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。

“老挝石”和寿山都成坑石的“水线”特征对比及成因探讨

"水线"是寿山都成坑石和特定"老挝石"品种中的典型外观特征。通过肉眼观察、宝石显微镜、偏光显微镜观察、X射线粉末衍射仪、扫描电子显微镜、X射线荧光能谱仪等测试方法对"老挝石"样品和寿山都成坑石样品中"水线"的结构与成分特征进行了研究与对比。结果表明,"老挝石"中"水线"由近平行于"水线"延伸方向紧密堆积的片状地开石颗粒层和无定向排列的地开石颗粒层(其中混有网脉状硫磷铝锶矿)交替形成;寿山都成坑石中"水线"与基质部分的分界清晰,分界处矿物颗粒大小和致密程度变化不明显,"水线"内部不规则排列的地开石颗粒间混有细密的丝缕状硫磷铝锶矿。"老挝石"中"水线"的成因可能与成矿流体的多期活动以及所含矿物组成差异有关,寿山都成坑石"水线"的成因可能与成矿流体分期次的结晶以及所含矿物组成差异有关。