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广西大化和贵州罗甸软玉的谱学特征及产地示踪研究

江翠  彭帆  王文薇  尹作为  
【摘要】:广西大化和贵州罗甸软玉是近年来我国南方具有一定开采规模的软玉品种,两个产地的软玉矿地理位置较接近,软玉品种既有相似性也有差异。为了对比研究两个产地的软玉品种的光谱学特征及颜色成因,针对产自广西大化和贵州罗甸的玉石样品进行了宝石学常规测试、傅里叶变换红外光谱、激光拉曼光谱和激光剥蚀等离子体质谱等现代谱学仪器测试。研究发现:红外光谱仪测试结果显示大化软玉样品出现1 033,932,771,699,524,490和427cm~(-1)的吸收峰,罗甸软玉出现1 032,932,773,700,525,490和426cm~(-1)的吸收峰,其中1 033,1 032和932cm~(-1)附近较尖锐的吸收谱带归因于O—Si—O的反对称伸缩振动、O—Si—O对称伸缩振动和Si—O—Si反对称伸缩振动;773,771,700和699cm~(-1)附近的吸收谱带是由Si—O—Si的对称伸缩振动导致的。525,524,490,427和426cm~(-1)附近的吸收谱带由Si—O的弯曲振动和M—O晶格振动导致。不同于前人的研究结果,该研究在大化软玉样品的红外光谱中发现了850cm~(-1)附近的肩状吸收带,推测是样品中少量的透辉石所致。通过激光剥蚀等离子质谱仪分析大化软玉的主要化学成分为SiO_2(58.91%),MgO(25.77%)和CaO(13.67%);罗甸样品的主要化学成分为SiO_2(57.07%),MgO(24.85%)和CaO(17%),钙含量较大化软玉稍高,两个产地的软玉样品中还含有少量的FeO,MnO,Al_2O_3,Na_2O,K_2O,P_2O_5和TiO_2,Mg/Mg+Fe值大化样品的平均值为97.3%,罗甸样品的平均值为98.8%,证实两地软玉主要矿物均为透闪石,罗甸软玉样品中V的含量随着青色调的加深而上升,故认为V对罗甸软玉的青色调有贡献。研究了大化青玉的致色离子,大化软玉样品中Cr和Fe的含量随着青色调的加深而上升,认为Cr和Fe是大化青玉致色的原因。利用稀土元素特征值的差异,可以很好地区分两个产地的软玉,并且通过产地示踪树状图,可以有效地判定目前国内已知不同产地来源的软玉。

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