缅甸紫色翡翠的致色机理——光谱和色度学研究

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。

黄-红色缅甸黄龙玉颜色和光谱特征的定量研究

利用傅立叶红外光谱仪、激光拉曼光谱仪、紫外-可见分光光度计、能量色散X射线荧光光谱仪、电子探针X射线显微分析仪和X-Rite SP62手持式分光光度计对黄-红色缅甸黄龙玉样品进行了颜色特征、化学组成以及光谱学特征的研究,分析缅甸黄龙玉的颜色与光谱特性之间的定量关系。结果表明,缅甸黄龙玉主要由SiO_(2)组成,含少量Fe、Cu、Cr等过渡金属元素,属于隐晶质石英质玉。在CIE D65标准光源和N9孟塞尔中性背景下,缅甸黄龙玉的明度与色调角具有高度的相关性,Fe含量的变化对其明度和色调角具有显著影响。通过紫外-可见吸收光谱的一阶导数可以推断缅甸黄龙玉中针铁矿和赤铁矿的相对含量,且随着主波谷的位置向长波方向偏移,缅甸黄龙玉的颜色会从黄色调向红色调转变。

缅甸翡翠中铁元素的激光诱导击穿光谱定量检测

采用激光诱导击穿光谱(LIBS)技术定量分析缅甸翡翠中Fe元素的浓度。选择Fe元素的275.57nm光谱线作为定量分析谱线,选取Si元素的288.17nm光谱线作为内标谱线,选取12个缅甸翡翠样品作为研究对象,以其中9个样品绘制了传统定标法和内定标法的Fe元素定标曲线,并将定标曲线用于3个检验样品的Fe含量的实际预测。实验结果表明,采用传统定标方法时,定标样品光谱强度的相对标准偏差(RSD)在1.4%~8.3%之间,所建立的Fe元素浓度含量定标曲线的拟合相关系数R2为0.979,使用该方法建立的定标曲线对3个检验样品中Fe元素含量进行测定,最大相对误差为10.6%;而采用内定标法时,定标样品光谱强度的比值(IFe/ISi)的相对标准偏差(RSD)在0.9%~5.7%之间,Fe的拟合相关系数R2达到0.989,样品中Fe元素的测定相对误差均可降低到7%以下。结果证明,利用内定标法定量分析翡翠中Fe的含量比传统定标法相对误差更小,采用LIBS技术结合内定标法更适于缅甸翡翠样品中Fe元素定量分析。

缅甸翡翠化学成分的变化对其红外光谱的影响

缅甸翡翠是以硬玉为主要矿物的多晶集合体,硬玉的晶体化学成分可以用NaAlSi2O6来表示,天然产出的硬玉常常存在类质同象替代,Na被Ca替代,Al被Mg,Fe,Cr等元素替代,形成不同的翡翠类型,使得翡翠的化学成分变得更加复杂,而且其物理性质也产生变化,这种变化包括颜色、透明度、折射率、比重、结晶程度以及红外吸收光谱的特征。探索了翡翠的化学成分对其红外光谱的影响及规律,使用傅里叶红外光谱仪(Fourier transform infrared spectroscopy,FTIR)对10个含不同化学成分的缅甸翡翠样品进行漫反射法测量,分析结果表明,翡翠的红外吸收峰的位置随着样品的Na/Na+Ca的摩尔比例增加而向高波数发生位移;在低波数区域,在424,576和658cm-1附近的吸收峰位的波数与Na/Na+Ca比值存在很好的线性相关,相关系数依次为R21=0.944 2,R22=0.928 3,R23=0.909 7。采用红外光谱测试技术结合所建立的线性模型可以推断未知翡翠样品的Na/Na+Ca的摩尔比例,当翡翠样品的Na/Na+Ca比值等于0.8时,红外吸收峰应该在658.7,574.5,422.5cm-1处;如果翡翠样品的红外吸收峰波数<658.7,<574.5cm-1,<422.5cm-1,则翡翠样品的Na/Na+Ca比值小于0.8,为绿辉石质翡翠;如果翡翠样品的红外吸收峰波数>658.7,>574.5,>422.5cm-1,则翡翠样品的Na/Na+Ca比值大于0.8,为硬玉质翡翠。该工作为红外光谱技术测量翡翠样品,分析翡翠化学成分,确定翡翠矿物种属提供了一种快捷、省时、方便的无损测量分析方法。

历史上腾冲与缅甸的翡翠开发和贸易关系

中缅两国之间经腾冲进行的经济交往随着蜀-身毒道(南方丝绸之路)的开通即已开始,并几乎从未间断,其兴旺程度随着中缅两国关系和外部环境的变化而变化。在中缅贸易史上,翡翠是一种特殊的商品。在缅甸翡翠的开采、运输、加工和贸易等环节,腾冲都发挥了独特而重要的作用。

钠铬辉石玉及相关闪石玉(岩)的研究

以缅甸龙肯地区的钠铬辉石玉及相关闪石玉（岩）为研究对象，详细地研究了它们的类型、结构构造、矿物化学成分、X射线粉晶谱学。认为，龙肯地区的钠铬辉石玉及相关闪石玉（岩）原岩分别为橄榄岩、含铬铁矿橄榄岩或铬铁矿体。在高压─超高压条件下，这些原岩遇到富含SiO2，Na2O和Al2O3熔浆时，发生一系列的交代变质反应。其中路铁矿主要被交代为钠铬辉石、铬硬玉或含铬硬玉，橄榄石主要被交代为铝钠闪石。在钠铬辉石玉及相关闪石玉（岩）中，铝钠闪石与钠铬辉石的含量由原岩中橄榄石和铬铁矿的百分比所决定。因此，从闪石玉到钠铬辉石玉可能存在一个连续变化的系列。

缅甸翡翠次生部位的元素成分演化特征

为研究缅甸翡翠次生部位的元素成分演化特征,采用主量元素测试、微量元素测试、电子探针及X射线粉晶衍射分析方法对缅甸翡翠的灰绿色次生色(翡翠界称之蓝雾)部位、黄蓝色次生色部位及黄(红)色次生色(翡翠界称之黄(红)雾)部位的元素及矿物成分进行了测试与分析。结果显示,与蓝色次色生部位相比较,黄色次生色部位中的Na、Al、Si元素的含量递增对应着X粉晶衍射中伊利石等的出现,黄色次生色部位的Fe、Mg等元素的含量递减对应着绿泥石的峰的消失。表明带有蓝雾的砾石被抬升到地表后,其中的大量的Fe被偏酸性的雨水淋滤带出,少量被氧化成Fe3+后沉淀形成黄、红雾。氧化条件加上湿热气候区偏酸性水的作用,能够使绿泥石和硬玉矿物逐渐地风化分解,形成高岭石和褐铁矿。

缅甸纳莫原生翡翠矿体特征与成因研究

缅甸纳莫翡翠原生矿体呈透镜状侵入于蛇纹石化超基性岩中 ,矿体中分布有团块状围岩捕虏体。矿物结晶顺序为 :具帚状结构的粗晶柱状硬玉→具柱状交织结构的细晶柱状硬玉→具流动构造的微晶柱状硬玉与粒状方沸石组成的绿色翡翠细脉→粒状方沸石脉→钠长石与石英组成的脉。绿色翡翠细脉沿矿体构造裂隙呈条带状、脉状产出 ,主要由微晶柱状硬玉组成 ,其长度为 0 .0 6～ 0 .0 8mm ,宽为 0 .0 1～ 0 .0 15mm。矿体主要由具柱状交织结构的细晶柱状硬玉组成 ,是超基性岩浆结晶分异演化的产物。

危地马拉高档绿色翡翠的矿物组成及成因

选取危地马拉高档绿色翡翠样品为研究对象,采用宝石显微镜、偏反光显微镜、激光显微拉曼光谱仪和电子探针仪等测试手段,开展了翡翠样品的外观特征、放大观察、组成矿物、显微结构、拉曼光谱及矿物化学成分研究。根据矿物组成及其演化,将成矿作用分为三期:(1)早期成矿作用产物为具粗粒、半自形-自形粒柱状结构的硬玉,化学成分很纯;(2)主成矿期以交代作用为主,早阶段形成的产物为颗粒细小的硬玉,与第一期的硬玉相比含有相对较高的FeO、Cr_(2) O_(3)、MgO和CaO含量,晚阶段形成的产物为颗粒细小的绿辉石,MgO和CaO含量高,因Cr_(2) O_(3)含量具规律性变化而相应呈深浅不同的绿色;(3)晚期成矿作用产物为硬玉(或钠长石)+榍石等,呈充填结构,榍石呈网脉状分布于硬玉、绿辉石颗粒之间或微裂隙中。晚期的硬玉(钠长石)+榍石+流体包裹体组合,即翡翠中的白色棉状物,实际上是一类流体熔融包裹体。流体熔融包裹体中的流体相,含有CO_(2)、CO等成分,其中2145 cm^(-1)处的特征拉曼位移峰最强、指示着CO含量很高的强还原成矿环境,这与样品中普遍存在无定型碳相印证。结果显示,所研究大多数危地马拉高档绿色翡翠样品的矿物组成以硬玉为主或硬玉是其主要矿物之一,白色棉状物中普遍出现的“晚期硬玉+网脉状榍石+以CO为主的流体包裹体”的组合,可以作为危地马拉高档绿色翡翠与缅甸绿色翡翠鉴别的重要参考特征。

缅甸翡翠次生色的可见光吸收光谱的一阶导数谱研究

缅甸翡翠颗粒中的充填物的谱学变化特征对于次生色的形成具有重要意义。本文采用可见光吸收光谱的一阶导数谱,对缅甸次生翡翠矿的次生色部位进行了研究。研究结果显示:翡翠的红黄雾主要是由蓝雾转变而来的,绿泥石在向赤铁矿转化的过程中,使得蓝雾区的颜色由灰绿色变成黄、红色。黄雾的致色矿物主要为针铁矿,红雾的致色矿物除了针铁矿还有少量的赤铁矿。与色彩相似的烧红翡翠比较,天然红翡(红雾)的可见光吸收光谱的一阶导数谱显示出明显的针铁矿特征,而烧红的则为赤铁矿。

缅甸第三纪断陷盆地中的次生油青种翡翠的形成机理研究

为了解缅甸第三纪断陷盆地中的次生油青种翡翠的形成机理,利用ICP-MS分析、电子探针微区分析对缅甸次生翡翠矿床的油青色带及原生区部位的元素和矿物分布特征进行对比研究,利用成因矿物学原理推测出断陷盆地未抬升前的埋藏深度在1.2km～2.4km;与原生翡翠相比,次生油青色带中的微量元素Fe,Mg,Co,Mn,Ni,Ca,Ag,Sr,Ce,Y,Ag明显增多、Na,Al,Mo的明显减少;研究表明,翡翠砾石的油青色带形成于原生翡翠砾石被深埋于断陷盆地之后,形成油青色带所需要的铁族元素主要来自于一同深埋入断陷盆地中的超基性碎屑物质提供;断陷盆地中形成的流体经历了酸性阶段和晚期的碱性阶段,在从早期的酸性流体对深埋于其中的原生翡翠砾石进行溶蚀,并携带铁、镁等元素进入翡翠的颗粒间隙和裂隙中,后期,即深埋期流体性质变为碱性流体阶段,此阶段翡翠颗粒间隙中的Fe,Mg等元素发生沉淀形成绿泥石,从而形成了次生的油青种翡翠。