基于色度学-拉曼光谱特征鉴定北红和南红玛瑙

摘要：

产于黑龙江的"北红玛瑙"与四川凉山、云南保山的"南红玛瑙"是我国珠宝市场上常见的红色玛瑙,然而相应的产地特征研究较少,结合色度学、拉曼光谱、X射线粉晶衍射分析对三个产地的73件红色玛瑙的色度学、矿物学、光谱学特征进行了对比分析.结果表明,"北红玛瑙"的主要物相组成为α-石英和斜硅石,次要矿物组成为针铁矿、赤铁矿;四川凉山与云南保山"南红玛瑙"的主要物相组成为α-石英,次要矿物为赤铁矿、针铁矿、方解石等,少量样品含有斜硅石.黑龙江"北红玛瑙"的颜色主波长范围为574～605 nm,集中于[580,590]区间,对应黄色-橙黄色-橙色色调,CIE1976Lab色空间中a≤6.2,b≤6.3;四川凉山"南红玛瑙"的主波长范围为589～624 nm,云南保山"南红玛瑙"主波长范围为589～599 nm,两个产地的"南红玛瑙"主波长均集中于[590,600]区间,对应橙色-橙红色色调,大部分样品a>6.2或b>6.3,整体而言相比"北红玛瑙"颜色色调偏红,其彩度和亮度总体上也高于"北红玛瑙".拉曼光谱中,斜硅石Si—O—Si对称伸缩-弯曲振动引起的501 cm-1峰在"北红玛瑙"中的强度高,在两个产地的"南红玛瑙"中不存在或者强度弱.斜硅石与α-石英特征峰强度比(I501/I463)和面积比(A501/A463)结果基本一致,在研究及鉴定过程中可以根据实际情况灵活选择.拉曼光谱粉末法测得的斜硅石与α-石英特征峰强度比(I501/I463)和面积比(A501/A463)结果位于大量随机点测的范围内,在日常鉴定中可以用多次无损点测的方法来获得接近粉末法的结果.黑龙江"北红玛瑙"的特征峰面积比(A501/A463)稳定在0.15～0.36,而四川凉山与云南保山"南红玛瑙"稳定在0.00～0.08,指示了两个产地"南红玛瑙"的斜硅石相对含量比"北红玛瑙"少,推测是两地的"南红玛瑙"在初期形成后都经历了较强的脱水和重结晶作用过程,使斜硅石转化成低温的α-石英所致.可以综合利用色度学特征及拉曼光谱,结合斜硅石与α-石英谱特征峰强度比(I501/I463)或面积比(A501/A463),对产于黑龙江的"北红玛瑙"以及四川凉山、云南保山的"南红玛瑙"进行区分,这也对玛瑙的产地鉴定、出土文物溯源等具有重要意义.

关键词：色度学、拉曼光谱、玛瑙、斜硅石、产地鉴定

所属期刊栏目：39

分类号：P579(矿物学)

资助基金：中国地质大学北京横向项目北红玛瑙国家标准制定项目62952017001

在线出版日期：2019-07-24（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：2153-2159