白色-浅灰色高山石与昌化石产地鉴别谱学初探

论文摘要

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。

论文目录

• 引 言
• 1 实验部分
• 2 结果与讨论
•   2.1 宝石学物理性质
•   2.2 红外光谱测试
•   2.3 拉曼光谱测试
•   2.4 电感耦合等离子体质谱测试
• 3 结 论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 陈涛,陈梦瑶,邓雨晴

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

来源: 光谱学与光谱分析 2019年09期

年度: 2019

分类: 基础科学

专业: 物理学

单位: 中国地质大学珠宝学院

基金: 国家重点研发计划项目(2018YFF0215403),国家自然科学基金项目(41572033),中国地质大学(武汉)珠宝学院科研基金项目(CIGTXM-201603),中国地质大学(武汉)珠宝检测技术创新中心项目(CIGTWZ-2018026)资助

分类号: O433.5

页码: 2746-2750

总页数: 5

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