作者单位
摘要
1 上海建桥学院珠宝学院, 上海 201306
2 中国地质大学(武汉)珠宝学院, 湖北 武汉 430074
3 中国地质大学(武汉)地球科学学院, 湖北 武汉 430074
近期市场出现一种形似铁线绿松石的玉石品种, 商家称之为“中东绿松石”, 困扰了珠宝市场的正常秩序。 对“中东绿松石”进行显微岩相学、 X射线粉晶衍射、 红外光谱、 拉曼光谱、 显微紫外可见光谱和微量元素分析, 确定其矿物学特征和谱学特征并命名。 结果表明: “中东绿松石”是一种多晶质集合体, 以透明-微透明蓝色和白色球状矿物组成的条带为主, 外部具有不透明褐红色矿物, 玻璃光泽, 折射率为1.53~1.54, 相对密度约为2.48~2.60, 紫外荧光灯短波和长波下, 蓝色部分均呈蓝白色荧光。 显微岩相学分析表明, 蓝色和白色的环带区域多为隐晶质放射状玉髓, 部分玉髓表面分布有少量铁氧化物而呈褐红色; 环带的中心区域为0.05~0.3 mm它形粒状的单晶石英。 X射线粉晶衍射分析发现“中东绿松石”中还含有结晶程度不高的针铁矿。 红外光谱显示, “中东绿松石”的红外光谱特征吸收峰与石英质玉石和玉髓一致, 为1 179、 1 104、 798、 781、 690、 540和488 cm-1, 由Si-O非对称伸缩振动、 Si-O-Si对称伸缩振动和Si-O弯曲振动导致。 拉曼光谱分析表明, 样品蓝色环带部分和中心部分具有石英的拉曼位移466和210 cm-1, 样品褐红色部分不仅具有石英的拉曼位移, 还具有针铁矿的拉曼位移302和551 cm-1。 显微紫外可见光谱和微量元素分析表明, “中东绿松石”的蓝色与Cu元素含量呈正相关关系, 表现为600~700 nm吸收带。 尽管“中东绿松石”的外形特点和某些铁线绿松石相似, 但其矿物成分是显晶质石英和玉髓的集合体, 含少量针铁矿, 根据GB/T 16552-2017, 其正确的珠宝玉石名称应为“石英质玉”。
“中东绿松石” 矿物成分 X射线粉晶衍射 石英质玉 颜色成因 “Middle East turquoise” Mineral composition X-ray powder diffraction Quartzite jade Color origin 
光谱学与光谱分析
2023, 43(9): 2862
作者单位
摘要
1 中国地质大学(武汉)珠宝学院, 湖北 武汉 430074
2 中国地质大学(武汉)珠宝检测中心, 湖北 武汉 430074
鄂豫陕地区是我国重要的绿松石产区, 其中陕西白河位于秦岭东部, 是绿松石的重要矿点之一。 选取陕西白河县小东沟绿松石矿床的黄白色和绿色伴生矿样品, 对其进行薄片观察、 X射线粉晶衍射测试、 红外光谱仪和拉曼光谱仪分析的矿物学和谱学研究。 测试结果表明样品为明矾石, 还含有少量磷铝矾和高岭石。 可观察到其呈脉状结构产出, 表明具有多期次形成阶段, 后期结晶颗粒较好, 具有典型假立方体状的菱面体的结晶特点; 该矿物红外光谱谱带主要分布在3 697~3 488 cm-1以及1 638~433 cm-1范围内, 在3 697和3 620 cm-1处具有高岭石中OH导致的弱红外吸收谱峰; 明矾石的拉曼光谱谱峰由SO2-4振动导致, 此外在3 700和3 626 cm-1处出现高岭石中OH的伸缩振动导致的峰位。 结合该地区绿松石矿床风化淋滤特点, 判断该区明矾石矿脉形成于低温富碱性环境下, 当含矿溶液或围岩中形成绿松石所需成分不足时, 趋向于形成明矾石, 以脉状、 块状形式产出, 并共生有磷铝矾和高岭石矿物, 为研究本区绿松石矿床特点提供依据。
绿松石 明矾石 X射线粉晶衍射 红外吸收光谱 拉曼光谱 Turquoise Alunite X-ray powder diffraction Infrared absorption spectrum Raman spectrum 
光谱学与光谱分析
2023, 43(4): 1088
作者单位
摘要
1 广州城市理工学院珠宝学院, 广东 广州 510800
2 梧州学院, 广西 梧州 543002
近期在广州荔湾珠宝市场出现一种具黄、 黑条带的玉石品种, 因其花纹形如黄蜂, 商家称之为“黄蜂石”。 “黄蜂石”的条纹状结构与缟玛瑙的条带状纹理非常相似, 容易混淆。 对“黄蜂石”进行显微岩相学、 X射线粉晶衍射、 电子探针、 红外吸收光谱及拉曼光谱等分析, 旨在探求其基本物理性质、 矿物组成, 以及谱学特征。 结果显示: “黄蜂石”以灰白、 黄橙、 黑色为主, 莫氏硬度3~5, 相对密度2.58~2.73, 长波紫外光下具弱黄色荧光, 与稀盐酸反应起泡。 显微岩相学分析显示, “黄蜂石”基质为方解石, 呈不规则粒状, 粒径0.02~0.3 mm, 粒状、 纤维状结构。 “黄蜂石”中CaO的含量约为53.64%~56.66%, FeO的含量约为2.23%~3.62%, MgO的含量约为1.05%~1.79%, 部分测试点中出现As和S元素。 样品中Mg/Ca摩尔百分比为2.59%~4.68%, 为低镁方解石。 红外吸收光谱分析显示, “黄蜂石”的红外光谱特征吸收峰与碳酸盐类矿物理论值一致, 为1 514, 1 427, 881和710 cm-1, 由[CO3]2-不对称伸缩振动、 面内弯曲振动以及面外弯曲振动导致; 黑色矿物中存在黄铁矿的特征峰1 123, 1 050, 423, 1 123和1 050 cm-1为S-S伸缩振动, 423 cm-1为Fe2+-[S2]2-伸缩振动。 拉曼光谱分析显示, 样品的黄色部分中除具方解石的拉曼位移1 083, 713, 282和157 cm-1外, 还有副雄黄的拉曼峰346, 233和184 cm-1; 橙红色部分显示雄黄的拉曼特征峰338, 221及184 cm-1, 338 cm-1由S-As-S伸缩振动所致, 221 cm-1属于S-As-S弯曲振动结合As-S伸缩振动产生, 184 cm-1与As-As伸缩振动相匹配。 X射线粉晶衍射分析结果与红外吸收光谱、 拉曼光谱等测试结果一致, 即“黄蜂石”的主要矿物是方解石, 次要矿物为黄铁矿、 雄黄及副雄黄等, 根据国家标准可定名为“碳酸盐质玉”。
“黄蜂石” 矿物成分 X射线粉晶衍射 电子探针 拉曼光谱 “Bumblebee stone” Mineral composition X-ray diffraction Electron probe micro analysis Raman spectroscopy 
光谱学与光谱分析
2021, 41(6): 1936
作者单位
摘要
1 中国地质大学(武汉)珠宝学院, 湖北 武汉 430074
2 中国地质大学(武汉)珠宝检测中心, 湖北 武汉 430074
近年来绿松石市场上出现了俗称“绿松石伴生矿”的天然矿物, 颜色丰富, 有紫色、 白色、 褐黄色、 黄绿色、 绿色等, 其中黄绿色-绿色系绿松石伴生矿相对其他颜色绿松石伴生矿与绿松石外观较为相似, 鉴别难度较大。 为探究其鉴别特征, 选取两块来自湖北省竹山县市场的黄绿色-绿色系伴生矿原石(样品E和F), 对其进行基础宝石学、 电子探针、 X射线粉晶衍射、 显微激光拉曼光谱及紫外-可见分光光谱测试。 测试结果显示该色系绿松石伴生矿的主要矿物成分为氟磷灰石(Ca5(PO4)3F)、 白云母(KAl2(AlSi3O10)(OH)2)等。 电子探针背散射照片显示样品为结晶颗粒细小的多物相混杂的混合物, 化学成分定量测试结果表明深色物相为含铝的硅酸盐, 而浅色物相为含钙的磷酸盐, 此外两样品含有2.27~6.22 Wt%的CuO和2.43~4.99 Wt%的FeO; 有损测试X射线粉晶衍射可准确测试样品主要矿物为氟磷灰石和白云母及少量绿松石; 样品的氟磷灰石和白云母典型拉曼谱峰可作为有效鉴别依据, 其中964 cm-1附近氟磷灰石的典型拉曼谱峰以及203, 432, 709和3 626 cm-1附近白云母的典型拉曼谱峰可将其与绿松石有效鉴别。 紫外-可见吸收光谱测试结果表明样品的颜色成因与绿松石相似, 主要是由Cu2+和Fe3+的电子跃迁所致。 通过对该色系样品相对较系统的谱学测试, 笔者认为拉曼光谱是鉴别绿松石伴生矿中不同矿物相的无损、 快速、 有效的方法, 氟磷灰石和白云母典型拉曼谱峰可将其与绿松石有效区分。
绿松石 伴生矿 拉曼光谱 X射线粉晶衍射 Turquoise Associated mineral Ranman spectrum X-ray powder diffraction 
光谱学与光谱分析
2020, 40(6): 1815
作者单位
摘要
1 中国地质大学(武汉)珠宝学院, 湖北 武汉 430074
2 上海建桥学院珠宝学院, 上海 201306
近期在市场上出现了许多与绿松石相似的天然矿物, 市场上俗称绿松石“伴生矿”, 被商家作为天然绿松石的特殊品种售卖。 这些与绿松石外观极为相似的天然矿物, 给鉴定工作带来了一定的困难。 为了探索识别的方法, 选取市场上常见的白色和黄色品种的天然绿松石伴生矿, 通过常规宝石学测试, 红外吸收光谱及X射线粉晶衍射对其宝石学特征及矿物组成进行了分析和研究。 结果表明: 白色系和黄色系天然似绿松石矿物样品均显示不同程度的土状光泽-弱玻璃光泽, 均不透明, 结构比较疏松。 白色系样品折射率约为1.51, 相对密度为1.86~2.28; 黄色系样品折射率约为1.57~1.60, 相对密度为2.32~2.72。 白色和黄色天然绿松石伴生矿的组成类型复杂, 同色系样品的矿物组成也不尽相同。 X射线粉晶衍射测试结果显示: 白色系样品的主要矿物为磷铝矾和磷钙铝矾; 黄色系样品的主要矿物为钠明矾石。 白色和黄色系样品的红外吸收光谱均显示有SO4/PO4的基团振动, 峰形、 峰位区别较大。 根据不同样品的主要矿物组成特征, 将其红外吸收光谱进行分类, 可对其进行快速有效的无损鉴定。
绿松石 伴生矿 红外吸收光谱 X射线粉晶衍射 矿物组成 Turquoise Associated minerals Infrared absorption spectrum X-ray powder diffract 
光谱学与光谱分析
2018, 38(10): 3084
作者单位
摘要
中国地质大学(武汉)珠宝学院, 湖北 武汉 430074
随着近几年文玩市场的兴起, “绿龙晶”成为人们喜爱的一类新兴的宝玉石品种。 目前对于“绿龙晶”的主要矿物组成的认识仍存分歧。 采用常规宝石学仪器测试、 电子探针、 红外吸收光谱和X射线粉晶衍射测试方法对产自俄罗斯的“绿龙晶”玉的基本性质、 化学成分、 红外吸收光谱及矿物组成特征等进行了较为详细的研究分析。 结果显示: 俄罗斯“绿龙晶”玉主要为深绿至灰绿色, 表面具有特殊的放射状花纹及典型的丝绢光泽, 折射率约为157, 密度为261 g·cm-3。 “绿龙晶”中SiO2的含量为36177%~36651%, MgO含量为36439%~36730%, Al2O3含量为11961%~12318%, FeO含量为2304%~2853%, 具富镁贫铁特点。 样品中Al/(Al+Mg+Fe)为0185 3~0215 9, 推测其为镁铁质岩蚀变成因。 样品中的Si=310~340, Fe2+/R2+=0~0024 8, 属叶绿泥石类型。 “绿龙晶”的红外吸收光谱为特征的绿泥石振动谱峰, 高频区3 673 cm-1附近的吸收峰为OH伸缩振动所致, 1 400 cm-1附近吸收峰属OH弯曲频率, 1 000 cm-1附近的三个吸收峰由Si—O伸缩振动致, 400~600 cm-1之间的吸收谱带属于Si—O弯曲振动。 其中中频区1 000 cm-1附近分裂的三个吸收峰1 051, 1 006和968 cm-1可作为鉴定其为叶绿泥石的关键证据。 X射线粉晶衍射分析结果与化学成分及红外吸收光谱分析结果一致, 显示“绿龙晶”中的主要组成矿物为叶绿泥石, 非斜绿泥石。
绿龙晶 成分特征 红外吸收光谱 X射线粉晶衍射 叶绿泥石 “Lvlongjing” Composition characteristic Infrared absorption spectroscopy X-ray powder diffraction Pennine 
光谱学与光谱分析
2017, 37(7): 2225
作者单位
摘要
中国地质大学(武汉)珠宝学院, 湖北 武汉430074
选取新疆和辽宁岫岩两地不同颜色的软玉, 青玉、 黄玉、 白玉、 碧玉及岫岩的特殊品种——河磨玉作为研究对象, 通过宝石学测试、 红外吸收光谱和X粉晶衍射分析对两个产地不同种类及颜色软玉的宝石矿物学特征进行了系统研究和对比, 以探索两产地相近颜色软玉的异同, 为软玉的产地鉴别提供理论依据。 研究结果表明, 辽宁岫岩与新疆软玉的宝石学性质相似, 折射率为1.60~1.62, 密度为2.660~3.020 g·cm-3, 密度随颜色的不同有一定差异, 荧光特征均不明显, 两产地软玉的主要组成矿物均为透闪石, 其中新疆碧玉中含有少量绿泥石、 伊利石等粘土矿物。 两产地不同种类软玉的X粉晶衍射分析显示, 不同种类软玉的衍射峰峰形特征及衍射强度在一定程度上可以反映软玉的质地及结晶颗粒大小。 红外吸收光谱显示两产地软玉的红外吸收光谱特征类似, 对鉴别软玉产地及种属意义不大。
软玉 宝石学 红外吸收光谱 X射线粉晶衍射 新疆和岫岩 Nephrite Gemological characteristics Infrared absorption spectroscopy X-ray powder diffraction Xinjiang and Xiuyan 
光谱学与光谱分析
2013, 33(11): 3142
作者单位
摘要
1 福州大学紫金矿业学院, 福建 福州350108
2 福建省矿产资源重点实验室, 福建 福州350108
通过红外光谱(IR)和X射线粉晶衍射(XRD)对紫金山金铜矿中火山机构的不同部位、 不同形态明矾石的组成物相、 结构特征进行了研究。 实验结果表明, 该矿中明矾石的红外光谱吸收峰沿北西向成矿带从火山口向外有逐渐减弱的趋势; 明矾石的(006)和(004)晶面发育程度及晶胞参数大小显示从火山口沿北西向成矿带均有逐渐增加的趋势。 结合电子探针分析结果, 进一步得出该矿中明矾石的红外光谱及XRD特征主要与火山机构中不同部位明矾石中钾的含量有关, 火山口附近温度较高, 有利于钠对钾的类质同象替换, 具有较高含量的钠, 钾含量相对较低, 而远离火山口温度较低, 不利于钠对钾的类质同象替换, 钠含量较低, 钾含量相对较高。
紫金山 金铜矿 明矾石 红外光谱 X射线粉晶衍射 Zijinshan Gold copper deposit Alunite Infrared spectrum X-ray powder diffraction 
光谱学与光谱分析
2013, 33(7): 1969
作者单位
摘要
1 华东理工大学宝石检测中心, 上海200237
2 华东理工大学材料科学与工程学院, 上海200237
采用X射线粉晶衍射(XRD)、 X射线荧光光谱(XRF)、 激光拉曼光谱和紫外可见吸收光谱等方法, 对产自缅甸翡翠矿区的一种类似于绿辉石质翡翠的墨绿色玉石品种进行了化学成分、 矿物成分及谱学特征研究。 XRD表明该玉石主要成分为钠长石与钙长石, XRF测试表明该玉石属于富铁的斜长石亚族, 端元组分在Ab0.731An0.264Or0.004~Ab0.693An0.303Or0.004之间。 利用拉曼光谱对比分析了该玉石与钠长石、 钙长石的谱学特征, 并对各特征谱峰作出指认。 紫外-可见吸收光谱测试表明其墨绿色与所含较高的Fe3+以及Cr3+的d—d电子跃迁有关。
X射线荧光光谱 X射线粉晶衍射 拉曼光谱 斜长石 X-ray fluorescence spectra X-ray powder diffraction Raman spectra Plagioclase 
光谱学与光谱分析
2013, 33(5): 1388
吕文超 1,2,*杨志军 1,2周永章 1,2李红中 3[ ... ]曾长育 1,2
作者单位
摘要
1 中山大学地球科学系, 广东 广州510275
2 广东省地质过程与矿产资源探查重点实验室, 广东 广州510275
3 中国科学院地质与地球物理研究所, 北京100029
钦杭成矿带南段和寮铅锌多金属矿地区矿化、 近矿体和远离矿体等三类岩石样品中石英的粉晶X射线衍射、 红外光谱及拉曼光谱研究结果表明, 远离矿体和矿化岩石样品中的石英较为纯净, 而近矿岩石样品中的石英含有少量杂质, 但这种少量的杂质并没有引起石英晶胞参数的明显变化; 远离矿体的岩石→近矿岩石→矿化岩石中石英的结晶度和有序度越来越高的, 且矿化岩石样品中的α-石英有向对称性较低的石英转变趋势; 石英的1 050 cm-1红外吸收峰分裂为一对强双峰为含矿岩石样品所独有, 可以有效地作为是否成矿的标志; 造成石英微观结构变化的原因可能与后期成矿热液的活动密切相关。 远离矿体的岩石中石英形成后受后期热液的影响很弱, 含矿样品中的石英受多期次热液的作用易产生重结晶、 结构调整作用等而纯化, 而近矿岩石样品中的石英受到热液的影响但不足以达到纯化的效果。 谱学研究是一种深入探讨研究区成矿过程、 成矿规律的有效技术。
石英 X射线粉晶衍射 红外光谱 拉曼光谱 和寮铅锌多金属矿 钦杭结合带 Quartz XRD FTIR Raman Heliao lead-zinc polymetallic ore district Qinzhou-hangzhou joint belt 
光谱学与光谱分析
2013, 33(5): 1374

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