朱紅偉,孫 冰,燕 菲,王 萍,趙瀟雪

美國(guó)“云母玉”的寶石學(xué)特征

朱紅偉,孫 冰,燕 菲,王 萍,趙瀟雪

(1.國(guó)家黃金鉆石制品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心,濟(jì)南 250014; 2.山東省社會(huì)公正計(jì)量行,濟(jì)南 250014)

近期,商場(chǎng)上出現(xiàn)一種商業(yè)名稱(chēng)為美國(guó)“云母玉”的紅色玉石,通過(guò)基本寶石學(xué)測(cè)試、紅外光譜儀測(cè)試、激光剝蝕電感耦合等離子體質(zhì)譜儀測(cè)試、紫外-可見(jiàn)光光譜儀檢測(cè),結(jié)果顯示：該種玉石為粒狀集合體,呈現(xiàn)淺紫紅色,玻璃光澤,不透明,點(diǎn)測(cè)折射率為1.70,相對(duì)密度為2.55,硬度在4左右。紅外光譜測(cè)試,樣品具有[PO4]3-的反對(duì)稱(chēng)變角振動(dòng)所致的吸收峰1014cm-1,[PO4]3-的變角對(duì)稱(chēng)振動(dòng)所致的吸收峰550cm-1,[PO4]3-彎曲振動(dòng)所致的吸收峰585 cm-1,結(jié)晶水的彎曲振動(dòng)所致的吸收峰1627 cm-1,結(jié)晶水對(duì)稱(chēng)伸縮振動(dòng)所致的吸收峰3388 cm-1。紫外-可見(jiàn)光光譜儀測(cè)試,具有530nm寬大吸收峰,說(shuō)明樣品的顏色主要由鐵引起。通過(guò)上述測(cè)試,表明樣品的礦物名稱(chēng)為斜紅磷鐵礦。

美國(guó)云母玉,鑒定,斜紅磷鐵礦

目前,市場(chǎng)上出現(xiàn)一種商業(yè)名稱(chēng)為美國(guó)”紫云母”的玉石,樣品呈淡紫紅色,玻璃光澤,不透明。這種“紫云母”常被加工成珠子。筆者查詢(xún)相關(guān)資料發(fā)現(xiàn),對(duì)這種寶石的研究資料很少,而且相關(guān)的寶石學(xué)書(shū)籍也沒(méi)有對(duì)此種寶石的記載,筆者因此對(duì)此種寶石進(jìn)行了較為系統(tǒng)的測(cè)試。

1 測(cè)試樣品

測(cè)試樣品為一條俗稱(chēng)為美國(guó)紫云母的手鏈,顏色為淡紫紅色,顏色均勻,玻璃光澤,不透明。

圖1 測(cè)試樣品Fig.1 Test sample

2 測(cè)試方法及分析

2.1 常規(guī)寶石學(xué)特征

測(cè)試樣品顏色為淺紫紅色,顏色均勻,玻璃光澤,不透明,點(diǎn)測(cè)折射率為1.70,相對(duì)密度為2.55,硬度在4左右。在寶石顯微鏡下觀察,樣品呈細(xì)粒狀結(jié)構(gòu),結(jié)構(gòu)致密,表面存在細(xì)小的沙眼狀,顏色分布均勻,通過(guò)孔道發(fā)現(xiàn),樣品顏色內(nèi)外一致(圖2)。

圖2 樣品的放大觀察特征Fig.2 The amplified characteristics of the sample

2.2 紅外光譜測(cè)試

使用德國(guó)BUKER TENSOR 27型傅里葉變換紅外光譜儀,采用樣品反射法和KBr粉末壓片透射法對(duì)樣品的紅外吸收光譜進(jìn)行分析,測(cè)試條件:室溫29oC,相對(duì)濕度40%,分辨率為4 cm-1,掃描次數(shù)為64次,測(cè)量范圍為400～4000 cm-1。

樣品直接反射法測(cè)試結(jié)果顯示,特征吸收峰主要出現(xiàn)在1023 cm-1、544 cm-1、582 cm-1、838 cm-1、1612 cm-1處。最強(qiáng)的吸收峰出現(xiàn)在1023 cm-1處,是[PO4]3-的反對(duì)稱(chēng)變角振動(dòng)所致;544 cm-1的強(qiáng)吸收峰是[PO4]3-的對(duì)稱(chēng)變角振動(dòng)所致;582 cm-1的吸收峰是[PO4]3-的彎曲振動(dòng)所致;1612 cm-1的吸收峰為結(jié)晶水的彎曲振動(dòng)所致。

圖3 樣品的紅外光譜(反射法)Fig.3 Infrared spectra(reflection method)of the sample

圖4 樣品的紅外光譜(KBr壓片)Fig.4 Infrared spectra(KBr tablet)of the sample

樣品的KBr粉末壓片透射法測(cè)試結(jié)果顯示,主要的特征吸收峰出現(xiàn)在1014 cm-1、550 cm-1、585 cm-1、846 cm-1、760 cm-1、1627 cm-1、3388 cm-1處。最強(qiáng)的吸收峰出現(xiàn)在1014處是[PO4]3-的反對(duì)稱(chēng)變角振動(dòng)所致;550 cm-1的強(qiáng)吸收峰是[PO4]3-的對(duì)稱(chēng)變角振動(dòng)所致;585 cm-1的吸收峰是[PO4]3-的彎曲振動(dòng)所致;1612 cm-1的吸收峰為結(jié)晶水的彎曲振動(dòng)所致;3388 cm-1的吸收峰是結(jié)晶水的對(duì)稱(chēng)伸縮振動(dòng)所致。

通過(guò)紅外光譜測(cè)試,對(duì)比紅外光譜特征吸收峰,顯示樣品與斜紅磷鐵礦的紅外吸收光譜特征相符合[1-2]。

2.3 質(zhì)譜儀測(cè)試

礦物微量元素含量測(cè)試采用激光剝蝕電感耦合等離子體質(zhì)譜儀(LA-ICP-MS)法完成。其中電感耦合等離子體質(zhì)譜儀型號(hào)為賽默飛(Thermo)iCAP Q ICP-MS,測(cè)試條件:霧化氣流速0.76L/min,電子鏡電壓4～10k V,高頻發(fā)射器功率1250W,掃描方式跳峰,積分時(shí)間10ms,采樣深度210步長(zhǎng),信號(hào)背景時(shí)間25s,信號(hào)接收時(shí)間55s,激光器型號(hào)為相干公司(Coherent)生產(chǎn)的193nm Ar F準(zhǔn)分子激光器,測(cè)試條件:激光束斑30μm,激光頻率8Hz,激光能量密度10J/cm2;數(shù)據(jù)處理采用Nist610、Nist612作為外部標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行校正,ICPMSDATACAL軟件進(jìn)行簡(jiǎn)單外標(biāo)法校正。選取樣品的五個(gè)點(diǎn)進(jìn)行測(cè)試,測(cè)試結(jié)果顯示:樣品主要含有P2O5和FeO,含有微量的Na、Mg、Al、Si、P、K、Ti。這符合斜紅磷鐵礦的分子式FePO4·2H2O特征[3]。

表1 LA-ICP-MS微區(qū)原位微量元素含量測(cè)試結(jié)果Table 1 Content of in situ trace elements in microdomains by LA-ICP-MS test

2.4 紫外-可見(jiàn)光譜儀測(cè)試

樣品的紫外-可見(jiàn)光光譜采用南京寶光檢測(cè)技術(shù)有限公司生產(chǎn)的UV5000XL型光譜儀測(cè)試。實(shí)驗(yàn)條件積分時(shí)間150ms,波長(zhǎng)范圍210～1000nm,平均掃描次數(shù)50,平滑寬度2。測(cè)試結(jié)果顯示樣品在530nm附近具有寬大的吸收峰,此吸收峰的產(chǎn)生應(yīng)該與鐵有關(guān),是其呈現(xiàn)紫色的原因[4]。

圖5 樣品的紫外-可見(jiàn)光光譜

Fig.5 UV-VIS spectra of the sample

3 結(jié) 論

(1)本文所研究的美國(guó)“云母玉”實(shí)際為斜紅磷鐵礦,為粒狀結(jié)構(gòu),玻璃光澤,不透明,折射率為1.70,相對(duì)密度為2.55,硬度在4左右。根據(jù)現(xiàn)行的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T16552-2010《珠寶玉石名稱(chēng)》應(yīng)定名為磷鐵礦或者斜紅磷鐵礦。

(2)斜紅磷鐵礦紅外吸收光譜的主要特征峰出現(xiàn)在1014 cm-1、550 cm-1、585 cm-1、846 cm-1、760 cm-1、1627 cm-1、3388 cm-1處。

(3)通過(guò)紫外-可見(jiàn)光譜儀測(cè)試,樣品具有503nm的寬大吸收峰,是其呈現(xiàn)紫色的主要原因。

[1] 彭文世,劉高魁.礦物的紅外光譜圖集[M].北京:科學(xué)出版社, 1982.

[2] 吳瑾光.近代傅里葉變換紅外光譜技術(shù)及應(yīng)用[M].北京:科學(xué)技術(shù)文獻(xiàn)出版社,1994.

[3] 王濮,等.系統(tǒng)礦物學(xué)(下)[M].北京:地質(zhì)出版社,1987.

[4] 張蓓莉.系統(tǒng)寶石學(xué)(2版)[M].北京:地質(zhì)出版社,2006,5.

The Gemological Characteristics of American"Mica Jade"

ZHU Hong-wei,SUN Bing,YAN Fei,WANG Ping,ZHAO Xiao-xue
(1.National Gold&Diamond Testing Center,Jinan,China 250014; 2.Shandong Provincial Metrological Industry of Social Justice,Jinan,China 250014)

Recently,a red jade called American"mica jade"appears on the market.Result of the basic gemmological test,infrared spectrometer test and laser ablation inductively coupled plasma mass spectrometry test and UV-visible spectroscopy detection show that this kind of jade is a opaque granular aggregate in purplish red color with vitreous luster. It has a refractive index of 1.70,a relative density of 2.55 and a hardness of about 4.Infrared spectrometer test shows that the sample has an absorption peak 1014cm-1caused by antisymmetric variable angle vibration of[PO4]3-,an absorption peak 550cm-1caused by variable angle symmetric vibration of[PO4]3-,an absorption peak 585 cm-1caused by bending vibration of[PO4]3-,an absorption peak 1627 cm-1caused by bending vibration of crystal water and an absorption peak 3388 cm-1caused by symmetrical stretching vibration of crystal water.UV-visible spectroscopy detection shows that the sample has a 530nm broad absorption peak which indicates that the color of it is mainly caused by iron. All the above tests demonstrate that the mineral name of the sample should be chinostrengite.Keywords：American mica jade;identification;chinostrengite

American mica jade;identification;chinostrengite

TS933

A

1673-1433(2017)04-0064-03

2017-05-28

朱紅偉(1982-),男,本科,工程師,主要從事珠寶玉石鑒定和教學(xué)。

朱紅偉,孫冰,燕菲,等.美國(guó)”云母玉”的寶石學(xué)特征[J].超硬材料工程,2017,29(4):64-66.