宝石加工工艺简介（六）

6 宝石项链加工工艺6.1 宝石项链的款式类型及其加工工艺流程划分 宝石项链的款式类型很多,划分方案繁多,不同的方案各有其项链的名称。如按原料品种划分类型者,有水晶项链、玛瑙项链等;如按串链款式特点划分类型者,有平链、塔链、花链、复链等;若按项链珠粒形态划分类型者,有刻面型项链、圆珠型项链、随意型项链等。但是从加工工艺技术看,主要以按珠粒形态的分类较为恰当,因为不同形态的项珠粒加工工艺,对其原料     

染色玛瑙及其质量安全性研究

染色被视为玛瑙的优化方法,可以被广大消费者所接受。然而,近年来一些媒体曝出染色玛瑙存在有害元素,可能会对人体造成潜在的伤害。为了测试国内两大玛瑙集散地厦门东埔村和惠州博罗的玛瑙饰品是否会对人体造成影响,笔者对两地生产批发市场上购买的玛瑙样品进行有害元素含量和有害元素溶出量的测试,对实验室染色的玛瑙进行了有害元素含量的测试,结果表明这些样品的有害元素均未超出限量规定,对人体应该是安全的。     

不同时期再造琥珀的微细结构对比及鉴定

再造琥珀制造技术不断更新换代,并不断取得进展。市场上能见到不同时期的再造琥珀,给实验室鉴定带来挑战。为科学鉴定这些琥珀,结合前人研究和国检（NGTC）近年来的研究成果,主要从放大检查,正交偏光,紫外荧光这三方面分别对早期和近期再造琥珀的鉴定特征进行了系统研究和阐述。结果显示,早期传统再造琥珀的“血丝”状构造明显,其在正交偏光下的特征及紫外灯下的荧光特征明显。近期再造琥珀中的“血丝”变浅,其后多数又进行了一系列后期处理,掩盖了原有的再造琥珀特征,所以其在正交偏光下的特征及紫外灯下的荧光特征均不明显。但在强透射光源照射下,仍可发现局部残余的再造特征,如沿“血丝”分布的片状炸裂纹、流动的“砂糖”状构造等。这些微细结构特征有助于对不同时期再造琥珀进行正确举别。     

滇东北会泽地区南红玛瑙产出特征及成因分析

会泽地区的南红玛瑙矿主要产于上三叠统飞仙关组的中上部砾岩层、上二叠统宣威组底部砾岩层以及晚二叠世峨眉山组杏仁状玄武岩中。玛瑙新鲜面多为红色、浅红色及灰白色;呈椭球状或扁球状分布于砾岩之中,分布不均匀,局部富集;玛瑙砾石大小不一,玛瑙粒径多集中在0.5~5 cm,偶见大于6 cm。会泽地区的南红玛瑙矿形成可分为三个阶段：1）晚二叠世时期,玄武质火山岩（P₃e）中的含硅质热液在晚期充填于玄武岩气孔或裂隙中,经过（快速）冷却形成隐晶质石英或晶质石英集合体——玛瑙,即原生玛瑙;2）晚二叠世晚期的华力西运动和印支运动早期的地壳继续隆升,使得含玛瑙玄武岩遭受风化-剥蚀作用,两次剥离出来的玛瑙单体经流水搬运作用及河湖相沉积作用,形成宣威组（P₃x）、飞仙关组（T₁f）含玛瑙砾石层——沉积砾岩型玛瑙矿产;3）近-现代地质作用,使得二叠纪玄武岩气孔中原生玛瑙和宣威组、飞仙关组沉积砾岩层中的次生玛瑙砾石,再次受到风化-剥蚀作用,玛瑙砾石经流水搬运至现代河流或湖泊中,形成次生玛瑙砂矿。     

电子探针与扫描电镜在翡翠饰品鉴别中的应用

利用电子探针、扫描电子显微镜对翡翠饰品进行表面形貌、物质组成的测定,结合偏光显微镜研究成果,以其微区、微量、无损、快速的特点,为翡翠饰品的鉴别提供了一种有效的方法和途径.     

负离子粉体材料的超细化和表面改性研究

采用聚羧酸盐为表面改性剂,用玛瑙球为研磨介质,研究电气石矿物粉末的研磨改性工艺,优化了最佳的研磨工艺条件,并对湿法研磨改性的电气石粉末进行了粒度分析测试.红外光谱显示,研磨改性后的电气石粉末表面带有聚羧酸基团,可进一步增进电气石粉末与各种材料的相容性能.改性后电气石粉未的负离子释放量达600个/cm3.     

鉴定热处理琥珀的关键证据

在琥珀热处理实验研究的基础上,采用常规宝石学方法和红外光谱仪,测试并跟踪收集和对比分析了实验样品热处理前、后的宝石学参数和红外光谱的变化规律及琥珀内含物的演化、改造与破坏标识,并对获得的琥珀热处理效果进行了成因分析,从而总结出鉴定琥珀热处理的关键证据。研究结果表明：（1）折射率的增加、荧光的弱化或湮灭是热处理琥珀的重要佐证;（2）盘状裂隙、红色流纹、汽化纹、龟裂纹和氧化裂纹是热处理琥珀的重要标识;（3）FTIR光谱中I=2930cm-1/I=1735cm-1比值若≤1,可视为热处理琥珀的红外光谱指纹检测依据;（4）1735,1700cm-1处的羰基（C？O）伸缩振动与1260～1156cm-1处的C—O伸缩振动吸收强度的明显增强及多峰合并的趋势反映出热处理琥珀表面的热氧化反应;C？O浓度的增加可能是热处理琥珀红色的生色团,同时又是热处理琥珀荧光的淬灭剂。     

表面接触角的测量及表面张力在宝玉石鉴定中的应用

表面张力是固体表面重要的物理化学参数之一,其大小与温度和界面两相物质的性质有关。基于Young方程的推导,使用接触角测量法计算固体表面张力已被广泛应用于表面科学和工程领域。宝玉石材料大多具有光洁的表面,在接触角测量的准确性方面较其他表面不均一的固体材料具有明显的技术优势。本文运用现代仪器(FTA200动态接触角测量仪)测量了15个天然和合成宝玉石品种(钻石、合成碳硅石、合成立方氧化锆、碧玺、托帕石、翡翠、琥珀等),以及经覆膜和充填2种处理方法的宝玉石样品(镀膜钻石、覆膜托帕石、覆膜翡翠、覆膜琥珀、充填碧玺)的表面接触角,并运用公式计算其表面张力。测试数据表明,不同品种宝玉石的接触角数值存在差异,如钻石的接触角值为56.68°,其仿制品立方氧化锆的接触角值为37.79°;覆膜处理与未经覆膜处理的天然宝玉石的接触角数值差异明显,如琥珀的接触角值为92.49°,覆膜琥珀的接触角值为66.49°;充填处理宝玉石接触角的测试由于控制液滴的大小受条件限制操作难度较大,测试结果不能准确表达为裂隙中充填物的接触角数值,故充填处理的宝石不宜采用此方法进行区分。研究表明,对于部分宝玉石品种和覆膜处理宝玉石,其表面接触角及表面张力数值差异显著,可以作为宝玉石品种的辅助鉴定依据;尤其是运用接触角的差异对于宝玉石鉴定具有较好的判别性,能够对不同品种的天然宝玉石与表面覆膜的宝玉石样品进行有效区分。与常规宝石检测方法(如红外光谱、折射率测量方法)对比,接触角测量方法具有测量准确、操作简便,不破坏样品的特点,符合宝玉石无损鉴定的基本原则,且能够安全快速地测量高折射率宝石,可以解决宝玉石表面覆膜等与表面物性相关的检测疑难问题。     

沈北煤田煤中琥珀的植物来源和稳定同位素的古环境意义

琥珀是由古代植物代谢产生的树脂聚合物形成的化石。琥珀中的有机质保存环境稳定、封闭,能很好地记载其形成时期的古植物和古环境等信息。本次研究运用气象色谱质谱联用仪（GC-MS）和元素分析稳定同位素质谱仪（EA-IRMS）等测试方法,研究了沈北煤田煤中琥珀的有机地球化学组成、稳定同位素和化合物单体碳同位素特征。结果表明,琥珀中的饱和烃以二萜化合物为主（占73.45%）,芳香烃以松香烷型化合物为主（56.17%）;高含量的贝壳杉烷、雪松烷、扁枝烷和松香烷型化合物指示琥珀来源于松柏类植物,且以柏科植物为主。沈北琥珀的δ13C值为-22.8‰ ~ -21.2‰,与同时期其他地区琥珀的δ13C值相似;氢同位素变化范围较小（-297.2‰ ~ -276.0‰）,氧同位素值为17.4‰ ~ 31.6‰。琥珀的稳定同位素组成（碳、氢和氧）进一步证明琥珀来源于裸子植物。琥珀的δ13C值主要与其形成时的全球气温变化和大气组成有关。沈北琥珀的氢和氧同位素组成主要受植物种类（松柏类）以及植物生长的局部气温和降水条件有关。琥珀稳定碳同位素有望成为研究古气候和古大气组成的良好载体,琥珀的氢和氧同位素可以反映形成时期的古环境条件,但仍需进一步深入研究。     

一种琥珀塑料混合体的鉴别

目前,在检测琥珀样品的过程中,我们发现了一种琥珀与塑料混合在一起的样品,与波罗的海琥珀尤其是蜜蜡非常相像.送检的琥珀塑料混合体样品主要为抛光或者亚光的圆珠散珠或圆珠手串,颜色为黄色或黄白交加,透明至不透明,树脂光泽.本文采用常规宝石学测试手段、红外光谱、拉曼光谱等方法对其进行了研究.结果表明,该样品为琥珀与塑料的熔合体,其中黄色部分为波罗的海琥珀,白色部分为醇酸树脂.该琥珀塑料混合体的鉴别特征如下:黄色、白色部分有些界限截然,有些界限不明;黄色部分常见特征的回旋纹,高倍镜下观察常见密集的微小气泡群,折射率为1.54,紫外灯下具有黄绿色的荧光,红外光谱具有2 927、1 737、1 451、1 380、1 257、1 159、983 cm^-1吸收峰,拉曼光谱具有1 655、1 453 cm^-1拉曼峰;白色塑料部分生硬呆板,放大观察常见大个气泡散布,折射率为1.60,紫外灯下具有蓝色的荧光,红外光谱具有3 061、1 728、1 600、1 580、1 493、1 453、1 282、1 123、1 067、745、701 cm^-1吸收峰,拉曼光谱具有1 735、1 607、1 460、1 048、1 011 cm^-1拉曼峰.     

Grain-boundary migration of quartz during annealing experiments at high temperatures and pressures, with implications for metamorphic geology

Annealing experiments on agate, quartz schist and metachert at 800–1000 °C, confining pressures of 400 and 800  MPa, and annealing times of 6.0×10–3.6×10⁵s revealed normal grain growth of quartz in the agate, grain-size increasing with time, but the rate of grain growth decreasing with increasing grain size.
The boundaries of agate with quartz schist and metachert migrated into the agate at the expense of fine-grained quartz in the agate. The driving force for the migration appears to be the reduction of surface energy associated with removal of fine-grained quartz in the agate. Assuming the activation energy as Q _m =11  kcal mol⁻¹, a general expression for the relationship between velocity of boundary migration ( V   ) and driving force ( P ) is where γ is the specific surface energy of quartz, R is the gas constant and T  is the absolute temperature. The velocity is relatively fast at high temperatures on a geological time-scale. The expression assists a quantitative understanding of the microstructural development of quartz at metamorphic conditions.     

渤海西岸全新世气候演化与海陆变迁

应用第四纪地质学和海相生物等化石数量统计,以天津马棚口海岸带BQ1孔化石鉴定与统计结果,对古气候、古事件进行对比研究。通过岩芯编录,在岩性层中划分出4个海相层、5个过渡层、9个海面波动。结合研究区广泛分布的贝壳堤和牡蛎礁,利用其大量的测年资料,重现了6道海岸线;根据海相化石个体统计数,画出全新世气候演化曲线,与孢粉和物候所画的古气候演化曲线大体一致。研究历代海陆变迁,必然涉及到历史上长期争论不休的西汉大海侵等问题,谭其骧（1965）圈定的大海侵范围、海岸线分布以及考古结果几乎都能联系在一起,因此,大海侵之谜终于尘埃落定。考古界对河北平原自东汉—金的空白也有了初步答案,同时,发现中国朝代兴衰与气候冷暖有明显的对应,从而建立了气候分期。     

玛瑙的结构、水含量和成因机制

玛瑙是一种隐晶质硅质岩石,主要由玉髓以及少量蛋白石、斜硅石和微晶石英等组成.其在世界各地分布广泛,质地坚硬细腻、色彩鲜艳多样、纹理交错、造型千姿百态,是一种平凡而美丽的宝石.本文结合国内外最新研究进展,对玛瑙矿物的结构、水含量和成因机制进行了综合评述.玛瑙以纹带构造为特征,其内部纹带花纹和化学组成呈韵律性变化,并在不同观察尺度表征出来.因此,玛瑙也被定义为条带状玉髓.然而,多数玛瑙实际上是由纤维状玉髓、同心环带状玉髓、水平条带状玉髓、微晶石英和自形石英晶体等组成,它们的相对含量与玛瑙的产地和形成过程密切相关.X射线衍射和电子背散射衍射(EBSD)测量数据揭示,玛瑙中的硅质矿物多发生定向生长,其中微晶石英a轴倾向于垂直韵律环带,c轴则近似平行韵律环带.傅立叶变换红外光谱(FTIR)测量表明,玛瑙含有少量分子水和羟基水,并且总水含量随着硅质矿物结晶度提高而降低.至今实验室仍然无法合成玛瑙,还不清楚玛瑙纹带构造的形成机制和过程.一种代表性假设认为,玛瑙中的纹带源于硅质热液沉淀作用或者硅胶原位结晶作用.但是,最近研究发现玛瑙纹带中共生矿物的结晶度、晶体取向和含水量具有系统差异,揭示其形成过程可能与成岩序列密切相关.将实验岩石学与定量显微结构观察以及多种矿物微区分析测试手段有机结合,深入研究玛瑙环带内部微量元素、水含量和晶体取向数据,获得其系统性变化特征及其内部联系,可以为玛瑙成因机制和形成过程研究提供重要数据支撑和关键性的约束条件.     

内蒙古阿拉善地区绿色戈壁玛瑙的宝石学特征与致色成因研究

内蒙古阿拉善地区经历数亿年的地质活动,产出颜色丰富且结构致密的戈壁玛瑙。通过常规宝石学测试、偏光显微镜及扫描电镜观察、X射线粉晶衍射、电子探针、红外光谱及紫外-可见光-近红外分光光度计等测试分析方法对绿色戈壁玛瑙的宝石矿物学特征及致色成因进行了深入研究。肉眼观察,阿拉善绿色玛瑙呈深绿色至褐绿色,微透明至不透明,相对密度、折射率、摩氏硬度等均符合石英质玉石的特点。偏光显微镜观察,绿鳞石富集于表层,并向内部呈放射状生长;方解石与石英均为隐晶质结构。扫描电镜观察,绿鳞石呈颗粒状分布于石英及方解石之间。X射线衍射分析结果表明,绿色戈壁玛瑙的物相组成主要为石英、方解石和绿鳞石。电子探针分析结果表明绿鳞石的主要化学组成为SiO₂、FeO、Al₂O₃、K₂O和MgO。红外光谱分析也显示存在绿鳞石对应基团的特征峰。表层绿鳞石在紫外-可见光-近红外分光光度计下显示出Fe²⁺与Fe³⁺的特征光谱,Fe²⁺与Fe³⁺之间的电荷转移是其...     

Agate mineralization in basaltoids of the northeastern Ladoga region,South Karelia

In the northeastern Ladoga region, the Riphean agate-bearing volcanic rocks of the Priozersk Formation are composed of basaltic lavas and lava breccias. Agates occur in the upper lava flow and in overlying conglomerate of the Salmi Formation. By their patterns, the agate amygdules correspond to concentrically zoned varieties, while agate veinlets have a vague pattern. Microstructures of agates are diverse, We backspace we including quite peculiar ones. Agates with enveloping zoning (the main structural type) were formed in closed cavities, whereas agate veinlets usually occurred in open connecting fissures and were replaced by calcite at the late stage of mineral formation. The unusual absence of quartzine suggests a low SiO₂ concentration in the agate-forming solutions and/or a low pH value.     

多孔介质中磷负载纳米铁运动特性的模型试验

纳米零价铁在多孔介质中的运动能力影响其作为污染地下水修复材料的应用潜力。已有研究多采用一维柱试验研究纳米零价铁的运动行为,对于其二维运动行为的报道有限。自主研发了模拟多孔介质中纳米颗粒运动的模型试验系统,采用细、中、粗3种不同粒径的玻璃珠模拟土体,通过取样测量和图像分析等方法获得了磷负载纳米铁在多孔介质中的运动行为。一维柱试验结果表明磷负载纳米铁在中玻璃珠和粗玻璃珠中均有一定的运动能力,其液相回收率分别为50.3%和41.0%,而在细玻璃珠中运动能力较差;二维模型试验表明磷负载纳米铁在中玻璃珠中的滞留量随距离逐渐降低,而在粗玻璃珠中则呈现出滞留量随距离先升高后降低的趋势。由模型试验结果分析可知,磷负载纳米铁的运动和滞留过程与多孔介质孔隙结构和流速密切相关,颗粒阻塞与表面沉积等不同物理过程的共同作用导致了其在不同粒径多孔介质中运动特性的差异。研究成果可用于评估磷负载纳米铁的运动能力及分析其在多孔介质中的运移和滞留机制,为纳米零价铁技术的工程应用和环境风险评价提供参考依据。     

辽西地区玛瑙矿床成矿地质特征及找矿方向

辽西地区玛瑙矿发育在晚中生代断陷盆地内中基性火山岩建造中,主要产于白垩系义县组中基性火山岩气孔构造和断裂破碎带中,受围岩岩性控制明显.该地区找矿勘查的重要方向就是围绕义县期中基性火山岩且气孔和破碎带发育的地段.     

金银铂及首饰物的无损检测

使用Ｘ射线荧光光谱仪，采用透空照射、数学校正法并与比重法联用，可无损检测金、银、铂及饰物的成色，判别包、镀金饰品，较好地校正了饰物的形状、面积和光洁度的影响，不受宝石镶嵌物的限制，能够提供金、银、铂及饰物的成色和杂质元素的配比数据。用该法测定２４Ｋ及１４Ｋ值饰品的ＲＳＤ（ｎ＝９）分别为０．０１％和０．８２％，测定范围在１％～１００％之间。