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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、缅甸和斯里兰卡宝石级绿色柱晶石的宝石矿物学特征

    赵思艺许博
    96-98页
    查看更多>>摘要：柱晶石(Kornerupine)是一种复杂的含水镁-铁-铝硼硅酸盐,颜色有无色、黄色、绿色、棕色和蓝色等,其中以宝石级绿色柱晶石最为珍贵,在市场上备受追捧.然而,由于其稀有性,人们对该类柱晶石的宝石矿物学特征及产地信息知之甚少.本研究采用常规的宝石学测试方法、谱学测试、EMPA以及LA-ICP-MS对产自坦桑尼亚、缅甸和斯里兰卡绿色柱晶石样品进行了表征.这三个产地的柱晶石样品均表现了相似的折射率和相对密度等基础宝石学特征,坦桑尼亚和斯里兰卡样品短波下显示黄色荧光,而缅甸柱晶石样品因含铁量较高致其紫外荧光惰性.三个产地的绿色柱晶石样品均表现出丰富的流体包裹体、针状包裹体和不同结晶程度的石墨包裹体,表明其变质成因.B元素的apfu(每分子式单位原子数)是鉴定柱晶石矿物种类的重要标准,利用LA-ICP-MS对缅甸绿色柱晶石样品中的B元素进行分析,结果表明缅甸柱晶石样品主要被归为kornerupine,而坦桑尼亚和斯里兰卡绿色柱晶石样品主要被归为prismatine.由于微量元素组成的差异,缅甸柱晶石样品的宝石学特征与其他两个产地的来源不同.V-Cr-Mn和Fe-Mn-V是鉴定坦桑尼亚、缅甸和斯里兰卡绿色柱晶石的产地来源的微量元素"指纹".根据紫外-可见-近红外光谱和痕量元素分析的综合观察,V元素是来自坦桑尼亚和斯里兰卡绿色柱晶石的主要致色元素,导致其具有黄绿色,Cr是缅甸柱晶石的主要致色元素.

    柱晶石产地鉴别致色元素化学成分坦桑尼亚缅甸斯里兰卡

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    "唐河玉"的宝石学特征及质量评价

    徐麟刘淑红路峰林瑶...
    99-103页
    查看更多>>摘要："唐河玉"主要产于太行山北端的唐河流域,在拒马河、易水河也有少量产出,该玉石的"籽料"主要由透闪石构成,颜色以白色、黄色、红色和黑色为主,偶尔伴有灰色、青色和绿色等次要色调.然而,杂质矿物的存在导致了该玉石质量呈现出一定程度的差异性.为了深入研究这一现象,本研究采取了实地勘查和市场调研相结合的方法,对采集到的"山料"及"籽料"样品进行了系统的宝石矿物学特征分析.在传统宝玉石研究方法的基础上(如折射率、相对密度、硬度以及显微观察和红外光谱分析),本研究综合应用了现代分析技术,包括X射线衍射分析、电子探针分析和扫描电子显微镜镜分析,全面深入地探究"唐河玉"样品的矿物和结构组成.研究结果显示,"唐河玉"样品的折射率为1.56～1.61(点测法),相对密度2.85～3.07,摩氏硬度6～7,表现出良好的油润度和宏观上的蜡状至油脂光泽.在偏光显微镜下观察,其主要矿物组成为透闪石,同时伴有碳酸盐矿物、石英、透辉石等杂质矿物.其中,透闪石呈柱状和纤维状变晶结构,其中纤维状变晶的纤维长度约为0.01～0.10 mm,交织形成复杂的微观纹理;而柱状变晶的粒度则在0.05 ×0.02 mm至1.00×0.15 mm,颗粒相互镶嵌,且杂质矿物不均匀地分布在纤维状透闪石之间.通过扫描电镜的二次电子成像技术有效地揭示了"唐河玉"样品中矿物颗粒的大小、形态和结晶程度.观察结果表明,部分透闪石颗粒以纤维放射状分布且相互交织,在小区域范围内的定向排列.这些颗粒之间排列紧密,部分显示出显微纤维交织结构.在局部范围内,纤维状的透闪石呈现出规则的排列,颗粒间交织紧密.整体上,规则排列的透闪石在非定向的穿插中形成整体结构,颗粒表面光滑平整,少数颗粒表面具有纵向纹理.此外,部分透闪石颗粒呈现出略具定向的分布特征,聚集形成宽窄不一的条带状集合体.石英颗粒则以自形-半自形的粒状形态穿插于透闪石之中,粒度大约为5 μm.结合电子探针分析和X射线粉末衍射测试结果显示"唐河玉"样品的主要矿物组成为透闪石,次要矿物有方解石、石英和透辉石.在钙质角闪石系列中,透闪石-阳起石的"唐河玉"样品Mg/(Mg+Fe2+)比值大于0.98,接近于透闪石端元的理论值1.0."唐河玉"样品的红外光谱与透闪石的标准光谱峰位基本一致,主要表现在600～400 cm-1、800～600 cm-1、1 200～800 cm-1、3 750～3 600 cm-1等四个波段.其中,1 147、1 063、1 042、996、922 cm-1附近的尖锐吸收峰归因于Si-O-Si的反对称伸缩振动、O-Si-O的对称伸缩振动和反对称伸缩振动所致.而765、687、665、644 cm-1的吸收峰则是由Si-O-Si的对称伸缩振动引起.546、514、459、420 cm-1的吸收峰则由Si-O的弯曲振动及M-O的晶格振动造成.此外,在1 560～1 400 cm-1波段,部分样品显示出不同强度的吸收,这归因于碳酸盐矿物晶体结构中[CO3]2-的反对称伸缩振动和面外弯曲振动引起.基于上述研究成果,建立了以碳酸盐矿物质量分数为依据的"唐河玉"宝石学命名标准,具体分类如下:当碳酸盐矿物质量分数低于5％,且透闪石质量分数不低于95％时,命名为"透闪石玉";当碳酸盐矿物质量分数在5％～40％,且透闪石质量分数在60％以上时,命名为"方解石-透闪石玉"或"白云石-透闪石玉";当碳酸盐矿物质量分数不低于50％,且透闪石质量分数低于40％时,命名为"透闪石化大理岩".鉴于"唐河玉"具有独特的"草花"纹理特征及其颜色、纹理和质地的丰富多样性,本研究将这些特性与"籽料"属性和唐尧文化进行了综合评估.在此基础上,通过宣传其深厚的文化和独特的美学价值,并依据玉石的品质进行市场定位,为"唐河玉"的进一步开发和应用提供了清晰的发展方向.

    "唐河玉"透闪石宝石学特征质量评价

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    马达加斯加含定向包裹体磷灰石的宝石矿物学特征

    李星彤徐畅郑金宇沈洪涛...
    104-107页
    查看更多>>摘要：含定向包裹体的晶体经定向切磨后,可呈现包括星光效应与猫眼效应在内的特殊光学效应.因其美丽的外观,这种宝石在市场上受到消费者的喜爱.磷灰石内部常见丰富的定向包裹体,切磨后可以呈现猫眼效应.猫眼磷灰石很常见,在一些非洲与亚洲国家均有产出.但与刚玉、石榴石与金绿宝石等常见宝石相比,关于磷灰石内部定向包裹体的组分、成因的系统性研究较少.因此,本文通过显微镜、拉曼光谱仪、扫描电子显微镜、X射线能谱仪、磁性测试对一种产自马达加斯加的含定向排列包裹体的磷灰石样品进行了较为系统的测试分析.显微观察表明,磷灰石样品内部含有大量具金属光泽的针状包裹体,平行主晶c轴生长,切磨成弧面型宝石后可产生猫眼效应.EDS结果表明,包裹体出露区域富含Fe与O元素,指示包裹体为一种铁氧化物.拉曼光谱显示包裹体具有位于662 cm-1处的弱拉曼峰,可归属为磁铁矿的A1g振动峰.磁滞回线测试进一步表明包裹体为亚铁磁性物质,表明针状包裹体的成分为磁铁矿.磷灰石内部的定向磁铁矿包裹体并不常见,该研究结果对磷灰石内含物研究领域提供了新的见解.

    磷灰石猫眼效应定向包裹体磁滞回线磁铁矿

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    热处理对山东昌乐蓝宝石产生的影响

    陈姿伊刘钊
    108-111页
    查看更多>>摘要：山东昌乐蓝宝石属于玄武岩型成因,由于其原石颜色较深,大部分蓝宝石需要进行热处理.本研究以天然山东昌乐蓝宝石样品为研究对象,采用红外光谱、拉曼光谱、紫外-可见吸收光谱、LA-ICP-MS等测试手段对其进行了宝石学特征、谱学特征、包裹体特征和化学元素等方面的分析,以此为基础系统地对山东昌乐蓝宝石样品进行不同温度的热处理,并分类总结该过程中样品的宝石学及谱学特征变化.山东昌乐蓝宝石样品的颜色整体较深,原石表面附着一层黑色熔融壳,裂隙处偶见次生铁质浸染,多色性明显.蓝宝石内包裹体种类及数量丰富,含单质硫、方解石、白云石、赤铁矿、透闪石、金红石、无定形碳、锆石等矿物包裹体,此外还存在罕见的定向排列包裹体和树枝状包裹体.样品的红外光谱指纹区主要特征峰为483、630 cm-1和514 cm-1,官能团区为不同方向上Ti-OH振动所引起的3 309 cm-1系列峰;拉曼光谱集中在100～800 cm-1,主要特征峰为247、380、417、577 cm-1和750 cm-1.LA-ICP-MS和电子探针测试结果显示,杂质元素中Fe的含量最高且变化范围较大,含量与颜色深浅变化成正比.Ti元素含量大多在300× 10-6内,从中心到边缘呈降低趋势,黄绿色-蓝绿色样品中Ti含量偏低.在氧化环境下,对山东昌乐蓝宝石进行恒温时间不变、从低温到高温梯度的热处理.实验结果表明,蓝宝石样品外观整体亮度提高,具达碧兹结构的更为明显;包裹体发生杂质矿物熔融、重结晶和矿液减少后析晶等现象;红外光谱中官能团区3 309 cm-1系列峰随温度的升高逐渐变小或消失,指纹区630 cm-1处的特征吸收峰随温度升高逐渐增强且尖锐,认为此变化是鉴定玄武岩型蓝宝石的新型证据.以CIE1967-LAB色度学模型为基础,颜色量化后发现热处理后蓝宝石的明度值(L*)均大于热处理前,其饱和度(C*)和色调角(h°)的变化无明显规律且存在一定误差,仍需进一步研究.

    蓝宝石热处理宝石学特征谱学特征山东昌乐

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    现代蛇纹石玉产地溯源激光拉曼光谱技术方法探索

    叶旭杨炯丘志力张跃峰...
    112-114页
    查看更多>>摘要：蛇纹石是中国历史上最早使用的玉石材料之一.距今9000年的黑龙江小南山遗址所发现的玉石材料中,蛇纹石材料占比23％(王荣等,小南山玉文化论坛"口头报告),仅次于闪石玉("和田玉")[1],因此,探索蛇纹石玉的溯源技术对于进一步认识中国古代玉文化发展历程,重建古代玉石贸易路线均有重要的意义.近年来,不同的学者通过将基础测试数据如红外光谱(FTIR)、拉曼光谱(Raman)、激光诱导击穿光谱(LIBS)、激光剥蚀电感耦合等离子质谱(LA-ICP-MS)等与统计学、机器学习方法结合,探索了多种不同玉石的产地判别模型,为玉石产地溯源问题的解决提供了新的技术方法及思路[3-6];但是,由于蛇纹石玉产地众多,目前仍然没有较为成熟的通过无损测试构建的蛇纹石玉产地溯源的技术模型.本文在对黄河流域的众多产地蛇纹石玉的拉曼光谱进行分析的基础上,认识到不同产地不同成矿机制形成的蛇纹石玉石,由于成矿时的温压条件和物质来源存在不同,导致蛇纹石矿物亚族、结晶程度、主微量元素含量、类质同象替代程度等存在差异,因此,有可能利用激光拉曼技术对蛇纹石玉的产地进行判别分析.本研究以产自陕西汉中、甘肃敦煌、河南栾川、辽宁岫岩、山东泰安、甘肃武山6地的蛇纹石玉样品为对象,通过对66块样品上200多个高质量拉曼光谱数据进行主成分分析(PCA),建立六个产地线性判别分析(LDA)模型.结果显示,泰安蛇纹石玉的主要矿物组成有利蛇纹石(墨玉)和叶蛇纹石(碧玉和翠斑玉),汉中蛇纹石玉的主要矿物组成有纤蛇纹石和利蛇纹石两种,敦煌蛇纹石玉则为纤蛇纹石和利蛇纹石的均匀混合型;而河南栾川、辽宁岫岩、甘肃武山蛇纹石玉的主要矿物组成均为叶蛇纹石.在严格控制实验条件的前提下,将拉曼光谱数据结合PCA+LDA分析可以对不同产地的蛇纹石玉进行区分,在160个训练集判别过程中,敦煌、汉中、武山样本都判断正确,栾川1例被错判为岫岩,泰安3例被误判为汉中,1例被误判为栾川,岫岩1例被误判为栾川,整体判别正确率达到了 96.25％;40个验证集样本中,敦煌、栾川、武山样本均判断正确,仅汉中1例被误判为敦煌,泰安1例被误判为汉中,岫岩1例被误判为栾川,整体判别正确率达到92.50％,建立的LDA判别模型的训练集数据和测试集数据的产地判别正确率分别达到了 96.25％和92.50％(图1和图2).显示出利用无损检测拉曼光谱技术进行蛇纹石玉产地溯源具有潜在的价值,通过激光拉曼光谱结合统计学或机器学习的方法有可能是解决蛇纹石玉产地溯源瓶颈新的技术路径.

    蛇纹石玉激光拉曼光谱产地溯源机器学习判别模型

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    陕西紫绿玛瑙的环带致色机理研究

    吕雨姗陈涛陈倩
    115-118页
    查看更多>>摘要：2015年,陕西省洛南县境内新发现一种特色石英质玉——紫绿玛瑙,以红色、绿色、紫色最为典型,现有文献[1-3]主要针对"红心绿边"型紫绿玛瑙开展过宝玉石学特征和颜色成因分析,而关于具有橙红-白-绿等多色环带的紫绿玛瑙的宝石学特征以及形成条件的资料较少.本研究选择陕西省洛南县境内麻花沟、十八盘、学沟、朱家洼等矿区产出具有代表性的紫绿玛瑙样品共16块,对其进行常规宝石学观察、偏光显微镜观察以及拉曼光谱、红外光谱、紫外光谱和扫描电子显微镜等测试,对其宝石学特征、矿物组成及其环带致色成因进行了分析.本文紫绿玛瑙样品(图1)的主要矿物组成为石英,粒度大多约为0.01 mm,含量在90％以上,同时含有少量的粘土矿物、暗色金属矿物以及碳酸盐矿物等.其中,红色杂质矿物呈细小点状或浸染状分布,粒度微细(1～20 μm);绿色杂质矿物呈片状、纤维状分布.红外透射光谱(溴化钾压片法)结果显示,样品显微结构的空隙中还存在不同程度的分子水.红色、紫色、无色样品在3 628 cm-1处基本无结构水特征峰,绿色样品在3 628 cm-1处呈现显著吸收峰,推测其含水矿物所含结构水导致此处吸收.拉曼光谱测试发现极少部分α-石英光谱在508 cm-1处可观察到较弱的斜硅石信号,这与现有文献中紫绿玛瑙中不存在斜硅石的结论不同.在具有橙红-白-绿典型环带结构样品中,橙色中心主要杂质矿物为赤铁矿,还存在大量表面附着赤铁矿的白云石,呈橘红色外观,这一定程度上也造成环带中心区域呈现橙色;中心到边缘过渡的无色环带内存在大量粒度0.01～0.02 mm的锐钛矿;外层绿色部分主要杂质矿物为绿泥石、绢云母,部分样品中还观察到少量钠角闪石;样品QZ-1黄色部分主要成分为白云石.红色、紫红色样品的紫外-可见光谱出现了赤铁矿的特征峰[4]以及铁离子在740 nm附近的宽范围波谷[5].根据一阶导谱峰显示赤铁矿含量越多则峰位越往高波长向偏移,从574 nm偏移向584 nm(图2).样品QZ-1黄色部分紫外-可见光谱一阶导数谱在530 nm处出现强度较大的主峰,伴有432 nm处次级峰,二阶导数处理谱图可见位于447 nm的针铁矿特征谷,且强度较高.综合以上结果可确认,紫绿玛瑙的主要成分为石英,红色、绿色、黄色部分为杂质矿物致色,红色主要致色矿物是赤铁矿,且红色的深浅程度与赤铁矿在样品中含量呈正相关;绿泥石、绢云母是绿色的主要致色矿物,黄色部分为针铁矿致色.结合致色矿物的赋存状态,推测紫绿玛瑙的形成环境复杂,绿泥石属于变质成因,低温条件(230～260℃)绿泥石/伊利石比值较低,高温条件(330～350℃)绿泥石/伊利石比值增加,根据该比值可以判断绿泥石形成的温度范围[6].锐钛矿的存在指示红色与绿色过渡环带结晶温度范围可能在470～450℃[7].橙红中心区域为岩浆热液同期携带的铁质物质,后期缓慢冷却沉积随硅质石英结晶以杂质包裹体的形式留在了燧石中,显微结构表现为环绕石英颗粒的间隙分布着大量红色铁质化合物,并以铁氧化物或氢氧化物的形式包裹碳酸盐胶结物[8].

    紫绿玛瑙石英矿物组成致色机理

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    石峁遗址出土硅质石镞的飞秒激光-电感耦合等离子体质谱(fsLA-ICP-MS)分析

    彭雨帆杨炯邵晶丘志力...
    119-121页
    查看更多>>摘要：石峁遗址是龙山晚期我国北方目前发掘规模最大的城址,它对于探索中华文明的早期发展意义重大[1],该遗址出土了一批以石英质材料为主的镞类制品.作为史前投射类工具的重要组成部分,箭镞与古人类的狩猎、采集活动甚至战争行为息息相关,其使用数量在新石器时代我国北方地区一度达到高峰[2].因此,石峁遗址出土的硅质石镞可以作为反映古代人类对资源的认知和利用情况,以及了解古代社会生业模式和文明间交流冲突关系的关键窗口.当前,国内对于史前箭镞的研究涉及时空分布、材质种类、功能用途、形制工艺等方面[3-4],但围绕其用料来源,即先民获取用于制作石镞的原料范围的相关探究和讨论较少[5].由于石英的微量元素地球化学特征能在解释矿物形成条件、揭示矿物物源和重建矿床成因机制等方面提供指示性信息[6],近年来,国外学者在开展史前石英质器物的溯源工作时大多进行了该方面研究[7-8],且主要使用的是LA-ICP-MS(激光剥蚀-电感耦合等离子体质谱)技术.然而,石英是电介质矿物,对低强度纳秒激光的能量吸收很差,加之其微量元素含量极低,这就使得传统纳秒激光LA-ICP-MS对较纯石英材料微量元素的分析往往不容易获得很好的测试效果,而飞秒激光场强极高,对电介质矿物的剥蚀更具确定性,被认为是进行石英等透明矿物精细微量元素测试新的技术手段[9-10].本研究尝试利用中国科学院广州地球化学研究所飞秒激光-电感耦合等离子体质谱分析系统(fsLA-ICP-MS)对16件石峁遗址出土的硅质石镞及7件采集自遗址附近的石英质原料的微量元素进行测试分析.实验结果显示,石英质原料的微量元素含量总体偏低,硅质石镞的微量元素含量则相对较高,不同石镞间的数据也存在一定差异.通过硅质石镞和遗址附近采集的石英质原料的Al-Na、Al-K、Al-Mg、Al-Ti等代表性微量元素之间的二元散点图可以大致判断,其中少部分硅质石镞的微量元素数据均落在石英质原料的微量元素数据范围之内,重叠度高,但另有一部分硅质石镞的数据和石英质原料的数据之间差距较大.这初步表明,石峁先民使用的箭镞既存在就近取材,也存在异地制作的现象,但更细致的产地来源信息仍需要进一步结合其他方法检测确认.

    石峁遗址箭镞飞秒激光-电感耦合等离子体质谱联用石英微量元素溯源

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    高品质危地马拉绿色翡翠的红外光谱及拉曼光谱特征

    骆郑臣邓子旭丘志力张跃峰...
    122-124页
    查看更多>>摘要：翡翠自传入中国以来便深受人们喜爱,是当下中国宝玉石市场上最大宗的玉器产品之一.一直以来,高品质翡翠主要来自缅甸,但由于缅甸国内局势的动荡,加上翡翠矿产资源接近枯竭,高品质缅甸翡翠越来越少.在此背景下,危地马拉翡翠逐渐被开发,陆续进入中国市场.目前已有G.E.Harlow[1]、何立言[2]、陈全莉[3]、徐泽彬[4]、薛皓予[5]、甄翠玲[6]、王礼胜[7]、邢碧倩[8]等对危地马拉翡翠的宝石学性质、矿物组成、结构构造和化学成分等进行了研究.然而,危地马拉翡翠颜色丰富,品种多样,成分复杂,前人的研究多针对早期出现在市场上的"蓝水料""永楚料"或是一些品质一般的灰绿色品种展开.但是,随着危地马拉矿产资源的开发,出现一种被称为"玛雅绿"高端绿色翡翠产品,其品质在一定程度上可以媲美高端缅甸翡翠,已成为翡翠市场上高品质绿色翡翠的重要来源之一.目前对该品质危地马拉翡翠的谱学研究相对薄弱,对这种"玛雅绿"翡翠的认识模糊,检测机构开展有关的工作仍然存在问题.为了解决上述问题,本研究对36颗圆弧状高品质危地马拉绿色翡翠("玛雅绿")样品进行了常规宝石学、红外光谱以及激光拉曼光谱测试,系统地研究其谱学特征和矿物组成特征,以期为鉴别来自危地马拉高品质绿色翡翠样品提供重要参考.该类危地马拉翡翠样品呈现鲜艳浓郁绿色,玻璃光泽,质地细腻,少部分样品边缘有极轻微灰色调.在白板上目视观察,透过样品,清晰可见底部刻画线条影像,很难见到内部和外部特征.翡翠样品的相对密度3.27～3.35,平均值3.32,各样品折射率相差不大,均为1.66(点测).结果表明,高品质绿色翡翠样品的红外光谱在400～1 600 cm-1范围内出现了 412、448、524、563、648、885、961、1 070 cm-1处的吸收峰,与绿辉石的主要吸收峰较为一致(图2),不同翡翠样品的红外光谱相较于绿辉石的标准谱图有轻微偏移,但峰线组合基本不变.拉曼光谱可进行微区分析,且对晶体结构变化引起的振动变化更为敏感.绿色翡翠样品的主要拉曼位移峰为205、375、681 cm-1和1021 cm-1,与绿辉石的拉曼特征峰一致,少部分样品存在点位仍然是绿辉石的拉曼位移峰组合,但其具有向硬玉过渡的特征,可能与Na、Al和Ca,Mg,Fe类质同象替换有关.大多高品质绿色翡翠样品的拉曼谱峰的半高宽较窄且形态尖锐,说明其翡翠结晶度较好.以上测试结果表明高品质玛雅绿翡翠以绿辉石为主要矿物,属于绿辉石质翡翠或硬玉与绿辉石过渡类型的翡翠.

    "玛雅绿"翡翠绿辉石红外光谱拉曼光谱危地马拉

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    基于无损及微损测试技术判别部分蛇纹石玉产地来源的探索

    战雨仟杨炯丘志力郑昕雨...
    125-127页
    查看更多>>摘要：我国蛇纹石玉最早的使用历史可以追溯至旧石器时代晚期辽宁海城小孤山仙人洞遗址(距今30 000～20 000年),在中国古代文明演化进程中扮演过重要角色[1].为了更好地了解古代玉石的开采和贸易情况,国内外众多学者利用地球化学手段探索出土古玉与已知现代玉矿玉料之间的联系[2-4].但由于蛇纹石玉的产地众多,产地标型特征不明显,出土蛇纹石玉的来源判别仍然存在较大的瓶颈.为了能为古代出土蛇纹石玉的产地判别提供参考,本文尝试利用无损及微损测试方法获得了几个产地蛇纹石玉样品的主量元素和微量元素,并开展了部分样品的产地判别探索.本文主要选取以下几个具有重要意义的蛇纹石玉产地进行资料收集及样品测试:(1)辽宁岫岩.从时间和空间上,岫岩玉为我国利用最早、范围最广且历史延续最长的玉材,在我国玉文化历史上有着不可替代的地位[1].利用p-XRF和LA-ICP-MS对以上产地的蛇纹石玉料进行测试,结合收集到的相关数据进行分析,结果显示,富镁碳酸盐岩型的蓝田玉与岫岩玉可以利用MgO-TFe2O3图、Co-Ni图进行区分;超基性岩变质交代成因的甘肃武山、山东泰安以及山东仰口的蛇纹石玉则可依据MgO-TFe2O3分类图结合微量元素Co-V和Co-Ni图进行区分.甘肃武山"鸳鸯玉"的化学成分富Mg高Fe,高Cr低Ni;相对而言,山东泰安"泰山玉"的化学成分总体上与绿岩带超基性岩一致,具有富Mg低Fe,贫Al、Ti、低碱和w(Na2O)≥w(K2O),以及高Ni低Cr的特点;山东仰口"仰口玉"的主量元素SiO2和MgO变化明显,高Al和Ti,具有造山橄榄岩的特点.结果表明,借助无损p-XRF技术,再结合微损的LA-ICP-MS分析技术,在一定范围内可以对蛇纹石玉的产地进行判别.

    蛇纹石玉产地区分地球化学分类体系p-XRFLA-ICP-MS

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    Sr元素含量对重要古文化遗址附近透闪石质玉原产地溯源的指示意义

    陈琦陈盈许多周征宇...
    128-129页
    查看更多>>摘要：借助现今保存的古玉器实物,我们可以明确得知,和田玉的使用历史可以追溯到新石器时代.令人惊讶的是,在那个时期,与新疆和田玉同属透闪石质玉制品,在中国各地乃至全球范围内都有出土[1].例如,位于我国北部的内蒙古自治区赤峰市的红山文化遗址、东部的浙江省杭州市的良渚文化遗址、安徽省马鞍山市的凌家滩文化、西北部的甘肃省宁夏回族自治区的齐家文化遗址、西南部的四川省广汉市的三星堆文化遗址,都出土过这类玉器,甚至在西伯利亚也发现了 5 000年前的三只白玉玉环和一把白玉匕首.这些出土玉制品充分证明,透闪石质玉很早就被各地的先民们发现和使用.这些珍贵的文物,如同历史长河中的明珠,照亮了古代华夏文明的轨迹.然而,有一个古老的谜团一直让学者们感到困惑:那就是古代文化遗址中透闪石质玉制品的原材料来源问题.人们过去普遍认为新疆和田是这些玉器的唯一来源,但随着一系列古文化遗址附近透闪石质玉矿的发现,学者们开始怀疑这些玉器的原材料是否来自附近的矿区,而非和田.例如,齐家文化遗址中发现的透闪石质玉,是否可能来自更近的青海格尔木玉矿?红山文化遗址出土的玉器,是否有可能来自辽宁岫岩玉矿?不同矿区的宝玉石在结晶生长过程中受到成矿物源条件的控制,尤其是成矿源岩的影响,导致其在化学成分上形成了不同产地的指纹.例如,青海格尔木产区的透闪石质玉普遍贫Mg,这是因为其成矿母岩与新疆产区的富Mg白云岩不同,青海格尔木的成矿母岩为相对贫Mg富Ca的灰质白云岩[2].源自特定产区的宝玉石的化学指纹还受控于其形成时的地球化学环境.因此,通过化学成分指向的成矿环境特征,可以帮助推断宝玉石的原产地.现如今,化学成分的数据处理方法已经相当成熟,包括但不限于化学元素种类、不同元素的绝对含量[3]、化学元素含量范围[4]、元素含量比[5]和微量元素含量配分模式[6]等.因此,化学成分指纹几乎适用于高纯度或小尺寸宝玉石的产地溯源,已成为许多国际权威宝石实验室的核心技术方法.为了最大程度地保证测试数据可靠性,且从化学成分的角度保证数据的客观性,本研究对新疆、青海、岫岩、溧阳四个产地的软玉样品进行统一的化学成分测试及元素分析(相同的测试仪器及元素种类),通过运用统计学的原理,试图从中探讨化学成分对软玉产地鉴定的指示性作用.中国四个产地软玉样品的主要化学元素含量运用SPSS软件进行统计分析,并输出箱图(图1).箱图是一种描述数据分布的统计图,其中上下两条线分别表示其数值的最大和最小值,中间的粗线表示数值的中位数,即中间值,箱体主体表示50％数值的区间,奇异值则会在图上另外显示.从箱图图1中可以直观地看出不同产地软玉的化学元素含量的分布性,从中找出具有较大鉴别意义的元素.本研究的主要结论有:溧阳软玉中Sr元素含量明显高于其他三个产地,最小值在177 µg/g,最大达到625 μg/g,而其他三个产地的软玉中Sr元素含量则普遍低于100 µg/g,微量元素Sr对鉴别溧阳软玉与其他三个产地软玉有意义,其他元素对于产地的鉴定意义均不明显.

    和田玉透闪石质玉原产地溯源化学指纹

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