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湖南砂矿金刚石包裹体原位测试:对金刚石成因来源的启示

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大地构造与成矿学 2014年第3期38卷 590-597页

作者：丘志力王琦秦社彩袁姝孙媛陆太进李榴芬张健中山大学地球科学与地质工程学院广东广州510275 广东省地质过程与矿产资源探查重点实验室广东广州510275 国土资源部珠宝玉石首饰管理中心北京100013

包裹体是探究矿物结晶生长过程及其地球化学环境的重要探针,是反演寄主矿物形成机制及形成环境的有效工具。本文采用显微激光拉曼光谱、电子探针和LA-ICP-MS技术对来自湖南沅水流域的24颗宝石级金刚石的包裹体进行了原位分析。结果显示... 详细信息

包裹体是探究矿物结晶生长过程及其地球化学环境的重要探针,是反演寄主矿物形成机制及形成环境的有效工具。本文采用显微激光拉曼光谱、电子探针和LA-ICP-MS技术对来自湖南沅水流域的24颗宝石级金刚石的包裹体进行了原位分析。结果显示,湖南砂矿金刚石中橄榄岩型和榴辉岩型包裹体比例接近,橄榄岩型和榴辉岩型包裹体可在同一颗金刚石中＂共存＂;湖南金刚石形成时地幔的温度和压力分别为1109-1237℃和4.05-5.83 GPa,相应的形成深度大致为133-192 km;包裹体成分及组合特征显示,扬子克拉通金刚石的形成环境与华北克拉通金刚石有显著差异,前者的形成与榴辉岩的关系更为密切,暗示有古老的地壳物质参与了金刚石的形成过程。

关键词：湖南砂矿金刚石包裹体原位测试来源扬子克拉通

津巴布韦金刚石独特的形态及其“指纹”特征的意义

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地质通报 2011年第10期31卷 1638-1645页

作者：陆太进陈华张健宋中华柯捷国土资源部珠宝玉石首饰管理中心北京100013

津巴布韦马朗金刚石矿床为近年来发现的特大型高品位金刚石砂矿。对津巴布韦马朗金刚石产区的金刚石样品进行了矿物学和宝石学研究。结果显示,津巴布韦金刚石的晶体形态、表面微细特征等与世界上主要产地的金刚石有较大差异。其中最新... 详细信息

津巴布韦马朗金刚石矿床为近年来发现的特大型高品位金刚石砂矿。对津巴布韦马朗金刚石产区的金刚石样品进行了矿物学和宝石学研究。结果显示,津巴布韦金刚石的晶体形态、表面微细特征等与世界上主要产地的金刚石有较大差异。其中最新发现的"十字架"形熔蚀图像和红色斑点是该产地金刚石的典型特征。"十字架"是由大量大小不等的正方形熔蚀坑沿晶体[100]重叠排列而成的,红色斑点为铁质氧化物沿熔蚀坑棱线生长而成的。研究结果表明,津巴布韦马朗金刚石的形态特征具有产地"指纹特征"的意义,对中国地勘单位赴境外进行金刚石找矿具有借鉴意义。

关键词：津巴布韦金刚石形态表面特征熔蚀

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拉曼光谱分析在软玉颜色评价中的应用

矿物岩石 2015年第1期35卷 1-6页

作者：冯晓燕陆太进张辉张勇张钧国家珠宝玉石质量监督检验中心北京100013 国土资源部珠宝玉石首饰管理中心北京100013 云南国土资源职业学院云南昆明650217

应用拉曼光谱分析方法对新疆、青海、台湾等地的软玉进行研究,分析针对白玉、青白玉、青玉、黄玉、碧玉等不同颜色品种软玉晶体结构中M1,M3位置阳离子的占位情况。指纹区拉曼光谱显示软玉主要组成矿物为透闪石,杂质离子的取代导致不同... 详细信息

应用拉曼光谱分析方法对新疆、青海、台湾等地的软玉进行研究,分析针对白玉、青白玉、青玉、黄玉、碧玉等不同颜色品种软玉晶体结构中M1,M3位置阳离子的占位情况。指纹区拉曼光谱显示软玉主要组成矿物为透闪石,杂质离子的取代导致不同颜色品种软玉化学成分上的细微差异;M—OH伸缩振动区内主要吸收峰对表征软玉化学组成及颜色分级别具有重要意义,即利用3 675cm-1,3 661cm-1,3 645cm-1的峰强比值法计算Mg2+/(Mg2++Fe2+)的比值及Fe的相对含量。利用能量色散荧光光谱仪测试样品中Fe元素的相对含量,并选择有针对性的样品用电子探针测试Fe,Mg元素的含量,以此进一步验证拉曼光谱仪的测试结果的可靠性,最终得出3 675cm-1,3 661cm-1,3 645cm-1的峰强比值法可作为评价软玉颜色的色调及饱和度的重要参考。

关键词：软玉拉曼光谱峰强比值法 Mg2+/(Mg2++Fe2+)比值色调

辽宁ⅠaB、ⅠaAB混合型金刚石的发现及其生长结构特征

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岩石矿物学杂志 2011年第4期30卷 691-695页

作者：魏然陈华陆太进张健国土资源部珠宝玉石首饰管理中心北京100013

利用显微红外光谱区域扫描,在辽宁50号岩筒产出的金刚石中发现1粒ⅠaB、ⅠaAB混合型金刚石,且ⅠaB、ⅠaAB间存在明显的界线。DiamondView荧光图像观察显示,该粒金刚石呈不规则的同心圈层生长结构,并可分为两个生长阶段,生长结构特征能... 详细信息

利用显微红外光谱区域扫描,在辽宁50号岩筒产出的金刚石中发现1粒ⅠaB、ⅠaAB混合型金刚石,且ⅠaB、ⅠaAB间存在明显的界线。DiamondView荧光图像观察显示,该粒金刚石呈不规则的同心圈层生长结构,并可分为两个生长阶段,生长结构特征能够与显微红外光谱分析获得的结果相互验证。样品氮、氢含量的规律及变化趋势分析结果表明,样品不同阶段生长环境变化大,且出现明显的生长停顿,也验证了金刚石由A中心逐渐向B中心的转化过程。该金刚石的发现对研究金刚石生长过程中地质环境的变化具有重要意义。

关键词：金刚石类型红外光谱 DiamondView 氮含量分布

津巴布韦金刚石中石墨包裹体及金刚石异常双折射特征分析

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岩矿测试 2022年第2期41卷 199-210页

作者：孙成阳陆太进宋中华何明跃邓怡中国地质大学(北京)珠宝学院北京100083 自然资源部珠宝玉石首饰管理中心北京珠宝研究所北京100013

津巴布韦马朗(Marange)金刚石矿以产出混合习性(八面体与近立方体)金刚石为特征,其石墨包裹体仅存在于近立方体区。石墨包裹体的形态、分布及金刚石的异常双折射与应变特征,能反映其从开始结晶到被搬运至地表过程中经历的地质作用。因此... 详细信息

津巴布韦马朗(Marange)金刚石矿以产出混合习性(八面体与近立方体)金刚石为特征,其石墨包裹体仅存在于近立方体区。石墨包裹体的形态、分布及金刚石的异常双折射与应变特征,能反映其从开始结晶到被搬运至地表过程中经历的地质作用。因此,对津巴布韦混合习性金刚石及石墨包裹体的研究不仅能提供与其他产地金刚石有对比意义的数据,且由于其本身生长习性的特殊性,故两生长区的精细分析对帮助理解不同习性金刚石在地质过程中的行为差异具有重要价值。本文采用DiamondView;、偏光显微镜、扫描电镜、能谱仪、红外光谱仪和拉曼光谱仪对津巴布韦混合习性金刚石及石墨包裹体进行系统观察分析。结果显示,石墨包裹体存在于近立方体区的定向椭圆裂隙中,属于由金刚石石墨化而成的同生-次生包裹体。近立方体区与H有关的红外吸收更强,而八面体区与N有关的吸收更强,这种对不同杂质元素的差异富集,导致金刚石呈现主要与裂隙及不同生长区有关的异常双折射。金刚石八面体区LO=TO带拉曼位移为1332.05~1332.20cm^(-1),半高宽为4.21~4.37cm^(-1),对应应力约0.06~0.27GPa;近立方体区LO=TO带拉曼位移为1331.93~1332.47cm^(-1),半高宽为3.67~4.08cm^(-1),对应应力约0.01~0.64GPa。总体来看近立方体区的残余应力更大,应变更强。本研究确定了津巴布韦混合习性金刚石中石墨包裹体的定向性,发现了证明其同生-次生性的新证据,并揭示了两生长区金刚石的应变特征差异,对了解津巴布韦金刚石的形成环境和不同金刚石的物理化学性质差异具有重要意义。

关键词：金刚石津巴布韦石墨异常双折射应变偏光显微镜扫描电镜红外光谱拉曼光谱

《中泰彩色宝石参考价格指南》——引领全球彩色宝石行业的高质量可持续发展

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中国宝石 2024年第1期 182-187页

作者：陆太进珠宝玉石首饰国检集团

2023年6月23日,由珠宝玉石首饰国检集团(英文简称“NGTC”)、中国珠宝玉石首饰行业协会(英文简称“GAC”)、泰国珠宝贸易协会(英文简称“TGJTA”)与泰国珠宝首饰贵金属联盟(英文简称“CJPCT”)四家单位共同编制的《中泰彩色宝石参考价... 详细信息

2023年6月23日,由珠宝玉石首饰国检集团(英文简称“NGTC”)、中国珠宝玉石首饰行业协会(英文简称“GAC”)、泰国珠宝贸易协会(英文简称“TGJTA”)与泰国珠宝首饰贵金属联盟(英文简称“CJPCT”)四家单位共同编制的《中泰彩色宝石参考价格指南》(2023年上半年刊)在上海正式发布。

关键词：彩色宝石可持续发展半年刊参考价格珠宝首饰珠宝玉石首饰珠宝贸易中泰

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黄色和红色石英质玉石的颜色成因研究

岩石矿物学杂志 2016年第1期35卷 139-146页

作者：张勇魏然柯捷陈华陆太进国土资源部珠宝玉石首饰管理中心北京100013

石英质玉石是由隐晶质-微显晶质石英矿物集合体组成的一种玉石,黄色和红色是石英质玉石最主要的颜色种类,近年来在珠宝市场上备受关注。前人研究结果表明,黄色石英质玉石的致色矿物颗粒非常细小,赋存于石英颗粒之间,通过一般的测试方法... 详细信息

石英质玉石是由隐晶质-微显晶质石英矿物集合体组成的一种玉石,黄色和红色是石英质玉石最主要的颜色种类,近年来在珠宝市场上备受关注。前人研究结果表明,黄色石英质玉石的致色矿物颗粒非常细小,赋存于石英颗粒之间,通过一般的测试方法很难准确鉴定其种属。本文对云南龙陵、安徽霍山、广西贺州3个产地的石英质玉石进行了显微镜观察、拉曼光谱和紫外可见光吸收光谱测试,通过紫外可见光吸收光谱的一阶导数图谱,对石英质玉石的黄色和红色部位进行了研究。结果表明,黄色石英质玉石紫外可见光吸收光谱一阶导数图谱的特征峰有545-535 nm和435 nm,主要由针铁矿致色;红色石英质玉石紫外可见光吸收光谱一阶导数图谱的特征峰介于555-595nm之间,主要由赤铁矿致色;黄色和红色之间的过渡色可同时出现595-555 nm、545-535 nm和435 nm特征峰,主要由针铁矿和赤铁矿共同致色。

关键词：黄色石英质玉石针铁矿赤铁矿紫外可见光吸收光谱一阶导数图谱

山东产大颗粒高温高压合成钻石的多种谱学方法研究

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光谱学与光谱分析 2019年第6期39卷 1840-1845页

作者：梁榕兰延张天阳陆太进陈慕雨王小清张小虎自然资源部珠宝玉石首饰管理中心深圳珠宝研究所广东深圳518026 国家珠宝玉石质量监督检验中心深圳实验室广东深圳518026 自然资源部珠宝玉石首饰管理中心北京珠宝研究所北京100013

山东济南中乌新材料有限公司利用六面顶油压机生产出大颗粒钻石,为了掌握这些合成钻石的品质及与天然钻石的区分方法,采用宽频诱导发光光谱仪(GV5000)、红外光谱仪、钻石特征光谱检测仪(PL5000)、激光诱导击穿光谱仪和X射线能谱仪,对该... 详细信息

山东济南中乌新材料有限公司利用六面顶油压机生产出大颗粒钻石,为了掌握这些合成钻石的品质及与天然钻石的区分方法,采用宽频诱导发光光谱仪(GV5000)、红外光谱仪、钻石特征光谱检测仪(PL5000)、激光诱导击穿光谱仪和X射线能谱仪,对该公司生产的225粒无色、蓝色和黄色高温高压(HPHT)合成钻石进行检测,并与天然钻石对比。HPHT合成钻石样品的晶形以(111)晶面和(100)晶面共存的聚形为主导。原石切磨成圆钻形成品的出成率在20%~67%之间,净度级别为VVS—P,颜色级别为D—H。通过GV5000分析,三种颜色样品均可观察到立方八面体生长结构发光图案,无色HPHT合成钻石为强蓝色荧光和磷光,发光峰位于495nm,与晶格中的顺磁氮有关;蓝色HPHT合成钻石为蓝-绿蓝色荧光和蓝色磷光,发光峰位于501nm,与晶格中的顺磁氮、硼有关;黄色HPHT合成钻石为弱绿色荧光和磷光,显示556和883nm Ni^+相关发光峰,这些特征可与天然钻石相区分。红外光谱分析表明,无色HPHT合成钻石在1332~1100cm^-1无明显氮相关吸收,在2802cm^-1有B^0相关吸收,为含有少量硼的Ⅱa型;蓝色HPHT合成钻石位于1294cm^-1有与B-相关的强吸收,归属为Ⅱb型;黄色HPHT合成钻石位于1130和1344cm-1有与孤氮相关的明显吸收,归属为Ⅰb型。PL5000光致发光光谱显示,三种颜色HPHT合成钻石可检测到659,694,707,714和883nm等镍相关缺陷发光峰。相比之下,无色和黄色天然钻石通常为Ⅰa型,具有1282和1175cm^-1等聚合氮的红外光谱吸收,光致发光光谱通常可检测到415nm(N3)零声子线,由孤氮、硼和镍等缺陷导致的光谱特征极为罕见。因此,红外光谱和光致发光光谱特征可作为重要的鉴别依据。激光诱导击穿光谱仪检测到无色HPHT合成钻石的出露包裹体主要成分为Fe。X射线能谱分析显示,对于含包裹体较多的样品,无色和蓝色HPHT合成钻石可检测到Fe,黄色HPHT合成钻石可检测到Fe和Ni,为其中包裹体的成分,这可作为HPHT合成钻石鉴定性特征。综上所述,通过GV5000超短波紫外荧光和磷光测试,配合红外光谱和光致发光光谱特征,结合包裹体成分特征,可以有效区分该研究的合成钻石和天然钻石。

关键词：中国山东高温高压合成钻石发光特征光谱特征成分特征

高温高压改色处理Ⅰa型褐色钻石的光谱鉴定特征

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岩矿测试 2020年第1期39卷 85-91页

作者：宋中华陆太进唐诗高博苏隽柯捷国家珠宝玉石质量监督检验中心沈阳实验室辽宁沈阳110013 国家珠宝玉石质量监督检验中心北京100013

Ⅱa型钻石的高温高压改色及褪色研究已开展了大量工作,然而对Ⅰa型Cape系列褐色钻石在高温高压处理条件下的行为尚不明确。为解析实验室钻石鉴定工作中遇到的黄色钻石颜色成因问题,本文选取了Ⅰa型Cape系列褐色钻石作为研究对象,进行高... 详细信息

Ⅱa型钻石的高温高压改色及褪色研究已开展了大量工作,然而对Ⅰa型Cape系列褐色钻石在高温高压处理条件下的行为尚不明确。为解析实验室钻石鉴定工作中遇到的黄色钻石颜色成因问题,本文选取了Ⅰa型Cape系列褐色钻石作为研究对象,进行高温高压改色处理实验,并对处理前后的样品的紫外可见吸收光谱、红外吸收光谱以及光致发光光谱等谱学特征进行对比分析。结果表明:经高温高压改色处理后,钻石颜色由灰褐色变为褐黄色,钻石的紫外可见吸收光谱、红外吸收光谱和光致发光光谱也发生了很大改变。经处理的褐色钻石,其紫外可见吸收光谱中除原有的415nm和477nm吸收外,还产生503.2nm吸收,同时550nm至短波的吸收增强,钻石因此由原来的灰褐色变为褐黄色;红外吸收光谱中,1498、1520、1547cm^-1三个峰变为一个以1498cm^-1为中心的吸收宽峰;光致发光光谱中,产生了明显的H3(503.2nm)以及H2(986.2nm)缺陷。本研究获得的光谱变化特征为准确鉴定高温高压改色处理的Cape型钻石提供了依据,也为更好地理解晶格中氮、氢等相关的格子缺陷在高温高压条件下的变化机理提供了实验数据和分析。

关键词： Cape型褐色钻石高温高压处理晶格缺陷红外吸收光谱紫外可见吸收光谱光致发光光谱