一种新型南非紫色玉石的矿物学特征研究

为探究南非最近产出的一种新型紫色玉石的矿物学特征及颜色成因,对其进行了常规宝石学特征测试,并采用X射线粉末衍射仪（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）及紫外-可见分光光度计（UV-Vis）等仪器对其矿物组成、结构特征、化学成分和致色元素进行了研究。常规宝石学测试结果表明,该玉石折射率为1．54（点测）,相对密度为2．1-2．2,摩氏硬度为1-2。XRD分析结果表明样品主要矿物组成为鳞镁铁矿,呈紫色,次要矿物成分为利蛇纹石,呈褐绿色;SEM分析结果显示鳞镁铁矿大多为集合体,主要以鳞片状和纤维状两种集合体形式存在,能谱分析（EDS）结果显示紫色部分主要化学成分为Mg,O,C,Fe,Cr等,佐证了紫色部分为鳞镁铁矿;UV-Vis结合EDS分析结果显示,鳞镁铁矿的紫色可能由Cr致色引起。     

老挝石和寿山石矿物学特征的差异性研究

以老挝石和寿山石的岩相学为基础,对其矿物学上的差异性进行了对比分析研究.重点用电子探针（EMPA）分析了老挝石和寿山石组成的化学元素种类及含量.用X射线粉晶衍射（XRD）分析了老挝石和寿山石的矿物组成.研究结果表明,老挝石和寿山石两者在矿物学上的差异主要体现在颜色、成分等方面,老挝石的颜色主要为红、白、粉,较少出现黄色,寿山石颜色丰富多彩,有红、白、粉、紫、黄、绿等,不同品种颜色差异较大.造成老挝石和寿山石颜色差异的主要原因为Fe元素含量的变化,Fe含量越高,颜色越深.老挝石和寿山石的主要矿物组成大致相同,主要由地开石、高岭石和珍珠陶石等组成,但两者在矿物组成含量及种类上略有差异.寿山石品种不同,矿物组成略有差异,如寿山虎口石中出现黄铁矿和叶蜡石,这在老挝石的研究中没有发现.     

一种“银线石”的宝石矿物学研究

＂银线石＂是在广州市场上销售的一种低档宝石材料,已有检测机构将其定名为顽火辉石。为了确定其定名,为珠宝鉴定工作提供有用信息,采用常规的宝石学方法,EPMA,IR,XRD及SEM等大型仪器对＂银线石＂样品进行了研究与分析。结果表明,＂银线石＂为黑色-灰黑色,具交替闪现的金属状反光条带的特征外观,折射率为1.69（点测）,摩氏硬度为5～6,密度为3.45g/cm3;主要矿物组成为斜方辉石亚种的紫苏辉石;紫苏辉石矿物的微细纤维状结构及相邻纤维带存在角度的排列方式,可能是＂银线石＂呈现特征外观的原因。＂银线石＂的外观特征和较高的密度值均属其鉴定特征,可与顽火辉石区分。     

二八面体水云母矿物及其热分析

用XRD、DTA、TG、IR等手段,对产于十来个省区的、不同产状的二八面体水云母矿物进行了测试研究。样品分为2M、1Md、1M₁+1M等几种多型。文中列出了它们的XRD数据及图谱、加热前后的IR谱及部分化学成分和化学试,详述了其热学特征。建议以矿物的脱羟温度高低参,照XRD谱的无序程度,在日常鉴定工作中区分出绢云母（脱羟温度>700℃）、水（白）云母（脱羟温度600-700℃）及伊利石（脱羟温度<699℃）。     

符山石玉的初步研究

近期在云南和广州市场上出现了一种玉石,与翡翠混合镶嵌,其外观与翡翠极为相似,对检测工作造成了复杂性。通过采用常规宝石学测试、岩矿鉴定和IR与XRD分析,对该玉石成品和原料样品的特征进行了研究。结果表明,该玉石的主要矿物组成为符山石,含少量的钙铝榴石,为一种符山石玉,其产地不详。根据该玉石的常规宝石学特征、偏光显微镜下的特征以及IR和XRD特征可明显地与翡翠相区分。     

翡翠的皮壳组成及其与内部玉石质量关系初步研究

在对广东南海平洲、广州花都国际翡翠展销会等翡翠原料集散地大量现场考察的基础上,选取了具有黄色色调、白色和灰黑色皮壳的翡翠原石样品,经肉眼和偏光显微镜观察、X射线粉末衍射和电子探针测试,研究了不同颜色系列翡翠原石皮壳的矿物组成和化学成分特征。结果表明,不同颜色翡翠皮壳的主要矿物均为硬玉,次要矿物则有所不同。黄色皮壳含高岭石、三水铝石、软锰矿和赤铁矿等,白色皮壳含高岭石和水钙铝榴石,黑色皮壳则含高岭石和绿泥石类矿物。与内部玉石成分相比,皮壳中的主要化学成分硼（Na2O）和w（SiO2）有所降低,而w（CaO）和w（MgO）及Fe的质量分数则相对增加;黄色皮壳翡翠中Fe的质量分数越高,则皮壳的黄色色调越深,但皮壳的化学成分受环境影响较大,难以用于判断其内部玉石质量。仅初步总结了翡翠皮壳矿物组成与其内部玉石质量的关系。     

电子微探针-X射线衍射-扫描电镜研究老挝石岩石矿物学特征

新近发现的老挝石因与寿山石多个品种高度相似,给老挝石的科学定名和印材质量评价带来困难。本文采用常规宝玉石学测试结合电子微探针(EPMA)、X射线粉晶衍射(XRD)以及扫描电镜(SEM)等矿物谱学分析测试方法,系统解析其化学成分、矿物组成及显微结构特征。结果表明,老挝石由高岭石亚族矿物多型组成,其中主要为高岭石、地开石及其过渡矿物,少量为珍珠陶石。红、黄色老挝石颜色与铁含量呈正相关性,表明铁元素可能为老挝石常见红、黄两色的主要致色原因。老挝石主要组成矿物晶体以不规则鳞片状或假六方片状为主,其粒径越细小、镶嵌越紧密,相应表现为质地细腻和篆刻工艺性能优异,作为印章石的工艺价值也就越高。老挝石的密度(2.58~2.60 g/cm3)及折射率(1.561~1.570)等常规宝石学特征均与地开石型寿山石较为一致,其中颜色鲜艳、结构细腻者可作为优质的篆刻印材新资源。     

莱州石的宝石矿物学特征

针对近期市场上新出现的莱州印章石品种,采用常规宝石学测试方法并结合傅里叶变换红外光谱仪（FTIR）、X射线粉晶衍射仪（XRD）、偏光显微镜、激光拉曼光谱仪（Raman）、电子探针（EPMA）和扫面电镜（SEM）等仪器对莱州石的常规宝石学特征及其矿物组成、化学成分和显微结构等进行了系统性的研究。结果表明：莱州石的折射率为1.55～1.57,密度为2.66～2.67 g/cm³,摩氏硬度为2～3,光泽为玻璃-蜡状光泽,不透明-亚透明状态;其主要矿物组成为斜绿泥石,并含有少量的金红石、磷灰石、锆石和滑石等次要矿物;主要呈显微鳞片状、片状、叶片状变晶结构,晶体形态为细薄的片状和板片状且挠性发育;电子探针测得其主要化学成分为：w（Al₂O₃）=16.837%～20.902%、 w（MgO）=30.683%～33.394%、 w（SiO₂）=31.066%～34.299%、 w（FeOT）=0.480%～1.088%,化学组成上具有明显的富镁贫铁特征。莱州石的颜色沉稳、质地细腻、软硬适中,是雕刻和篆刻的优选印石...     

莱州石的宝石矿物学特征

针对近期市场上新出现的莱州印章石品种,采用常规宝石学测试方法并结合傅里叶变换红外光谱仪（FTIR）、X射线粉晶衍射仪（XRD）、偏光显微镜、激光拉曼光谱仪（Raman）、电子探针（EPMA）和扫面电镜（SEM）等仪器对莱州石的常规宝石学特征及其矿物组成、化学成分和显微结构等进行了系统性的研究。结果表明：莱州石的折射率为1.55～1.57,密度为2.66～2.67 g/cm³,摩氏硬度为2～3,光泽为玻璃-蜡状光泽,不透明-亚透明状态;其主要矿物组成为斜绿泥石,并含有少量的金红石、磷灰石、锆石和滑石等次要矿物;主要呈显微鳞片状、片状、叶片状变晶结构,晶体形态为细薄的片状和板片状且挠性发育;电子探针测得其主要化学成分为：w（Al₂O₃）=16.837%～20.902%、 w（MgO）=30.683%～33.394%、 w（SiO₂）=31.066%～34.299%、 w（FeOT）=0.480%～1.088%,化学组成上具有明显的富镁贫铁特征。莱州石的颜色沉稳、质地细腻、软硬适中,是雕刻和篆刻的优选印石...     

昌化田黄的矿物学特征及其与田黄的区别

对昌化田黄和田黄进行了红外光谱（IR）、X射线粉末衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）和激光剥蚀等离子质谱（LA-ICP-MS）测试,以获得两者的矿物学和地球化学特征,并对比研究它们之间的差别.研究表明,昌化田黄主要由地开石或者高岭石组成,而田黄主要由地开石、珍珠陶石或者伊利石组成.田黄和昌化田黄样品中均可含有少量的硫磷铝锶矿.有的昌化田黄中存在微量明矾石,其石皮中含有微量石英.昌化田黄中的地开石晶体颗粒为自形半自形结构,集合体呈书本状叠置排列;田黄中的地开石大多为他形结构,晶体颗粒在三维空间无序堆叠.田黄中P,V,Cr,Ga和Sr元素的质量分数低于昌化田黄,而Rb元素的质量分数明显高于昌化田黄.V-Rb,Cr-Rb,Ga-Rb元素投点图可区分昌化田黄和田黄品种.另外,昌化田黄石皮中Mg,Cr,Fe和Sn元素的质量分数高于其石肉.昌化田黄和田黄皆为轻稀土富集,重稀土亏损.昌化田黄比田黄的REE富集程度高.当所测主要矿物组成为非地开石,如珍珠陶石或者伊利石时,可能为田黄;如为高岭石时,可能为昌化田黄.当所测主要矿物组成为地开石时,两者皆有可能.矿物组成测试结合微量元素的质量分数和微形貌特征可对田黄和昌化田黄进行产地鉴别.     

“绿龙晶”的宝石矿物学研究

“绿龙晶”（俗称）为一种产自俄罗斯的绿泥石玉,目前普遍认为其矿物组成为斜绿泥石。本次研究用“绿龙晶”样品具有独特的深绿色至灰绿色,呈鳞片状至叶片状结构,密度为2．61～2．62g／cm^3,折射率约为1．57,摩氏硬度约为2．5,其主要矿物组成为绿泥石的亚种叶绿泥石。通过在显微镜下薄片观察发现,叶绿泥石具有靛蓝色、锈褐色和紫色异常干涉色,近平行消光。电子探针结果表明,该“绿龙晶”样品的主要化学成分为SiO2和MgO,其次为Al2O3和FeOT;计算其晶体化学式并根据Fe^2＋／R^2＋和Si的原子数量进行投影,恰好落于叶绿泥石的区域范围。在其X射线衍射图谱中出现了叶绿泥石的14．5320,7．2156,4．7897,3．5972A处的特征衍射峰;其红外光谱中,高频区3637,3465cm^-1处的吸收谱带、中频区1000cm^-1左右分裂的1048,1001,967cm^-1吸收峰和低频区444cm^-1处的强吸收谱带显示了叶绿泥石的红外光谱特征。     

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.     

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。     

大别山区石英质玉宝石矿物学特征研究

大别山区石英质玉属新近发现的一种石英质玉（简称＂大别山玉＂）,具色彩绚丽、质地细腻温润等特点。利用偏光显微镜、扫描电子显微镜、X射线粉末衍射、化学分析、红外光谱分析等方法,重点对＂大别山玉＂的矿物组成、化学成分、物理光学性质、微结构、红外吸收光谱等特征进行研究。结果表明,＂大别山玉＂具较典型的微粒-细粒结构,主要矿物为石英,含少量的绢云母、绿泥石、萤石、黄铁矿及其它粘土矿物等次要矿物,实属石英质玉;其化学成分相对较纯,主成分为SiO2,含少量的Al2O3,CaO,MgO,Fe2O3,FeO,K2O等;其红外反射光谱以Si—O非对称伸缩振动致特征的1177,1104 cm-1谱带、Si—O—Si对称伸缩振动致800,781cm-1分裂谱带以及由Si—O弯曲振动致492 cm-1较强谱带和542 cm-1弱谱带为特征。同时,还对＂大别山玉＂的结晶度及水的赋存状态一并给予了探讨。     

“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。     

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。     

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。     

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。     

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。