□TEXT 曾威(國(guó)家珠寶玉石質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心廣州實(shí)驗(yàn)室)王軼(中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局西安地質(zhì)調(diào)查中心)
新疆和田玉、俄羅斯軟玉和青海軟玉X衍射和拉曼光譜的研究
□TEXT 曾威(國(guó)家珠寶玉石質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心廣州實(shí)驗(yàn)室)王軼(中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局西安地質(zhì)調(diào)查中心)
全球主要的軟玉礦區(qū)分布在中國(guó)新疆、青海,還有俄羅斯。由于新疆軟玉(和田玉)、青海軟玉和俄羅斯軟玉的外觀形貌與結(jié)構(gòu)特征稍有差別,本文利用X射線衍射儀和激光拉曼光譜對(duì)三個(gè)產(chǎn)地的軟玉進(jìn)行了分析研究。結(jié)果顯示三個(gè)產(chǎn)地的主要礦物組成均為透閃石,但因受其物質(zhì)成分、礦物組成等因素的影響,X衍射譜圖和拉曼光譜圖也存在一些差別。
近年來隨著人民生活水平的不斷提高,軟玉市場(chǎng)也異常紅火,價(jià)格一路攀升。此時(shí)一些經(jīng)銷商為了牟取暴利將青海、俄羅斯軟玉充當(dāng)新疆軟玉出售, 造成了市場(chǎng)的極大混亂。同時(shí), 盲目的開采也造成了三個(gè)產(chǎn)地的軟玉資源的嚴(yán)重破壞和極大浪費(fèi)。對(duì)三個(gè)產(chǎn)地的軟玉進(jìn)行系統(tǒng)的研究, 解決目前存在的鑒定、評(píng)價(jià)等問題, 并使之得到合理的開發(fā)利用, 已成為當(dāng)務(wù)之急。筆者利用了X衍射和拉曼光譜分析對(duì)新疆和田玉、青海軟玉和俄羅斯軟玉三個(gè)產(chǎn)地不同的閃石類玉石進(jìn)行研究。根據(jù)上述的研究分析,發(fā)現(xiàn)了一些有效的產(chǎn)地特征判別標(biāo)志.這些產(chǎn)地特征受到其形成時(shí)的地質(zhì)構(gòu)造環(huán)境、物質(zhì)來源、成因及物理化學(xué)等各種因素所制約。
夜宴 和田玉子料鶴望把件 博觀 供圖
新疆和田玉、俄羅斯軟玉和青海軟玉均屬于閃石類巖石的玉石。這些玉石的主要組成礦物都是角閃石族礦物,由于礦物結(jié)晶顆粒細(xì)小,常呈毛氈狀顯微隱晶質(zhì)結(jié)構(gòu)。經(jīng)過測(cè)定表明, 這三個(gè)透閃石玉含量均在90%以上。新疆和田玉透閃石含量為95%~99%,俄羅斯軟玉和青海軟玉也均以透閃石為主,并含有透輝石、陽起石、綠簾石、綠泥石、鎂橄欖石、蛇紋石、滑石等礦物,其總量少于10%。
本文選取了市場(chǎng)上具有典型特征的三個(gè)不同產(chǎn)地的閃石類玉石進(jìn)行研究。
實(shí)驗(yàn)用西安地質(zhì)礦產(chǎn)研究所日本理學(xué)D/maxIA型X-衍射儀進(jìn)行。實(shí)驗(yàn)條件為:Cu靶,電壓45KV,電流100Ma,步進(jìn)速度為每分鐘5°~45°,測(cè)得三個(gè)產(chǎn)地不同的閃石類玉石X射線數(shù)據(jù)如下。
染色山料仿子料
新疆和田白玉X 射線粉晶衍射圖
新疆和田青玉X射線粉晶衍射圖
俄羅斯碧玉
俄羅斯碧玉手鐲
五彩和田玉手鏈(白玉、青玉、糖玉、碧玉、煙青色和田玉)
三個(gè)產(chǎn)地的樣品X射線粉晶衍射圖譜非常相似。其主要的特征譜線為:3.129A~3.143A(310)、8.486A~9.079A(110)、3.282A~3.295A(240)、2.707A~2.718A(151)與標(biāo)準(zhǔn)透閃石的衍射譜線基本一致。同時(shí)計(jì)算出樣品的晶胞參數(shù)并與透閃石理論值相對(duì)比,結(jié)果顯示計(jì)算值與理論值吻合較好。表明三個(gè)產(chǎn)地的軟玉主要由透閃石組成。同時(shí)研究發(fā)現(xiàn)在青海軟玉,俄羅斯軟玉中2.711A衍射峰的尖銳程度要比其它各峰都要強(qiáng),而新疆和田玉的3.129A衍射峰最強(qiáng),筆者認(rèn)為這對(duì)產(chǎn)地的區(qū)分有一定的鑒定意義。
采用英國(guó)雷尼紹公司制造的Renishaw-invia型傅立葉變換拉曼光譜儀,由主機(jī)和顯微鏡測(cè)量系統(tǒng)組成。顯微鏡放大倍數(shù)為50(5×10)和1000(100×10)倍。Nd:YAG激光器,發(fā)射波長(zhǎng)414.5nm,最大輸出功率50mW;儀器的分辨率為1cm-1光譜范圍100~8000cm-1;由計(jì)算機(jī)進(jìn)行程序的全自動(dòng)控制和信息處理,激光打印機(jī)給出拉曼譜圖。實(shí)驗(yàn)條件:測(cè)定功率30mW,掃描10/3次疊加。三個(gè)產(chǎn)地的拉曼圖譜如下:
惜玉坊 供圖
俄羅斯軟玉X射線粉晶衍射圖
青海軟玉X射線粉晶衍射圖
新疆青白玉
和田墨玉子料
三個(gè)產(chǎn)地軟玉的共同特點(diǎn)是1058~1059cm-1、672cm-1和221~224cm-1峰值均十分明顯,這是閃石類礦物的特征峰值,表明其均由閃石類礦物組成。在拉曼光譜圖內(nèi),1058cm-1、1027 cm-1和929cm-1峰值代表了閃石類礦物的Si-O伸縮振動(dòng),672cm-1是Si-O-Si伸縮振動(dòng)。筆者在測(cè)試時(shí)發(fā)現(xiàn)俄羅斯軟玉常常伴有652.7cm-1和688.6cm-1,而新疆和青海軟玉這兩個(gè)峰值很不明顯。
基于上述研究, 本文有如下結(jié)論性:
1)所有樣品均主要由透閃石組成,通過X衍射定性分析和激光拉曼分析都能確切定出軟玉的組成礦物名稱。
2)通過三個(gè)產(chǎn)地X衍射圖譜和激光拉曼圖譜的對(duì)比研究,不難發(fā)現(xiàn)它們之間有一定的差異。不同產(chǎn)地的X射線粉晶衍射譜的峰形特征主要反映了這三個(gè)產(chǎn)地對(duì)應(yīng)組成礦物(透閃石) 的結(jié)晶程度和結(jié)晶粒度的差異。在青海軟玉和俄羅斯軟玉中2.711A衍射峰的尖銳程度要比其它各峰都要強(qiáng),而新疆和田玉的3.129A衍射峰的尖銳程度最強(qiáng)。在三個(gè)產(chǎn)地的拉曼光譜中,俄羅斯軟玉常常有652.7cm-1和688.6cm-1特征譜峰,新疆和田玉和青海軟玉這兩個(gè)譜峰很不明顯。
安瑞祥 供圖
俄羅斯軟玉拉曼光譜
新疆和田軟玉拉曼光譜
青海軟玉拉曼光譜
結(jié)合上述的研究,我們可以初步地認(rèn)為:(a)在拉曼光譜中若出現(xiàn)652.7cm-1和688.6cm-1特征譜峰則為俄羅斯軟玉。(b)在X衍射光譜中3.129A衍射峰尖銳程度最高時(shí),一般可以認(rèn)為是新疆和田玉。(c)在X衍射圖中2.711A峰最強(qiáng)時(shí),而拉曼光譜中沒有出現(xiàn)652.7cm-1和688.6cm-1譜峰則可以認(rèn)為是青海軟玉。若出現(xiàn)拉曼光譜中若出現(xiàn)652.7 cm-1和688.6cm-1峰,則可以認(rèn)為是俄羅斯軟玉。
新疆黃口料
青海料
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