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.pdfVIP

2015年 3月 岩 矿 测 试 Vo1．34．No．2 March2015 R0CK AND MINERALANALYSIS 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 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 3．30～2．88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 ( )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 ： 1．3454×SG一3．4531(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；x射线粉晶衍射法；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 H。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 ，并且仅缅甸产 出宝石级硬 玉 面，多为有损测试方法，例如岩石薄片分析、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 恐J。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 ，尤其对此类硬玉岩的矿物组 无损方法的尝试 ，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、紫外一可见 一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GB／T23885--2009 物主要组分和次要组分质量分数及其变化规律的方 规定范围内，对于这类样品是否能称为 “翡翠”无法 法之一。本文选取 186件相对密度在 3．30～2．88 据此判断。另一种观点认为可依据 《岩石分类和命 之间的硬玉岩样品，利用静水称重法进行相对密度 名方案》(GB／T17412．3—1998)对这类硬玉岩进行