赞比亚紫红色—棕红色石榴石的宝石学特征

赞比亚Magodi矿区是紫红色-棕红色石榴石的新产地,目前关于该产地的研究较少。通过常规宝石学测试、电子探针、拉曼光谱和紫外-可见吸收光谱测试对赞比亚的紫红色-棕红色石榴石进行了系统的研究。赞比亚紫红色-棕红色石榴石的折射率约为1.750~1.772,相对密度约为3.77~3.92;属于铁铝-镁铝榴石系列,含有少量钙铝榴石、锰铝榴石等;具有种类丰富的内含物,包括自形-半自形的透明晶体包裹体、浑圆状熔蚀包裹体、密集的短棒状和粒状包裹体、平行排列的长针状包裹体、“指纹状”的愈合裂隙等,拉曼光谱表明矿物包裹体以金红石、锆石和锐钛矿为主。紫外-可见吸收光谱显示,赞比亚紫红色-棕红色石榴石吸收峰主要与Fe^(2+)、Fe^(3+)和Mn^(2+)离子d-d轨道的跃迁有关,含量较多的Fe^(2+)在黄绿光区产生了最主要的吸收,反衬出红光区和蓝紫光区较高的透过率,一部分样品呈紫红色的色调,另一部分样品在368、425 nm处(与Fe^(3+)有关的峰位)产生了更强的吸收,蓝紫光的透过减少,样品偏向棕红色调;Mn^(2+)含量较低,吸收较弱,对石榴石颜色的影响不显著。赞比亚石榴石的化学成分、吸收光谱和内含物等特征可作为产地溯源的依据,也可为其矿床成因、地质背景等研究提供参考。

美国Lotus Colors钻石公司橙红色—紫色改色处理钻石的光谱特征

彩色钻石的大众接受度不断加深,改色实验和理论研究也不断进步,目前已经可以通过优化处理得到各种颜色的钻石。以Lotus Colors公司出借的39颗橙红色—紫色改色钻石作为研究对象,分析其宝石学特征和光谱特征,推测其致色原因和处理方法。通过长、短波紫外荧光、显微红外反射光谱、显微紫外-可见反射光谱、光致发光光谱对这批改色钻石的类型、致色原因、处理工艺等进行探究,结果显示,样品的荧光与天然钻石的荧光具有差异,长波紫外荧光下具白垩色外观,呈现多种颜色组合,红外光谱测试后划分为Ⅰa型和Ⅱa型,具有辐照退火处理后的H1a、H1b、H1c特征峰,紫外-可见光谱和光致发光光谱下可见明显的N-V中心,部分样品紫外-可见光谱还能检测出微弱的H3、H4中心、GR1中心,推测其应该经过多重处理工艺,由N3中心与(N-V)~0、(N-V)^-中心共同导致非常饱和的橙红色—紫色的外观。

美国Lotus Colors钻石公司橙红-紫色处理钻石的光谱学特征

彩色钻石的大众接受度不断增加,相关改色实验和理论研究也不断更新,现已可通过优化处理得到各种颜色的钻石,其光谱学特征的研究有助于加深认识、辅助鉴定。以39颗来自Lotus Colors钻石公司的紫色-橙红色调钻石作为研究对象,探究其宝石学特征和光谱学特征,推测致色原因和处理方法,最终通过长短波紫外荧光、显微红外反射光谱、显微紫外-可见反射光谱、光致发光光谱对这批钻石的类型、致色原因、处理工艺等进行全方面探究,同时还可了解显微反射法测量圆刻面型钻石的方法。以期丰富国内彩色处理钻石的研究资料,帮助认识和鉴定紫色-橙红色处理钻石,对钻石的光谱学特征研究有所裨益。

赞比亚、坦桑尼亚和澳大利亚紫红-棕红色石榴石的成分和光谱学对比

紫红-棕红色石榴石是最常见的石榴石品种,其产地来源较多,不同产地因色调和净度不同,价格差异较大,具有产地鉴别的意义。针对坦桑尼亚,澳大利亚,以及新近发现的产地——赞比亚Magodi地区三个产地的样品进行了化学成分和光谱学特征的测试和对比研究。通过激光剥蚀电感耦合等离子体质谱技术(LA-ICP-MS)进行主微量成分分析,发现三个产地的石榴石均为镁铝-铁铝榴石系列矿物。对17种化学成分进行线性判别分析(LDA),能以96.7%交叉检验准确率对三个产地进行区分。根据标准化典则判别函数的系数,发现MgO,FeO,MnO,Co和Sc等成分对于判别的贡献较大。根据稀土元素配分曲线,发现澳大利亚石榴石在重稀土元素上呈明显上升趋势,计算各样品的重稀土元素和轻稀土元素总含量的比值,澳大利亚为191-334,坦桑尼亚为50-164,赞比亚为9-175。通过拉曼光谱测试,发现随着Mg含量的增加和Fe含量的减少,与Si—O键伸缩振动、Si—O键弯曲振动和硅氧四面体转动有关的拉曼峰向高波数偏移,偏移量与Mg、Fe含量线性相关,澳大利亚样品拉曼峰位整体偏向低波数。三个产地的石榴石在色调上有一定区别,紫外-可见吸收光谱发现这种区别来自于425nm处吸收强度的不同。此外发现,368和503 nm处吸光度的比值具有明显的产地差异,澳大利亚的比值大于1.3,赞比亚介于0.8和1.3之间,坦桑尼亚小于0.8。