白色‐浅灰色高山石与昌化石产地鉴别谱学初探

摘要：

我国印章石文化源远流长.寿山石和昌化石是我国著名的印章石品种,但是其价格存在一定的差异.高山石是寿山石中的主要品种,市场占有率高.为了有效进行产地鉴别的初步研究,选择白色‐浅灰色高山石与昌化石,以避免致色矿物或致色元素对产地鉴别的干扰.采用傅里叶变模红外光谱(FTIR) 、拉曼光谱(LRM)、和激光剥蚀‐等离子体质谱(LA‐ICP‐MS)分析白色‐浅灰色的高山石和昌化石的矿物组成和痕量化学成分,并结合两者的物理性质,探究两个产地的印章石的异同和鉴别方法.白色‐浅灰色高山石颜色较昌化石均一,高山石透明度整体上较好,两者密度和折射率非常相近.根据红外光谱指纹区谱峰,可以确定白色‐浅灰色的高山石和昌化石的基质均以高岭石族矿物为主要成分.高岭石族矿物中羟基在结构中的占位不同,因此在红外光谱中羟基伸缩振动吸收峰的数目与形态各不相同.根据红外光谱中官能团区的羟基峰形态和数目的测试结果,可知高山石的主要矿物成分为有序地开石,而昌化石样品中的主要矿物成分为无序地开石,两者均可含有少量高岭石.利用拉曼光谱对两者的砂钉状及棉点状杂质矿物成分进行了研究,发现高山石中杂质矿物成分较简单,暗色砂钉为黄铁矿,透明砂钉为石英;而昌化石中的杂质矿物成分较复杂,含有赤铁矿、金红石、锐钛矿、石英和重晶石.对比两者中地开石的LA‐ICP‐MS数据发现,高山石中Ge元素含量较高,而昌化石中V和Zn元素含量较高.根据Ge／Zn元素含量比值,高山石基本大于0·2 ,昌化石基本小于0·2 ;而根据Ge／V元素含量比值,昌化石大部分小于0·1 ,而高山石分布在0～1·0之间.两个产地Ge／V—Ge／Zn散点分布不同,区分度可达90% 以上.白色‐浅灰色的高山石和昌化石的颜色、密度和折射率等物理性质均相近,仅通过外观特征和物理性质较难准确将两个产地的白色‐浅灰色印章石区分开.但是两者的杂质矿物种类和含量不同,杂质矿物成分的和分析可以作为两者产地的鉴别依据之一.另外,两者的痕量元素化学成分不同,根据它们的Ge／V—Ge／Zn散点图可以有效进行产地鉴别.

关键词：高山石、昌化石、产地鉴别、红外光谱、拉曼光谱、激光剥蚀-等离子体质谱

所属期刊栏目：39

分类号：P578.964(矿物学)

资助基金：国家重点研发计划项目;国家自然科学基金项目;中国地质大学武汉珠宝学院科研基金项目;中国地质大学武汉珠宝检测技术创新中心项目

在线出版日期：2020-01-17（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：2746-2750