摘 要:近些年来,在珠宝市场中兴起了一种新型的宝玉石材料,它就是苏纪石,其在相关领域的研究中还是呈现一片空白。本文主要对珠宝市场上一些具有代表性的苏纪石样品进行了宝石矿物学的分析与研究,并且通过一些常规的宝石测试得出苏纪石的样品为集合体玉石,大部分呈现紫色、蓝色和褐色,它们之间的结构组成都相当细腻。继而,通过电子探针、X―射线粉晶衍射的研究得出最终结果,苏纪石的主要宝石矿物组成成分是苏纪石,包括霓石、石英、钠钙石等一些杂质矿物。
关键词:苏纪石;宝石矿物学;矿物成分
苏纪石又被称为舒俱来石,是近些年来宝石市场中出现的一种新型的、稀有的玉石品种。其主要产地在南非、日本及美国,产量极少。其色泽美丽、颜色多样,受到人们的广泛追捧。由于苏纪石的品种繁多,这也为其鉴定带来了一定的阻碍,目前有关于苏纪石的矿物学研究资料非常少,人们也无法真正知晓苏纪石的矿物成分等相关问题,因此也造成了苏纪石宝石矿物学领域上的一片空白。
一、苏纪石实验样品
本文主要研究的苏纪石实验样品是在珠宝市场上选择的12颗苏纪石,其均呈现柔润的光泽,从半透明到不透明,结构组成非常细腻,颜色通润,几乎代表了珠宝行业中一般苏纪石的各种品种,其样品主要如右***所示。
二、对苏纪石样品的矿物学测试分析
(一)测试样品的密度以及折射率等相关数据
在这项测试中,采用的是比较常见的静水力学法来对苏纪石样品进行密度的测试,采用宝石折射仪对样品折射率及其他数据进行测试,最后,使用紫外荧光仪,对样品紫外荧光的特性进行测试,其最后测试结果如下***所示:
通过表一所示,我们可以很直观地看到,这12颗参与测试的苏纪石样品的密度变化范围在2.74~3.47g/cm3之间。在这12颗苏纪石样品中,只有4#与理论上苏纪石的密度最为相近,而其他几个样品的密度值都大于苏纪石的理论密度值。而且,随着样品颜色变化的愈加深入,其密度值也会变得愈来愈大,样品的折射率也就愈大,一般在1.55~1.65之间上下浮动。通过表一可以看出,这12个样品紫外荧光特性没有太大的区别,只有微带一些杂色的样品在某种程度上会显现出不一样的荧光特性。
总之,通过分析的数据可以得出,此次研究的12颗苏纪石样品都属于天然的矿物集合体,而且每一种样品的苏纪石矿物学成分含量都各不相同,都含有一些杂质的矿物成分,这也会直接导致各个样品的密度等数据不同。
(二)硬度分析
就苏纪石样品的硬度分析看来,通过使用相关LEITZ ORTHOLUX―BK型的显微硬度计,对相关数据进行测量,最终求出摩氏硬度值。在12个试验样品中,我们选择了具有一般代表性的1#,4#,8#与12#进行了硬度测试,其测试值如下表所示:
依据上表中相关的数据,我们可以清楚地对苏纪石样品的硬度进行判别,这四个具有代表性的苏纪石样品硬度都发生了诸多变化;而且,由于这四个代表性的苏纪石样品都是属于集合体,因此每一个苏纪石样品的矿物组成比例都有很大的差别。依据上表得出,苏纪石样品的摩氏硬度平均值在6.097~6.497之间浮动。
三、苏纪石样品的化学成分研究
在苏纪石样品的化学成分研究中,一般使用的是电子探针。从上文中我们得出:大部分苏纪石样品都是以矿物集合体的形式存在,由于他们自身包含诸多的矿物质,直接决定了其自身化学组成更为复杂化。所以,在此项研究中,只选取了一些具有代表性的苏纪石样品的不同结晶颗粒部分做了相应的测试,结果如下表所示:
依据上表中显示的数据,我们可以看出,大多数苏纪石样品的化学成分中显示其氧化物的含量与标准的苏纪石氧化物含量百分比十分的相近,而且锂与水的精准含量未能检测到。
其中,1#-1、1#-3与4#-3这三种的苏纪石样品,其化学组成十分稳定,一般来说都是呈紧密的针状或者是纤维状的集合体,在某些情况下是呈现放射性的球粒集合体。一般来说,摩氏硬度在4.5~5.0左右,通常呈现的是玻璃光泽,性脆,二轴正晶。
8#-1与8#-2的电子探针数据中显示,其铁含量非常高,而且同霓石的矿物化学成分非常相似。在自然界中,霓石系斜方柱晶类,其晶体呈针状,玻璃光泽,呈暗绿色至黑绿色,摩氏硬度为6,二轴负晶。
因此,通过上述种种分析与研究我们可以发现,大部分苏纪石样品的矿物成分里都包含了以苏纪石为主,锰针钠钙石、霓石为辅的诸多矿物元素。
四、X―射线粉晶衍射分析
在苏纪石样品中存在两个比较有代表意义的样品,即1#和4#,当对它们进行X―射线粉晶衍射分析时,可以得出如下***所示的研究结果:
通过对上***中X―射线粉晶衍射分析研究得出的数据中不难看出,涵盖苏纪石成分比较多的就是1#苏纪石样品,换言之,1#苏纪石样品中绝大多数成分都是苏纪石,除此之外的剩余成分则是少量的针钠钙石以及其它的杂质矿物。
通过对4#苏纪石样品的研究可知,其矿物组成部分也是苏纪石,并且有较少含量的石英杂质矿物成分,通过这些现象来看,其结果与电子探针数据所得结果比较吻合。
首先,通过对苏纪石样品进行的宝石学常规测试可以看出,在现如今珠宝市场中的一些宝石材料中,苏纪石玉石大多为矿物的集合体,都呈现出结构异常细腻或者界于透明到半透明之间的特点,其密度大多在2.74~3.47g/cm3范围内浮动,其折射率在1.55~1.65之间不等;与此同时,其长波与短波紫外光下的颜色特性多是无荧光,且摩氏硬度多数控制在6.097~6.497之间。
其次,利用电子探针化学成分分析以及X―射线粉晶衍射的分析对苏纪石样品进行科学系统的分析后可得出以下结果:其自身的主要的矿物成分就是苏纪石,同时含有少量的针钠钙石、霓石、石英以及其他的一些杂质矿物。
结语:
作为一种在近些年来新兴的宝石材料,苏纪石已经受到了人们的广泛关注。通过科学合理的方法对宝石矿物予以研究和分析,使得人们对苏纪石有了更深层次的了解;然而,对其具体的矿物学特征还需要进行深层次的研究。■
参考文献
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[2]丛众,吴瑞华,王时麟,师伟.一种仿苏纪石材料的宝石学特征[J].宝石和宝石学杂志,2011(01).
[3]王铎,莫祖荣,李雪明,王洪权.蓝色翡翠的呈色机制探讨[J].宝石和宝石学杂志,2013(02).
作者简介:秦宏宇(1970-),汉族,河南许昌人,职称:讲师,学位:硕士,研究方向:从事地质、宝石材料方面研究。
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