赞比亚Kagem祖母绿的宝石学及谱学特征研究

赞比亚祖母绿在国内珠宝市场占有重要地位,具有极高的经济价值,为丰富该产地祖母绿的溯源信息,采用常规宝石鉴定仪器,结合激光拉曼光谱仪、激光剥蚀电感耦合等离子体质谱仪、傅里叶变换红外光谱仪、紫外-可见-近红外光谱仪等测试分析方法,对赞比亚Kagem矿场所产的祖母绿进行综合测试,旨在研究Kagem祖母绿的宝石学、化学成分和谱学特征,为识别该产地祖母绿特征以及产地溯源提供实际有效的方法。研究结果表明:赞比亚Kagem祖母绿样品的颜色呈绿色-蓝绿色,折射率约为1.580~1.595,略高于其他产地;具有弱-中等强度的二色性,颜色呈蓝绿/黄绿色;在查尔斯滤色镜下颜色不发生变化;在长波和短波紫外荧光灯下荧光呈惰性。放大观察,可见样品内部含有丰富的固相包裹体,气液两相包裹体多呈椭圆状或扁条状,气体体积约占整个包裹体的1/3。激光拉曼光谱测试显示,样品中的管状包体为阳起石,黑褐色金属矿物为磁铁矿,黑色不规则包体为碳质包体,柱状包体为钠长石。化学成分最能凸显赞比亚Kagem祖母绿的产地特征,与其他产地相比,Kagem祖母绿的致色元素表现为富Cr贫V,化学成分特征为高Fe、高Mg和高碱金属元素。分析红外光谱可知,该产地祖母绿中Ⅰ型水的特征吸收峰主要在7268和7140 cm^(-1)处,Ⅱ型水的特征吸收峰主要在7075、6840、5340、5205和1619 cm^(-1)处,Ⅱ型水的红外吸收峰整体强于Ⅰ型水,表明Ⅱ型水的相对占比大于Ⅰ型水,这一特征可与贫碱结构水类型的祖母绿产地相区分。祖母绿的紫外-可见-近红外吸收光谱主要由Cr^(3+)、Fe^(2+)和Fe^(3+)的吸收峰构成,吸收峰的峰位和吸收强度在不同方向上略有差异。