电子微探针-X射线衍射-扫描电镜研究老挝石岩石矿物学特征

新近发现的老挝石因与寿山石多个品种高度相似,给老挝石的科学定名和印材质量评价带来困难。本文采用常规宝玉石学测试结合电子微探针（EPMA）、X射线粉晶衍射（XRD）以及扫描电镜（SEM）等矿物谱学分析测试方法,系统解析其化学成分、矿物组成及显微结构特征。结果表明,老挝石由高岭石亚族矿物多型组成,其中主要为高岭石、地开石及其过渡矿物,少量为珍珠陶石。红、黄色老挝石颜色与铁含量呈正相关性,表明铁元素可能为老挝石常见红、黄两色的主要致色原因。老挝石主要组成矿物晶体以不规则鳞片状或假六方片状为主,其粒径越细小、镶嵌越紧密,相应表现为质地细腻和篆刻工艺性能优异,作为印章石的工艺价值也就越高。老挝石的密度（2.58~2.60 g/cm^3）及折射率（1.561~1.570）等常规宝石学特征均与地开石型寿山石较为一致,其中颜色鲜艳、结构细腻者可作为优质的篆刻印材新资源。

老挝田黄石的宝石学与矿物学特征

运用静水称重法、X射线粉晶衍射仪、傅立叶红外光谱仪、全岩化学分析、环境扫描电镜、激光剥蚀等离子质谱等测试手段,对老挝田黄石的矿物学特征进行了研究.结果表明,老挝田黄石含有多种高岭石族矿物,并以地开石为主.Fe3＋为老挝田黄石呈黄色的致色离子.样品中高岭石族矿物颗粒直径为3～5μm,呈假六方片状,表面平整,呈三维堆垛或叠瓦状紧密排列.样品中矿物颗粒越小,结晶程度越好,自形程度越高,样品的透明度越高.微量元素分析可对老挝田黄石与田黄进行产地区分.老挝田黄石中Ga元素的质量分数高于田黄,而Co、Rb、Ni等元素的质量分数明显低于田黄.Co-Ga、Rb-Ga、Ni-Ga元素的投点图能较好区分老挝田黄石和田黄.老挝田黄石样品表现出轻稀土元素富集、重稀土元素亏损的特征,且轻稀土元素的分馏明显.

“老挝石”的矿物组成及鉴别研究

近一段时间来，大量来自老挝的“老挝石”进入福州寿山石原石市场，给福州的寿山石市场造成较大的冲击。笔者收集了福州市场上部分“老挝石”样品，采用X射线粉末衍射（XRD）、中红外光谱（MIR）和近红外光谱（NIR）等测试方法对“老挝石”样品的外观特征、矿物组成及鉴别方法进行初步研究。研究表明，“老挝石”样品的相对密度为2．52～2．60，微透明一半透明，颜色以白色、红色、粉红色为主，黄色较少，颜色不及寿山石丰富明快。“老挝石”样品的矿物组成包括高岭石、地开石和珍珠陶石，未见叶蜡石和伊利石；含高岭石的“老挝石”样品多为红色或浅红色，透明度较差，类似于寿山石中的善伯石等品种；由有序度较高的地开石组成的“老挝石”样品颜色较浅，透明度较高，与寿山石中的一些坑头石和高山石品种接近；以珍珠陶石为主的“老挝石”样品颜色较浅，多为白色，透明度较好，半透明，而在寿山石中含珍珠陶石的品种很少。“老挝石”的矿物组成与寿山石中的高山石类相似。但是，高山石类寿山石的大多数品种以地开石为主，而“老挝石”样品中含高岭石的占多数。这可能是寿山石与“老挝石”在矿物组成上的重要区别。在鉴别“老挝石”时，应十分注意这一点。近红外光谱分析可以鉴别高岭石，有可能为“老挝石”的鉴别提供一种快速简便的现场无损检测方法。褪色实验表明，在通常条件下，光照不会使“老挝石”产生明显的褪色现象。一些石商反映的褪色现象，或许与“老挝石”表面所含的水分有关。

“老挝田黄石”的物质组成特征

针对近年市场新出现的老挝"田黄"石,采用折射率仪、静水称重法等常规宝石学特征分析,并结合傅里叶红外光谱(FTIR)、电子微探针(EPMA)、X射线粉晶衍射(XRD)等大型仪器分析测试技术,对老挝田黄石的谱学特征进行了研究,并与寿山田黄石进行对比。结果表明,老挝田黄石与寿山田黄石均以高岭石族矿物为主,常规宝石学性质相近。老挝田黄石主要成分为地开石、高岭石及地开石-高岭石过渡矿物,与地开石质寿山石(高山石等)类似,不含珍珠陶石;寿山田黄石主要成分则为地开石、高岭石、珍珠陶石,部分样品含有白云母。

汉代黄老自然观与汉代画像石墓研究——以沂南北寨汉画像石墓为例

汉画像石是反映汉代社会状况的活化石,集合了汉代丰富的思想文化。通过对沂南北寨汉画像石墓的墓室建构、画像石内容的解读,寻求汉代黄老尊重自然客观规律,肯定人的地位及作用,"与物推移"、虚幻与科学相结合的自然观特征对汉代画像石墓建造的影响。尝试建造汉代思潮与汉画像石之间的内在联系,寻找文物研究中哲学、美学与考古学相综合的研究方法。

老挝石和寿山石矿物学特征的差异性研究

以老挝石和寿山石的岩相学为基础,对其矿物学上的差异性进行了对比分析研究.重点用电子探针(EMPA)分析了老挝石和寿山石组成的化学元素种类及含量.用X射线粉晶衍射(XRD)分析了老挝石和寿山石的矿物组成.研究结果表明,老挝石和寿山石两者在矿物学上的差异主要体现在颜色、成分等方面,老挝石的颜色主要为红、白、粉,较少出现黄色,寿山石颜色丰富多彩,有红、白、粉、紫、黄、绿等,不同品种颜色差异较大.造成老挝石和寿山石颜色差异的主要原因为Fe元素含量的变化,Fe含量越高,颜色越深.老挝石和寿山石的主要矿物组成大致相同,主要由地开石、高岭石和珍珠陶石等组成,但两者在矿物组成含量及种类上略有差异.寿山石品种不同,矿物组成略有差异,如寿山虎口石中出现黄铁矿和叶蜡石,这在老挝石的研究中没有发现.

地开石型“老挝石”的矿物学特征

"老挝石"与寿山石外观极其相似,但是价格低廉且产量巨大,给寿山石的交易市场带来了严重的冲击。利用偏光显微镜、X射线粉晶衍射仪、傅里叶红外光谱仪、拉曼光谱仪、扫描电子显微镜、电子探针对"老挝石"的矿物学特征进行了详细的分析。结果表明:(1)不同颜色的"老挝石"主要矿物组成相同,以地开石(2M1型)为主,含有少量珍珠陶石和高岭石,地开石整体结晶程度差,偶见假六方片状,颗粒大小不一;(2)扫描电子显微镜和拉曼光谱显示,"老挝石"中次要矿物有赤铁矿、金红石、长石和硫磷铝锶石。老挝石中大部分赤铁矿结晶形态良好,呈现四边形或者六边形的结晶外形,少量赤铁矿呈浸染状包围形态规则的赤铁矿、长石,或分布在裂隙中,颜色富集,红色调加深,"老挝石"中"萝卜纹"的光泽、透明度与基质不同,呈现网脉状分布,矿物成分为硫磷铝锶石;(3)电子探针结果表明,红色"老挝石"中Fe质量分数较高,浸染状赤铁矿可能是导致"老挝石"呈现红色的主要原因。

老挝北部黄色图章石的矿物成分及微量元素特征

老挝北部黄色图章石(又称老挝北部黄料)呈明亮的黄色至褐黄色,多见水波纹状内部纹理,与我国图章石中的田黄外观特征具有一定相似性。本文运用X射线粉晶衍射(XRD)、红外光谱(FTIR)、拉曼光谱(LRM)、扫描电子显微镜(SEM)、电子探针(EPMA)、激光剥蚀等离子质谱(LA-ICP-MS)、全铁化学分析等测试方法对其矿物组成、微量元素及产地特征等进行了研究。结果表明,老挝北部黄料的主要组成矿物单一,为无序地开石,杂质矿物包括重晶石、锐钛矿、硬水铝石和赤铁矿等,其中地开石颗粒表面平整,呈板状紧密排列;萝卜纹主要呈枝状、短脉状零星分布在基体中;老挝北部黄料的黄色由Fe^(3+)所致,且颜色深浅与Fe^(3+)含量呈正相关关系,其Cr、Rb、Sr含量低于田黄,Ga含量高于田黄。通过多元统计判别分析法可将老挝北部黄料和田黄进行有效区分,其判别函数对未知样品进行验证的正确率可达92. 9%,且模型的可靠性较高。通过稀土元素配分模式图可以直观区分老挝北部黄料和田黄。

老挝水洞桃花石和高山桃花石的宝石学与谱学特征对比

老挝水洞桃花石因与寿山石中的著名品种高山桃花石外观质地相似而受到关注。运用宝石显微镜、X射线粉晶衍射(XRD)、红外光谱(FTIR)和拉曼光谱(LRM)等测试方法对老挝水洞桃花石样品的矿物组成、红外光谱特征、拉曼光谱特征、杂质矿物成分以及颜色成因进行了研究,并与高山桃花石的特征对比可知:老挝水洞桃花石的主要矿物组成为结晶度中等的地开石与高岭石的过渡矿物或结晶度较高的地开石,个别样品还含有石英。老挝水洞桃花石在官能团区的三个红外特征吸收峰位于3697,3653和3621 cm^-1处,与羟基的伸缩振动有关,其矿物成分为无序地开石-高岭石过渡矿物。高山桃花石样品的红外光谱存在3702,3653和3621 cm^-1三个特征吸收峰,吸收峰的位置及强度表明其基质部分的矿物组成为有序地开石。老挝水洞桃花石和高山桃花石样品在指纹区的红外光谱特征基本一致,均显示1106,1034和1006 cm^-1处Si—O和Al—O—H的伸缩振动吸收峰;937和913 cm^-1处Al—O—H弯曲振动吸收峰,695和538 cm^-1处Si—O—Al伸缩振动吸收峰;471和430 cm^-1处Si—O弯曲振动吸收峰。老挝水洞桃花石样品基质部分的拉曼光谱中,200~1000 cm^-1范围内202和273 cm^-1处拉曼峰归属于O—H—O伸缩振动,341 cm^-1拉曼峰归属于Si—O振动,439和468 cm^-1处拉曼峰归属于Si—O弯曲振动,754和800 cm^-1处拉曼峰归属于Al—O—Si的弯曲振动,921 cm^-1处拉曼峰归属于OH弯曲振动。3550~3750 cm^-1范围内OH振动区通常显示与红外光谱高频区相似的三个谱峰。老挝水洞桃花石和高山桃花石中"桃花"内含物均为赤铁矿,特征拉曼峰位于225,296,411和1318 cm^-1处,高山桃花石中还存在锐钛矿,特征拉曼峰出现在145和639 cm^-1处。结合显微放大观察和电子探针成分分析的结果可知,老挝水洞桃花石和高山桃花石都为杂质矿物致色,内部密集的微晶赤铁矿包裹体使之呈现红色。

老挝华潘省香科菱镁矿地质特征与成因分析

经野外调研和室内研究,对老挝华潘省香科菱镁矿的矿区地质、矿体、围岩与夹石、矿石特征和矿床成因取得了一些新的认识。该矿区出露地层为下古生界(Pz1)、中—上石炭统(C2-3)和第四系河流二级阶地沉积(QpⅡal),主要构造为1条北西向逆断层和4条北东向平移断层。矿体产于逆断层南西侧的强烈构造变形带中,呈脉状产出,厚度为数mm至10余cm,共圈出10个矿体。矿体的围岩与夹石的岩石类型相同,为浅变质陆源碎屑岩,具高硅(w(SiO2)为81.190%)、低镁(w(MgO)为0.781%)、富铁(w(Fe2O3)为11.716%、w(FeO)为1.719%)特征。矿石矿物为菱镁矿,脉石矿物主要为石英、金云母、白云石、绢云母和褐铁矿。香科菱镁矿的形成过程是:在中—晚三叠世的古特提斯洋封闭过程中,镁质从超镁铁岩中析出形成含矿热液,含矿热液迁移与富集后在强烈构造变形带中形成网脉状菱镁矿。香科菱镁矿的成因类型属产于浅变质碎屑岩中之老挝香科式晶质菱镁矿热液型矿床,成矿时代属中—晚三叠世。

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。

老挝石水料黄色石皮和黑色石皮的特征及颜色成因

老挝石水料石皮多呈黄色或黑色,与我国图章石中的寿山田黄外观特征具有一定相似性。通过肉眼观察、宝石显微镜观察、X射线粉末衍射分析、傅里叶红外光谱、扫描电子显微镜观察和激光拉曼光谱等测试方法对老挝石水料的黄色石皮和黑色石皮的矿物组成及颜色成因进行了研究。结果表明,老挝石水料的石皮主要矿物组成为地开石、高岭石以及它们的过渡矿物,次要矿物有黄铁矿、石英、方解石、白云石、硫磷铝锶石以及钛氧化物;黑色石皮表面还分布有大量无定形碳,黄色石皮表面有大量的铁质氧化物沿裂隙充填。老挝石水料的黑皮颜色与表面分布的无定形碳有关,黄皮颜色成因与铁的氧化物有关。

浅析老挝石的创新设计

印章石作为我国传统印石文化的重要物质载体之一,有悠久的开采和使用历史。发展至当代,色泽纯正、质地细腻的印章石已经从传统的篆刻艺术品中衍生出更多具有独特艺术风格的美学作品。本文以新兴印章石—老挝石作为研究对象,通过作品分析、市场考察和受众调研等方式,梳理其当前主要产品类型及市场现状,分析老挝石主要受众群体的消费特点,从雕刻设计、首饰设计、文创产品设计三个角度入手进行设计研究,旨在通过探讨老挝石的创新设计,发掘老挝石与当代艺术相结合的非凡魅力。

拉曼光谱结合多变量统计方法在无损区分寿山石和老挝石中的应用

利用自行研制的便携式拉曼光谱仪（Hx-Spec）对高山石类寿山石（13组）和老挝石（22组）进行了分类判别分析。Hx-Spec拉曼光谱仪的激发波长785nm,光谱范围200~2700cm-1,分辨率6cm-1。结合主成分分析（PCA）和线性判别分析（LDA）建立多元统计算法模型,将老挝石从高山石类寿山石中区别出的特异性和灵敏度分别为100%与86.7%,受试样品工作特征（ROC）曲线下面积为0.977。另外,加入8个新样品作为验证,判别正确率为87.5%。研究表明,自行研制的便携式拉曼光谱仪结合PCA-LDA统计分析方法有望用于区分高山石类寿山石和老挝石。