老挝“都城”的宝石矿物学特征

都城坑石是寿山石中的著名品种之一,以其丰富多变的颜色和独特的平行微波浪状"水线"花纹而受到消费者和收藏者的喜爱,而新近出现在图章石市场上的一种老挝石,因其外观特征和质地成分都类似于寿山石中的都城坑石而受到关注。这种老挝"都城"的宝石学现有研究甚少,运用肉眼观察、宝石显微镜、偏光显微镜观察、X射线粉晶衍射、拉曼光谱、激光剥蚀等离子质谱等多种测试方法对老挝"都城"样品的矿物组成、谱学特征、杂质矿物成分、微量元素特征等方面进行了较为全面的研究,为科学鉴别都城坑石与老挝"都城"提供参考。宝石学常规测试结果表明,老挝"都城"相对密度为2.59～2.61;大多颜色分布不均匀,以红色、白色、黄色三种颜色为主;常见近平行多层分布的白色透明"水线",其层数一般多于都城坑石中"水线"的层数。老挝"都城"样品"水线"部分的矿物颗粒较基体部分更为细碎、密集,在偏光显微镜下为一级灰白干涉色。XRD测试结果显示在19°～24°范围分裂程度不同的多个衍射峰,在34°～40°范围内,同时出现"指"字型双峰(2.55、2.50)和"山"字形(2.38、2.33、2.30)衍射峰,表明样品的主要矿物成分为地开石-高岭石的过渡矿物或两者混合,老挝"都城"样品的结晶程度变化较大,其主要矿物成分包括有序地开石、有序高岭石、无序地开石-高岭石过渡矿物。老挝"都城"样品基质的拉曼光谱反映其主要矿物成分为地开石质,其中241、266cm^(-1)归属于O-H-O伸缩振动,334cm^(-1)归属于Si-O振动,432、460cm^(-1)归属于Si-O弯曲振动,747、792cm^(-1)归属于Al-O-Si弯曲振动,915cm^(-1)归属于OH弯曲振动。老挝"都城"样品中主要有红色、黄色两种杂质矿物,经测试其矿物成分分别为赤铁矿(特征拉曼峰位于225、293、410和1 319cm^(-1)处)和锐钛矿(特征拉曼光谱表现为145cm^(-1)处强而尖锐的单峰,397、536、639cm^(-1)处尖锐的拉曼峰)。对比老挝"都城"和都城坑石样品的激光剥蚀等离子质谱测试结果可发现,两者的Cr、Ni、Ba元素质量分数存在差异,老挝"都城"中Ni、Ba元素的质量分数高于都城坑石,而Cr的质量分数少于都城坑石。