莫桑比克棕黄色碧玺的宝石学及光谱学表征

论文摘要

碧玺是晶体结构和化学成分都十分复杂的含硼硅酸盐矿物。在珠宝市场中最为常见的碧玺品种几乎都为锂碧玺和少量镁碧玺,目前的珠宝专业教材或相关领域的文章都对锂碧玺研究较多,而镁碧玺却少有涉及。对六颗产于莫桑比克的黄-棕黄色碧玺刻面宝石进行了宝石学常规测试、激光剥蚀电感耦合等离子体质谱（LA-ICP-MS）测试、红外吸收光谱、紫外-可见光吸收光谱、荧光光谱和激光拉曼光谱测试,以获得碧玺样品的宝石学及谱学特征。宝石学常规测试表明,实验样品与一般常见碧玺的物理和光学性质基本符合,但所有样品在紫外荧光仪短波（254 nm）下具有中-强绿色荧光,而一般碧玺在短波下为惰性,此外,样品中均含有较多的浅色和深色的粒状矿物包裹体,且不见一般碧玺中常见的长管状包裹体、气液两相包裹体。激光剥蚀电感耦合等离子体质谱（LA-ICP-MS）分析表明,实验样品属于镁碧玺,其平均晶体结构化学式为(Ca0.15Na0.85)1.00(Mg2.89Fe0.02Al0.09)3.00Al6(Si6O18)(B0.950.05O3)3（OH）4。选取包裹体较少的样品进行红外吸收光谱测试,碧玺样品在2 000～6 000 cm-1区域内有OH和Si—O的振动峰,说明样品含有结构水。经过紫外-可见光吸收光谱测试,样品在400～500 nm内有一宽吸收峰,谱峰位置在445 nm左右,这可能与Fe2+-Ti4+的电荷转移和交换耦合的Fe2+-Fe3+离子对有关。经过荧光光谱测试,本批碧玺样品在254 nm激发光源下,产生中-强的绿色荧光,特征荧光峰为534 nm强峰及475 nm肩峰,荧光的产生原因与样品中Ti和Fe有关。对碧玺样品的主体矿物进行激光拉曼测试,测试结果符合镁电气石的拉曼光谱。该研究创新主要体现在以下两个方面:（1）研究对象经测试属于镁碧玺,其谱学特征方面尚未有详细研究;（2）实验样品在短波下具有独特的荧光现象,这一现象目前还没有其他学者提出,且笔者对荧光产生的原因进行了分析。

论文目录

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 廖秦镜,黄伟志,张倩,裴景成

关键词: 镁碧玺,荧光,包裹体

来源: 光谱学与光谱分析 2019年12期

年度: 2019

分类: 基础科学,工程科技Ⅰ辑

专业: 物理学,轻工业手工业

单位: 中国地质大学(武汉)珠宝学院

基金: 国家重点研发计划项目(2018YFF0215403),国家自然科学基金项目(41502029),中国地质大学(武汉)珠宝检测技术创新中心项目(CIGTWZ-2019025)资助

分类号: O433;TS933

页码: 3844-3848

总页数: 5

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