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Archaeological Mineralogy and the Dawn of Gemmology:Prehistoric(7th-5th Millennium BC)Gem Minerals and Gold from the Balkans(South-East Europe) 被引量:1
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作者 Ruslan I.Kostov 《宝石和宝石学杂志》 CAS 2019年第4期25-35,共11页
The territory of the Balkan Peninsula in SE Europe is reviewed, from the point of gemmology, as the cradle of gem and decorative minerals and metals in European prehistory. During the local Neolithic period (end of 7 ... The territory of the Balkan Peninsula in SE Europe is reviewed, from the point of gemmology, as the cradle of gem and decorative minerals and metals in European prehistory. During the local Neolithic period (end of 7 th -6 th millennium BC), as material for tools or for beads, nephrite (with the earliest known Balkan nephrite culture), jadeite-omphacite and quartz (different varieties) were introduced to make pendants and idols. Large quantities of copper and gold artifacts are known since the Chalcolithic period (5 th millennium BC)(unique for the region;the largest in number of gold artifacts is the Varna I Chalcolithic necropolis in Bulgaria). The gemmological materials in the Balkans are known for malachite, antigorite serpentinite, turquoise, rock crystal, carnelian, jasper, jet and obsidian. In the Varna I necropolis (mid 5 th millennium BC) are recorded the first known complex faceted carnelian beads with 32 facets, as well as some of the most important gemmological techniques and procedures such as faceting, tumbling, annealing, miniaturization and standardization. As pigments for pottery, cinnabar, graphite and gold were used in different prehistoric sites. The earliest salt production in the Balkans is known from sites in Romania and Bulgaria, and because of its trade, salt is positively linked to a population rich with prestigious goods. The introduced possible Chalcolithic weight unit “van”(2 carats) is supposed to be the earliest known in prehistoric times. 展开更多
关键词 GEOARCHAEOLOGY gemmology European prehistory nephrite GOLD Balkan Bulgaria south-east EUROPE
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缅甸紫色翡翠的致色机理——光谱和色度学研究
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作者 商嫣然 王伟钊 +3 位作者 金天力 黄琳铭 吴中允 郭颖 《岩石矿物学杂志》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期643-651,共9页
采用电子探针分析、能量色散X射线荧光光谱、傅里叶变换红外光谱、紫外-可见光谱和色度学方法等多种手段,对55个缅甸紫色翡翠样品进行了全面分析。结果表明,缅甸紫色翡翠的主要化学成分为SiO_(2)、Al_(2)O_(3)和Na_(2)O,含量与标准硬玉... 采用电子探针分析、能量色散X射线荧光光谱、傅里叶变换红外光谱、紫外-可见光谱和色度学方法等多种手段,对55个缅甸紫色翡翠样品进行了全面分析。结果表明,缅甸紫色翡翠的主要化学成分为SiO_(2)、Al_(2)O_(3)和Na_(2)O,含量与标准硬玉接近。色度学测试分析显示,缅甸紫色翡翠的彩度C^(*)主要受色度值a^(*)控制,而色调角h°主要由色度值b^(*)控制。缅甸紫色翡翠可分为两种类型:Ⅰ型紫色翡翠主要由Mn^(3+)致色,并在紫外-可见-近红外光谱570 nm显示主要吸收带;Ⅱ型紫色翡翠由于Fe^(2+)-Ti^(4+)之间的电荷转移致色,在光谱540 nm和610 nm显示吸收。两种翡翠中均存在Fe^(3+)的吸收峰,样品中的全铁含量决定其色调角及明度。 展开更多
关键词 缅甸紫色翡翠 颜色成因 光谱学 宝石色度学
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危地马拉“永楚料”翡翠的宝石学特征
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作者 徐世龙 杨九昌 陈全莉 《宝石和宝石学杂志(中英文)》 CAS 2024年第2期31-42,共12页
危地马拉“永楚料”翡翠是近年来中国翡翠市场上出现的新品种,其颜色多为深绿色。本文收集了4件危地马拉“永楚料”翡翠成品和1件原石样品,在常规宝石学测试的基础上,通过红外光谱、激光拉曼光谱、紫外-可见光谱和电子探针等测试技术对... 危地马拉“永楚料”翡翠是近年来中国翡翠市场上出现的新品种,其颜色多为深绿色。本文收集了4件危地马拉“永楚料”翡翠成品和1件原石样品,在常规宝石学测试的基础上,通过红外光谱、激光拉曼光谱、紫外-可见光谱和电子探针等测试技术对其化学成分、谱学特征和颜色成因等进行了分析与讨论。结果显示:危地马拉“永楚料”翡翠样品的折射率为1.66~1.67(点测),相对密度为3.33~3.34,玻璃光泽,长短波紫外光下均为荧光惰性;红外光谱表明样品的主要矿物为绿辉石,成分均匀;拉曼光谱表明样品中的绿辉石为P 2/n型结构,其他物相包括榍石和无定形碳,榍石常具“网脉状”截面;紫外-可见光谱出现437 nm和636、658、688 nm处吸收峰,分别由Fe^(3+)和Cr^(3+)所致。“永楚料”翡翠在自然光下的体色由Cr^(3+)主导,Fe^(2+)以及Fe^(2+)—Fe^(3+)间的电荷转移参与影响;电子探针计算得出“永楚料”翡翠中绿辉石的平均化学式为(Na _(0.50) Ca _(0.49))0.99(Mg_( 0.46) Fe_( 0.08) Al _(0.48) Cr_( 0.01))1.03[(Si _(1.99 )Al _(0.01))_(2) O_( 6)]。“永楚料”翡翠样品更富Mg贫Fe元素,其更高含量的Cr元素及副矿物以榍石为主的特征有别于危地马拉和缅甸墨翠。 展开更多
关键词 “永楚料”翡翠 绿辉石 宝石学特征 危地马拉
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陕西汉中符山石玉的宝石矿物学特征
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作者 陈忻 沙鑫 +2 位作者 刘欢 李新 阮青锋 《宝石和宝石学杂志(中英文)》 CAS 2024年第S01期86-88,共3页
近年来,人们对发现于陕西汉中的符山石玉进行了初步的宝玉石学特征研究,但对玉石的矿物学特征及颜色成因仍缺乏系统性的研究。本研究借助常规宝石学仪器、偏光显微镜、电子探针、红外光谱仪、紫外-可见光谱仪等仪器设备,系统分析了陕西... 近年来,人们对发现于陕西汉中的符山石玉进行了初步的宝玉石学特征研究,但对玉石的矿物学特征及颜色成因仍缺乏系统性的研究。本研究借助常规宝石学仪器、偏光显微镜、电子探针、红外光谱仪、紫外-可见光谱仪等仪器设备,系统分析了陕西汉中符山石玉的宝石学、矿物学及谱学特征,初步探讨了样品的颜色成因。本文符山石玉样品以绿色为主,颜色分布不均,局部可见浅绿色、黄绿色、翠绿色等不同色调;致密块状,以显微变晶结构为主,局部可见不等粒粒状变晶结构、柱状结构及纤维状结构;主要组成矿物为符山石,次要矿物包括石榴石、透辉石、绿泥石、绿帘石及方解石等。符山石的主要化学成分:w(SiO_(2))=37.10%~38.29%、w(Al_(2)O_(3))=17.49%~19.67%,w(CaO)=38.18%~39.28%,含有少量的FeO和MgO等。样品的红外光谱与符山石标准的红外光谱基本一致。样品的颜色主要取决于符山石晶体的颜色及其分布,不同颜色样品的化学成分和紫外-可见光谱结果表明,符山石晶体中Fe^(2+)的电子跃迁和Fe^(2+)-Fe^(3+)之间的电荷转移导致符山石玉呈绿色,黄色主要取决于符山石晶体中O_(2)-→Fe^(2+)之间的电荷转移,Fe^(3+)的电子跃迁起辅助作用。 展开更多
关键词 符山石玉 宝石学特征 矿物学特征 谱学特征 陕西汉中
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坦桑尼亚温扎红宝石的宝石学及谱学特征
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作者 郑一梦 裴景成 赖潇静 《宝石和宝石学杂志(中英文)》 CAS 2024年第4期1-11,共11页
坦桑尼亚温扎地区产出透明度高、颜色亮度高、色彩饱和度高且常产出粒度大的红宝石,但针对坦桑尼亚温扎红宝石的系统研究较少。利用常规宝石学仪器、激光剥蚀电感耦合等离子体质谱仪、紫外-可见光分光光度计、傅里叶变换红外光谱仪、拉... 坦桑尼亚温扎地区产出透明度高、颜色亮度高、色彩饱和度高且常产出粒度大的红宝石,但针对坦桑尼亚温扎红宝石的系统研究较少。利用常规宝石学仪器、激光剥蚀电感耦合等离子体质谱仪、紫外-可见光分光光度计、傅里叶变换红外光谱仪、拉曼光谱仪和三维荧光光谱仪对10颗产自坦桑尼亚温扎的红宝石样品进行系统性的研究与分析。结果显示,坦桑尼亚温扎红宝石含有韭闪石包裹体、气液包裹体、蓝色色区和具有生长间断的负晶包裹体,蓝色色区与较高的Ti元素含量有关,具有产地意义;温扎红宝石具有高Cr和高Fe的特征,两种元素的含量均超过500×10^(-6),并具有Ti、Mg、V、Ni、Ga等微量元素;紫外-可见光光谱显示清晰的Cr谱,同时也呈现出Fe和Ti的影响;几乎所有样品的红外光谱均可见特征的3160 cm^(-1)处吸收峰,常伴随着3240 cm^(-1)和2420 cm^(-1)吸收峰(称为“3160组”),为温扎红宝石的特征峰;拉曼光谱显示散射峰与[AlO_(6)]基团的伸缩、弯曲振动有关,由对称弯曲振动(O-Al-O_(bend))引起的416 cm^(-1)处吸收峰显示最强的光谱特征;三维荧光光谱中显示4个清晰的荧光峰,以λ_(ex)=408 nm/λ_(em)=694 nm峰为最强。 展开更多
关键词 红宝石 宝石学特征 化学成分 谱学特征 坦桑尼亚温扎
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基于大语言模型(LLM)的宝石知识图谱的构建
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作者 冯世初 石斌 郑亚龙 《宝石和宝石学杂志(中英文)》 CAS 2024年第3期105-112,共8页
宝石学知识的来源有书籍、期刊、课程、市场等,宝石知识点繁多且在存储上处于相对孤立的状态,不利于从业者和研究者检索知识,图谱能够处理知识点之间的复杂关联,是常用的结构化数据无法实现的,构建图谱形式的宝石知识库系统可以方便学... 宝石学知识的来源有书籍、期刊、课程、市场等,宝石知识点繁多且在存储上处于相对孤立的状态,不利于从业者和研究者检索知识,图谱能够处理知识点之间的复杂关联,是常用的结构化数据无法实现的,构建图谱形式的宝石知识库系统可以方便学习和检索。本文介绍了传统的知识图谱构建方法并指出了其中的难点(成本高、工作量大、技术难、容易出错),提出了使用大语言模型(LLM)来完成知识图谱构建中的一些任务来改善成本和工作量的问题;构思了一种基于LLM的知识图谱构建思路(步骤包括数据清洗、知识获取和知识精炼),构建了一个能够覆盖本科阶段宝石知识的宝石知识图谱,对一些查询场景做了展示,经过内部测试评估证明了新方法的可行性和高效率,并展望了该图谱未来可能的应用方向。 展开更多
关键词 宝石学 知识图谱 大语言模型 提示词工程 知识抽取
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绿色合成碳硅石的宝石学特征研究
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作者 金敏 王洪欣 +2 位作者 曲家辉 张存 张灵翠 《宝石和宝石学杂志(中英文)》 CAS 2024年第S01期135-140,共6页
合成碳硅石作为第三代半导体材料,由于其卓越的导热性和半导体性能,在新能源、新材料及航空航天等工业领域受到广泛关注与应用。此外,浅黄色及浅绿色者因其具有高硬度、高折射率及高色散值等优良属性,常常被应用于国内外珠宝市场,并一... 合成碳硅石作为第三代半导体材料,由于其卓越的导热性和半导体性能,在新能源、新材料及航空航天等工业领域受到广泛关注与应用。此外,浅黄色及浅绿色者因其具有高硬度、高折射率及高色散值等优良属性,常常被应用于国内外珠宝市场,并一度被认为是钻石最好的替代品。然而,针对绿色合成碳硅石的研究存在较大空缺。因此,为丰富合成碳硅石的宝石学资料及科学意义,本研究采用宝石显微镜、衰减全反射红外光谱仪、紫外-可见分光光度计、显微激光共聚焦拉曼光谱仪等大型仪器对绿色合成碳硅石样品的常规宝石学特征、致色成因及谱学特征进行了系统研究。结果表明,绿色合成碳硅石呈现金刚光泽,折射率大于1.78,相对密度约为3.22。红外吸收光谱分析显示,绿色合成碳硅石样品主要为Si-C伸缩振动,成分比较纯净,但存在一定的晶格缺陷。紫外-可见吸收光谱表明,样品中N元素的浅施主能级是其呈色的主要原因。激光拉曼光谱结果揭示,绿色合成碳硅石样品主要为6H型,少数为15R型。由于杂质元素浓度、成分不均,结构稳定性降低,从而导致样品呈6H-15R多型混合结构。 展开更多
关键词 合成碳硅石 宝石学特征 红外光谱 激光拉曼光谱 紫外-可见吸收光谱
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海蓝宝石的宝石矿物学特征及全球产地微量元素对比分析
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作者 申佳奇 许博 《宝石和宝石学杂志(中英文)》 CAS 2024年第S01期53-57,共5页
海蓝宝石是一种含Fe的宝石级蓝色绿柱石,是除祖母绿外绿柱石族的第二大宝石。近年来,海蓝宝石在市场上受到越来越多珠宝商的追捧和消费者的青睐,成为价格涨幅最高的宝石之一,极具经济价值和观赏价值。宝石的产地来源是影响其市场价格的... 海蓝宝石是一种含Fe的宝石级蓝色绿柱石,是除祖母绿外绿柱石族的第二大宝石。近年来,海蓝宝石在市场上受到越来越多珠宝商的追捧和消费者的青睐,成为价格涨幅最高的宝石之一,极具经济价值和观赏价值。宝石的产地来源是影响其市场价格的重要因素之一,前人的研究内容主要集中于笼统的、单一产地海蓝宝石的颜色评价、宝石学性质以及包裹体成分等方面的探究^([1-8]),但对不同产地海蓝宝石之间的鉴别特征研究仍相对欠缺,仅有个别产地的非全面对比^([9-12])。因此,海蓝宝石的产地鉴别体系仍在探索阶段,需要更多的系统性资料和数据支撑。化学成分是产地鉴别的重要依据之一,矿物的成因探究、成矿机制及其形成环境变化等都会对其微量元素产生影响,故不同产地海蓝宝石的微量元素及其含量分析将有助于成矿过程的复写,也为产地鉴别提供更精准的数据支持。本次研究收集了全球12个产地的海蓝宝石(蓝色绿柱石)样品,如阿富汗、巴西、马达加斯加、莫桑比克、尼日利亚、纳米尼亚Erongo Volcanic Complex、巴基斯坦Skardu、越南Nghê·An、越南Thanh Hoa、中国四川雪宝顶、中国云南元阳以及中国西藏错那洞等地区(图1)。我们选取海蓝宝石样品的颜色均为浅蓝色-深蓝色,部分样品带有微弱绿色调。其中,越南、巴西样品的蓝色的饱和度高、明度适中,中国四川样品只带有轻微蓝色调,莫桑比克样品偏绿蓝色;所有海蓝宝石样品为不透明-透明,以半透明-透明为主,中国四川、莫桑比克、巴西、越南样品基本透明,莫桑比克样品的透明度较差;海蓝宝石样品的晶体粒径大小1~6 cm,具有长柱状、短柱状、板状以及致密的块状等多种形态,不同产地样品的结晶习性存在差异,如越南样品均为长柱状,尼日利亚、巴西、马达加斯加、中国西藏、中国云南样品以短柱状为主,中国四川样品为厚板状,阿富汗样品呈薄板状,莫桑比克样品都为致密块状。以上12个产地海蓝宝石样品均富含有形态各异的流体包裹体,例如,中国四川样品常见锯齿状三相流体包裹体(图2a),中国云南样品存在短针状三相流体包裹体(图2b),中国西藏样品可见具有彩虹干涉色的薄流体包裹体(图2c)。使用拉曼光谱仪对流体包裹体成分进行测试,得到流体包裹体中液相成分均以H_(2)O为主,气体部分为CO_(2)与少量N 2。CO_(2)是C的最高价态,包裹体中流体中的CO_(2)和H_(2)O组分是氧化的最终产物,且所测试的流体包裹体从形态判断都为原生包裹体,所以可推断海蓝宝石样品可能在富流体的氧化环境中成矿[13];阿富汗样品存在大量电气石共生的现象(图2d),指示其成矿流体中存在大量B元素;纳米比亚样品中的萤石包裹体说明流体中有F元素的富集(图2e);尼日利亚样品存在大量原生的磁黄铁矿包裹体,对应流体富S元素(图2f),这三种元素都是流体活动性强的元素,也可以从侧面说明这些产地的海蓝宝石形成于富流体的环境中。从外观和包裹体特征上看,很多产地海蓝宝石样品非常相似,不能很好地将其区分,但不同产地样品中的微量元素及其含量存在一定差异。受成矿环境的影响,在绿柱石晶体的结晶过程中会发生各元素的类质同象替代。使用电子探针及LA-ICP-MS对各产地样品进行主、微量元素测试。晶格中Al-O八面体的Y位占位的Al^(3+)不饱和,最主要的替代元素为Fe,Fe^(2+)-Fe^(3+)的电荷转移是绿柱石呈绿蓝色调的主要原因。例如,越南ThoungXuan和Nghê·An两个地区的海蓝宝石样品中Fe含量最高,其蓝色的饱和度相对较高;Be与Li为负相关关系,指示Be-O四面体T 2占位上的Be^(2+)部分被Li^(+)取代,为“四面体”替代,如中国四川样品中Li含量最高和纳米比亚Erongo样品中Li含量为最低,样品之间Li含量最多相差两个数量级。在海蓝宝石通道中会有碱金属离子(Rf^(+):Na^(+)、K^(+)、Li^(+)、Rb^(+)、Cs^(+))来平衡电荷,如纳米比亚Erongo、马达加斯加、尼日利亚等样品中碱金属的含量普遍较低,属于“低碱型绿柱石”,莫桑比克样品中Rb含量明显高于其他产地,中国四川、阿富汗与莫桑比克样品中的碱金属含量远高于其他产地海蓝宝石中的碱金属总量。基于对各产地元素含量的测试数据,我们引入了XGBoost(Extreme Gradient Boosting)算法框架尝试对数据进行模拟训练。XGBoost通过迭代优化,能够更加精准地捕捉各微量元素与产地之间的复杂关系。在模拟训练过程中,模型最终准确率达到0.93,并识别出如Yb、Sc、Mn等此前未受足够关注的微量元素在海蓝宝石产地鉴别中的潜在贡献。机器学习能够挖掘出传统统计分析难以发现的隐藏特征,进一步提升海蓝宝石产地鉴别的准确性。 展开更多
关键词 海蓝宝石 宝石学特征 产地鉴别 包裹体 微量元素
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“唐河玉”的宝石学特征及质量评价
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作者 徐麟 刘淑红 +4 位作者 路峰 林瑶 康志娟 全文欣 张欣 《宝石和宝石学杂志(中英文)》 CAS 2024年第S01期99-103,共5页
“唐河玉”主要产于太行山北端的唐河流域,在拒马河、易水河也有少量产出,该玉石的“籽料”主要由透闪石构成,颜色以白色、黄色、红色和黑色为主,偶尔伴有灰色、青色和绿色等次要色调。然而,杂质矿物的存在导致了该玉石质量呈现出一定... “唐河玉”主要产于太行山北端的唐河流域,在拒马河、易水河也有少量产出,该玉石的“籽料”主要由透闪石构成,颜色以白色、黄色、红色和黑色为主,偶尔伴有灰色、青色和绿色等次要色调。然而,杂质矿物的存在导致了该玉石质量呈现出一定程度的差异性。为了深入研究这一现象,本研究采取了实地勘查和市场调研相结合的方法,对采集到的“山料”及“籽料”样品进行了系统的宝石矿物学特征分析。在传统宝玉石研究方法的基础上(如折射率、相对密度、硬度以及显微观察和红外光谱分析),本研究综合应用了现代分析技术,包括X射线衍射分析、电子探针分析和扫描电子显微镜镜分析,全面深入地探究“唐河玉”样品的矿物和结构组成。研究结果显示,“唐河玉”样品的折射率为1.56~1.61(点测法),相对密度2.85~3.07,摩氏硬度6~7,表现出良好的油润度和宏观上的蜡状至油脂光泽。在偏光显微镜下观察,其主要矿物组成为透闪石,同时伴有碳酸盐矿物、石英、透辉石等杂质矿物。其中,透闪石呈柱状和纤维状变晶结构,其中纤维状变晶的纤维长度约为0.01~0.10 mm,交织形成复杂的微观纹理;而柱状变晶的粒度则在0.05×0.02 mm至1.00×0.15 mm,颗粒相互镶嵌,且杂质矿物不均匀地分布在纤维状透闪石之间。通过扫描电镜的二次电子成像技术有效地揭示了“唐河玉”样品中矿物颗粒的大小、形态和结晶程度。观察结果表明,部分透闪石颗粒以纤维放射状分布且相互交织,在小区域范围内的定向排列。这些颗粒之间排列紧密,部分显示出显微纤维交织结构。在局部范围内,纤维状的透闪石呈现出规则的排列,颗粒间交织紧密。整体上,规则排列的透闪石在非定向的穿插中形成整体结构,颗粒表面光滑平整,少数颗粒表面具有纵向纹理。此外,部分透闪石颗粒呈现出略具定向的分布特征,聚集形成宽窄不一的条带状集合体。石英颗粒则以自形-半自形的粒状形态穿插于透闪石之中,粒度大约为5μm。结合电子探针分析和X射线粉末衍射测试结果显示“唐河玉”样品的主要矿物组成为透闪石,次要矿物有方解石、石英和透辉石。在钙质角闪石系列中,透闪石-阳起石的“唐河玉”样品Mg/(Mg+Fe^(2+))比值大于0.98,接近于透闪石端元的理论值1.0。“唐河玉”样品的红外光谱与透闪石的标准光谱峰位基本一致,主要表现在600~400 cm^(-1)、800~600 cm^(-1)、1200~800 cm^(-1)、3750~3600 cm^(-1)等四个波段。其中,1147、1063、1042、996、922 cm^(-1)附近的尖锐吸收峰归因于Si-O-Si的反对称伸缩振动、O-Si-O的对称伸缩振动和反对称伸缩振动所致。而765、687、665、644 cm^(-1)的吸收峰则是由Si-O-Si的对称伸缩振动引起。546、514、459、420 cm^(-1)的吸收峰则由Si-O的弯曲振动及M-O的晶格振动造成。此外,在1560~1400 cm^(-1)波段,部分样品显示出不同强度的吸收,这归因于碳酸盐矿物晶体结构中[CO_(3)]^(2-)的反对称伸缩振动和面外弯曲振动引起。基于上述研究成果,建立了以碳酸盐矿物质量分数为依据的“唐河玉”宝石学命名标准,具体分类如下:当碳酸盐矿物质量分数低于5%,且透闪石质量分数不低于95%时,命名为“透闪石玉”;当碳酸盐矿物质量分数在5%~40%,且透闪石质量分数在60%以上时,命名为“方解石-透闪石玉”或“白云石-透闪石玉”;当碳酸盐矿物质量分数不低于50%,且透闪石质量分数低于40%时,命名为“透闪石化大理岩”。鉴于“唐河玉”具有独特的“草花”纹理特征及其颜色、纹理和质地的丰富多样性,本研究将这些特性与“籽料”属性和唐尧文化进行了综合评估。在此基础上,通过宣传其深厚的文化和独特的美学价值,并依据玉石的品质进行市场定位,为“唐河玉”的进一步开发和应用提供了清晰的发展方向。 展开更多
关键词 “唐河玉” 透闪石 宝石学特征 质量评价
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热处理对山东昌乐蓝宝石产生的影响
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作者 陈姿伊 刘钊 《宝石和宝石学杂志(中英文)》 CAS 2024年第S01期108-111,共4页
山东昌乐蓝宝石属于玄武岩型成因,由于其原石颜色较深,大部分蓝宝石需要进行热处理。本研究以天然山东昌乐蓝宝石样品为研究对象,采用红外光谱、拉曼光谱、紫外-可见吸收光谱、LA-ICP-MS等测试手段对其进行了宝石学特征、谱学特征、包... 山东昌乐蓝宝石属于玄武岩型成因,由于其原石颜色较深,大部分蓝宝石需要进行热处理。本研究以天然山东昌乐蓝宝石样品为研究对象,采用红外光谱、拉曼光谱、紫外-可见吸收光谱、LA-ICP-MS等测试手段对其进行了宝石学特征、谱学特征、包裹体特征和化学元素等方面的分析,以此为基础系统地对山东昌乐蓝宝石样品进行不同温度的热处理,并分类总结该过程中样品的宝石学及谱学特征变化。山东昌乐蓝宝石样品的颜色整体较深,原石表面附着一层黑色熔融壳,裂隙处偶见次生铁质浸染,多色性明显。蓝宝石内包裹体种类及数量丰富,含单质硫、方解石、白云石、赤铁矿、透闪石、金红石、无定形碳、锆石等矿物包裹体,此外还存在罕见的定向排列包裹体和树枝状包裹体。样品的红外光谱指纹区主要特征峰为483、630 cm^(-1)和514 cm^(-1),官能团区为不同方向上Ti-OH振动所引起的3309 cm^(-1)系列峰;拉曼光谱集中在100~800 cm^(-1),主要特征峰为247、380、417、577 cm^(-1)和750 cm^(-1)。LA-ICP-MS和电子探针测试结果显示,杂质元素中Fe的含量最高且变化范围较大,含量与颜色深浅变化成正比。Ti元素含量大多在300×10^(-6)内,从中心到边缘呈降低趋势,黄绿色-蓝绿色样品中Ti含量偏低。在氧化环境下,对山东昌乐蓝宝石进行恒温时间不变、从低温到高温梯度的热处理。实验结果表明,蓝宝石样品外观整体亮度提高,具达碧兹结构的更为明显;包裹体发生杂质矿物熔融、重结晶和矿液减少后析晶等现象;红外光谱中官能团区3309 cm^(-1)系列峰随温度的升高逐渐变小或消失,指纹区630 cm^(-1)处的特征吸收峰随温度升高逐渐增强且尖锐,认为此变化是鉴定玄武岩型蓝宝石的新型证据。以CIE1967-LAB色度学模型为基础,颜色量化后发现热处理后蓝宝石的明度值(L^(*))均大于热处理前,其饱和度(C^(*))和色调角(h°)的变化无明显规律且存在一定误差,仍需进一步研究。 展开更多
关键词 蓝宝石 热处理 宝石学特征 谱学特征 山东昌乐
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河北涉县石榴子石的宝石学特征
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作者 王志麟 刘光华 +2 位作者 黄怡桢 陈超洋 沈锡田 《宝石和宝石学杂志(中英文)》 CAS 2024年第1期1-11,共11页
石榴子石是珠宝市场上常见的珠宝品种之一,同时也是重要的地质学、矿物学研究对象。本文研究样品来自于中国河北省邯郸市涉县符山铁矿,所属邯郸-邢台地区是我国有名的硅卡岩矿床区域,符山铁矿也曾以产出铁矿石和符山石闻名。通过常规宝... 石榴子石是珠宝市场上常见的珠宝品种之一,同时也是重要的地质学、矿物学研究对象。本文研究样品来自于中国河北省邯郸市涉县符山铁矿,所属邯郸-邢台地区是我国有名的硅卡岩矿床区域,符山铁矿也曾以产出铁矿石和符山石闻名。通过常规宝石学测试、傅里叶红外光谱、激光拉曼光谱、紫外-可见光谱、电子探针、电感耦合等离子体质谱等测试方法对该地区石榴子石样品进行了测试和研究。结果表明,河北涉县石榴子石样品的矿物组分是以钙铝榴石为主的钙铝-钙铁榴石固溶体,具典型红外光谱及官能团区具有典型的结构水(OH^(-))的振动吸收;拉曼光谱显示了以钙铝榴石为主,并含有Fe元素,Fe^(3+)离子是主要的致色离子。河北涉县石榴子石样品的主量元素以Si、Ca、Al、Fe为主,钙铝榴石成分占端元组分70%以上,计算出其晶体化学式为(Ca_(2.850~2.977),Na_(0~0.002),Mn_(0.004~0.006),Fe^(2+)_(0.161~0.225),Mg_(0.029~0.047))_(3.093~3.176)(Cr_(0~0.002),Ti_(0~0.021),Al_(1.402~1.551),Fe^(3+)_(0.102~0.285))_(1.624~1.825)Si_(3.079~3.156)O_(12)。河北涉县石榴子石样品相对其他产地含有较多的Zr元素,可作为产地特征,同时可借助于丰富的Zr元素含量进行地质年代和地质成因的研究。 展开更多
关键词 石榴子石 宝石学特征 谱学特征 化学成分 河北涉县
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山东类达碧兹蓝宝石的宝石学特征及其热处理研究
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作者 赖潇静 夏苏琴 《宝石和宝石学杂志(中英文)》 CAS 2024年第S01期66-68,共3页
山东昌乐蓝宝石因产量高、结晶颗粒大、晶形完整、品种繁多一直受到广泛关注^([1-2]),但关于其特殊品种类达碧兹蓝宝石的研究较少,现象成因仍没有定论^([3-4])。此外,山东蓝宝石颜色偏深,透明度较差,价格较低,如何热处理改色提高其美学... 山东昌乐蓝宝石因产量高、结晶颗粒大、晶形完整、品种繁多一直受到广泛关注^([1-2]),但关于其特殊品种类达碧兹蓝宝石的研究较少,现象成因仍没有定论^([3-4])。此外,山东蓝宝石颜色偏深,透明度较差,价格较低,如何热处理改色提高其美学、市场价值一直是研究的热点^([5-6])。目前前人的研究对于加热过程中蓝宝石的包裹体、谱学特征的变化缺乏完整、系统地记录与总结。因此,本研究利用常规宝石学仪器、拉曼光谱仪、红外光谱仪、激光剥蚀等离子体质谱仪、扫描电镜、X射线能谱仪、显微紫外-可见-近红外吸收光谱仪以及高温管式炉对山东类达碧兹蓝宝石样品进行了宝石学特征及其热处理改色等方面的研究工作。山东类达碧兹蓝宝石原石样品的表面通常覆盖一层黑色的被膜^([1]),常有明显的熔蚀凹坑,垂直c轴的切面上具有六方环状色带以及“达碧兹”现象,即一个蓝褐-蓝黑色的六边形“核”以及六条银色纤维状的“臂”(图1)。“臂”和扇形区域的矿物组成均为刚玉,因而属于类达碧兹蓝宝石,且其内部包裹体丰富,“核”“臂”及扇形区域的包裹体各不相同。深色的“核”主要是大量褐色、黑色不规则片状、针状或点状的包裹体密集分布所致,“臂”由大量平行于其延伸方向的薄膜流体包裹体、微小裂隙以及愈合裂隙组成^([7])。化学成分结果表明,该类山东蓝宝石样品是典型的玄武岩型成因^([8-11]),“核”区域中Fe和Ti元素含量较其他区域更高,色带与母岩浆中Fe和Ti元素含量周期性变化有关,其微量元素特征较容易区别于世界上大部分其他产地玄武岩型蓝宝石;红外光谱结果表明,山东类达碧兹蓝宝石样品均有-OH振动吸收峰(3696、3624、3309 cm^(-1)),表明其未经过热处理;显微紫外-可见-近红外吸收光谱表明,山东类达碧兹蓝宝石样品中Fe^(2+)-Ti^(4+)对与蓝色深浅变化直接相关,而Fe^(3+)的致色能力较弱,这些致色离子几乎在所有可见光范围内都有选择性吸收,总吸收量大导致山东蓝宝石颜色发暗。热处理实验在氧化环境下进行,设置温度范围为1000~1600℃,温度间隔为100℃。该实验可以使蓝宝石样品的颜色变浅,但伴随着灰色调,同时类达碧兹现象、色带随温度的升高也逐渐减弱。包裹体的颜色和种类、红外透射光谱和红外反射光谱也在不同温度下发生了相应的变化。因此,热处理(1000℃及以上)山东达碧兹蓝宝石样品的鉴定可以从内、外部特征及光谱学特征来入手。 展开更多
关键词 蓝宝石 类达碧兹现象 宝石学特征 热处理 山东昌乐
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彩色CVD钻石的谱学特征及呈色机理研究——以蓝色和粉色CVD钻石为例
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作者 李东升 陈燕 +2 位作者 曾伟来 夏希悦 林瓴 《宝石和宝石学杂志(中英文)》 CAS 2024年第S01期19-23,共5页
化学气相沉积(CVD)技术被广泛应用于钻石的合成。CVD钻石在供应能力、品质、成本和技术创新等方面均表现出显著的优势,为钻石市场带来了广阔的应用前景。颜色的多样性是钻石魅力的重要组成部分,而钻石的颜色成因机制一直是研究的热点问... 化学气相沉积(CVD)技术被广泛应用于钻石的合成。CVD钻石在供应能力、品质、成本和技术创新等方面均表现出显著的优势,为钻石市场带来了广阔的应用前景。颜色的多样性是钻石魅力的重要组成部分,而钻石的颜色成因机制一直是研究的热点问题。本研究选取6颗彩色CVD钻石(4颗粉色和2颗蓝色)样品为例,通过常规宝石学仪器、DiamondView^(TM)、傅里叶变换红外光谱仪、GEM-3000紫外-可见珠宝检测仪、激光拉曼光谱仪、超景深显微镜等仪器对其进行测试,探讨其谱学特征及呈色机理,获得如下认识:(1)蓝色CVD钻石样品的内部不可见包裹体,在DiamondView^(TM)下未见层状生长结构。粉色CVD钻石样品具有细小黑色包裹体,短波紫外荧光下具强橙红色荧光,在DiamondView^(TM)下样品A01-A03可见明显层状生长结构。样品A04未见生长结构特征。层状生长结构和紫外荧光特征可以作为初步判定CVD钻石的依据(图1);(2)蓝色CVD钻石样品A05和A06的红外光谱特征显示其具有H1a心(1450 cm^(-1)),紫外吸收光谱显示具有GR1色心(741 nm)。粉色CVD钻石样品A03在红外光谱中显示1330 cm^(-1)的孤氮吸收峰,样品A01、A02、A04则无氮原子存在形式的相关表征。粉色CVD钻石样品A01-A04的紫外光谱显示存在[N-V]^(0)(579 nm)缺陷、[Si-V]^(-)(737 nm)缺陷以及[Si-V]^(0)(945 nm)的相关吸收。所有CVD钻石样品在拉曼光谱中均显示1335 cm^(-1)的钻石拉曼本征峰(图2-图4);(3)蓝色CVD钻石样品为工艺过程中加入B元素造成了红光到蓝光逐渐减弱的吸收,与GR1色心缺陷、经辐照处理后再经退火处理导致的H1a心和以617 nm为中心的吸收带导致在短波蓝光区产生明显的透射等共同作用导致其呈蓝色。粉色CVD钻石样品的呈色与N元素等晶格缺陷有关,样品A01-A04具有[N-V]^(0)和[Si-V]^(-)/0缺陷,样品A03的氮杂质为替代氮。 展开更多
关键词 彩色CVD钻石 宝石学特征 包裹体 谱学特征 呈色机理
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染色金黄色海水珍珠的宝石学特征及鉴定
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作者 赵增宝 张劭明 +2 位作者 于佳 王文祝 孙媛媛 《质量安全与检验检测》 2024年第3期74-78,共5页
通过常规宝石学方法以及红外光谱、紫外可见吸收光谱X射线荧光能谱对染色金黄色海水珍珠的宝石学特征进行研究。结果表明:染色金黄色海水珍珠表面有排列紧密的“等高线”状生长纹,放大观察有黄色染料残留富集等明显的染色特征;染色金黄... 通过常规宝石学方法以及红外光谱、紫外可见吸收光谱X射线荧光能谱对染色金黄色海水珍珠的宝石学特征进行研究。结果表明:染色金黄色海水珍珠表面有排列紧密的“等高线”状生长纹,放大观察有黄色染料残留富集等明显的染色特征;染色金黄色海水珍珠的红外光谱与文石图谱相吻合,紫外可见吸收光谱具283 nm和425 nm吸收峰,缺失天然黄色海水珍珠特征的360 nm吸收峰;染色与天然金黄色海水珍珠的X射线荧光光谱极为相似,都出现Ca+Zn+Sr的元素组合关系,且Sr/Ca的比值为0.50~0.65。 展开更多
关键词 染色金黄色海水珍珠 宝石学特征 红外光谱 紫外可见吸收光谱 Sr/Ca比
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南红玛瑙的宝石学特征 被引量:16
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作者 李圣清 张义丞 +1 位作者 祖恩东 董琳玲 《宝石和宝石学杂志》 CAS 2014年第3期46-51,共6页
对南红玛瑙进行常规宝石学测试、能量色散X射线荧光光谱测试和红外光谱测试,旨在总结南红玛瑙的宝石学特征并探索其鉴定方法。结果表明,南红玛瑙的宝石学性质与玉髓基本一致,但也具有独特之处,其原石和成品均有明显胶质感,放大检查发现... 对南红玛瑙进行常规宝石学测试、能量色散X射线荧光光谱测试和红外光谱测试,旨在总结南红玛瑙的宝石学特征并探索其鉴定方法。结果表明,南红玛瑙的宝石学性质与玉髓基本一致,但也具有独特之处,其原石和成品均有明显胶质感,放大检查发现红色半透明部分中可见颜色由大量红色点状颗粒组成,而红色不透明部分观察不到红色点状颗粒;能量色散X射线荧光光谱仪测试到南红玛瑙中含有大量Si元素,其次为Fe元素及少量K、Ca、Ti、Zn、Cr等元素,因此推测南红玛瑙由Fe3+元素致色,红色半透明部分中红色点状颗粒成分可能为Fe2O3,并且红色鲜艳程度与Fe元素质量分数呈正比;南红玛瑙的红外光谱与玉髓和石英岩的匹配度均很好,因此推断其结构介于隐晶质和显晶质之间,属于石英质向玉髓的过渡阶段。 展开更多
关键词 南红玛瑙 宝石学特征 能量色散X射线荧光光谱仪 红外光谱
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大别山区石英质玉宝石矿物学特征研究 被引量:14
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作者 戴慧 刘瑱 +3 位作者 张青 刘文长 蒋小平 龙江 《宝石和宝石学杂志》 CAS 2011年第3期32-37,共6页
大别山区石英质玉属新近发现的一种石英质玉(简称"大别山玉"),具色彩绚丽、质地细腻温润等特点。利用偏光显微镜、扫描电子显微镜、X射线粉末衍射、化学分析、红外光谱分析等方法,重点对"大别山玉"的矿物组成、化... 大别山区石英质玉属新近发现的一种石英质玉(简称"大别山玉"),具色彩绚丽、质地细腻温润等特点。利用偏光显微镜、扫描电子显微镜、X射线粉末衍射、化学分析、红外光谱分析等方法,重点对"大别山玉"的矿物组成、化学成分、物理光学性质、微结构、红外吸收光谱等特征进行研究。结果表明,"大别山玉"具较典型的微粒-细粒结构,主要矿物为石英,含少量的绢云母、绿泥石、萤石、黄铁矿及其它粘土矿物等次要矿物,实属石英质玉;其化学成分相对较纯,主成分为SiO2,含少量的Al2O3,CaO,MgO,Fe2O3,FeO,K2O等;其红外反射光谱以Si—O非对称伸缩振动致特征的1177,1104 cm-1谱带、Si—O—Si对称伸缩振动致800,781cm-1分裂谱带以及由Si—O弯曲振动致492 cm-1较强谱带和542 cm-1弱谱带为特征。同时,还对"大别山玉"的结晶度及水的赋存状态一并给予了探讨。 展开更多
关键词 “大别山玉” 宝石矿物学特征 红外光谱 结晶度
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“泰山玉”的宝石学特征 被引量:10
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作者 程佑法 李建军 +1 位作者 范春丽 张志刚 《宝石和宝石学杂志》 CAS 2011年第1期29-32,共4页
目前,"泰山玉"是玉石市场上出现的一个"新品种"。对一批"泰山玉"样品进行了常规宝石学测试、偏光显微镜薄片观察、红外光谱等测试与分析。结果表明,大多数"泰山玉"样品的主要矿物组成为蛇纹石... 目前,"泰山玉"是玉石市场上出现的一个"新品种"。对一批"泰山玉"样品进行了常规宝石学测试、偏光显微镜薄片观察、红外光谱等测试与分析。结果表明,大多数"泰山玉"样品的主要矿物组成为蛇纹石,依据现行的国家标准,其鉴定名称可命名为"岫玉"或"蛇纹石玉"。其中,以透闪石为主要矿物组成的"泰山玉"还有待进一步确认与研究。"泰山玉"中Cr,Fe,Ni的质量分数较高,这是区别辽宁岫玉的重要特征之一。泰山文化与传统玉石文化相结合,是"泰山玉"的良好开发方向。 展开更多
关键词 “泰山玉” 宝石学特征 鉴别 蛇纹石玉
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一些寿山石新品种的宝石学研究 被引量:20
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作者 汤德平 姚春茂 解小建 《宝石和宝石学杂志》 CAS 2005年第4期1-6,共6页
对二号矿石、汶洋石、山仔濑石、房栊岩石、山秀园石、芙蓉石、大山石等一些近年来在寿山石市场上较为常见的寿山石品种进行了研究,详细测定了它们的密度、硬度和矿物组成等。研究表明,二号矿石、房栊岩石和大山石主要由地开石组成,连... 对二号矿石、汶洋石、山仔濑石、房栊岩石、山秀园石、芙蓉石、大山石等一些近年来在寿山石市场上较为常见的寿山石品种进行了研究,详细测定了它们的密度、硬度和矿物组成等。研究表明,二号矿石、房栊岩石和大山石主要由地开石组成,连江黄石、山仔濑石和汶洋石主要含有伊利石,叶蜡石是芙蓉石和山秀园石寿山石品种的主要矿物组成。综合现有的研究资料,建议将寿山石分为田石系、高山石系、月洋石系和连江黄石系。 展开更多
关键词 寿山石 地开石 叶蜡石 宝石学
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养殖珍珠质量影响因素分析 被引量:15
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作者 宋中华 喻学惠 章西焕 《宝石和宝石学杂志》 CAS 2001年第1期18-21,共4页
通过对珍珠的表面和内部结构特征的观察 ,对产出珍珠的蚌的大小、体色、健康状况、产珠部位与珍珠的质量 (光泽、颜色、形状、大小等 )的关系进行了统计分析 ,认为珍珠的质量主要由珍珠的成分和结构决定。蚌或贝的种类、生长条件。
关键词 养殖珍珠 宝石学 珍珠层 外套膜 质量 光泽 颜色 成分 结构
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俄罗斯的金刚石及其产业发展 被引量:6
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作者 孙主 莫默 +2 位作者 丘志力 梁伟章 王萍 《宝石和宝石学杂志》 CAS 2012年第1期14-23,共10页
2010年,俄罗斯毛坯金刚石的产量约占世界总产量的25%,并以强劲的增长势头不断改变着世界金刚石市场的供应格局。对近10年发表的有关俄罗斯金刚石的英文文献进行了编译整理,对雅库特、阿尔汉格尔斯克和乌拉尔产出金刚石的宝石矿物学特征... 2010年,俄罗斯毛坯金刚石的产量约占世界总产量的25%,并以强劲的增长势头不断改变着世界金刚石市场的供应格局。对近10年发表的有关俄罗斯金刚石的英文文献进行了编译整理,对雅库特、阿尔汉格尔斯克和乌拉尔产出金刚石的宝石矿物学特征进行了比较分析,结果显示,三个产区的金刚石在颜色、形貌、微量杂质元素、发光性、包裹体等方面有一定的差异,这些差异是否可以作为俄罗斯不同金刚石产地来源的标型特征还有待进一步验证。结合俄罗斯近5年来在世界金刚石市场上的表现,简要分析了俄罗斯金刚石对国际市场的影响及金刚石产业发展的情况。有关信息对了解世界金刚石供求关系及国际金伯利进程框架下金刚石产地来源的研究有一定的参考价值。 展开更多
关键词 金刚石 俄罗斯 宝石矿物学 产地特征 市场
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