埃塞俄比亚染色欧泊的研究

目前,埃塞俄比亚染色欧泊在我国市场上屡见不鲜.本文采用常规宝石学测试手段、光谱分析、吸水实验、浸泡褪色实验和浸泡染色实验等方法对市场上常见的3种颜色的埃塞俄比亚染色欧泊进行了研究.结果表明,这些埃塞俄比亚染色欧泊主要通过浸泡于不同颜色的化学颜料溶液中上色,浸泡过程中往往添加含有羧酸根离子的表面活性剂或颜料超分散剂(如邻苯二甲酸酯),以使颜料颗粒分布更加均匀,这主要是由于埃塞俄比亚欧泊的孔隙度相对较大,对染料的吸附性相对较强.这些埃塞俄比亚染色欧泊的主要特征如下: ① 亚透明至微透明,染橙色和染蓝色样品具有弱至强的变彩,染黑色样品体色以灰蓝色或黄灰色为主,具有强烈的红色、黄色、绿色和蓝色变彩;透射光下照射,染黑色欧泊具有强至弱的红色调以及明显的染剂不均匀富集现象. ② 埃塞俄比亚染色欧泊和其天然欧泊一样吸水性强,吸水后密度、质量均有所增加,透明度增强,变彩可能会有所增强,也可能会有所减弱,染色欧泊密度范围为1.63～1.86 g/cm³,折射率在1.40(点测)左右,与天然欧泊一致,均低于澳大利亚和墨西哥的欧泊. ③ 在高倍显微镜下观察,染色样品颜色分布不均,内部常见色点、色斑、色块或色团分布,在表面部位染剂富集现象更为明显,常见染剂沿着边缘、刮痕或凹坑处富集. ④ 染色欧泊浸泡在不同的溶剂中会使溶剂变色. ⑤ 拉曼光谱表明,染色欧泊出现了很强的荧光背景及弱的热效应峰3 362 cm^-1,拉曼散射峰很弱. ⑥ 紫外可见光分光光谱表明,埃塞俄比亚染色欧泊与天然欧泊的吸收光谱不同.     

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。     

巴西绿欧泊的宝石学特征

近期国内珠宝市场上出现一种产自巴西的绿欧泊,该类绿欧泊表现出的宝石矿物学特征与传统的欧泊有着明显差异。采用常规宝石学测试手段,并结合电子探针、X射线粉末衍射、扫描电子显微镜、红外吸收光谱、紫外吸收光谱等测试分析方法,就其化学成分、物相、微结构、谱学特征及颜色成因等问题展开初步研究。结果表明,巴西绿欧泊的主要矿物组成为蛋白石,含不等量的α-方石英和α-鳞石英等次要矿物,整体呈不规则胶柬状结构,局部微波纹理发育;该类欧泊主要由直径约10～30nm的SiO2球粒聚集而成;由H2O和M—OH倍频振动致近红外吸收谱带位于7000cm-1处,由H2O合频振动致近红外吸收谱带分别位于5200,5612cm叫处,由M—OH与[SiO4]合频振动致近红外吸收谱带位于4600-4100cm-1范围内。笔者还对巴西绿欧泊的呈色机理一并给予了探讨。     

碧玺充填处理鉴定与充填程度分级研究

采用实验室常规检测方法和大型仪器测试技术(DiamondView~(TM)、红外光谱仪、激光拉曼光谱仪、X射线荧光光谱仪、电子探针、扫描电镜等),对充填处理碧玺的鉴定特征进行了深入的分析和研究。测试结果表明,市场上销售的经人工充填的碧玺中充填物主要为环氧树脂等高分子聚合物。经充填处理的碧玺,显微放大检查常可见充填物残余、气泡、流动构造等现象,裂隙出露表面处可见充填物与主体存在光泽差异。紫外荧光灯及DiamondView~(TM)下,充填物常沿裂隙或坑洞发出明显蓝白色荧光。红外光谱仪测试显示3 057cm~(-1),3 038cm~(-1),2 957cm~(-1),2 947cm~(-1),2 874cm~(-1),5 985cm~(-1),5 922cm~(-1),5 885cm~(-1)附近环氧树脂吸收峰。激光拉曼光谱仪测试显示1 112cm~(-1),1 185cm~(-1),1 608cm~(-1)组合的特征拉曼位移。扫描电镜测试中,充填物高分子聚合物在背散射电子像中为深灰色,面扫描测试显示充填处主要元素为碳(C),可指示有机充填物的存在。本文将充填处理单粒碧玺、珠串及群镶碧玺的充填程度与市场价值关系的研究成果及分级原则和方法进行了阐述。单粒碧玺中以充填裂隙的大小、形状、位置、数量、充填程度以及充填裂隙总和面积与样品最大截面积的占比,将其充填程度共划分为T0,T1,T2,T34个等级;珠串及群镶碧玺中以每一粒碧玺的充填等级,结合不同充填程度颗粒数量占整个样品颗粒数量的比例,将珠串及群镶碧玺共划分为TS0,TS1,TS2,TS34个等级。首次提出充填处理碧玺合格判定原则和定名表述形式。     

欧泊结晶状态和色斑研究的新发现

欧泊的结晶状态和色斑问题一直以来是人们探讨的重要问题.对于区分天然欧泊与人工合成欧泊的重要鉴别特征“丝绢状”和“蜂巢状”色斑的成因问题, 研究甚少.通过宝石学常规测试、扫描电镜、X -射线粉晶衍射等测试手段, 进行测试和分析, 结果表明: 欧泊是由非晶态→雏晶→亚显微隐晶态→隐晶态的这种连续渐变的状态构成, 各状态之间并无截然的界限, 并且可以是这些不同状态的集合体; 提出了欧泊与玉髓之间的宝石学界定标准, 还揭示了两种色斑形成的不同机制: “丝绢”是由天然欧泊内部的显微构造裂隙对光产生散射而形成的, 而“蜂巢”是由合成欧泊自身结构中SiO₂球体排布与球体本身透光性决定的.对这两种色斑成因的揭示, 为欧泊鉴定提供了理论依据.      

DiamondView^TM在有机充填碧玺鉴定中的应用

目前主要通过放大检查和红外光谱分析等测试方法对有机充填碧玺进行鉴定,但它们在准确性和直观性方面还存在一些问题。为弥补现有方法的不足,利用DiamondView^TM荧光成像技术对有机充填处理的碧玺样品进行研究。结果显示,在DiamondView^TM下碧玺样品呈绿色或蓝色荧光,部分样品可观察到生长结构特征。分布于碧玺裂隙及凹坑内的有机充填物呈较强的蓝白色荧光,并与碧玺的荧光具有明显的差异和界限。利用DiamondView荧光图像分析,可以快速准确地识别充填物的位置及分布,也为碧玺在充填程度等方面的研究提供了新的思路。     

欧泊的变彩效应及成因模式探讨

通过对欧泊样品 的常规物化特性分析、物质成分测试以及显微结构观察,验证了“欧泊中大小相似的ＳｉＯ２球粒紧密排列形成光栅,使光发生衍射而产生变彩”这一成因机理,研究了ＳｉＯ２球粒的结晶度、球粒大小以及排列方式与变彩的关系,及色斑的成因,进一步探讨了古风化壳中欧泊的成因模式以及该模式与欧泊显 内在关联。并进而提出在鉴定欧泊过程中需要注意的若干问题,纠正了欧泊（尤其是高档品）保养方法上一些传统看法和谬误     

一种绿松石仿制品的宝石学特征研究

近期在市场上出现一种绿松石仿制品,外观与天然绿松石极为相似,极具迷惑性.采用常规宝石学测试方法、红外吸收光谱、显微红外吸收光谱、紫外可见吸收光谱、X荧光能谱对其宝石学性质、光谱特征进行了系统研究分析.结果 表明:这种绿松石仿制品具有粒状结构,可见角砾状颗粒,颜色分布均匀,具有典型的再造宝石特征.该绿松石仿制品折射率为1.56,与绿松石一致,相对密度为2.34,略低于绿松石.无损显微红外吸收光谱显示该绿松石仿制品主要由顽火辉石与石英组成,并含有胶结物质.顽火辉石的红外吸收峰为1083 cm-1,1009 cm-1,938 cm-1,855 cm-1,721 cm-1,647 cm-1,505 cm-1,478 cm-1,424 cm-1.石英的红外光谱吸收峰为1182 c m-1,1112 cm-1,800 cm-1,692 cm-1.有机胶结物的红外吸收峰为2978 cm-1,2937 cm-1,2878 cm-1,3055 cm-1,3035 cm-1,1612 cm-1,1512 cm-1,1385 cm-1,1458 cm-1.X荧光光谱分析显示主要含有Ba,Ti,Sr,Fe,Ni,Zn元素,与绿松石的成分不相符.紫外可见光谱分析显示在680 nm、630 nm处具有吸收带,应是样品呈现蓝绿色的原因.本次研究旨在利用无损检验方法确定样品为仿绿松石,并确定有环氧树脂胶结物的存在.     

新疆红柳河首次发现鬣刺岩

新疆红柳河鬣刺岩是我队与南京大学地质系关于“东天山构造演化及成矿规律研究”协作项目组在红柳河地区测制地质剖面中,经显微镜鉴定,发现了显微中空鬣刺结构而确认的.红柳河鬣刺岩产于新疆哈密市东南200公里,红柳河火车站东北7公里处的红柳河基性—超基性岩体北侧枕状玄武岩中,伴有基性火山碎屑岩.岩体形态、规模尚未详细工作,产出时代尚有争论(震旦系?二迭系?).鬣刺岩以枕状体形态产出,枕体间为基性玻屑凝灰岩充填,与其紧密伴生的枕状玄武岩的关系有待进一步工作.     

碳酸盐岩生烃运移的激光—荧光和有机包裹体研究

在我国分布较广的下古生界碳酸盐岩地层大多数热演化程度较高,损失了很多荧光信息,给烃源岩的荧光观测与评价带来了很大困难。采用新组装的激光一荧光显微系统进行研究,获得了很多有意义的结果。烃源岩中显微有机组分的荧光观测范围由烃源岩成熟度的镜质组反射率 R。小于1.3％扩大到等效镜质组反射率 R。达1.8％左右;岩石中矿物荧光沥青的观测范围可达 R。在2.4％以上,3.3％以下。采用功率较高的激光—荧光显微系统,其观测结果能充分揭示由矿物晶间荧光沥青和包裹烃构成的碳酸盐烃源岩排烃运移微网络体系以及由层面、缝合线、裂隙与不整合面等构成的油气运移的综合体系。对鄂尔多斯、塔里木和四川等盆地分别选取了若干样品进行观测研究,在以往用常规显微镜很难见到荧光的烃源岩中发现了多种显微有机组分的大量荧光信息,为高成熟烃源岩有机质类型的判识与油气评价提供了新的依据。在鄂尔多斯盆地等效镜质组反射率达1.60％～1.74％的下奥陶统碳酸盐岩和条纹状碳酸盐岩样品中发现广泛分布有强荧光的 G.prisca 粘球形藻、层状藻、结构藻和藻屑等有利于生烃的原始显微有机组分及矿物晶间荧光沥青,并在白云岩孔洞中发现他形充填状和球粒状高演化储集层沥青,表明这类碳酸盐岩为有实际生烃、排烃现象的烃源岩。     

应用FTIR-SEM研究一类合成欧珀的微结构及其变彩成因机制

近些年来,相关人工合成欧泊的研究工作主要聚焦于天然与合成欧泊的鉴别与筛选,而相关合成欧泊的微结构、变彩机制及其中水的赋存状态的深入研究鲜见报道。本文通过傅里叶变换红外光谱(FTIR)、场发射扫描电镜(FE-SEM)对一类合成欧泊的微结构、结构缺陷进行较系统的研究。同时,结合对样品的热处理就该合成欧泊体色、变彩机制及其中水的赋存状态作了初步探讨。结果表明:该样品的红外光谱中,在约2900 cm~(-1)、1737 cm~(-1)处出现合成欧泊特征吸收,且在4000~6000 cm-1波段,合成欧泊相比天然欧泊的吸收峰更为复杂。合成欧泊的颜色由体色与变彩两者共同构成,该体色与存在于其微结构中准球状、粒径约205 nm的二氧化硅颗粒的间隙填充物直接关联,且在热处理条件下随着间隙物的析出而渐退。同时,该类合成欧泊的变彩归因于结构致色并由其内部SiO_2颗粒周期性排列而构成的三维的光子带隙结构所致。此外,在欧泊的微观结构发生重构前,变彩所呈现的颜色主要由准球状二氧化硅颗粒粒径与间隙填充物决定。     

Which water formed Australian sediment-hosted precious and potch opal?

The means and timing of the formation of Australian sediment-hosted precious opal remain a subject of continuing debate. In this study, the question of which water formed the opal is addressed by examination of rare earth element data for opals and host rocks. The available data, mainly for Lightning Ridge, NSW, suggest a positive Eu anomaly, relative to the neighbouring Sm and Dy, occurs in opals whereas no such anomaly was found for the weathered Cretaceous sediments hosting the opal. Such anomalies may be inherited from the source rock with a similar positive Eu anomaly or generated in situ by severe reduction. There is no indication of major reduction processes during the opal formation that could have led to such a Eu anomaly so this is likely inherited from a source rock. As the opal host rocks did not show this anomaly, the source rocks must be external to the opal fields. Calcite cements within rocks hosting the aquifers of the Eromanga and Surat basins of the Great Artesian Basin have been reported to have a positive Eu anomaly, which strongly suggests that opal was formed by upwelling Great Artesian Basin artesian waters. This work has also highlighted variations in trace-element concentrations in opals, which indicate significant variation in the source water composition during opal formation or different water sources were involved. Either of these is indicative of the source for the opal with its trace elements derived from external sources. These conclusions have significant implications to considerations of how opal formed, and hence, for the exploration for other deposits and to the chemistry and timing that led to the formation of opal.     

天然、优化、处理翡翠玉件常规仪器鉴别(一)

多年系统研究和大量样品检测证明：正确鉴别天然(A)、优化(B)翡翠玉件，比重、荧光是指示，结构是基础，识别充填物是关键，拉曼、红外作验证，综合分析下结论。而在常规仪器检测过程中，特别抓住结构(基础)、充填物(关键)，即：用岩矿显微镜细致观察翡翠玉件结构，辅以针探和微区组分鉴别法区分各种充填物，结合比重、荧光检测结果，可以准确、快捷、经济地鉴别翡翠玉件A货、B货，而不需使用红外、拉曼。借助色源类型鉴别可正确鉴别处理翡翠玉件(C货)。     

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、优化、处理翡翠玉件常规仪器鉴别(二)

多年系统研究和大量样品检测证明：正确鉴别天然(A)、优化(B)翡翠玉件，比重、荧光是指示，结构是基础，识别充填物是关键，拉曼、红外作验证，综合分析下结论。而在常规仪器检测过程中，特别抓住结构(基础)、充填物(关键)，即：用岩矿显微镜细致观察翡翠玉件结构，辅以针探和微区组分鉴别法区分各种充填物，结合比重、荧光检测结果，可以准确、快捷、经济地鉴别翡翠玉件A货、B货，而不需使用红外、拉曼。借助色源类型鉴别可正确鉴别处理翡翠玉件(C货)。     

应用钻石观测仪-红外光谱仪-激光诱导击穿光谱仪鉴定无机材料充填翡翠

通过走访翡翠市场得知存在无机材料充填的翡翠,目前与其相关的研究资料较少,对无机材料充填翡翠缺少鉴定依据.本模拟实验使用水玻璃和硅溶胶这两类无机材料对低档翡翠进行充填以了解其鉴定特征.利用常规宝石学测试、钻石观测仪荧光观察、红外光谱分析(FTIR)、激光诱导击穿光谱分析(LIBS)对无机充填翡翠样品进行测试.结果表明:①...     

洛川黄土剖面中蛋白石的发现及其意义

洛川黄土剖面位于陕西省中部,洛川县城南5km 的坡头村附近。该剖面厚度大、地层发育较完整,系第四纪(Q₃—Q₁)风成堆积黄土中的典型剖面。前人从多方面进行过广泛深入研究。黄土的主要矿物成分为石英、长石和/或云母、方解石。在物质成分研究中提到过50多种矿物,但未涉及蛋白石。在黄土的风化成土作用研究中提到“植物蛋白岩偶见”(刘东生等,1985),但未作蛋白石矿物学工作。笔者这次发现的蛋白石,作了较多的矿物学研究。     

Peculiarities of the oxygen isotope ratio in precious opals

This paper presents the results of the δ¹⁸O study of the precious opals from Primor’e (Raduzhnoe deposit), Australia, and Ethiopia and the modern opals from the hydrotherms of the Mendeleev Volcano (Kunashir Island, Kuril Islands). It is established that the oxygen isotope ratio in opals may serve as a criterion for the estimation of their formation temperature. The low-temperature sedimentary opals are relatively enriched in the heavy oxygen isotope independently of the sedimentary or volcanic host rocks. Examples are the Australian and Slovakian opals of the A-type. The hydrothermal opals are enriched in the light oxygen isotope, which depends on the precipitation temperature. The higher the temperature, the lighter the oxygen isotope ratio of the precipitating opal is and the closer it is to that of the hydrothermal fluid.