基于相对密度和X射线粉晶衍射技术测定硬玉岩中硬玉的含量-岩矿测试.PDFVIP

２０１５年３月 岩　矿　测　试 Ｖｏｌ．３４，Ｎｏ．２ Ｍａｒｃｈ２０１５ ＲＯＣＫＡＮＤＭＩＮＥＲＡＬＡＮＡＬＹＳＩＳ ２０７～２１２ 文章编号：０２５４ ５３５７（２０１５）０２ ０２０７ ０６ ＤＯＩ：１０．１５８９８／ｊ．ｃｎｋｉ．１１－２１３１／ｔｄ．２０１５．０２．００９ 基于相对密度和 Ｘ射线粉晶衍射技术测定硬玉岩中硬玉的 含量 １ ２ ３ ２ １ １ １ 兰　延 ，陆太进 ，陈伟明 ，刘　洋 ，梁　榕 ，马　瑛 ，张小虎 （１．国土资源部珠宝玉石首饰管理中心深圳珠宝研究所，广东 深圳５１８０２０； ２．国家珠宝玉石质量监督检验中心，北京 １０００１３；　３．鑫珑珠宝有限公司，广东 佛山５２８２５１） 摘要：硬玉岩能否命名为宝石级“翡翠”，其硬玉的含量是关键参数，目前测量岩石中矿物质量分数的方法 多为有损分析，难以应用于珠宝玉石检测中。本文基于硬玉岩矿物组成及其质量分数的变化，建立了一种通 过测量硬玉岩相对密度获得硬玉质量分数的无损分析方法。对１８６件相对密度在３．３０～３．２４之间的硬玉 岩样品采用静水称重法测试，根据相对密度范围进行分组，利用Ｘ射线粉晶衍射、人工重砂分析、电子探针、 红外光谱、拉曼光谱等技术确定硬玉岩的主要矿物及其质量分数，进而统计分析硬玉质量分数与硬玉岩相对 密度的线性关系。研究表明：硬玉岩的主要矿物为硬玉和杂质矿物钠长石、方沸石。随着硬玉的质量分数 （ｗ）下降，钠长石、方沸石质量分数增加，硬玉岩实测相对密度（ＳＧ）发生相应变化，两者的线性方程为ｗ ＝ Ａ Ａ １．３４５４×ＳＧ－３．４５３１（相关系数为０．９８１４），线性关系良好。由于本方法的硬玉岩实测相对密度近似等于理 论相对密度，即可通过测量相对密度获得硬玉的质量分数，这种无损测试方法适用于相对密度在３．３～３．０， 硬玉含量在９５％～６０％，硬玉与钠长石的质量分数之和在９０％～９７％之间的硬玉岩样品。 关键词：硬玉岩；翡翠；矿物组分；相对密度；质量分数；Ｘ射线粉晶衍射法；人工重砂分析；电子探针； 红外光谱法；拉曼光谱法 中图分类号：Ｐ５７５．５ 文献标识码：Ａ 　　硬玉岩产地相当稀少，只分布在缅甸、危地马 玉的含量（质量分数）是关键参数［１３－１４］。目前对于 拉、日本、俄罗斯、美国加州、哈沙克斯坦等少数几个 测量矿物质量分数的方法均是基于岩石学研究方 国家或地区［１－７］ 面，多为有损测试方法，例如岩石薄片分析、 ，并且仅缅甸产出宝石级硬玉 Ｘ射线 岩———翡翠。随着我国玉石资源逐步枯竭，现每年 粉晶衍射分析、矿物重砂分析、岩石化学成分结合矿 约有数千吨的硬玉岩被当作“翡翠”在市场上销售， 物分子量计算等［１５－２２］。鉴于宝石材料检验的特殊 给市场带来不小的冲击，如何规范地利用好这一类 性，一般使用无损法进行检验，只有极少数样品需进 含共生矿物的硬玉岩资源，成为当前珠宝玉石行业 行有损法检验，但其结果是严重损坏样品，导致样品 亟需解决的问题。目前国内外对进入中国市场的硬 的经济价值丧失。目前已有部分实验室进行了一些 玉岩研究甚少［８－１２］，尤其对此类硬玉岩的矿物组 无损方法的尝试［２３－２４］，但实际测试结果仍不理想。 成、质量分数和材料工艺性能的研究更少。国家标 矿物玉石的无损测试方法，如折射率测试、相对 准对于“翡翠”的分类命名方法主要是根据《翡翠分 密度测试、紫外－可见 －近红外测试及能谱测试等 级》（ＧＢ／Ｔ２３８８５—２００９）。然而，市场上部分硬玉 已广泛用于珠宝检测，其中相对密度测试是研究矿 岩的相对密度、折射率不在国标