拉曼光谱分析在软玉颜色评价中的应用

应用拉曼光谱分析方法对新疆、青海、台湾等地的软玉进行研究,分析针对白玉、青白玉、青玉、黄玉、碧玉等不同颜色品种软玉晶体结构中M1,M3位置阳离子的占位情况。指纹区拉曼光谱显示软玉主要组成矿物为透闪石,杂质离子的取代导致不同颜色品种软玉化学成分上的细微差异;M—OH伸缩振动区内主要吸收峰对表征软玉化学组成及颜色分级别具有重要意义,即利用3 675cm-1,3 661cm-1,3 645cm-1的峰强比值法计算Mg2+/(Mg2++Fe2+)的比值及Fe的相对含量。利用能量色散荧光光谱仪测试样品中Fe元素的相对含量,并选择有针对性的样品用电子探针测试Fe,Mg元素的含量,以此进一步验证拉曼光谱仪的测试结果的可靠性,最终得出3 675cm-1,3 661cm-1,3 645cm-1的峰强比值法可作为评价软玉颜色的色调及饱和度的重要参考。     

东昆仑三岔口软玉成矿机制及成矿物源分析

岩石地球化学分析表明,东昆仑三岔口软玉矿床的成矿母岩主要为灰质白云岩,与新疆和田等著名软玉矿区的成矿母岩相比,该矿区软玉围岩贫Mg而富Ca,成矿Mg源相对不足而Ca强烈过剩.矿区出露的火成岩主要为基性辉长岩,软玉为灰质白云岩与基性辉长岩岩体接触交代的产物.通过对内外接触带常量元素含量变化趋势的分析,认为碳酸盐岩提供了软玉成矿所需的Ca,Mg及Fe2 ,而火成岩体则提供了Si,Fe3 以及K,Na,Mn,Al,P等物质.     

四川雅安绿色软玉的宝石矿物学特征

四川雅安地区新近发现一处颇具特色的绿色 浅绿色软玉矿产资源,该软玉在产出状态、外观特征、玉石结构、构造及成矿特点等方面明显有别于国内外同类型软玉矿床.采用X射线粉末衍射仪、扫描电子显微镜、傅里叶变换红外光谱仪及电子探针等测试方法,重点就该类软玉的物相、微组构、振动光谱、微区化学成分等特征进行了分析.观察与测试结果表明,雅安软玉具致密块状构造和典型的纤柱状交织结构,其主要矿物组成为透闪石（95％～98％）,还含少量钙铬榴石、铬铁矿及石英等次要矿物;红外吸收光谱显示其吸收谱带数目、峰位均与透闪石标准图谱相吻合;透闪石微区化学成分分析结果显示,雅安软玉相对贫Mg,富Fe,含Cr,其中w（FeOT）=1.810％～2.365％,w（Cr2O3）=0.019％～0.152％,Mg/（Mg＋Fe）在0.944～0.957区间内变化,其中Fe、Cr元素可能是导致雅安绿色软玉致色的主要因素.     

中国坡缕石晶体化学研究

本研究通过对坡缕石化学成分分析数据的系统数理统计分析及结合透射电镜研究提出了Al2O3、Fe2O3、Mgo同SiO2一样为坡缕石的自身氧化物组分，而CaO、K2O、Na2O、TiO2等为主要以吸附态存在的非自身氧化物成分。相应的坡缕石晶体化学式为（Mg、Al、Fe、）5SiO20。（OH）2：·4（H2O）·nH2O（□—空位）。Ala3 、Fe3 、Mg2 异价类质同象置换的线性方程为Mg2 =4．978－1．519（Al3 ＋Fe3 ）。穆斯堡尔谱、红外光谱及（020）面网晶格条纹象的分裂研究表明了阳离子占位形式：MIM2M3M3M1，其中边缘M1=（Fex3＋）（Mg），中间M3=（A13 ＋Fe3＋），M2=Al3 （缺Fe3 ）或M2=（Fe3 ＋Al3 ）或等于（Fe3 ）和（□）。坡缕石的Mg2 －Al3 －Fe3 组分三角形图解揭示了：富Fe外生沉积成因为主的土状坡缕石和贫Fe富Al的热液交代蚀变充填作用为主的纤维状坡缕石的成分成因分类。     

AG MP-1M阴离子分离Cu、Fe、Zn及其在Fe同位素测定上的应用

采用新型阴离子交换树脂AG MP-1M,分别以8.2 mol/L HCl+0.01%HF、4 mol/L HCl、2 mol/L HCI和0.5 mol/L HNO,可以有效分离地质样品中Cu、Co、Fe和Zn,克服了AG MP-1阴离子交换树脂分离Cu时Co随Cu同时淋洗下来,以及在分离Co含量较高的地质样品时Co和Cu需过二次柱分离的弊端.对花岗闪长岩等地质标样的研究结果表明,AG MP-1M阴离子交换树脂能有效分离Cu、Fe和Zn,并且它们的回收率均大于99%.标准样品经过离子交换分离后Fe同位素未发生分馏,可满足多接收器电感耦合等离子体质谱(MC-ICPMS)的同位素测定要求.     

新矿物袁复礼石的晶体结构

本文采用直接法测定了袁复礼石的晶体结构，结构参数经最小二乘法修正后R=0．048。结构分析表明袁复礼石与硼镁钛矿结构类型一致，M1位置上为Fe端元组分，M2位置上为Mg端元组分的新矿物，晶体化学式为：（Mg0.9342+Fe0.1852+）1.119（Fe0.6033+Al0.1793+T0.1094+Mg0.1092+）1.000（B0.89O3）O     

中国三地软玉的矿物组成和成矿地质背景研究

为了查明新疆玛纳斯、青海格尔木、江苏溧阳产软玉的矿物组成和了解其品质与矿物组成的内在联系,为软玉的鉴别与质量评价等提供基础资料,采用偏光显微镜、电子探针、X射线粉末衍射等测试方法对3个产地的软玉样品进行了测试分析,从矿物成因特征、结构构造、矿物组成、化学成分等方面进行了对比分析。结果表明,新疆玛纳斯、青海格尔木、江苏溧阳的软玉虽然均由透闪石组成,但其晶体中Mg与Fe的离子数量明显不同,玛纳斯碧玉中的透闪石含有更多的Fe,其化学成分十分接近阳起石的;玛纳斯碧玉的成矿地质背景与格尔木和溧阳的有所差别,形成于蛇纹石化超镁铁岩中,富含FeOT和MgO,而溧阳和格尔木软玉则产于中酸性火成岩与白云质大理岩的接触带中,其FeOT的质量分数较低。软玉的颜色、韧性和透明度主要取决于其形成的地质背景条件。     

Crystal Structure and Chemical Composition of Ludwigite from Vranovac Ore Deposit (Boranja Mountain,Serbia)

The crystal structure of ludwigite from Vranovac ore deposit (Boranja Mt., Serbia) was refined using the X-ray powder diffraction (XRPD) Rietveld method in the space group Pbam to a final RB=7.45% and RF=5.26%. It has the unit cell dimensions of: a=9.2515(2) ?; b=12.3109(2) ?; c=3.03712(7) ?; and V=345.91(1) ?3. The calculated distances and angles are mostly in good agreement with the Mg2+-Fe2+ substitutions across the M(1) and M(3) sites, as well as with the Fe3+-Al3+ replacement in the M(4) site. However, the mean observed M(2)-O distance is considerably shorter than prescribed, due to a slight increase of the Fe3+ content in the M(2) site. Such replacement was compensated by slight increase of the Fe2+ content in the M(4) site, resulting in the (Mg1.48Fe2+0.46Fe3+0.05Mn0.02)2.01(Fe3+0.94Fe2+0.04Al0.02)1.00B1.00O5 composition. The formation temperature was estimated to be about 500–600°C. The influences of the various chemical compositions to the crystallographic parameters, M-O distances, M(3) and M(4) sites shift, distortion parameters and estimated valences, were also studied and compared with other reference samples.     

岫玉的穆斯鲍尔谱、电子顺磁共振谱和红外光谱特征

本文采用X射线衍射、化学分析、穆斯鲍尔诺、EPR谱和红外光谱，对不同颜色的岫岩玉（岫玉）进行了测试。测试结果如下：绿色岫玉主要由叶蛇纹石组成，黄色岫玉由叶蛇纹石和利蛇纹石组成。穆斯鲍尔谱显示出Fe2＋和Fe3＋的两个双吸收特征。Fe2＋：化学位移为1．122mm／s，四极分裂为2.701～2.721mm／s，占据八面体位置；Fe3＋：化学位移为0．155～0.355mm／s，四极矩为0．337～0．470mm／s，占据四面体位置。电子顺磁共振谱显示出中心场0．336T附近，存在一个具有超精细结构的六重吸收，g≈2．0，与处于八面体上的高自旋Mn2＋有关。在低场区（0．16T附近），出现两个吸收线，g分别为4．29和3．88，与处于四面体位置的Fe3＋有关。红外光谱显示出与叶蛇纹石有关的OH－振动吸收带（3665～3670cm－1）；在3690～3680cm－1间显示出与利蛇纹石有关的吸收肩。1070，980cm－1出现Si－O振动吸收，另尚有5个吸收带（610，560，445，400，300cm－1）。随着绿色的加重和质量的提高，岫玉中Fe2＋和Mn2＋的浓度也增加。证实了岫玉的绿色与Fe2＋→Fe3＋的荷移有关，岫玉的黄色与O2－→Fe3＋荷移有关。     

四川软玉猫眼的谱学综合鉴定

采用拉曼光谱、傅里叶变换红外光谱、电子探针波谱以及X射线粉晶衍射谱对四川软玉猫眼进行谱学研究。结果表明软玉猫眼主要由透闪石组成。计算所得的平均化学式为：（Ca1.96Na0.02）（Mg4.52Fe0.59Mn0.03）5.14[（Si7.92Al0.04）7.96O23]。其红外吸收频率主要出现在940 cm^-1-1105 cm^-1、650 cm^-1-760 cm^-1和450 cm^-1-510 cm^-1范围内。3600cm^-1-3800 cm^-1范围内OH基伸缩振动拉曼谱带分裂,并向低波数方向位移,主要与Mg^2＋和Fe^2＋的含量有关。     

和田玉、玛纳斯碧玉和岫岩老玉的产地特征

本文用电子探针研究了和田玉、玛纳斯碧玉和岫岩老玉的矿物成分,结果表明和田玉的主要矿物成分是透闪石,玛纳斯碧玉是阳起石,而岫岩老玉则由透闪石和阳起石组成,并论述了它们的产地特征.     

和田玉、玛纳斯碧玉和岫岩老玉（透闪石玉）的X射线粉晶衍射特征

软玉主要是指透闪石阳起石铁阳起石系列中的低铁富镁端员的隐晶矿物集合体,矿物的名称常以其Mg/(Mg+Fe2+)值来区分,即该比值大于0.9时为透闪石(和田玉),比值为0.9～0.5时为阳起石(玛纳斯玉).对于产于新疆、辽宁(岫岩老玉)和青海的17件软玉样品进行了X射线粉晶衍射分析,确定其主要矿物成分均为透闪石,杂质矿物很少,衍射峰位与FeO含量之间的关系不明显,衍射峰形的弥散反映组成矿物的结晶程度和粒度变化.     

和田玉、玛纳斯碧玉和岫岩老玉的拉曼光谱研究

拉曼光谱测定的28件闪石岩类玉石样品中,除玛纳斯碧玉是阳起石外,其他均为透闪石.其拉曼光谱图基本一致,但因受其含FeO量多少的控制,拉曼光谱图也存在一些差别.     

和田玉、玛纳斯碧玉及岫岩老玉(透闪石玉)的硅、氧同位素组成

新疆和田玉是世界上最重要的透闪石玉矿产资源之一,和田也是我国最重要的玉产地.对新疆和田玉、天山玛纳斯碧玉和辽宁岫岩老玉的硅、氧同位素对比研究表明,和田玉δ18O值为+2.3‰～+6.5‰、δ30Si为-0.1‰～+0.3‰;天山玛纳斯碧玉δ18O值为+9.4‰、δ30Si为-0.5‰;辽宁岫岩老玉δ18O值为+8.7‰～+12.4‰、δ30Si为+0.1‰～+0.3‰,所有玉石矿的δ18O和δ30Si值均低于含矿围岩.由此认为新疆和田玉和辽宁岫岩老玉矿床属于岩浆热液交代型成因矿床,天山玛纳斯碧玉矿则属于变质成因矿床.     

和田玉（透闪石玉）的研究

用电子探针、X射线衍射、扫描电镜等测试方法,对新疆和田玉进行了研究,结果表明和田玉的主要矿物组成为透闪石,主要结构为毛毡状结构.本文还论述了其成因,指出了进一步找矿及考古意义.     

中国和田玉玉文化叙要

本文拟通过和田玉玉器在史前三大玉板块、文明时代各个王朝玉文化所处的帝王玉的中流砥柱般的强力地位及其诸多侧面,论述其玉、玉文化独有的德、符优势及其光辉的艺术典范.     

和田玉的电镜显微形貌和能谱特征

和田玉驰名中外,亦被称为中国玉、中国软玉.和田玉的主要矿物组成是透闪石-阳起石系列矿物.虽然不同类型和田玉的主要化学成分和矿物组成相近,但其颜色和质地却有很大的不同.利用电子显微镜分别对不同类型的和田玉进行系统的显微结构观测和能谱分析,结果表明上等品质的和田玉,如羊脂玉、白玉,矿物成分为透闪石,粒度小于3 μm,晶形好,呈交织结构,能谱曲线由单纯的硅、镁、钙组成,无铁、铝等元素;青色-绿色系列的和田玉,矿物结晶相对较粗,粒度3～10 μm,并有铁、铝等离子的加入,矿物结构已由透闪石向阳起石转化,其颜色随着铁含量的增加而变深;黄色-黄褐色系列的和田玉,有异常增加的钙,具有特征团粒状结构和似纤维状结构.     

含霞石翡翠的成因研究

本文针对鲜有报道的含霞石翡翠,选择了若干具有代表性的样品进行了详细的岩相学、矿物化学、拉曼光谱和X射线粉晶衍射等方面的研究,并对其成因进行了深入探讨。本研究中的样品属于翡翠中的“飘蓝花”品种,为柱粒状结构,主要由硬玉、霞石、角闪石和少量的钡铝硅酸盐等组成。硬玉可分为两个世代,早期硬玉呈自形,发育规则的环带结构,反映了成岩流体的反复补给过程。早期自形的硬玉颗粒部分被后期细粒化的硬玉±角闪石取代,反映了后期流体事件的改造作用。根据产出和成分特征可将霞石分为两种：贫钾霞石和富钾霞石,其中贫钾霞石多沿自形的硬玉颗粒边界分布,而富钾霞石充填在自形的硬玉颗粒之间。根据结构特征可以推测,含霞石翡翠主要是从成岩流体中直接结晶形成的。矿物组成及其成分特征表明该成岩流体主要富集Na、Al、Si、K、Ba以及少量的Ca、Fe、Mg等元素,微量元素则相对富集LREE、HFSE和Sr等元素。结合样品中的矿物相关系和前人的研究结果,含霞石翡翠中硬玉的结晶压力和温度范围分别被限制在0.6～1.4GPa和300～450℃之间,其中霞石代表着母岩减压后流体活动的产物。     

江苏梅岭玉的基本特征

通过野外调查、室内镜下观察、化学分析、光谱分析等综合研究后认为梅岭玉是透闪石族的软玉,有白玉、青白玉、青玉等品种.矿床是多种成因的,其中以透闪石矿物为主的梅岭白玉是接触交代变质作用形成的,以钠透闪石矿物为主的青玉形成较晚,是由"玉浆"贯入后,在低压高温下迅速冷凝形成的.     

华安玉利用历史与资源的开发保护实践

全国十大国石候选石之一的福建华安玉具有悠久的利用历史.经专家确认,华安玉早在1万年前的旧石器时代就被我们的先民所利用,现在华安玉不但被列入全国十大国石候选石,华安玉板材也被中国石材工业学会评定为全国名特石材品种.随着华安玉开发利用力度的加大、玉文化领域的开拓和知名度的提高,今华安玉的年产值已逾亿元,成为地方经济的支柱产业.与此同时,如何合理开发利用和保护华安玉资源已提到议事日程,华安县委、县政府和市、县地矿主管部门,非常重视这项工作,并为此进行了不懈的探索.