伊利石质玉的宝石学特征
时间: 2011-09-28 16:01:00 文章来源: GTC您专业的珠宝技术顾问 作者：未知
摘 要 : 对中国珠宝市场上的一种伊利石质玉石 ( 俗称紫袍玉 ) 进行了常规的宝石学测试以及激光拉曼光谱、 X 射线粉晶衍射和红外光谱测试分析。结果表明 , 其矿物成分以伊利石为主 , 含有少量的长石、石英、赤铁矿、菱铁矿和金红石 , 为泥质沉积岩。该玉石的
摘 要:对中国珠宝市场上的一种伊利石质玉石(俗称“紫袍玉”)进行了常规的宝石学测试以及激光拉曼光谱、X射线粉晶衍射和红外光谱测试分析。结果表明,其矿物成分以伊利石为主,含有少量的长石、石英、赤铁矿、菱铁矿和金红石,为泥质沉积岩。该玉石的颜色层次结构清楚,分界明显,与不同沉积层中赤铁矿的质量分数有关。
关键词:伊利石质玉;宝石学特征;激光拉曼光谱; X射线粉晶衍射;红外光谱
Gem mological Characteristics of Illite Jade
ZHOU Yan, LIU Rong,
Abstract: The gem mological characteristics of illite jade (the popular name with "Zipao jade")in the market of
Key words: illite jade; gem mological characteristic; laser Raman spectrum; XRD; IR
在河南镇平的珠宝市场上正在销售一种俗称“紫袍玉”的玉石产品。该玉石颜色层次结构清楚,分界明显,主要有紫红色和绿色。雕刻者常利用其颜色分布特点,进行俏色加工(图版Ⅱ-1)。据销售者介绍,这种玉石产自贵州省,但问及其矿物成分时,不同销售者有不同的回答。由于有关资料甚少,故笔者对“紫袍玉”的宝石学特征和谱学特征进行了较全面的研究。
1 样品及测试方法
研究的样品来自河南镇平珠宝市场。主要采用常规的宝石学测试方法以及X射线粉晶衍射仪(X’Pert MPD Pro型,Cu靶,Ni滤波片;管压为40 kV,管流为40 mA)、激光拉曼光谱仪(英国产Renishaw MKI-1000型,氩离子激光器,波长为514.5 nm,测量范围为200~1 800 cm-1)和红外吸收光谱仪等现代测试分析技术,重点对“紫袍玉”的宝石学特征和谱学特征进行了较全面的研究分析。
2 宝石学特征
2.1 基本特征
样品的颜色有深紫红色和绿色,底色一般为深紫红色,从深紫红色到绿色的过渡色为黄绿色; 蜡状光泽—油脂光泽;隐晶—微晶结构,放大镜下可见少量的鳞片状伊利石;摩氏硬度为3~3.5;密度为2.79~2.82 g/cm3(静水称重法);折射率为1.52~1.53(远视法,点测);用查尔斯滤色镜观察颜色无变化;在长、短波紫外荧光下深紫红色部分无荧光,在短波下绿色部分发出弱蓝白色荧光。
2.2 偏光显微镜
在偏光显微镜下对样品的紫红色部分和绿色部分进行观察,均具有显微细粒变晶结构(图1)主要矿物为伊利石和少量的赤铁矿。伊利石为细小的鳞片状结构,正交下具有鲜艳的二级干涉色由于在沉积岩成岩期常发生重结晶作用,泥质岩石中的粘土矿物转变为伊利石再度重结晶为绢云母而伊利石和绢云母晶粒十分细小且在电子显微镜下形态多样,因此,根据其光学性质很难鉴别[1,2] 。甚至利用粉晶衍射和红外光谱测试也难以准确地区分,需要借助透射电镜分析加以鉴别。据有关专家的经验,该样品具有贝壳状断口,且断口处具土状光泽,说明其重结晶的程度较低,基本处于沉积岩的成岩阶段,可判断其为伊利石而非绢云母。
在深紫红色部分中赤铁矿的质量分数较高(约30%),而在绿色部分中则较少(约5%),说明颜色的不同与赤铁矿的质量分数有关;赤铁矿粒度细小(约0.013 mm),自形程度差;在其边部常发育非常细小、针状、自形程度很高的金红石(柱截面直径约为0.001 mm)(图1),常形成于泥质岩的成分重组过程中[2]。
图1 “紫袍玉”的显微结构特征(-) 50×
Fig.1 Microstructure characteristic of“Zipao jade”
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3 谱学特征
3.1 X射线粉晶衍射分析
对样品的紫红色部分进行了X射线粉晶衍射测试。结果(表1和图2)表明,紫红色部分的
主要矿物为伊利石(≥85%),含有长石(<10%)、石英(<5%)以及少量的赤铁矿和菱铁矿。伊利石为富Al的铝硅酸盐,其晶体化学式为K1.5~1.0Al4[Si6.5~7.0Al1.5~1.0O20](OH)4,是泥质岩中最常见、也是质量分数最高的粘土矿物之一,“紫袍玉”中的伊利石质量分数高反映其产自泥质沉积岩。
图2 样品紫红色部分的X射线粉晶衍射图
Fig.2 X-ray powder diffraction diagram of purplish red part of sample
表1 样品中紫红色部分的X射线粉晶衍射分析
Table 1 X-ray powder diffraction analysis of purplish red part of samp
|
序号 |
角度/(°) |
相对强度 |
百分比 |
归属 |
序号 |
角度/(°) |
相对强度 |
百分比 |
归属 |
|
1 |
8.87 |
9.9652 |
100 |
A |
13 |
29.91 |
2.9853 |
7 |
A |
|
2 |
17.77 |
4.9863 |
31 |
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