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自然资源部珠宝玉石首饰管理中心深圳珠宝研究所所长兰延:聚焦创新,着力做好黄金珠宝产业链“强链”“补链”工作

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中国黄金珠宝 2022年第3期 17-17页

作者：兰延自然资源部珠宝玉石首饰管理中心深圳珠宝研究所

我国黄金珠宝制造业40多年的发展,走出了一条筚路蓝缕、波澜壮阔的探索之路,从传统的手工制造逐渐融入自动化制造,并尝试性向数字化、智能化迈进,取得了丰硕成果。

关键词：自动化制造手工制造自然资源部黄金珠宝制造业探索之路管理中心珠宝玉石首饰

基于气体吸附法和X射线Micro-CT三维成像技术定量解析天然和电化学处理绿松石孔隙特征

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地学前缘 2020年第5期27卷 247-253页

作者：陆太进戴慧田庚凡李克张健陈华柯捷自然资源部珠宝玉石首饰管理中心北京100013 安徽省地质实验研究所安徽合肥230001

绿松石是一种多孔材料,其孔隙特征直接影响其颜色、光泽、硬度、耐久性等性质,进而影响其市场价值,电化学处理的主要目的是降低绿松石孔隙度从而使其耐久、保色。采用全自动比表面仪、X射线显微CT(Micro-CT)等测试分析手段,对电化学处... 详细信息

绿松石是一种多孔材料,其孔隙特征直接影响其颜色、光泽、硬度、耐久性等性质,进而影响其市场价值,电化学处理的主要目的是降低绿松石孔隙度从而使其耐久、保色。采用全自动比表面仪、X射线显微CT(Micro-CT)等测试分析手段,对电化学处理前后绿松石的孔隙特征进行了对比研究。比表面仪研究发现,电化学处理后的绿松石总孔隙度、总孔体积、平均孔径及比表面积均有一定程度的变化;吸附-脱附曲线高压区域天然绿松石吸附曲线斜率变大,而电化学处理绿松石吸附曲线斜率变小;天然绿松石孔径分布曲线为类抛物线,而电化学处理绿松石孔径分布曲线呈内凹曲线状。Micro-CT研究结果表明:天然绿松石中出现的由表面贯穿至内部的大孔洞,经电化学处理后孔洞被不完全充填;天然绿松石存在"流纹状"结构,孔隙沿"流纹"分布,而电化学处理绿松石的"流纹状"结构消失,孔隙分布杂乱无章。本研究首次从孔隙特征角度入手,发现天然绿松石与电化学处理绿松石在高压区域吸附曲线特征、50nm孔径以上孔隙分布曲线、孔隙充填情况和内部结构等方面存在明显差异。通过检测绿松石的钾(K)含量,并结合孔隙特征差异,可以有效地对绿松石是否经过电化学处理进行检验判定。

关键词：绿松石气体吸附法孔隙特征电化学处理 X射线显微CT

化学气相沉积法再生钻石的实验室检测特征研究

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岩矿测试 2019年第1期38卷 62-70页

作者：唐诗苏隽陆太进马永旺柯捷宋中华张钧张晓玉代会茹李海波张健吴旭旭刘厚祥国家珠宝玉石质量监督检验中心北京100013 自然资源部珠宝玉石首饰管理中心北京研究所北京100013

再生钻石是使用化学气相沉积法(CVD)以天然钻石为基底再生长合成钻石层,得到具有整体外观的钻石产品。由于再生钻石含有天然钻石的氮杂质信息,传统的合成钻石排查方法和检测流程已不再适用于再生钻石的检测。本文对实验室检出的一颗再... 详细信息

再生钻石是使用化学气相沉积法(CVD)以天然钻石为基底再生长合成钻石层,得到具有整体外观的钻石产品。由于再生钻石含有天然钻石的氮杂质信息,传统的合成钻石排查方法和检测流程已不再适用于再生钻石的检测。本文对实验室检出的一颗再生钻石进行了详尽的宝石学测试分析,以建立再生钻石的最佳检测方案。结果显示:常规的显微观察、钻石仪器排查以及红外光谱测试都不能将再生钻石检出。DiamondViewTM多方位发光图像观察该样品呈现清晰的发光分层现象,上层为红色荧光与蓝绿色磷光,下层为深蓝色荧光与惰性磷光;红外透射光谱分区域定点扫描样品上层为IIa型钻石,下层为Ia型钻石;紫外可见吸收光谱分析和光致发光光谱测试显示样品同时具有N3和高浓度[Si-V]-缺陷。综合判定该样品亭部的下半部分为天然钻石,亭部的上半部分和冠部为CVD合成钻石,CVD层厚度约740μm。作为我国首例报道的再生钻石,与国外已报道的同类型样品相比,该样品中分层界限不可见,且合成层厚度呈现明显增长。研究认为,应用多方位发光图像分析及光谱测试技术是再生钻石检测的关键。

关键词：再生钻石 CVD合成钻石光谱检测发光图像

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河北承德“热河玉”的宝石学特征

宝石和宝石学杂志 2019年第2期21卷 1-7页

作者：张勇自然资源部珠宝玉石首饰管理中心北京100013

河北省承德市宽城满族自治县东部边缘与辽宁省凌源市交界处,矿山企业在开采金属矿的时候,发现了一种蛇纹石质玉,当地玉石市场称之为"热河玉"。该矿区所发现的蛇纹石质玉石颜色丰富、质地细腻,属于优质的玉石原材料。通过偏光显微镜观察... 详细信息

河北省承德市宽城满族自治县东部边缘与辽宁省凌源市交界处,矿山企业在开采金属矿的时候,发现了一种蛇纹石质玉,当地玉石市场称之为"热河玉"。该矿区所发现的蛇纹石质玉石颜色丰富、质地细腻,属于优质的玉石原材料。通过偏光显微镜观察、X射线粉末衍射分析以及红外光谱分析,得到了"热河玉"较为系统的研究数据。研究结果显示,"热河玉"的主要矿物组成为斜纤蛇纹石,具显微纤维交织结构,另含有一定量的透辉石和方解石。"热河玉"与国内常见的其他产地的蛇纹石质玉的外观特征差异主要表现在具有红色和黄色品种,其主要致色元素为Fe元素。"热河玉"由富含SiO_2的岩浆岩与白云质灰岩接触交代而成,是一种优质的玉石资源,具有较高的经济开发利用价值。

关键词： “热河玉” 蛇纹石质玉接触交代河北承德

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变色硬水铝石的光谱学特征及其变色机理

光谱学与光谱分析 2017年第11期37卷 3504-3509页

作者：周丹怡陆太进柯捷陈华施光海李克中国地质大学(北京)珠宝学院北京100083 国土资源部珠宝玉石首饰管理中心北京100013

硬水铝石(α-AlOOH)是铝土矿的主要组成矿物之一,常用于工业提炼铝以及制作耐火材料。近年来,一种具有变色效应的硬水铝石晶体开始在市场中出现。采用X射线荧光能谱仪、红外光谱仪、拉曼光谱仪、紫外可见近红外分光光度计以及测量颜色... 详细信息

硬水铝石(α-AlOOH)是铝土矿的主要组成矿物之一,常用于工业提炼铝以及制作耐火材料。近年来,一种具有变色效应的硬水铝石晶体开始在市场中出现。采用X射线荧光能谱仪、红外光谱仪、拉曼光谱仪、紫外可见近红外分光光度计以及测量颜色参数等方法获得了变色硬水铝石和无变色效应硬水铝石的光谱学特征,并探讨了其变色效应的成因。变色硬水铝石在日光下常呈黄绿色而在白炽灯下呈褐红色,其红外光谱与拉曼光谱与普通硬水铝石的特征峰较为一致,其中红外光谱中的特征峰主要集中在400~1 200,1 800~2 110和2 900~3 000cm^(-1)三个范围内,拉曼特征峰则主要位于154,331,448,665和1 189cm-1附近。对比化学成分分析和紫外可见吸收光谱的测试结果,认为Fe^(3+)和Cr^(3+)的d—d电子跃迁导致变色硬水铝石在可见光绿-黄绿色光区(500~560nm)和橙黄-红色光区(600~780nm)的透射程度较为接近,环境光源中红光和绿光相对功率分布的差异使硬水铝石产生变色效应。对变色硬水铝石在模拟日光和白炽灯光条件下的颜色参数进行了测定,结果显示不同光源下样品颜色参数a*和h0的变化,可定量地描述变色硬水铝石的变色效应。为硬水铝石的应用拓展、性能改善以及氢氧化物材料光学性质的深入探讨提供了科学依据和数据支持。

关键词：硬水铝石变色效应光谱特征 Cr3+ Fe3+

高温高压合成钻石晶体表面微形貌观察及其成因探讨

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岩矿测试 2019年第4期38卷 411-417页

作者：吴旭旭陆太进杨池玉张健唐诗陈华张勇柯捷何明跃自然资源部珠宝玉石首饰管理中心北京研究所北京100013 中国地质大学(北京)珠宝学院北京100083

我国作为世界上最大的合成钻石生产国,其产量占据世界总产量的90%以上,其中以高温高压法(HPHT)合成钻石为主。国内外学者对于HPHT合成钻石物性的测试方法和性质分析较为完备,但是对HPHT合成钻石生长完成后的酸洗过程以及酸洗后留下的内... 详细信息

我国作为世界上最大的合成钻石生产国,其产量占据世界总产量的90%以上,其中以高温高压法(HPHT)合成钻石为主。国内外学者对于HPHT合成钻石物性的测试方法和性质分析较为完备,但是对HPHT合成钻石生长完成后的酸洗过程以及酸洗后留下的内外部微形貌亟待研究。本文采用激光共聚焦显微镜和超景深三维显微镜对118粒产自我国的HPHT合成钻石进行内外部特征观察,并配合激光拉曼光谱仪对这些微细结构内的包裹残余进行定性分析。发现了三类特征的结构类型:成一定夹角的阶梯型生长结构,揭示了HPHT合成钻石聚型晶的结晶学特质;近平行线状划痕,反映了生长腔体内钻石晶粒间的接触关系;通过独特的"绳捆纹"结构进行观察和分析,认为这一结构反映了HPHT合成钻石的生长速率。这些钻石表面的微形貌反映了HPHT合成钻石梯度高温和持续高压的生长条件和环境,对于HPHT合成钻石的鉴别具有指导意义。

关键词：合成钻石高温高压表面微细特征激光共聚焦显微镜晶体生长速率

应用钻石观测仪-红外光谱仪-激光诱导击穿光谱仪鉴定无机材料充填翡翠

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岩矿测试 2022年第2期41卷 281-290页

作者：杨春梅黄梓芸覃静雯陆真平陆太进汤紫薇自然资源部珠宝玉石首饰管理中心(国家珠宝玉石质量监督检验中心)广州实验室广东广州511483 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 广州番禺职业技术学院广东广州511483

通过走访翡翠市场得知存在无机材料充填的翡翠,目前与其相关的研究资料较少,对无机材料充填翡翠缺少鉴定依据。本模拟实验使用水玻璃和硅溶胶这两类无机材料对低档翡翠进行充填以了解其鉴定特征。利用常规宝石学测试、钻石观测仪荧光观... 详细信息

通过走访翡翠市场得知存在无机材料充填的翡翠,目前与其相关的研究资料较少,对无机材料充填翡翠缺少鉴定依据。本模拟实验使用水玻璃和硅溶胶这两类无机材料对低档翡翠进行充填以了解其鉴定特征。利用常规宝石学测试、钻石观测仪荧光观察、红外光谱分析(FTIR)、激光诱导击穿光谱分析(LIBS)对无机充填翡翠样品进行测试。结果表明:(1)翡翠充填后其透明度、颜色、密度及结构均有所改善。(2)通过钻石观测仪观察,样品中的翡翠颗粒显示出绿色荧光,实验充填材料在裂隙以及颗粒间显示蓝色荧光且颜色分布不均匀。(3)通过中红外反射光谱测试,硅溶胶与水玻璃的谱图有微弱差别,经无机材料充填的样品在1162cm^(-1)、1070cm^(-1)、949cm^(-1),以及579cm^(-1)、529cm^(-1)、470cm^(-1)处的吸收峰逐渐减弱,峰形逐渐变圆滑或消失,结合近红外光谱7062cm^(-1)、5204cm^(-1)、 4537cm^(-1)范围的波谱形态和吸收峰特征鉴别充填翡翠。(4)激光诱导击穿光谱测试,验证了经过硅溶胶或钠钾水玻璃充填的翡翠中硅的含量偏高,钠钾水玻璃充填的翡翠具有钾含量高的特点。模拟实验充填的样品效果有待提高,但从中认识到无机材料充填翡翠的鉴定特征,对理解翡翠的优化处理机理有指导意义。

关键词：翡翠水玻璃硅溶胶钻石观测仪红外光谱激光诱导击穿光谱分析

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

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