莫桑比克棕黄色碧玺的宝石学及光谱学表征

摘要：

碧玺是晶体结构和化学成分都十分复杂的含硼硅酸盐矿物.在珠宝市场中最为常见的碧玺品种几乎都为锂碧玺和少量镁碧玺,目前的珠宝专业教材或相关领域的文章都对锂碧玺研究较多,而镁碧玺却少有涉及.对六颗产于莫桑比克的黄-棕黄色碧玺刻面宝石进行了宝石学常规测试、激光剥蚀电感耦合等离子体质谱(LA-ICP-MS)测试、红外吸收光谱、紫外-可见光吸收光谱、荧光光谱和激光拉曼光谱测试,以获得碧玺样品的宝石学及谱学特征.宝石学常规测试表明,实验样品与一般常见碧玺的物理和光学性质基本符合,但所有样品在紫外荧光仪短波(254 nm)下具有中-强绿色荧光,而一般碧玺在短波下为惰性,此外,样品中均含有较多的浅色和深色的粒状矿物包裹体,且不见一般碧玺中常见的长管状包裹体、气液两相包裹体.激光剥蚀电感耦合等离子体质谱(LA-ICP-MS)分析表明,实验样品属于镁碧玺,其平均晶体结构化学式为(Ca0.15 Na0.85)1.00 (Mg2.89Fe0.02Al0.09)3.00 Al6 (Si6O18)(B0.95□0.05O3)3(OH)4.选取包裹体较少的样品进行红外吸收光谱测试,碧玺样品在2 000～6 000 cm-1区域内有OH和Si—O的振动峰,说明样品含有结构水.经过紫外-可见光吸收光谱测试,样品在400～500 nm内有一宽吸收峰,谱峰位置在445 nm左右,这可能与Fe2+-Ti4+的电荷转移和交换耦合的Fe2+-Fe3+离子对有关.经过荧光光谱测试,本批碧玺样品在254 nm激发光源下,产生中-强的绿色荧光,特征荧光峰为534 nm强峰及475 nm肩峰,荧光的产生原因与样品中Ti和Fe有关.对碧玺样品的主体矿物进行激光拉曼测试,测试结果符合镁电气石的拉曼光谱.该研究创新主要体现在以下两个方面:(1)研究对象经测试属于镁碧玺,其谱学特征方面尚未有详细研究;(2)实验样品在短波下具有独特的荧光现象,这一现象目前还没有其他学者提出,且笔者对荧光产生的原因进行了分析.

关键词：镁碧玺、激光剥蚀电感耦合等离子体质谱、荧光、包裹体

所属期刊栏目：39

分类号：P575.4(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检测技术创新中心项目

在线出版日期：2020-05-13（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：3844-3848