我国的宝玉石矿产资源,总体来看,分布比较广泛、品种比较丰富,质量参差不齐,成矿条件优越,资源远景可观。
一、宝石类
据统计,我国目前已发现的单晶体宝石有40余种,但大多数或因数量太少或质量太差而无市场意义,具有一定数量和质量及市场意义的有以下一些品种:
1钻石
主要产于辽宁、山东和湖南三省。其中辽宁瓦房店地区的钻石储量最大,质量最好。山东蒙阴地区的质量较差,但多有大颗粒钻石发现,如著名的“常林钻石”(重158786克拉,1977年发现),“陈埠1号钻石”(重124270克拉,1981年发现)、“蒙山1号钻石”(重11901克拉,1983年发现)。湖南沅水流域主要从砂矿中提取,质量较好但产量不大。目前国产钻石在市场上所占的份额还很小,主要靠进口。
2红宝石
近年来,在云南、新疆、安徽、青海、黑龙江等省多处发现红宝石,但真正具有开采价值的仅有云南哀牢山一处,属大理岩型变质矿床。目前规模尚小,高质量者尚少。
3蓝宝石
1986年山东昌乐发现的玄武岩型蓝宝石矿,以规模大和产量高而著称于世,在国内市场占有主要份额且有部分出口,惟其颜色较深质量欠佳,因而价格较低。其他蓝宝石产地尚有海南文昌、福建明溪和黑龙江穆棱,但规模较小。
4祖母绿
20世纪90年代初在云南文山地区首次发现祖母绿矿床,矿体呈脉状透镜状产于细晶二云母花岗岩中。该矿规模不大,晶体颜色较好,但透明度欠佳且多裂瑕,少部分可选作首饰戒面料。
5海蓝宝石
主要分布在新疆、云南、内蒙古、湖南和河北的伟晶岩中。其中以新疆的规模最大,产量最高,惟其颜色偏浅不够理想。其他地区产量较小。
6碧玺(电气石)
主要产自新疆、云南和内蒙古的伟晶岩分布区,常与海蓝宝石相伴产出。其产量仍以新疆为主。
7橄榄石
橄榄石主要产自第三纪碱性玄武岩的深源包体中。著名产地是河北万全大麻坪和吉林蛟河大石河,其质量较好、产量较大,不仅可满足国内市场的需求,还出口国外,是我国少有的丰产宝石品种。
8托帕石(黄玉)
主要产于两广地区的花岗伟晶岩晶洞,热液型钨锡石英脉及其残坡积和冲积层中。晶体以无色透明者居多,亦见有淡瑰红色、淡蓝色、浅**和棕色,常与水晶共生。云南、甘肃和疆地区亦有零星产出。
9石榴子石
石榴子石产出的品种较多,有镁铝榴石、锰铝榴石、钙铝榴石、钙铁榴石、铁铝榴石等。红色镁铝榴石主要产自江苏东海,黑龙江鹤岗和福建明溪。江苏东海所产石榴子石品质较好,有“江苏红宝石”的美称,惟粒度偏小。黑龙江所产石榴子石质量也很好,晶体大且杂质少。福建明溪的石榴子石与蓝宝石伴生产出,晶体以橙红色为主。这几个地方的石榴子石主要产自砂矿。
橙黄-橙红色锰铝榴石见于新疆阿勒泰的伟晶岩晶洞中,个体较大,但产出很少。
绿色、黄绿色钙铝榴石见于新疆布尔津县,粒径05~2cm,优质品有“阿尔泰祖母绿”美称,但仅零星产出。
绿色钙铁榴石,又名翠榴石,发现于新疆准噶尔盆地西部超基性岩中的石棉脉中,但仅零星产出。
暗红色的铁铝榴石产于区域变质岩中,吉林通化、河北邢台、四川汶川等多处产出、这类石榴子石一般质量不高,价值较低。
10水晶
中国盛产水晶,产地达1000 处,仅已探明的水晶矿就有100 多处,遍布全国各省,主要分布在江苏、海南、广西、广东、内蒙古、黑龙江、云南、新疆、福建、青海、河南、山西等省。
江苏东海一带是国内水晶的最大产地,分布范围近1000km2,水晶年产量达500 余吨。矿床类型有伟晶岩型、含长石石英脉型、石英脉型等,附近还有水晶砂矿。该地已建成我国最大水晶饰品交易市场。
二、玉石类
中国是世界上用玉历史最早和产玉最丰富的国家,被称为“玉石之国”。据统计,我国目前开发的用于雕琢工艺品的玉石(包括一部分彩石)品种超过100 种。现在就市场上常见到的一些玉石品种予以介绍。
1软玉
中国盛产软玉,尤以玉雕艺术精湛绝美和玉文化博大精深著称于世,被誉为“东方艺术”。中国软玉以新疆和田玉和玛纳斯碧玉、青海格尔木玉、四川龙溪玉、辽宁岫岩软玉和台湾花莲玉为代表。其中以和田玉中的羊脂玉和台湾花莲玉中的猫眼玉最为珍贵。和田玉、格尔木玉、龙溪玉和岫岩软玉是交代大理岩而成,玛纳斯玉和花莲玉是交代超基性岩而成。
2独山玉
因产于河南南阳独山而得名,又称“南阳玉”。独山玉以斜长石和黝帘石为主,色泽艳丽丰富,质地致密坚韧,其中绿色者颇似翡翠,曾被误认为“中国翡翠”。独山玉是我国重要的也是独有的玉雕材料,目前南阳已成为我国各种中、低档玉石的最大加工和交易中心。
3蛇纹石玉
中国蛇纹石玉以辽宁岫岩所产为代表,俗称“岫玉”,该地所产的蛇纹石玉是交代大理岩而成,质量最高,产量最大,占据全国玉雕市场份额约70%左右。此类玉石的其他产地尚有广东的信宜、甘肃的酒泉、广西的陆川、四川的会理等,但质量均不如岫玉。陕西的“蓝田玉”颇有名气,它是一种具有美丽花纹的蛇纹石大理岩。
4绿松石
我国的绿松石主要产于湖北、陕西和河南三省的交接处,以湖北郧县云盖寺绿松石矿为代表,优质的绿松石产于4亿至6亿年前形成的碳硅质岩层的破碎带裂隙中。
上述的新疆和田玉、辽宁的岫岩玉、河南的独山玉和湖北的绿松石被称为我国的“四大名玉”,其质量好、储量大、开发历史悠久。
5石英岩玉
中国的石英岩玉以河南密县所产为代表,俗称“密玉”,属区域变质型。颜色以浅绿色为主,年产量200吨左右,是我国产量较高的玉石品种之一。石英岩玉的其他产地尚有贵州的“贵翠”、北京的“京白玉”、新疆的白色半透明的“米白玉”、山东的“琅琊玉”等。
6虎睛石
我国的虎睛石主要产地是河南淅川县。该玉石具有黄、棕黄、金黄及淀蓝等颜色,强丝绢光泽和猫眼效应,为SiO2热液交代石棉而成。虎睛石一般用来制作项链、戒面、耳饰等,价格不高,市场上经常可以见到。
7蔷薇辉石
因其含锰具有特征的粉色,又称“粉翠”或“桃花玉”。我国的蔷薇辉石资源分布于北京、吉林、青海、新疆、湖南、江苏等地,其中以北京昌平西湖村所产的为代表,称“京粉翠”。该矿为锰矽卡岩型矿床,矿体呈巢状或透镜状产出,全粉红者为最好,另有一种由粉红色蔷薇辉石与白色石英交互组成的斑纹状品种,非常美丽,称“红白花”,备受人们喜爱。
8玛瑙和玉髓
我国的玛瑙分布很广,遍及24个省(区),其中产出比较多的有辽宁、内蒙古、黑龙江、山西、青海、新疆等地。目前辽宁阜新已建成我国最大的玛瑙加工中心和集散地。
我国的玉髓以台湾所产的蓝玉髓最为著名,质量好、价值高,但产量较少。
9梅花玉
梅花玉产于河南汝阳县,又称“汝州玉”。梅花玉是中国历史上的名玉,相传东汉光武帝刘秀就视“汝州玉”为国宝。梅花玉底色庄重、花纹秀丽,可用来生产多种首饰、动物花鸟、器皿等,深受人们喜爱。
10菊花石
我国菊花石产地众多,计有湖南浏阳、湖北宣恩、江西永丰、广西来宾、陕西的宁强、广东花都等,其中以湖南和湖北名气最大,产量最多。菊花石开发利用自乾隆年间开始至今已有200余年历史。
11寿山石、青田石、昌化石和巴林石
福建寿山石、浙江的青田石和昌化石、内蒙古的巴林石,被称为我国的“四大名石”。其中寿山石中的“田黄”、青田石中的“封门青”和“灯光冻”、昌化石和巴林石中的鸡血石为特别珍贵的品种,具有很高的观赏价值和收藏价值。
12砚石
我国的砚石资源分布广泛,品种十分丰富,广东的端砚、安徽的歙砚、甘肃的洮河砚、山东的红丝砚(或山西的澄泥砚)被誉为我国的“四大名砚”,其他尚有松花砚、鲁砚、苴却砚、贺兰砚、桃江砚、绍兴砚、螺纹砚、祁阳砚等。
从上述情况可知,我国的宝玉石资源品种是相当丰富的,但在资源结构配置上还存在一定的缺陷,即中、低档宝玉石比较多,而高档宝玉石严重不足,或缺门或质量差或产量少,如翡翠和欧泊完全缺门,红宝石、祖母绿、金绿宝石基本缺门,蓝宝石的数量大但质量欠佳,钻石产量比较少。但这种状况还不是定型,因为我国宝玉石的找矿潜力还比较大,经过努力可以发现更多的宝玉石资源。众所周知,中国地域辽阔,地质结构多样,多旋回的构造运动,多期次的岩浆活动,为各种矿产资源的形成创造了极为有利的条件,解放后,虽然我国开展了大规模的普查找矿工作,发现了大批的矿产,但总体来看,工作的深度和广度不够,尤其是西部边远地区,对宝玉石的找矿由于过去重视不够,其潜力相对更大,找矿远景可观。我们期待着品种更多质量更好的宝玉石的发现。
附表
宝玉石矿床成因类型和产地一览表
续表
续表
思考题
1按工业用途矿产可分为( )、( )和( )三大类。
2根据矿体在空间上3个方向延伸特点可分为( )、( )、( )3种类型。
3根据矿石受风化作用的与否可将矿石分为( )和( )矿石。
4按成因,矿床可分为( )、( )和( )三大类。
5内生矿床有哪几类
6岩浆矿床有哪些主要特征
7岩浆型宝玉石矿床有哪些种类
8伟晶岩型矿床有哪些主要特征
9伟晶岩宝玉石矿床最重要的产出国家是( ),主要产出( )、( )、( )宝石。
10矽卡岩矿床有哪些主要特征
11世界青金石的主要产地是( )。
12世界矽卡岩型软玉矿床主要产出在( )和( )。
13查罗石的主要矿物成分是( ),主要产出在( )。
14热液矿床有哪些主要特征。
15与蚀变基性-超基性岩有关的宝玉石矿床有哪些
16翠榴石宝石主要产于( )。
17翡翠主要产于( ),其次为( )、( )、( )等国。
18蛇纹石玉主要产于哪两种交代岩中
19独山玉仅在我国( )省发现。
20与蚀变火山岩有关的宝玉石矿床有哪些
21哥伦比亚祖母绿矿床主要产于哪类岩石中
22云英岩化花岗岩型宝玉石矿床有哪些
23坦桑石的主要矿物成分是( ),主要产于( )。
24世界硅化石棉(木变石)的主要产地是( )和( )。
25风化矿床有哪些主要特征
26风化壳型宝玉石矿床有哪几种
27风化壳型欧泊矿床主要产于( )。
28绿松石主要产出在哪几个国家
29孔雀石主要产出在哪几个国家
30澳玉是一种含( )的绿玉髓,主要产于( )。
31沉积矿床有哪些特征
32砂矿床根据形成条件和环境可分为哪些类型
33沉积型宝玉石矿床有哪些类型
34世界上琥珀的主要产地有哪些国家我国琥珀主要产于哪里
35变质矿床有哪些主要特征
36变质型宝石矿床有哪些主要类型
37我国的钻石主要分布于( )、( )、( )三省。
38我国红宝石主要产在( )省。
39我国蓝宝石主要产在( )省,其次( )、( )省。
40我国祖母绿主要产于( )。
41我国海蓝宝石主要产于( )。
42我国碧玺主要产于( )。
43我国橄榄石主要产于( )和( )。
44我国水晶的最著名产地是( )。
45我国软玉主要产于哪些地区
46何谓我国的四大名玉
47我国的虎睛石主要产在哪里
48我国蔷薇辉石的最著名产地是( )。
49我国玛瑙的最著名产地是( )。
50梅花玉产在( )省。
51何谓我国的四大名石
52何谓我国的四大名砚
1、钻石
金刚石是无色正八面体晶体,其成分为纯碳,由碳原子以四价键链接,为目前已知自然存在最硬物质。
由于金刚石中的C-C键很强,所有的价电子都参与了共价键的形成,没有自由电子,所以金刚石硬度非常大,熔点在华氏6900度,金刚石在纯氧中燃点为720~800℃,在空气中为850~1000℃,而且不导电。
澳大利亚、刚果、俄罗斯、博茨瓦纳和南非是著名的五大金刚石产地。
2、水晶
水晶(英语:quartz)是大陆地壳数量第二多的矿石,仅次于长石,其晶体结构是SiO4硅-氧四面体的连续框架,其中每个氧在两个四面体之间共享,得到SiO2的总化学式,石英的种类有很多,无色全透明的石英称为水晶。
宝石级的水晶主要产于晶洞或伟晶岩脉中,几乎世球各地均有水晶产出。如马达加斯加、赞比亚、巴西、德国、俄罗斯、缅甸、阿富汗等
3、红宝石
主要成分是氧化铝(Al2O3),红色来自铬(Cr)。自然没有铬的宝石是蓝色的蓝宝石。
天然红宝石大多来自亚洲(缅甸、泰国、斯里兰卡、中国新疆、中国云南等),非洲,大洋洲(澳大利亚),以及美洲(美国的蒙大拿州和南卡罗来纳州)。
4、蓝宝石
主要成分是氧化铝(Al2O3)。
产地主要有缅甸、斯里兰卡、泰国、澳大利亚、中国等,但就宝石质量而言,以缅甸、斯里兰卡质量最佳。依据地质成因不同,可分两类:一类是缅甸、斯里兰卡和印度克什米尔产的蓝宝石。另一类是澳大利亚、泰国、中国产的蓝宝石。
5、玛瑙
主要成分为二氧化硅,由于与水化二氧化硅(硅酸)交替而常重复成层。因其夹杂氧化金属,颜色可从极淡色以至暗色。用铁、钴、镍等盐类,任它们自然渗透于硅酸凝胶中,能人工制成"玛瑙",天然玛瑙可能亦是在相似情形下生成的。
世界上玛瑙著名产地有:中国、印度、巴西、马达加斯加、美国、埃及、澳大利亚、墨西哥等国。墨西哥、美国和纳米比亚还产有花边状纹带的玛瑙,称为“花边玛瑙”。美国黄石公园、怀俄明州及蒙大拿州还产有“风景玛瑙”。我国玛瑙产地分布也很广泛,几乎各省都有,著名产地有:云南、黑龙江逊克、辽宁、河北、新疆、宁夏、内蒙古等。
-钻石
-水晶
--蓝宝石
--玛瑙
--红宝石
钟乳石
中文名称: 钟乳石
来源: 本品为碳酸盐类矿物方解石族方解石。主含碳酸钙。
产地 产于广东、广西、湖北、四川、贵州、云南、陕西、甘肃、山西等地。常生于山岩洞穴中。
采收加工 全年可采,从岩洞中将其敲下,洗净。
药材性状 本品呈圆锥形或圆柱形,上部略细,下部略粗,顶端钝圆,底部平而有断痕,长5~20厘米,直径2~7厘米;表面凹凸不平,有瘤状突起,土灰色、灰白色或棕**。体重,质坚硬,砸断面略平整,浅橙**,放射状结晶排列成多层,环状;结晶常显亮光,中央有一圆孔。气无,味微咸。以质坚重、断面透明、发亮者为佳。
性味和功用 甘,温。归肺、胃、肾经。温肺,壮阳,通乳,制酸。于寒痰咳喘,阴虚冷喘,腰酸冷痛,产后乳汁不通,胃痛泛酸。常用量10~l5克。
功用: 归肺、胃、肾经。温肺,壮阳,通乳,制酸。于寒痰咳喘,阴虚冷喘,腰酸冷痛,产后乳汁不通,胃痛泛酸。常用量10~l5克。
性味: 甘,温
雨花石
雨花石是一种纯天然玛瑙,也称观赏石,幸运石,被誉为天赐国宝,中华一绝。主要产于南京市六合区,神奇的雨花石被人们欣赏和收藏已有上千年历史,海内外众多人士把它视为吉祥和友谊的象征。雨花石是一种天然玛瑙石,也称观赏石、幸运石,被誉为天赐国宝、中华一绝,主要产于南京市六合区一带。神奇的雨花石被人们欣赏和收藏,已有上千年历史,海内外众多人士把它视为吉祥和友谊的象征
太湖石、景观石(品种繁多,可直接到山区选材)
太湖石久享“千古名石”之盛名,它在中国四大传统名石中最能体现“瘦、皱、漏、透”这一古典赏石标准,有较高的观赏价值和收藏价值。
太湖石产于江浙交界的太湖地区,亦称洞庭石。
太湖石有水旱两种,“旱太湖”产于湖周围山地,枯而不润,棱角粗犷,难有婉转之美。自然质朴,无矫揉造作之嫌,石体肌理、结构、外形具有其自身独特的自然美,长期摩挲,包浆历历,温润古雅。
“水太湖”产于湖中,十分稀贵,目前一般看不到它的踪影。因石体久经湖水的侵蚀,形成形状各异的孔洞,俗称“弹子窝”,扭转回环,妙趣横生。孔洞缠连,通灵剔透,委婉俏丽,含蓄内敛,流露出透风漏目的美姿,其文静优雅的造型令人遐思。
什么是古生物化石?
古生物化石是指人类史前地质历史时期形成并赋存于地层中的生物遗体和
活动遗迹,包括植物、无脊椎动物、脊椎动物等化石及其遗迹化石。它是地球
历史的见证,是研究生物起源和进化等的科学依据。古生物化石不同于文物,
它是重要的地质遗迹,是我国宝贵的、不可再生的自然遗产。
古生物化石的综合价值
化石为国内乃至国际研究动植物生活习性、繁殖方式及当时的生态环境,
提供十分珍贵的实物证据;化石对研究地质时期古地理、古气候、地球的演变
、生物的进化等具有不可估量的价值;化石为探索地球上生物的大批死亡、灭
绝事件研究,提供罕见的实体;有些特殊、特形化石其本身或经加工具有极高
的美学欣赏价值和收藏价值,因此,在一定意义上,它也是一种重要的地质旅
游资源和旅游商品资源。
金刚石
由纯碳(C)组成的等轴晶系矿物。商品名称钻石。常见晶形为八面体、菱形十二面体,其次是立方体和前两种单形的聚晶,晶面常弯曲。与石墨同是碳元素的同质多象变体 。其晶体的原子结构为每个碳原子都与相邻的4个距离相等的碳原子形成共价键。这种紧密结合,密集牢固连结的晶体结构,使其与石墨大不相同,且具特殊的物理、光学特性。莫氏硬度为10,是自然界已知的最硬的物质。质纯者无色透明,一般略带淡黄、淡褐等色,偶见淡绿、红色、粉红、绿色、蓝色、紫色和黑色,有的可通过粒子轰击而改色。具标准的金刚光泽,折光率高达240~248,在紫外线或X射线照射下发天蓝色或紫色荧光。比重347~356。有的金刚石具有良好的半导体性,导热系数比铜高数倍。透明色美的是贵重的宝石(钻石)的原料 ,因其具很高的硬度 、辉度和火彩(具强色散性)在宝石中是无与伦比的,最受人们欢迎的宝石,其中透明无色或蓝色者价值最高。评价钻石的主要依据是重量、颜色、洁净度和切工四大要素。金刚石在自然界产出的特点之一是粒度细小,常见的多是重025克拉(1克拉等于02克)以下的颗粒,大小1克拉的钻石成品属于大钻,数量非常稀少。钻石以无色极透明为上品。世界有关国家均定有颜色等级系统,如中国分类法是以数字表示,85色以上的金刚石才能琢磨为钻石,99~100色则属于超特级。关于钻石的洁净度,是依钻石在10倍放大镜下观察是否存在瑕疵(杂质、解理等缺陷)及瑕疵程度为依据,划分为6个等级。至于钻石的切工亦十分讲究,需要充分利用宝石的自然条件,最大限度地展示钻石原料之美,尽量消除或掩蔽缺陷。标准钻石型在一般情况下有58个刻面。除少量宝石级晶体外,金刚石一般用作精细研磨材料、高硬度切割工具、钻头、拉丝模、高温半导体和红外光谱仪部件等。1960年以来还大量生产了用作磨料的人造金刚石。天然金刚石主要以粒状产于金伯利岩岩筒或钾镁煌斑岩脉中,但占90%产量的金刚石矿尤其是宝石级的产于上述岩石风化冲积成因的砂矿床中。南非金伯利地区,扎伊尔,澳大利亚西部,俄罗斯雅库特,美国阿拉斯加,巴西米纳斯吉拉斯等地为著名产地。中国辽宁 、山东、湖南、贵州等地也有产出。世界最大的金刚石产于巴西卡帕达迪亚,重3148克拉(属工业用)。最大的钻石产于南非,重3106克拉。中国发现的最大的金刚石为常林钻石 ,重158786克拉。
参考资料:
陆太进
为加快提升珠宝行业科研的整体实力,保证科研工作持续和协调发展,充分发挥科学研究在推动行业发展方面的作用,结合本行业科研工作发展实际情况,我们提出了一些科研发展规划的设想,以明确发展的目标、方向和重点,促进科研工作长期、持续、稳定地发展。
1行业科研发展规划
11 科研发展规划的基本原则
科研发展的基本原则是:“强化创新、突出特色、发挥优势、整体推进、服务行业”,以技术创新为动力,以科研投入为保障,以成果奖励为导向,树立成果意识,推动科研工作的持续、协调发展。
12 科研发展规划的主要目标
科研发展规划的主要目标是推进我国科研工作的全面发展。
(1)加强基础理论研究。对我国特有资源及主要市场的珠宝玉石进行详细、系统的基础矿物学、岩石学、宝石学研究,争取在基础理论研究上有所创新和突破,在实际鉴定、评级及生产上找出明确、科学的实用方法和指标。对国际上主要宝石的研究和鉴定,在基础研究方面力争快速赶上国际顶级研究机构水平,在应用研究上积极创新,达到先进水平。
(2)加强应用研究。加强“产、学、研”相结合,解决珠宝企业、珠宝检测中面临的疑难技术问题。
(3)加强科研人员和队伍建设。建立一支基础研究和应用研究相结合、老中青相结合、以解决行业内实际问题为主要任务的科研队伍,对具我国国情的重点科研难题进行攻关研究。
(4)加强科技交流与合作。定期或不定期举办全国性和国际性学术交流会、专题研讨会,采用“请进来”和“走出去”的方法,加强科研人员之间,特别是年轻科研人员与国际同行交流的机会。
图7-1-6 激光拉曼显微镜检测钻石
2宝玉石专项研究
21 钻石研究
2008年全球金融危机使钻石的销售在美国、日本、欧洲等国急剧下降,钻石鉴定等相关研究也几乎停滞不前。与此相反,由于中国等东方市场的经济保持增长,钻石的需求稳定,西方钻石商家纷纷积极在中国推销钻石产品,并推出了一些面向中国钻石消费者的产品和行销策划。鉴于中国钻石消费者对钻石的知识、特别是对各类处理及使用高科技技术处理、优化、或标志的钻石认识欠缺,国家珠宝玉石质量监督检验中心开展了对高温高压处理钻石、辐照处理钻石、高科技新型镀膜处理钻石以及钻石表面各类人工印记的详细研究并取得了可喜的阶段性成果。部分成果发表在国内相关专业杂志和学术论文集中。
考虑到国际钻石分级的趋势和发展,配合《钻石分级》国家标准的修订工作,国家珠宝玉石质量监督检验中心和中国地质大学(武汉)珠宝学院近年来开展了对钻石切工质量定量评价的研究。对国际流行的钻石全面切工质量分级系统进行了详细的比较分析和计算。对钻石切割对称性及美学等也进行了基础研究。其部分成果为《钻石分级》国家标准的修订提供了技术支持。
近年来一些钻石首饰中遇到混杂合成碳化硅或合成钻石的情况,国家珠宝玉石质量监督检验中心和广东省珠宝玉石及贵金属检测中心等开展了鉴定研究,并及时将研究成果向国内外同行介绍和信息交流。
国土资源部珠宝玉石首饰管理中心和中山大学地球科学系共同申请的国家公益性行业科研项目“金伯利进程框架下钻石产地来源及其指纹特征研究”2008年底获得批准,2009年已全面展开研究工作。
22 彩色宝石研究
(1)红蓝宝石研究
目前,我国红蓝宝石的年消费额仅占珠宝消费总额的1%~2%,而在红蓝宝石市场发展成熟的欧美国家,红蓝宝石的市场份额能占到珠宝消费总额的5%~10%,这说明中国的红蓝宝石市场还有巨大的发展潜力。但现在的情况是,市场中红蓝宝石品质良莠不齐,价格差异较大,消费者对红蓝宝石市场信心不足。我国的红蓝宝石分级国家标准已完成立项申请工作,国家珠宝玉石质量监督检验中心对泰国红蓝宝石分级标准进行了考察和分析,与泰国宝石学院进行了互访交流,获得了有关红蓝宝石的大量宝贵资料。深圳市兴中泰宝石有限公司对红宝石质量评价的企业标准进行了研制,参与了与国内外有关鉴定单位和学者的讨论。国家珠宝玉石质量监督检验中心还就红蓝宝石的产地特征鉴定等与瑞士古柏林宝石实验室进行了详细交流和探讨。目前正在收集产地明确的各类红蓝宝石样品以逐步建立不同产地成因红蓝宝石宝石学特征数据库。实验室鉴定方面,与热处理、铍扩散高温热处理、各类充填处理红蓝宝石的鉴定特征研究正在进行中,红宝石裂隙充填物的发光特征研究取得部分成果。
(2)红色长石的研究
近二三年来,在国内外珠宝市场上出现了一种红色透明长石,其天然成因引起了广泛的争议。对内蒙古固阳中长石及市场上出现的红色长石是否是天然成因这一问题,国检中心实验室、中国地质大学、同济大学等单位对内蒙古固阳中长石的宝石学特征及各类红色长石的形态学、“岩石学”和宝石学特征进行了详细研究。
通过详细分析该长石的化学成分、微量元素、各类光谱学特征以及长石外表残留物等宏观和微观特征,认为该红色长石样品属于中长石;与**长石样品相比,其化学成分中Cu的质量分数远远高于**长石中的同类含量,而其他微量元素的质量分数则无明显的差别,故认为Cu可能与其呈红色有关;紫外-可见吸收光谱结果显示,该红色长石样品在可见光区的吸收带主要位于566纳米处,推测其可能与Cu对可见光的吸收有关。
应用传统的岩石学研究方法,通过对长石原生围岩及其残留物(矿物)的研究,发现其围岩的原岩为中酸性侵入岩,围岩中含有玻璃和气孔,围岩和长石表面的残留物中含有大量的铜元素和铁元素。研究表明:围岩是经过了后期人为的高温烧结作用,部分暗色矿物和外来物质(助溶剂)在烧结过程形成为玻璃,并产生大量的气泡。进一步测试揭示了部分所收集的红色长石原石标本是经过高温扩散处理过程。虽然碳酸盐岩中的红色长石具岩石学上天然次生成因的一些特征,但需要进行详细的实地地质调研等进一步工作,以确认是否存在天然红色的长石。
(3)碧玺充填研究
碧玺以其艳丽的颜色和丰富的色彩受到越来越多人的欢迎,价格也逐步上升,因此,碧玺的仿制品也逐渐多了起来。近期,市场上发现了一种新型的碧玺仿制品,即一种含有Er和Pb元素的稀土玻璃,其外观颜色与天然碧玺的极其相似,还发现多种裂隙充填处理的碧玺。为此珠宝检测单位正在开展找出鉴定特征的研究,且取得部分成果。
(4)祖母绿的研究
目前市场上绝大部分的祖母绿都经过了净度改善,人们已逐渐接受这种处理方法,但都认为应该有合适的方式进行揭示。有关祖母绿充填物的讨论向来是珠宝学术界和祖母绿贸易中的课题和难题,能否准确区分各种充填物是最核心的问题。有关祖母绿充填物的性质特征以及充填祖母绿的耐久性测试国外已做过较详细的研究,但实际鉴定中仍面临很多来自技术原因等多方面的挑战。结合目前祖母绿市场现状,国检中心实验室正对祖母绿充填物的分类和鉴定特征进行系统分析研究,寻求更可行有效的鉴定方法。研究总结了目前市场上常见的祖母绿充填物,进行分类并提供有效的实验室鉴定方法。最新成果发现除“闪光”效应和红外光谱特征外,发光特征对于区分祖母绿充填物、研究充填物的分布情况和充填程度也是一种有效的检测方法。结合放大检查和红外光谱能确定绝大部分的祖母绿充填物类型。但当充填物红外光谱峰值不明显时,需结合发光特征,显微观察充填物特征进行综合判断。目前这项工作正在积极进行中。另外,国内学者也继续对云南产祖母绿的地质学、矿物学、宝石学特征进行研究。
23 玉石研究
(1)翡翠的研究
翡翠的研究一直是珠宝科研中的热点。岩石学家、矿物学家、宝石学家和珠宝评估专家等对翡翠的化学矿物组成、结构特征、颜色成因、品质分级、评估等进行了详细研究。在前几年研究基础上,我国香港翡翠专家欧阳秋眉女士对三种黑色翡翠(乌鸡种硬玉质、墨翠绿辉石质翡翠、钠铬辉石质翡翠)从化学分析、矿物组成、薄片观察、微量元素、岩石结构特征、宝石学特征等方面进行了研究并讨论了可能的归属问题。中国地质大学(北京)珠宝学院、北京大学的学者对翡翠的结构特征开展了进一步工作。依据其形成阶段及岩相学特征将缅甸硬玉岩的结构分为三大类:原生结构、变形变质结构及后生充填结构。依据各大类结构的具体特征作了进一步分类,对每一结构进行了详细的描述,并对每种结构的宝石学意义进行了讨论。变形变质作用是翡翠形成必不可少的条件,指出多期、多阶段性和变形机制因硬玉岩所处的位置不同而出现明显差异,从而导致翡翠具有独特的场口特征。
近几年来,国家珠宝玉石质量监督检验中心一直致力于《翡翠分级》国家标准的研究工作。2009年6月,国家标准《翡翠分级》(GB/T 23885-2009)的已颁布实施。翡翠分级实物标准样品正在研制过程中。
多年来,我国珠宝科研人员不断地对合成翡翠进行实验探索,为解析翡翠的成矿条件提供依据,但进展不大。
图7-1-7和田玉科研项目合作签约仪式
(2)和田玉真假皮色研究项目
近年来和田玉天然色皮遭遇各种各样仿真处理技术的严峻挑战。面对市场上出现的各种各样、以假乱真的假皮,如何快速准确鉴定,不仅是珠宝企业进货时面临的难题,也是鉴定机构面临的技术难题。因此,研究和田玉天然色皮的矿物学特征及其形成机理,找出和田玉天然色皮与假皮诊断性特征和技术指标,是珠宝业界急需解决的研究课题。为此,2009年8月,国检中心与和玉缘公司进行科研合作,启动了和田玉真假皮色鉴定特征的研究项目,也开启了我国珠宝界“研企合作”的新模式。
(3)田黄的研究
多年来,我国珠宝科研人员对真假田黄鉴定特征的研究做了不少工作。近年,中国地质大学及北京大学学者采用X射线粉末衍射仪、扫描电子显微镜(配能谱仪)、红外光谱仪分别对产自福建省寿山溪流域的田黄样品的基体、“萝卜丝纹”、风化皮部分的矿物组成及其微形貌特征进行了初步研究。结果发现,田黄样品主要由高岭石族矿物中的地开石与珍珠陶石组成,有的样品中还含有少量的伊利石与石英,其中在基体与“萝卜丝纹”部分中未发现高岭石的存在,而在风化皮中则发现有高岭石。田黄基体中高岭石族矿物的晶体颗粒大小不等,结晶程度不同。有的“萝卜丝纹”与基体的交界处存在一定界限。风化皮中的高岭石族矿物由于水岩反应以及外力作用已失去了具体晶形,但在其表面凹坑中高岭石族矿物仍保持完好的结晶形态。田黄的基础矿物学研究还有待进一步加强,真假田黄的鉴定研究仍是一个继续的课题。
(4)“黄龙玉”的调研
在中国云南省西部边陲与缅甸接壤的保山市龙陵县龙新乡一带,于2004年人们发现了一种玉石品种——**石英质岩石。以前,人们称这种玉石为“龙心石”,现因其颜色与产地而俗称为“黄龙玉”。2009年11月,国家珠宝玉石质量监督检验中心应邀与云南省质检等单位组成联合调研组,先后到“黄龙玉”矿山及成品和毛料交易市场进行了实地调研。
图7-1-8 云南龙陵产**石英质岩石
(俗称“黄龙玉”)
龙陵县人民政府负责人表示将积极配合国检中心做好黄龙玉基础性研究工作,全面做好人才培训工作,为龙陵县黄龙玉产业的发展提供技术人才,并希望“黄龙玉”作为一种新的天然玉石列入国家标准。
24 琥珀鉴定的研究
琥珀是一种成分复杂的天然有机物混合物,而且不同地区、不同树种、不同年代的琥珀在成分上也会有很大程度的差别。近年来,各式各样的天然、优化及处理的琥珀在市场上出现给鉴定提出了新的挑战。如在琥珀的加工过程中经常会引入一些外来物质,如抛光表面亮光膜、黏合剂等,这些都会使琥珀的常规鉴定参数发生偏移。用高压釜多过程热处理而成的“绿色琥珀”的鉴定,用传统显微镜或者常规仪器检测的方法时,其准确度非常低。为此国家珠宝玉石质量监督检验中心对各类琥珀的红外吸收光谱进行了系统检测,走访了从事琥珀处理的厂商,在样品的采集及测试方法上也进行了研究,找出了用红外吸收光谱来鉴定处理琥珀的指标。同时,为解析琥珀处理前后的分子结构可能发生的变化,与国内外有关专家进行了技术交流和探讨,部分成果需进一步验证以便推广。
3检测技术方法研究
珠宝的检测技术主要为各类图像及光谱无损检测方法。近几年,国外在珠宝检测方法上的研究主要局限于仪器的自动化改良上,而在基本原理方法等研究上进展很少。最近几年,我国在积极利用和学习先进的大型无损检测仪器的同时,积极开发自主创新用于珠宝界的新型仪器和设备。其中,珍珠自动化分选设备的成功研制、光学相干层析技术(O CT)观察测量珍珠层厚度和缺陷仪器的开发成功,标志着我国在图像类珠宝无损检测仪器领域取得了领先成果。
31 珍珠自动化分选设备的成功研制
2009年1月17日,东方神州集团举办“珍珠自动化分选设备研制成功、万亩珍珠立体化生态养殖基地建成新闻发布会”,宣布自动化分选设备研制成功。
珍珠自动化分选设备是经过该公司三年努力自主研发的,一组针对6~12毫米规格淡水珍珠的不同光洁度、形状、光泽度、颜色等指标进行自动分选的设备,自动分选速度达到1颗/秒,第二阶段指标分选准确率不低于95%。每次设备故障处理时间不大于4小时(采用备件制)。并且整机要求用电脑自动化控制,分选层次可人工分段设定,操作简便,性能稳定可靠,使用寿命达到5年以上。
以9毫米珍珠分选为例。每小时加工量406千克,8小时工作分选3248千克,年生产300天单班生产可分选10吨。这将改变以往珍珠行业人工密集型状况,大大减少企业的用工成本,提高工作效率。
珍珠自动化分选设备的成功研制,将使我国珍珠加工进入机械化时代,是珍珠业具有里程碑意义的现代化产业革命。另一方面,机械化分选检测的标准印证了国家珍珠实物标样出台的意义,结束了国内、国际珍珠终端消费领域无法评判质量价值的历史。
32 光学相干层析无损成像仪(OCT)的成功研制
光学相干层析成像仪(O CT)最初应用在生物医学领域,是一种新型的诊断病变的无损图像技术。2006年初,国家珠宝玉石质量监督检验中心、清华大学深圳研究生院、深圳莫廷影像技术有限公司开始合作,率先将O CT引入珠宝领域,并开发出全世界第一台近红外珍珠无损成像检测仪。经过4代样机的发展,2009年生产的O SG-1000Ⅰ、II型光学相干层析仪,分辨力达到0015毫米,理论测量范围分别为006~25毫米和006~55毫米。但根据所测宝石品种的不同,实际测量深度不等。
图7-1-9 OSG-1000Ⅱ珍珠分级仪器
图7-1-10 OCT用于珍珠珠层测厚的成像图
与其他珠层测厚方法相比,光学相干层析技术具有图像清晰直观,无辐射,测量珠层厚度快速、准确、无损、安全等优势。光学相干层析成像技术(O CT)是一种对物体进行层析成像的新技术。作为一种高分辨率成像的无损检测手段,O CT可用来鉴别真假珍珠、区别海水有核珍珠与淡水无核珍珠、测定珍珠层厚度,并可用于探讨珍珠生长动力学规律,具有较广阔的应用前景。
33 其他无损图像类技术的开发和应用
近年来,国内外珠宝玉石市场上出现了多种表面处理或优化过的商品,如多层表面镀膜、无机染色、离子注入改色、人工印记等。传统的宝石显微镜由于其放大倍率及分辨力的局限已不能有效地观察到此类局部经处理过的珠宝材料表面的微细鉴定特征。为此,我国珠宝科技工作者正积极开拓高倍率、高分辨力显微镜在珠宝检测中的应用。如使用微分干涉显微镜观测天然和合成珠宝表面生长、溶蚀、变形的微观形貌特征,找出切磨宝石表面覆膜、染色等处理特征;观察切磨宝石各类表面脉理和人工印记特征等。高倍率、高分辨力显微镜在珠宝研究和鉴定中的应用研究将有利于我们解决珠宝鉴定中的一些难题。
另外,辽宁丹东市宝协正试图将成熟的X射线检测技术应用到珠宝检测领域,开发的X射线珠宝鉴别仪使大型无损检测仪器小型化、智能化。国内珠宝检测机构近年来对一些操作便利的光谱类仪器,如光纤光谱仪、携带式红外光谱、拉曼散乱光谱仪进行了开发性应用研究,取得了一些实效性成果。在贵金属首饰检测中,国家首饰质量监督检验中心开展了铂钌合金标样的研制等研究。国检中心开展了中低档贵金属首饰中可能存在的有害元素如何检测的探讨研究。
欢迎分享,转载请注明来源:浪漫分享网
评论列表(0条)