新疆和田玉、俄罗斯软玉和青海软玉X衍射和拉曼光谱的研究

2016-09-29 04:13TEXT曾威国家珠宝玉石质量监督检验中心广州实验室王轶中国地质调查局西安地质调查中心
中国宝玉石 2016年1期
关键词:透闪石和田玉曼光谱

□TEXT 曾威(国家珠宝玉石质量监督检验中心广州实验室)王轶(中国地质调查局西安地质调查中心)

新疆和田玉、俄罗斯软玉和青海软玉X衍射和拉曼光谱的研究

□TEXT 曾威(国家珠宝玉石质量监督检验中心广州实验室)王轶(中国地质调查局西安地质调查中心)

全球主要的软玉矿区分布在中国新疆、青海,还有俄罗斯。由于新疆软玉(和田玉)、青海软玉和俄罗斯软玉的外观形貌与结构特征稍有差别,本文利用X射线衍射仪和激光拉曼光谱对三个产地的软玉进行了分析研究。结果显示三个产地的主要矿物组成均为透闪石,但因受其物质成分、矿物组成等因素的影响,X衍射谱图和拉曼光谱图也存在一些差别。

近年来随着人民生活水平的不断提高,软玉市场也异常红火,价格一路攀升。此时一些经销商为了牟取暴利将青海、俄罗斯软玉充当新疆软玉出售, 造成了市场的极大混乱。同时, 盲目的开采也造成了三个产地的软玉资源的严重破坏和极大浪费。对三个产地的软玉进行系统的研究, 解决目前存在的鉴定、评价等问题, 并使之得到合理的开发利用, 已成为当务之急。笔者利用了X衍射和拉曼光谱分析对新疆和田玉、青海软玉和俄罗斯软玉三个产地不同的闪石类玉石进行研究。根据上述的研究分析,发现了一些有效的产地特征判别标志.这些产地特征受到其形成时的地质构造环境、物质来源、成因及物理化学等各种因素所制约。

夜宴 和田玉子料鹤望把件 博观 供图

新疆和田玉、俄罗斯软玉和青海软玉均属于闪石类岩石的玉石。这些玉石的主要组成矿物都是角闪石族矿物,由于矿物结晶颗粒细小,常呈毛毡状显微隐晶质结构。经过测定表明, 这三个透闪石玉含量均在90%以上。新疆和田玉透闪石含量为95%~99%,俄罗斯软玉和青海软玉也均以透闪石为主,并含有透辉石、阳起石、绿帘石、绿泥石、镁橄榄石、蛇纹石、滑石等矿物,其总量少于10%。

本文选取了市场上具有典型特征的三个不同产地的闪石类玉石进行研究。

1 三个产地的软玉X衍射物相分析

实验用西安地质矿产研究所日本理学D/maxIA型X-衍射仪进行。实验条件为:Cu靶,电压45KV,电流100Ma,步进速度为每分钟5°~45°,测得三个产地不同的闪石类玉石X射线数据如下。

染色山料仿子料

新疆和田白玉X 射线粉晶衍射图

新疆和田青玉X射线粉晶衍射图

俄罗斯碧玉

俄罗斯碧玉手镯

五彩和田玉手链(白玉、青玉、糖玉、碧玉、烟青色和田玉)

三个产地的样品X射线粉晶衍射图谱非常相似。其主要的特征谱线为:3.129A~3.143A(310)、8.486A~9.079A(110)、3.282A~3.295A(240)、2.707A~2.718A(151)与标准透闪石的衍射谱线基本一致。同时计算出样品的晶胞参数并与透闪石理论值相对比,结果显示计算值与理论值吻合较好。表明三个产地的软玉主要由透闪石组成。同时研究发现在青海软玉,俄罗斯软玉中2.711A衍射峰的尖锐程度要比其它各峰都要强,而新疆和田玉的3.129A衍射峰最强,笔者认为这对产地的区分有一定的鉴定意义。

2 三个产地的软玉的激光拉曼分析

采用英国雷尼绍公司制造的Renishaw-invia型傅立叶变换拉曼光谱仪,由主机和显微镜测量系统组成。显微镜放大倍数为50(5×10)和1000(100×10)倍。Nd:YAG激光器,发射波长414.5nm,最大输出功率50mW;仪器的分辨率为1cm-1光谱范围100~8000cm-1;由计算机进行程序的全自动控制和信息处理,激光打印机给出拉曼谱图。实验条件:测定功率30mW,扫描10/3次叠加。三个产地的拉曼图谱如下:

惜玉坊 供图

俄罗斯软玉X射线粉晶衍射图

青海软玉X射线粉晶衍射图

新疆青白玉

和田墨玉子料

三个产地软玉的共同特点是1058~1059cm-1、672cm-1和221~224cm-1峰值均十分明显,这是闪石类矿物的特征峰值,表明其均由闪石类矿物组成。在拉曼光谱图内,1058cm-1、1027 cm-1和929cm-1峰值代表了闪石类矿物的Si-O伸缩振动,672cm-1是Si-O-Si伸缩振动。笔者在测试时发现俄罗斯软玉常常伴有652.7cm-1和688.6cm-1,而新疆和青海软玉这两个峰值很不明显。

基于上述研究, 本文有如下结论性:

1)所有样品均主要由透闪石组成,通过X衍射定性分析和激光拉曼分析都能确切定出软玉的组成矿物名称。

2)通过三个产地X衍射图谱和激光拉曼图谱的对比研究,不难发现它们之间有一定的差异。不同产地的X射线粉晶衍射谱的峰形特征主要反映了这三个产地对应组成矿物(透闪石) 的结晶程度和结晶粒度的差异。在青海软玉和俄罗斯软玉中2.711A衍射峰的尖锐程度要比其它各峰都要强,而新疆和田玉的3.129A衍射峰的尖锐程度最强。在三个产地的拉曼光谱中,俄罗斯软玉常常有652.7cm-1和688.6cm-1特征谱峰,新疆和田玉和青海软玉这两个谱峰很不明显。

安瑞祥 供图

俄罗斯软玉拉曼光谱

新疆和田软玉拉曼光谱

青海软玉拉曼光谱

结合上述的研究,我们可以初步地认为:(a)在拉曼光谱中若出现652.7cm-1和688.6cm-1特征谱峰则为俄罗斯软玉。(b)在X衍射光谱中3.129A衍射峰尖锐程度最高时,一般可以认为是新疆和田玉。(c)在X衍射图中2.711A峰最强时,而拉曼光谱中没有出现652.7cm-1和688.6cm-1谱峰则可以认为是青海软玉。若出现拉曼光谱中若出现652.7 cm-1和688.6cm-1峰,则可以认为是俄罗斯软玉。

新疆黄口料

青海料

[1]唐延龄,陈葆章,蒋壬华.中国和阗玉[M].乌鲁木齐:新疆人民出版社,1994.

[2]刘晶,崔文元.中国三个产地的软玉(透闪石玉)研究[J].宝石和宝石学杂志,2002,4(2):25-29.

[3]邹天人,陈克僬.和田玉、玛纳斯碧玉和岫岩老玉的产地特征[J].岩石矿物学杂志,2002,(增刊):41-49.

[4]王时麒,段体玉,郑姿姿.岫岩软玉(透闪石玉)的矿物岩石学特征及成矿模式[J].岩石矿物学杂志,2002,(增刊):79-90.

[5]崔文元,杨富绪.和田玉(透闪石玉)的研究[J].岩石矿物学杂志,2002,(增刊):26-33.

[6]吴瑞华,李雯雯,白峰.新疆和田玉岩石学特征及扫描电镜研究[J]岩石学报,1999,15(4):638-644.

[7]彭明生.台湾软玉猫眼的拉曼光谱[J]矿物岩石地球化学通报,1997,11(增刊):10-11.

[8]卢保奇,亓利剑,夏义本.四川软玉猫眼的岩石矿物学研究[J]岩石矿物学杂志,2004.

猜你喜欢
透闪石和田玉曼光谱
透闪石玉成矿研究现状与展望
临武透闪石玉原石质量等级划分体系初探
和田玉子料特征
环保型卫生陶瓷的制备研究
临武透闪石质玉分类与品质分级研究
和田玉
如何鉴别和田玉?
贵州和田玉的矿物学特征
BMSCs分化为NCs的拉曼光谱研究
便携式薄层色谱-拉曼光谱联用仪重大专项获批