人工合成宝石级翡翠的研究

人工合成宝石级翡翠的研究金志升朱成明蔡恩照（中国科学院地球化学研究所，贵阳５５０００２）关键词翡翠人工合成天然硬玉本文以实用为原则，模拟天然硬玉成矿的物理化学条件，以化学试剂为主要原料，利用高压固相转变的原理对人工合成宝石级翡翠的机理及工艺条件进行了...     

人工合成宝石级翡翠的研究

本文以对化学试剂为原料，用静奇谈怪论同温高压固相转变法合成宝石级翡翠的机理和工艺条件进行了实验研究，测定了与硬玉化学组分相同的玻璃物质的高压熔融曲线和固相转变的区域，提出了在熔融曲线左侧附近固相区生长优质硬玉的观点，以及在宝石级悲翠合成中的若干技术问题。     

均匀色空间中绿色翡翠的色差

采用MPV-Ⅲ型显微光度计测定了32个翡翠样品的可见光吸收光谱，计算了部分样品的三刺激值。在此基础上引入色度学中均匀色空间及色差的概念，通过计算样品NBS值定量分析了不同翡翠样品间的绿色差异。结果表明，色差的定量计算可以反映样品间的真实颜色差别，并且不同于同色异谱指数，可作为绿色翡翠颜色鉴别中一种较为有效的定量方法。     

翡翠与相似玉石及仿制品的仪器鉴定

翡翠和相似玉石及仿制品肉眼下真假难辨,需借助仪器进行鉴定。常规仪器下的鉴定是根据其相关数据和结构特征判定;用红外光谱仪则是根据光谱图特征识别。通过常规仪器和红外光谱仪两种鉴定方式进行比较,得出红外光谱仪能更完全正确地对各类型玉石进行正确判断。     

翡翠的鉴定与价值评估

翡翠是中国人最喜爱的玉石品种之一,近几年来,中高档翡翠的市场价格已有十几倍甚至几十倍的增长。人工合成翡翠也已有报道研制出来,其与高档翡翠差别更是微乎其微,这给宝玉石鉴定工作提出了更新、更高的要求。＂黄金有价玉无价＂只有正确判断翡翠的品种、品质级别,才能更好地评估其价值。该文对翡翠的矿物组成、化学成分、结晶习性、结构、力学性质及翡翠的常规鉴定方法和红外光谱在翡翠鉴定中的应用进行了论述,提出了对翡翠的颜色、透明度、质地、净度、质量大小等进行品质分级并对其对价值评估的影响进行了阐述。     

一种新玉种—黄龙玉

黄龙玉矿床主要分布在云南省保山市龙陵县小黑山一带,矿体产于三叠系公养河群板岩与花岗岩接触带上。自古生代以来,除石炭纪、古近纪和新近纪外,其它地层均有出露。矿区岩浆活动频繁,具有多期次多阶段的岩浆侵入。黄龙玉的化学成分主要为SiO2,矿物成分为石英、玉髓和蛋白石,相对密度2.65～2.70,折射率1.54～1.56,Fe3+为致色离子,颜色成因以内源氧化转色为主,隐晶质—微粒结构,块状构造、条带状构造和角砾状构造。本文对黄龙玉产出的地质特征、宝石矿物学特征、品质特征以及与相似宝玉石—田黄和黄色翡翠对比等方面进行了深入阐述,为市场宝石的鉴别提供了一定的参考价值。     

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。     

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。     

缅甸翡翠原石中角闪石族矿物的形成

缅甸是世界上优质翡翠的最重要产地,角闪石族矿物是缅甸翡翠中的常见矿物。对缅甸翡翠原石进行手标本、薄片偏光显微镜观察和电子探针测试,结果表明,翡翠原石组成矿物的形成顺序为岩浆锆石→热液锆石和硬玉→绿辉石→Ca质角闪石→Na-Ca、Na质角闪石→钠长石,岩石形成后受到后期应力作用使部分角闪石族矿物发生变形。Ca质角闪石形成后,晚期Na-Al-Si流体和富Ca、Mg和Fe的浅闪石发生反应,形成了Na-Ca质、Na质角闪石,包括钠透闪石,蓝闪石和镁铝钠闪石。随压力的降低,残余流体在早期形成矿物颗粒之间沉淀结晶出钠长石。矿物的化学成分和矿物种类及结构对翡翠的品质有重要影响,硬玉中的Cr及角闪石矿物的存在导致了翡翠绿色深浅的变化。组成矿物的形态及颗粒大小、排列的紧密程度,影响翡翠的质地和透明度等外观特征。