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拉曼巧析“红颜”,南北玛瑙终分辨丨前沿用户报道

2022-07-16 16:00:26  来源:HORIBA 科学仪器事业部 浏览量:391次
【导读】结合显微拉曼技术检测出的斜硅石含量差异和色度学特征,何雪梅课题组成功将四川、云南“南红玛瑙”和黑龙江“北红玛瑙”区分开来。

自古以来,玛瑙被视为吉祥、富贵的象征,一直被人们当做装饰品、护身符使用,其中红色玛瑙最受追捧。我国最为著名的红色玛瑙当属产于四川凉山、云南保山的“南红玛瑙”和黑龙江大小兴安岭地区的“北红玛瑙”。随着珠宝玉石行业的快速发展,如何准确鉴别这两种红玛瑙产地成为了收藏者关注的重 点。


中国地质大学(北京)珠宝学院何雪梅课题组,利用显微拉曼光谱技术,对玛瑙的物相组成致色矿物进行无损测试,获得了“南红玛瑙”和“北红玛瑙”的拉曼特征谱,结合色度学特征,成功开发了一种鉴别玛瑙产地的方法。


对玛瑙的物相组成测试结果表明,“南红玛瑙”的主要物相组成为α-石英,次要矿物为赤铁矿、针铁矿、方解石等,少量样品含有斜硅石;“北红玛瑙”的主要物相组成为α-石英和斜硅石,次要矿物组成为针铁矿、赤铁矿(见图2、图3)。可以看出,“南红玛瑙”的斜硅石含量极少,而“北红玛瑙”普遍含有斜硅石。


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图2 四川、云南“南红玛瑙”,黑龙江“北红玛瑙”样品的拉曼光谱


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图3 四川、云南、黑龙江红玛瑙样品的峰强度比与面积比


另外,对玛瑙的致色矿物结果显示,“南红”“北红”玛瑙致色矿物均与铁质矿物相关。颜色最红,被称为“赤玉”的“南红玛瑙”红色成因主要与赤铁矿相关。颜色偏黄且更加丰富的“北红玛瑙”红色成因主要与针铁矿相关

结合显微拉曼技术检测出的斜硅石含量差异和色度学特征,何雪梅课题组成功将四川、云南“南红玛瑙”和黑龙江“北红玛瑙”区分开来。该研究成果对玛瑙产地鉴定出土文物溯源等具有重要意义。
在对玛瑙等宝石进行鉴定时,由于样品的特殊性,对检测仪器有很高的要求。例如,由于样品十分珍贵,一般要求在测试过程中尽量不损坏样品,要求仪器能进行无损分析。另外,对玛瑙的成分分析需要准确鉴定样品上的微小矿物,这就要求仪器能进行微区测试


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LabRAM HR Evolution 高分辨拉曼光谱仪


显微拉曼光谱技术则因其具备微区、无损、快捷等众多检测优点,成为珍贵宝石矿物检测手段的优先选择。本实验中全程使用了LabRAM HR Evolution 高分辨拉曼光谱仪,配备科研级正置/ 倒置显微镜,可实现UV-VIS-NIR 全光谱范围拉曼检测。焦长达到800mm,具有超高的光谱分辨率和空间分辨率,并实现了高度自动化。



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