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期刊信息/Journal information
宝石和宝石学杂志（中英文）
宝石和宝石学杂志（中英文）

黄治中

季刊

2096-9120

bsx@cug.edu.cn

027-67885187

430074

武汉市武昌鲁磨路31号中国地质大学内

宝石和宝石学杂志（中英文）/Journal Journal of Gems & Gemmology
查看更多>>本刊是经国家科委批准，面向国内外发行的学术类刊物，一年四期。主要报道国内外宝石研究和珠宝发展的科技成果、新动态，追踪珠宝市场研究的热点，是珠宝行业对外宣传的窗口和引进国外最新成果的主要渠道。
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    坦桑尼亚温扎红宝石的宝石学及谱学特征

    郑一梦裴景成赖潇静
    1-11页
    查看更多>>摘要：坦桑尼亚温扎地区产出透明度高、颜色亮度高、色彩饱和度高且常产出粒度大的红宝石,但针对坦桑尼亚温扎红宝石的系统研究较少.利用常规宝石学仪器、激光剥蚀电感耦合等离子体质谱仪、紫外-可见光分光光度计、傅里叶变换红外光谱仪、拉曼光谱仪和三维荧光光谱仪对10颗产自坦桑尼亚温扎的红宝石样品进行系统性的研究与分析.结果显示,坦桑尼亚温扎红宝石含有韭闪石包裹体、气液包裹体、蓝色色区和具有生长间断的负晶包裹体,蓝色色区与较高的Ti元素含量有关,具有产地意义;温扎红宝石具有高Cr和高Fe的特征,两种元素的含量均超过500× 10-6,并具有Ti、Mg、V、Ni、Ga等微量元素;紫外-可见光光谱显示清晰的Cr谱,同时也呈现出Fe和Ti的影响;几乎所有样品的红外光谱均可见特征的3 160 cm-1处吸收峰,常伴随着3 240 cm-1和2 420 cm-1吸收峰(称为"3 160组"),为温扎红宝石的特征峰;拉曼光谱显示散射峰与[AlO6]基团的伸缩、弯曲振动有关,由对称弯曲振动(O-Al-Obend)引起的416 cm-1处吸收峰显示最强的光谱特征;三维荧光光谱中显示4个清晰的荧光峰,以λex=408 nm/λem=694 nm峰为最强.

    红宝石宝石学特征化学成分谱学特征坦桑尼亚温扎

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    山东昌乐蓝宝石的色带微量元素及成因分析

    王雅妮张雨阳尹作为
    12-21页
    查看更多>>摘要：色带发育是山东昌乐新生代玄武岩中的蓝宝石主要特征之一,其微量元素不仅影响宝石呈色,也对了解蓝宝石成因和母源岩浆具有重要作用.本研究以色带发育的山东昌乐蓝宝石样品为研究对象,利用紫外-可见光吸收光谱、傅里叶变换红外光谱和激光烧蚀电感耦合等离子体质谱对其谱学特征以及化学成分进行研究.结果表明,昌乐蓝宝石样品具有高Fe、Ga,低Mg、Cr的特征,符合岩浆成因蓝宝石的特征;Fe含量随色带颜色深浅呈规律性变化,指示了蓝宝石结晶过程的动荡性.红外吸收光谱可见和-OH有关的3 310 cm-1处吸收峰,-OH含量和色带颜色深浅呈正相关,深色色带-OH含量最高,浅色色带-OH含量较低.紫外-可见光谱中,黄色核心部分与Fe3+-Fe3+相关的450 nm处吸收峰较为明显,指示了黄色核心部分为偏氧化条件下产生;蓝色色带部分与Fe2+-Ti4+相关的570 nm处吸收峰较为明显,指示了蓝色色带部分为偏还原条件下产生.

    蓝宝石化学成分谱学特征山东昌乐

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    云南锡石的热致变色机理初探

    欧燕楠刘劲松徐丰舜张倩...
    22-28页
    查看更多>>摘要：锡石作为一种稀有宝石,一度因其强火彩被称为"云南钻石",国内对其地质特征以及锡石浮选研究较多,目前未见有报道锡石的热致变色现象.本文采用常规宝石学仪器、拉曼光谱仪、激光剥蚀等离子质谱仪(LA-ICP-MS)和紫外-可见光光谱仪等,对近期产自云南的部分锡石进行了测试,对其热致变色现象的机理进行探究.结果表明,云南锡石主要成分为二氧化锡,平均含量高达99.4 wt％,含有微量元素Fe、Ti、Si、Ni、Ta、Nb等.从室温升高至500 ℃的过程中,锡石晶格膨胀,晶体键力常数减小,带隙值减小,导致锡石原位高温拉曼的特征峰向低频方向偏移,并使得紫外-可见光吸收光谱吸收边缘由380 nm不断红移至450 nm,锡石由近无色变为黄色;从500 ℃降温至室温过程中,锡石晶格收缩,晶体键力常数增大,带隙值增大,锡石原位高温拉曼的特征峰向高频方向回归,其紫外-可见光吸收光谱吸收边缘又不断蓝移恢复至380 nm,样品颜色恢复为近无色.计算二氧化锡晶体在加热和降温过程中光学带隙值,发现随温度升高,其带隙值Eg从3.28 eV降低到2.75 eV.综上,温度变化引起的晶格膨胀和收缩导致晶体的带隙变化是云南锡石出现热致变色的原因.

    锡石热致变色紫外-可见光吸收光谱拉曼光谱云南

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    四川雪宝顶白钨矿的矿物学及发光特征

    史玉静沈洪涛曲直张倩...
    29-39页
    查看更多>>摘要：本文通过对四川雪宝顶地区(瀑口梁、三道气、水晶镇、五铢堂)的白钨矿进行常规矿物学测试、LA-ICP-MS及光致发光光谱(PL光谱)测试,旨在获得其化学成分、矿物学与发光特征.通过高温固相法合成掺杂不同比例Sm、Eu、Dy元素的CaWO4多晶,分析其光致发光光谱以探究Sm、Eu、Dy元素对其红色荧光的影响.结果显示,在中波紫外光(310 nm)照射下,四川雪宝顶地区白钨矿的荧光颜色有分区性,为红色和淡黄色;化学成分测试结果显示,样品含有Sr、Nb、Mn、Mo、稀土元素(REE)等微量元素,整体含有较高的REE总量(335.8-2 243.0 μg/g)和Sr元素(126.3～5 188.2 μg/g),在淡黄色荧光区域富集的Nb、Mn、Mo元素,说明白钨矿中Mn、Mo、Nb可提高作为激活剂的三价稀土离子(RE3+)的荧光发射强度.PL光谱测试表明,其红色荧光主要是Sm3+、Eu3+的贡献,其次还有Dy3+、Tb3+、Pr3+的影响,淡黄色荧光主要是由Dy3+导致,其次还有Sm3+、Eu3+的影响.本文通过分析合成白钨矿PL光谱得出,Dy3+是Sm3+、Eu3+的敏化剂,Dy3+对Sm3+的荧光发射强度增强的更明显,尤其是Sm3+的4G5/2 → 6H7/2跃迁(580～620 nm),在天然白钨矿中表现为Dy3+阻碍了Sm3+→Eu3+的能量传递以及部分样品中Sm3+最强发射峰从4G5/2 → 6 H9/2跃迁(630～660 nm)变为4G5/2→ 6H7/2跃迁(580～620 nm).

    白钨矿成分特征发光特征合成白钨矿

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    辐照处理前后阿富汗锂辉石的颜色变化和三维荧光特征

    杨雯斯陈美华王小涵孟迎欣...
    40-48页
    查看更多>>摘要：目前天然产出的锂辉石可使用辐照改色的方法来达到提升其价值的目的,但是对于辐照锂辉石的谱学特征等信息并不完备.本文旨在通过电子辐照前后锂辉石的光谱特征分析其内部缺陷变化,为锂辉石缺陷分析及改色工艺提供一定的支撑.利用紫外-可见光光谱、荧光光谱对电子辐照前后浅紫粉色以及浅黄色阿富汗锂辉石样品进行分析,并对比荧光及磷光变化特征.结果显示,电子辐照后浅紫粉色锂辉石样品转变为翠绿色,粉橙色荧光明显增强,并出现粉橙色磷光;电子辐照后浅黄色锂辉石样品黄色调增加,大部分样品荧光无明显变化,而少数样品局部变为翠绿色,并在变色区域可见粉橙色荧光与磷光;紫外-可见光光谱显示辐照后呈翠绿色的锂辉石均在630 nm处出现吸收峰,浅黄色锂辉石辐照后局部变翠绿色,其Fe3+吸收峰减弱;三维荧光光谱结果表明,电子辐照前后锂辉石样品中有λem=450 nm、λem=610 nm及λem=700 nm荧光区,辐照后荧光区存在不同程度的增强,辐照后变为翠绿色锂辉石有λex=350 nm和λex=600 nm荧光中心增强现象,这与强粉橙色荧光出现的现象相吻合.通过判断紫外-可见光光谱中是否存在630 nm处吸收峰以及三维荧光光谱中是否存在明显的λex=350 nm和λem=600 nm荧光中心(粉橙色荧光)可以辅助判断锂辉石是否是经过辐照处理.

    锂辉石电子辐照荧光光谱紫外-可见光光谱阿富汗

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    天然与染色"羽皇金"Akoya珍珠的宝石学及谱学特征

    陈彩云飞朱毅杰吴静怡周武邦...
    49-58页
    查看更多>>摘要：近两年,一类具有高饱和度及高明度色彩特征的黄色Akoya珍珠风靡我国珍珠市场,被冠以"羽皇金"的美称,其出现填补了8 mm以下小直径金黄色珍珠的市场需求,销量与日俱增.目前关于此类珍珠的宝石学及谱学特征的研究鲜有报道.本文对75颗黄色Akoya珍珠样品进行了表面特征观察、紫外-可见光光谱和光致发光光谱测试.结果表明:(1)天然黄色Akoya珍珠样品的表面纹理细腻,在长波紫外光下基本无荧光.部分染黄色珍珠样品的表面瑕疵处可见明显的晕斑,并具有不均匀的黄色、强蓝白荧光;(2)紫外-可见光吸收光谱测试结果表明,天然黄色Akoya珍珠样品可出现360～420 nm范围的吸收宽带及430～470 nm范围的吸收窄带,部分天然黄色-橙色珍珠样品可见类似尿卟啉结构的致色物质产生的405 nm处窄吸收带.染色珍珠样品在蓝紫区有较宽的吸收带,低于400 nm的强吸收带推测由增光剂所致;(3)光致发光光谱测试结果表明,天然黄色珍珠样品的荧光背景强度与文石主峰高度的比值(F/A)集中于1左右,大部分染色珍珠样品的F/A比值均在10以上.漂白增光处理后的珍珠样品的PL谱可产生575 nm和610 nm处的发光峰,染色珍珠样品则可能出现630～650 nm范围内的发光峰,增光剂和染剂发生联结增强发光体平面刚性,使得575 nm处的发光峰强度显著增强至湮灭630～650 nm间的染色剂信息.

    黄色Akoya珍珠染色处理紫外-可见光光谱光致发光光谱

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    水平定向结晶法(HOC法)合成变石的宝石学及谱学特征

    刘悦裴景成赖潇静
    59-68页
    查看更多>>摘要：目前市场上合成变石中以提拉法合成产品为主,水平定向结晶法(HOC法)合成变石产品相对少见,其宝石学与谱学特征的研究资料仍有待补充.本文选择8颗来自俄罗斯厂家的HOC法合成变石样品为研究对象,采用折射仪等常规宝石学仪器、激光剥蚀电感耦合等离子体质谱仪、能量型色散X射线荧光能谱仪、紫外-可见光光谱仪、荧光光谱仪、拉曼光谱仪和傅里叶变换红外光谱仪对该类样品进行测试分析,探究其包裹体特征,微量元素组成、红外光谱、紫外-可见光光谱和荧光光谱等特征及与天然变石的差异.放大观察结果显示,HOC法合成变石样品的典型内含物为大量定向拉长空洞以及簇状金属包裹体.化学成分测试显示含有致色元素Cr和V,Cr含量较天然变石偏高;Fe元素含量极低,Mg、Ti、Ga等元素含量较天然变石低,且具有异常高的Mo含量,推测为金属Mo坩埚残余所致.紫外-可见光光谱仪测试结果显示为典型Cr谱,在橙黄光区与紫光区有两个宽的吸收带,645、656 nm处具有肩峰,680 nm处具有弱吸收峰.三维荧光光谱显示HOC法合成变石具有678、680 nm处强荧光峰以及690、696 nm处弱荧光峰,均为Cr元素所致,不具有天然变石中Ti和O元素的配合物所致460～550 nm处的发光中心.红外吸收光谱显示不具有天然变石特有的2 160、2 402 cm-1处吸收峰以及3 000～3 500 cm-1范围内与水有关的吸收.

    合成变石水平定向结晶法金绿宝石谱学特征化学成分

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    The Spectral Characterization of Blue Spinel and Other Blue Gemstones with the Alexandrite Effect

    Jiling ZhouChengsi WangXishan ZhaoYunqi Yang...
    69-76页
    查看更多>>摘要：In gemmology,the term"Alexandrite effect"is used to describe colour change phenomenon when a gemstone is observed under different light sources,usually between daylight and incandescent light.The definition of the Alexandrite effect is constantly being broadened with new discovery of gem resource.The traditional definition of the Alexandrite effect attributing the colour change phenomenon to the presence of two maximum transmis-sion regions and a maximum absorption region in the absorption spectra.In this study,7 blue spinels and 5 blue gemstones(including tanzanite,kyanite,fluorite,and 2 sapphires)showing the Alexandrite effect were investigated.The goal is to explain the cause of blue-to-violet Alexandrite effect and the spectral features causing such colour change.In the UV-Vis spectra,all samples showed a maximum absorption peak in the range of 534-610 nm,with-in the green region to orange region.The traditional explanation of green to red Alexandrite effect required a transmission window in the red region;however,some of our samples did not show this transmission window and the blue-to-violet Alexandrite effect was still visible.Therefore,it is incomplete to explain the mechanism of the Alexandrite effect according to their characteristic absorption spectra,a systematic study based on modern colour science and colour perception in human vision is required to elucidate the blue-to-violet Alexandrite effect.
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    中国古代杠杆原理的应用讨论——以湖北省博物馆馆藏玉佩的平衡效果为例

    刘懿萱陈春钟倩舒骏...
    77-85页
    查看更多>>摘要：从文字考究上来看,表示佩玉的"璜"和"珩"字与表示平衡的"衡"字有着密切的联系,体现了古人对于玉器佩饰佩戴效果的追求.为进一步研究玉佩的平衡效果,本文采用纸板进行实验模拟,复制玉佩,对湖北省博物馆馆藏战国时期35件玉佩的悬挂效果进行分析,发现相当数量的样品都能够水平悬挂,这既说明了玉佩在设计之时打孔位置的讲究,也体现了中华民族古代科技水平的高超,特别是对杠杆原理的实际应用能力.同时,本文模拟了古人寻找玉佩水平悬挂打孔点位的方法.玉佩作为一种实物证据,可以明确反映在西方国家提出杠杆原理之前,我国古代早已了解并能熟练运用杠杆原理.

    玉佩设计平衡效果杠杆原理古代玉器

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    Research on the Application of Contemporary Wireless Enamel Technique in the Teaching of Traditional Jewelry Craft Course for College Student

    Zhengxu YanXiao LuToshie MiyakawaRui Bao...
    86-93页
    查看更多>>摘要：Taking the wireless enamel(wireless enamel refers to make enamel works without fili-gree)production technique in jewelry practice course as the research object,combined with years of enamel teaching experience in the Gemmological Institute of China University of Geosciences(Wu-han),this study expounds the theoretical class,design preparation,creative idea and technique practice application from the course teaching objectives and the implementation,which also empha-sizes the practical improvability of students'design practice ability and innovative thinking ability.During the period,it focuses on the core processes,such as wireless enamel glaze method,object correction,firing time,composite application and system integration,to help students solve the key and difficult problems in the wireless enamel firing process.
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