浙江雷甸淡水珍珠矿物成分特征.pdf

● ● ● 第 2 9卷第 2期 1 9 9 B年 4月中南工业大学学报 J ．CENT S OUTH UNI V．TECHNOL． V0 1 ．2 9 No． 2 A p r i l 1 9 9 B { { 浙江雷甸淡水珍珠矿物成特征邓燕华高岩一中南I业大学资源环境与建筑I程学院，长沙， 4 1 0 0 8 3 p i 8 ．鲁‘ 摘要研究了矿轴成分的差异耐波水珍率质量的影响．采用光学显擞境观察珍率显徽特征；采用耪晶 x射线衍射仪测物相组成{ 用缸外王徽境擞区分析观察了珍率袖相组成的空问分布特征．结果蛊现， _蛊水珍率袖相组成与海水珍珠不同} 并首次在液水无光珠中蛊现了球文石．优质珍率由单一的文石组成，未观察刊方解石或球文石 i 无光珠有通体无光与部分无光 2种．其中球文石与文石的舍量随无光珠的种类不同而蛊现变化．自然界珍率中球文石粉晶行射强线 D 值由强至弱排列为 3 ． 2 6 6 ， 2 ． 7 2 3 ． 3 ． 5 5 3 ． 1 ． 8 1 1 ． 2 ． 0 5 7 ，球文石的舍量、矿物颗粒的大小、排列方式、空间分布位王以及珍率屉的杂质舍量是影响珍率品质颜色、透明度、光泽毋主要因幸．关麓词芝浙江乡『 r 中圉法分类号P 5 7 2 ； P 5 7 5 1 1 ／ } 珍珠的矿物成分一直被认为是由层状的霰石文石矿物结晶而成，无海水与淡水珍珠之别．近年，周佩玲 1 9 9 3年、孔蓓 1 9 9 4年研究南珠海水珠珍时认为珍珠是由碳酸钙的 2种矿物相文石霰石和方解石组成；作者在研究浙江雷甸淡水珍珠时发现，虽然同是珍珠，但是淡水珠与海水珠中的碳酸钙结晶形式不同，矿物成分有明显差异，即淡水珍珠未发现方解石，优质淡水珍珠为单一的层状文石结晶，而无光珠中发现了 C a C O；的极不稳定的同质多象变体球文石，球文石的含量随无光珠的种类不同而发生变化．球文石很少在自然界中产出，通常在实验室合成，其矿物学资料一般为合成球文石数据，有关珍珠中球文石的资料尚属空白，现将笔者研究结果介绍如下， 1 外观特征雷甸淡水珍珠颜色极其丰富，具多种色调，但基本以粉红色、白色、紫色为主．光泽好，润感强，形态多为椭圆形和畸形，大小一般为 4 ～8 mm．在雷甸所产珍珠中还有部分珍珠圆度好，但呈灰白色，瓷状、白垩状光泽，不透明，干涩，无润感，或外观通体无珍珠光泽，或部分无珍珠光泽．外观通体无光珠从收稿日期1 9 9 7 0 4 1 6 第一作者马红艳，女， 2 8岁，博士研究生 1 桂林工学院； 2 国家珠宝玉石质量监督检验中心、、、横切面观察有内部通体无光珠，还有外观无光而内核部分有光 2种，见图 1 ．围 1 劣质珠横切面外观特征 a 部分无光璩 A 有光部分，其余无光 } b 遗体无光璩} c ， d 为鼻 I 斑璩 2 垃 } e 无光璩 2 显微特征珍珠的显微特征是前人研究的一个薄弱环节，周佩玲 1 9 9 3 年研究结果认为珍珠薄片在光学显微镜下放大 4 5 倍后可见到极小的结晶体，与碳酸钙矿物性质相似，但极难判定出是碳酸钙的哪种变型 1 ．＼ - 维普资讯中南工业大学学报第 2 9 眷作者将雷甸珍珠制成光薄片在镜下观察，结果发现优质珠、无光珠的镜下特征截然不同，优质珠为致密的同心纹层结构，无光珠整体为大的圈层结构，局部为粒状，放射状结构．优质珠的镜下特征与外观颜色无关，表现为无色或极淡的黄色，洁净，分辨不出矿物颗粒图 2 放大 2 0 0倍后才能隐约见到极微小的矿物结晶集合体，大小为 0 ． 3 ～O ． 5 m．闪突弱，高级白干涉色；低倍镜下珍珠整体呈十字消光} 高倍镜下平行消光指珍珠纹层平行或垂直上下偏光镜时消光态；锥光下二轴晶干涉图确切定名为文石，含量约 9 5 ．优质淡水珍珠内微晶文石平行纹层定向排列．通体无光珠镜下表现为黄褐色混有相对较多的有机物所致，污染严重，矿物颗粒清晰可辨，大小为 3 ～1 5 m．从珠心到边缘由粒状粒径 7 ． 5 ～1 5 tx m 、放射状粗 3 ～5 m 及不规则状三太圈层结晶体组成图 3 ，波状消光，闪突极其显著图 4 ．根据镜下与珍珠内文石、方解石明显不同的颗粒太小、形态特征、排列方式、突起程度及消光特征文石平行消光，方解石斜消光判断既不是文石，也不是围 3 无光珠横切面显微结构特征由中心边缘圈层结构 A医粒状球文石{ B区放射状球文石， C区不规则状球文石方解石，综合粉晶衍射，显微红外光谱微区分析的研究结果确切定名为球文石． 5 0 f * m 围 4无光珠中的粒状球文石 3 衍射特征对雷甸淡水珍珠进行 x射线粉晶衍射分析．实验条件是用 S I E ME NS D5 0 0型衍射仪． C u Ka靶，电压 3 5 k V，电流 3 0 mA，连续扫描，扫描速度 2 。／ ml n ．实验结果如图 5 ．表 1所示．优质珠极为相似，取紫色珠为代表．将雷甸淡水珍珠粉晶x射线衍射结果与球文 10】8 26 42 50 5 8 66 7 4 B Z 2 0 ／】围 5 优质珠 DD与无光珠 D5 抒晶 x衍射谱圜 ■ 维普资讯 ● ● 第期马红艳等浙江雷甸哉水珍珠矿物成分特征衰 1 雷甸液水珍珠与标样粉晶 X 射线衍射敷据注 * 强峰特征值注； 0球文石无标志者文石石、文石、方解石标准衍射数据对比可知 1 测试结果均没有方解石 3 ． 0 3 特征谱线，表明淡水珍珠不论优质珠还是无光珠均不含有方解石，与海珠不同． 2 各种颜色优质珠衍射谱图与衍射数据十分相似，皆为文石谱线，表明优质珠由文石结晶而成 } 无光珠既有文石谱线，又有球文石谱线，表明无光珠由文石与球文石 2种矿物组成． 3 珍珠内文石晶胞参数与理论值相比略变大．这可能因文石中 c a 被 s r 类质同向取代有关，在锶存在的情况下文石结构稳定． 4 珍珠内文石与无机文石的主要粉晶谱线极为相近，但衍射强度存在差异，表现在无机文石的最强谱线 3 ． 3 9 6 变成了珍珠文石的次强谱线．这种差异也许是由珍珠内文石平行纹层定向排列择优取向所致，也可能是无机文石与有机文石结构不同所致，这有待于以后进一步研究． 4 显微红外光谱特征有关珍珠的红外光谱资料，前人周佩玲、孔蓓、杭云明均采用粉末制样所得，除珍珠内吸附水和有机物特征谱线外，只得到文石谱线，而海珠内的方解石及淡水珠内的球文石红外光谱特征均无报道．维普资讯中南工业大学学报第2 眷作者首次在国家珠宝检测中心采用美国 Ni c o l e t 公司 Ma g n a I R 7 5 0 型红外显微镜优点是可以进行微区分析对不同质量淡水珍珠光薄片进行研究以便了解珍珠内矿物成分的空间分布规律，得到显微镜下鉴定不出的各微小组份的单独红外光谱图，从而确切鉴别矿物，极容易地解决了珍珠在光学显微镜下判断不出是碳酸钙哪种变型的难题．反射条件下各种类型珍珠光薄片从中心到边缘图 2 ，图 3 的显微红外光谱测试结果列于图 6 ，图 7 ，表2 ．可以看出 1 t t 质珠从中心到外缘的显微囝 6 优质珠从中心到边缘的缸外光谱圈 Ji 6 蔷、、 ‘ 囤 7 通休无光泰中心l -l 边蝽的虹外光谱圈红外光谱十分相似见图 6 ，其与标准文石相比极为相近，表明均为文石晶体结构引起，故优质珠为文石结晶； 2 通体无光珠从中心到外层的显微红外光谱十分相近，与前人所得到的球文石红外光谱相似，表明为球文石结晶，与粉晶 x衍射结果相吻合．只是频率有位移， T ，一个峰处出现 2个峰，这可能是珍珠内球文石某种元素类质同象所致，有待于进一步研究证实． 5 结论 1 雷甸淡水珍珠没有发现海水珍珠中常有的方解石，却在无光珠中发现球文石．优质珠为单一的文石结晶 } 无光珠有通体无光与部分无光 2种，或全部由球文石组成，或者由球文石与文石共同结晶而成，根据无光珠种类不同二者含量发现变化． 2 自然界珍珠中球文石粉晶衍射强线 D值由强至弱排列为{ 3 ． 2 6 6 ， 2 ． 7 2 3 ， 3 ． 5 5 3 ， 1 ． 8 1 1 ， 2 ． 0 5 7 { 3 球文石的含量、矿物鞭粒的大小，排列方式以及珍珠层受污染程度是影响珍珠品质颜色、透明度、光泽的主要因素，文石矿物越纯，颗粒越小，珍珠受污染程度越低，珍珠品质越好．参考文献 1 周曩砖．有机宝石与投资指南．武汉r 中国地质大学出版社． 1 9 9 5 ． 4 3 ～ 4 7 2 马红艳．浙江雷甸淡水珍珠薯自前后宝石学特征及海水和靛水骖珠优化技术研究- [ 学位论文] ．桂韩桂林工学院地质系． 1 9 9 5 3 北京大学地质幕岩矿教研室编．光性矿枯学，北京地质出版杜． 1 9 7 9 ． 9 9 ～ 3 9 2 4 闻辂．矿物红外光谱学．重庆t 重庆大学出版社， 1 9 8 8 ． 5 5 6 1 5 曹额春等编．矿物红外光谱图谱．北京科学出艋社． 1 9 8 2 ． 3 4 6 { 击曩 VC编．矿物的红井光谱．北京t 科学出版社， I 9 8 2 ． 1 9 5 ● 维普资讯第2 期马红艳等浙江雷甸姨水珍珠矿暂成分特征 MI NE RAL CHARACTE RI STI CS OF L E I DI AN F RE SH W ATE R PEA RL，ZHE J I ANG M aHo n K y a n Yu a nKu i r o n g De n g Ya n h u a Gu a oYa h Co l l e g e o f Re s ou r c e s ， En v i r o r L me n t a n d Ci v i l En g i n e e r i n g， C e n t r a l S o u t h Un i v e r s i t y o f Te c h n o l o g y， Ch a n g s h a， 4 1 0 0 8 3 Ch i n a ABS TRACT Th i s p a p e r s h o ws t h a t d i ffe r e n t mi n e r a l c o mp o s i t i o n s a f f e c t t h e q u a l i t y o f f r e s h wa t e r p e a r 1 ． Th e mi c r o s c o p i c c h a r a c t e r i s t i c s o f f r e s h wa t e r p e a r l we r e o b s e r v e d b y o p t i c a l mi c r o s c o p y ． Th e mi n e r a l c o mp o s i t i o n s we r e me a s u r e d b y X- r a y d i f f r a c t i o n． Th e s p a c e d i s t r i b u t i o n o f mi n e r a l i n p e a r l wa s o b s e r v e d a n d me n s u r e d wi t h t h e mo s t a d v a n c e d mi c r o s c o p i c i n f r a r e d s p e c t r o s c o p y ． Th e r e s u l t s s h o W t h a t t he mi n e r a l c o mp o s i t i o n s o f f r e s h wa t e r p e a r l a r e d i f f e r e n t f r o m t h a t o f s e a wa t e r p e a r 1 ． a n d v a t e r i t e h a s b e e n d i s c o v e r e d i n t he l u s t e r l e s s f r e s h wa t e r p e a r l f o r t h e f i r s t t i me ． Th e h i g h l u a l i t y f r e s h wa t e r p e a r l s a r e c o mp o s ed o f a r a g o n i t e， b u t c a l c i t e o r v a t e r i t e h a s n o t b e e n o b s e r v ed ． Th e c o n t e n t o f v a t e x i t e a n d a r a g n i t e i n l u s t e r l e s s p e a r l v a r y s wi t h t h e k i n d o l l u s t e r l e s s p e a r 1 ． Th e X r a y d i f f r a c t i o n d a t a o f v a t e r i t e i n f r e s h wa t e r l u s t e r l e s s p e a r l ma i n l y a r e 3 ． 2 2 6 ， 2 ． 7 2 3 ， 3 ． 5 5 3 ， 1 ． 8 1 1， z 0 5 7 ．The ma i n f a c t o r s a f f e c t i n g t h e q u a l i t y o f p e a r l c o l o r ， t r a n s p a r e n c y， l u s t e r a r et he c o n t e n t o f v a t e r i t e ，t h e g r a i n s i z e o fmi n e r a l ， t h e a r r a n g e me n twa y o f mi n e r a l ，t h e s p a c e d i s t r i b u t i o n o f mi n e r a l a n d t h e i mp u r i t y c o n t e n t o f p e a r l l a y ． Ke y wo r d s mi n e r a l c o mp o s i t i o n s；v a t e r i t e}f r e s h wa t e r p ear l ； g e mo l o g y；Z h e j i a n g ● l r j - - ，维普资讯