热处理紫水晶的工艺研究及光谱特征

天然黄水晶颜色金黄,犹如黄金,深受人们的追捧,市场上常出现紫水晶经加热处理得到的黄水晶。主要选取市场上常见的几种不同色调的紫水晶,通过加热处理实验,确定紫水晶的变色温度,并结合显微镜下观察、红外光谱和紫外-可见吸收光谱测试发现:紫水晶经过热处理后改色成黄水晶,可通过颜色、光泽、内部包裹体及表面特征与天然黄水晶进行辨别;热处理过程中,紫水晶随着温度的升高而改变颜色,由紫色到无色到黄色,且变色温度(400~500℃)与恒温时间长短有关;经热处理后的紫水晶在红外光谱带中存在3 854、3 738、3 585、3 436、2 675、2 362、2 233cm^(-1)处吸收峰并没有消失,天然黄水晶则不存在特征的3 585cm^(-1)处吸收峰;紫水晶在紫外吸收光谱中540nm处吸收强度随着温度的升高而降低。

勉-略-阳地区金矿床硫同位素特征

勉（县）略（阳）阳（平关）地区位于陕西省南部，是西秦岭重要的组成部分，以产金、铜、镍、铅锌等多金属矿产而闻名，素有“金三角”之称（图1）。蕴含了煎茶岭、东沟坝、李家沟等大中型金矿床，历来是矿床研究和找矿的重点地区。

热处理绿黄色绿柱石光谱特征与颜色成因探究

绿柱石族宝石属六方晶系的铍-铝硅酸盐矿物,因含不同微量元素而呈绿、蓝、黄、红、粉、棕和黑色。绿黄色绿柱石和海蓝宝石常由不同价态的铁离子致色, Fe^3+和Fe^2+可以赋存于四面体位(Fe4^2+)、八面体位(Fe6^3+)和结构通道中([Fe2(OH)4]^2+),随着配位离子含量的改变,其颜色呈现变化。绿黄色绿柱石经热处理可以获得浅蓝色海蓝宝石, 300~550℃还原和氧化条件连续阶段性加热样品颜色依次呈浅绿色、淡黄绿色、浅黄色、淡蓝色和浅蓝色, 550~600℃褪色为淡蓝色,最佳颜色出现在500~550℃。利用中红外吸收光谱(mid FT-IR)、紫外-可见光吸收光谱(UV-Vis)和电子自旋共振波谱(EPR)对热处理前后绿柱石样品进行分析。Mid FT-IR光谱显示,样品热处理后与天然绿黄色绿柱石具有相似吸收光谱,归属于[Si6O(18)]基团特征振动的1 250~600 cm^-1区吸收峰向低波数方向偏移,峰值强度同时出现不同程度减弱,推测与通道中的Fe^3+被还原为Fe^2+导致的Fe^3+-O2-电荷迁移强度减弱和加热失水行为导致的结构水弯曲振动减弱有关。UV-Vis吸收光谱显示,还原和氧化气氛中的热处理绿柱石光谱特征基本一致,与天然样品相比,紫外-可见光区归属于O2-—Fe^3+电荷迁移的吸收峰向紫外区方向迁移形成322 nm吸收峰,6A(1g)→4T(2g)跃迁向紫区偏移产生370 nm附近吸收峰,6A(1g)→4Eg+4A(1g)跃迁向红区偏移产生427 nm附近吸收峰,导致Fe^3+禁戒跃迁减弱,样品黄色调消失;红区823 nm附近的宽吸收带增强且向可见光区偏移指示结构通道中Fe^2+含量增加,最终使样品呈现蓝色色调。EPR谱显示天然绿黄色绿柱石Al—O八面体和结构通道中存在Fe^3+和Mn^2+及OH自由基。结合UV-Vis结果分析认为,还原和氧化气氛热处理后样品结构通道中Fe^3+还原为Fe^2+, Al—O八面体中的Fe^3+禁戒跃迁减弱,二者共同作用使样品颜色逐渐由绿黄色转变为浅蓝色。

覆膜托帕石仿坦桑石的宝石学鉴定

2018年3月,在深圳水贝珠宝市场购买了两颗价格低廉的"坦桑石",通过常规检测发现,该样品是覆膜托帕石。对覆膜托帕石样品进行了红外光谱、X射线荧光光谱、紫外-可见光谱等测试,并对其中一颗样品进行抛光,发现样品本身为无色。综合分析显示,该覆膜托帕石样品亭部覆有色膜、膜层主要含Ti材料,Ti质量分数为2.769%～5.039%,紫外-可见光谱具有以326,531 nm为中心的吸收。覆膜是为了改变托帕石的颜色,从而达到仿坦桑石的目的。