具有不等粒变晶结构和片麻状构造。与东陵石（即含铬云母的石英岩）的矿物组成和宝石学特征对比后,提出以铬云母的质量分数20%作为铬云母玉与东陵石的分类界限,其相应的宝石学和物理性质也可以对二者加以区分。     

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。