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慎用红外光谱鉴定黑色翡翠
时间: 2013-10-24 14:41:49     文章来源: GTC您专业的珠宝技术顾问  作者:未知

近期,检测部门接收到很多黑色玉石样品,商家均当翡翠来送检。对于这些异于常规翡翠的黑色玉石,很多检测人员利用密度和红外吸收光谱最终确定是否为翡翠。那么,根据密度和红外吸收光谱是否就能够准确鉴定出翡翠呢? 本文就平洲办事处收集到的六件未雕琢的样

        近期,检测部门接收到很多黑色玉石样品,商家均当“翡翠”来送检。对于这些异于常规翡翠的黑色玉石,很多检测人员利用密度和红外吸收光谱最终确定是否为翡翠。那么,根据密度和红外吸收光谱是否就能够准确鉴定出翡翠呢?
        本文就平洲办事处收集到的六件未雕琢的样品原料,分别对其做了密度测试、红外光谱检测和X射线粉晶衍射检测。
        一、样品情况
        六件黑色样品(如图1),均未雕琢和打磨。显微镜下观察其断口部分,六件样品均为柱粒状结构,黑色部分的柱粒可见清晰解理面,中间夹杂浅绿色半透明颗粒,无晶形,未完全结晶。其中,样品1、3、5、6相比样品2、4,黑色部分解理更为明显。


图1 六件黑色样品
 

        二、样品密度

表1 六件黑色样品的密度

 

  1 2 3 4 5 6
SG 3.33  3.32  3.33  3.31  3.31  3.35 
       
         三、红外吸收光谱
        对六件样品分别进行红外反射光谱测试,发现1、3、5、6号样品的红外光谱基本吻合,2、4号样品的红外光谱基本吻合。对比图谱库中的参考图谱,其中1、3、5、6号样品的红外反射图谱与绿辉石参考图谱之一(绿辉石2)非常相似(如图2),2、4号样品的红外反射图谱与翡翠参考图谱非常相似。(如图3)


图2 样品1、3、5、6的红外图谱以及与绿辉石图谱的对比


图3 样品2、4的红外图谱以及与翡翠图谱的对比
 

        四、X射线粉晶衍射图谱

        (一)分别对六件黑色样品进行X射线粉晶衍射检测,观察其谱图并与相关图谱进行对比。
        1. 经X射线粉晶衍射图谱分析,样品1的矿物成分有闪石和辉石族矿物。根据衍射峰分析,与霓石参照峰更为相似,当然与绿辉石衍射峰也有相似性。但明显区别于硬玉。(如图4)


图4 样品1的X粉晶衍射图谱
 

        2. 根据X射线粉晶衍射图谱分析,样品2的主要成分为辉石族矿物,谱图与硬玉及钠铬辉石非常相似。(如图5)
        但由于同一种族类质同象矿物的X衍射图谱比较接近,所以将样品2的谱图与翡翠的图谱(如图6)进行对比。对比发现样品2图谱与翡翠图谱还是存在一定的差别,且样品2图谱信号明显较差,可能与其结晶程度有关。


图5 样品2的X粉晶衍射图谱
 


图6 样品2的X粉晶衍射图谱与翡翠图谱的对比
 

        3. 经X射线粉晶衍射图谱分析,样品3的矿物成分有闪石和辉石族矿物。根据衍射峰分析,与霓石参照峰更为相似,当然与绿辉石衍射峰也有相似性。但明显区别于硬玉。(如图7)


图7 样品3的X粉晶衍射图谱
 

        4. 经X射线粉晶衍射图谱分析,样品4的主要成分为辉石族矿物,如绿辉石、霓石等。(如图8)
        将谱图与翡翠谱图对比,发现有一定的区别,可能结晶程度较差。(如图9)


图8 样品4的X粉晶衍射图谱

图9 样品4的X粉晶衍射图谱与翡翠图谱的对比
 

        5. 经X射线粉晶衍射图谱分析,样品5的主要矿物成分为闪石及少量辉石族矿物,但可以排除硬玉。(如图10)


图10 样品5的X粉晶衍射图谱
 

        6. 经X射线粉晶衍射图谱分析,样品6的矿物成分更为复杂,主要矿物成分为闪石和辉石,还含有其他族矿物。不含硬玉。(如图11)


图11 样品6的X粉晶衍射图谱
 

        (二)对比红外图谱相吻合的两组样品(组一:1、3、5、6;组二:2、4)的X粉晶衍射图谱。
        1. 对比组一中四件样品可以发现,样品1、3的X粉晶衍射图谱基本吻合,样品5图谱也基本相似,仅有微小的偏移,样品6的X粉晶衍射图谱则与其他三件样品存在较大的差别(如图12)。图谱表明,样品6除去闪石及辉石族矿物,还有其他主要矿物成分,且其含量与其它三件样品有较大差别。


图12 样品1、3、5、6的X粉晶衍射图谱的对比
 

        2. 对比组二中的两件样品,发现样品2、4的X粉晶衍射图谱类似,但峰位存在一定的偏差。(如图13)


图13 样品2、4的X粉晶衍射图谱的对比
 

        五、小结
        根据XRD(X-ray粉晶衍射)测试对比,可知样品1、3、5、6矿物成分为闪石及辉石族矿物,明显区别于传统意义上的翡翠,且四件样品在矿物组成及含量上存在着一定的差异。
        样品2、4主要成分为辉石族矿物,但仅仅根据衍射图谱无法准确鉴定矿物种。该两件样品的X粉晶衍射图谱与翡翠存在着一定差异,衍射峰强度弱可能与其结晶程度有关,但需要做进一步测试。建议做薄片鉴定并结合电子探针成分测试进行深入研究。
        通过本文的对比,可见红外光谱在鉴定(玉)岩石——两种以上矿物集合体时存在明显的分辨力不及的问题。相对来说,X粉晶衍射法具有明显的优势了,但也不能准确区分类质同象矿物。
        综上,检测工作中在鉴定黑色翡翠时,仅依据密度和红外反射光谱来鉴定是具有一定风险的。另外,即使加上折射率测试也不能完全排除检测风险,因为,闪石族矿物中也不乏RI1.66±的亚种。所以,随着珠宝市场的繁荣,大量“石材”充斥市场冒充“玉石”的现象越来越普遍,给我们的检测工作提出了新的挑战,基础性研究显得越来越重要。不光是翡翠,其他玉石品种也面临同样的挑战。本文的工作有限,有待进一步深入。

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