一种仿绿松石材料的鉴定

朱红伟，程佑法，山广祺

(1.国家黄金钻石制品质量监督检验中心，山东省计量检测重点实验室，济南 250014; 2.山东省社会公正计量行，济南 250014)

一种仿绿松石材料的鉴定

朱红伟1，2，程佑法1，山广祺1，2

(1.国家黄金钻石制品质量监督检验中心，山东省计量检测重点实验室，济南 250014; 2.山东省社会公正计量行，济南 250014)

对近期市场上出现的一种绿松石的仿制品进行常规宝石学特征、红外吸收光谱、X荧光能谱、紫外－可见光光谱研究。研究结果表明:该绿松石仿制品为硅孔雀石，莫氏硬度为4，密度为2.3g/cm3，整体呈蓝色，宝石显微镜下可见蓝色斑点，结构致密。红外吸收光谱显示硅孔雀石的特征吸收光谱。X荧光能谱测试蓝色部位主要含有Cu、Si，黑色部位还含有Mn。紫外－可见光光谱测试具有635～700nm的宽吸收。该样品的蓝色主要由Cu引起。

绿松石;仿制品;硅孔雀石;鉴定

绿松石又叫松石，是古老的宝石之一，有着几千年的灿烂历史，因色泽淡雅、绚丽深受古今中外人士的喜爱。绿松石是镇妖、辟邪的圣物和幸福、吉祥的象征，是十二月的生辰石。随着优质绿松石资源越来越稀少，价格日益攀升，市场出现的绿松石仿制品也屡见不鲜，染色碳酸盐类矿物、人工蓝色材料、三水铝石等仿制的绿松石，之前都有所报道［1-2］。天然绿松石是一种含水的铜铝磷酸盐矿物，通常呈致密块状体，密度为2.76 g/cm3，莫氏硬度为5～6，可见线状铁质包体［3］。近期笔者在检测过程中发现一件绿松石仿制品，外观与绿松石极其相似。据了解，此样品是客户以绿松石的价格购得的。本文通过常规宝石学测试，结合红外光谱、X荧光能谱、紫外－可见光光谱分析研究，为此种绿松石仿制品的鉴定提供依据。

1 外观特征

测试样品呈不规则块状，尺寸(39×31×10)mm，颜色呈蓝色，颜色分布均匀，具有“铁线”现象，不透明，强光照射微透明，油脂光泽。密度为2.3g/cm3，莫氏硬度为4左右。

2 测试方法与分析

2.1 放大观察

在宝石显微镜下观察样品，样品蓝色分布均匀，可见蓝白色近平行的条带和蓝色点状包体，点状蓝色包体周围具有蓝白色同心圆环分布，局部有无色透明矿物，点状和线状的黑色包体，与绿松石的“铁线”非常相似。

图1 测试样品Fig.1 Tested sample

图2 样品的放大观察Fig.2 The magnification of the sample

2.2 红外光谱分析

实验采用德国BUKER TENSOR 27型傅里叶变换红外光谱仪，采用KBr粉末压片透射法对样品的红外吸收光谱进行分析，测试条件:室温29oC，相对湿度40%，分辨率为4 cm－1，扫描次数为32次，测量范围为400～4000 cm－1。

测试结果显示样品的红外吸收光谱特征与硅孔雀石的红外吸收光谱特征完全吻合［4］，特征的吸收峰为3457cm－1、1644 cm－1、1082 cm－1、800 cm－1、673 cm－1、496 cm－1，其中3457 cm－1的吸收峰为ν(O－H)的收缩振动所致，1082 cm－1的吸收峰为ν(Si－O)的伸缩振动所致，496 cm－1的吸收峰为δ(Si－O)的弯曲振动所致。

2.3 X荧光能谱分析

X荧光能谱测试采用Thermo Quan X EC型能谱仪。测试条件:铑靶，电压20 kV，电流为仪器自动控制，在真空状态下选择无滤片进行测试。元素定性借助仪器软件自动寻峰功能和手动寻峰功能相结合的方式进行标注。

测试样品蓝色部位和黑色部位时电流都自动调整为0.02mA，样品蓝色部位主要含有Cu和Si，由于仪器自身的限制未能检测出Al。样品黑色部位主要含有Cu、Mn和Si，说明样品中的黑点和黑线主要是Mn的化合物，然而绿松石的黑线通常是Te的化合物。样品的黑色部位并未检测出铁元素存在。

图3 样品的红外吸收光谱Fig.3 Infrared absorption spectrum of the sample

图4 样品的X荧光能谱Fig.4 X-ray fluorescence spectra of the sample

2.4 紫外－可见光光谱分析

样品的紫外－可见光光谱采用南京宝光检测技术有限公司生产的UV5000XL型光谱仪测试。实验条件积分时间150ms、波长范围210～1000nm、平均扫描次数50、平滑宽度2。测试结果显示样品在635nm以后产生的吸收应该是Cu2+吸收所致，这也是样品显示蓝色的原因，未能检测出绿松石常含有的Fe3+产生的430nm的吸收［5］。

图5 样品的紫外－可见光光谱Fig.5 UV-VIS spectra of the sample

3 结 语

经测试该仿绿松石样品为硅孔雀石，含水的铜铝硅酸盐，密度为2.3g/cm3，莫氏硬度为4左右。显微镜下蓝色点状包体周围可见类同心圆环结构，具有锰化合物产生的黑色点状或线状包体。红外光谱的特征吸收峰为3457cm－1、1082 cm－1、800 cm－1、673 cm－1、496 cm－1，样品呈现蓝色的主要原因是含有Cu。

［1］陈全利，亓利剑，张琰.绿松石极其处理品与仿制品的红外吸收光谱表征［J］.宝石和宝石学杂志，2006，8(1):9-12.

［2］张欣，杨明星，狄敬如，等.与绿松石相似的三种天然矿物的鉴别与谱学特征［J］.宝石和宝石学杂志，2014，6(3):38-45.

［3］张蓓莉.系统宝石学［M］.北京:地质出版社，2006.

［4］彭文世，刘高魁.矿物的红外光谱图集［M］.北京:科学出版社，1982.

［5］周彦，亓利剑，戴慧，等.安徽殿庵山绿松石的宝石学特征研究［J］.宝石和宝石学杂志，2013，12(4)37-45.

Identification of Turquoise Imitation

ZHU Hong-wei1，2，CHENG You-fa1，SHAN Guang-qi1，2
(1.National Gold＆Diamond Testing Center，Key Laboratory for Metrology and Measurement of Shandong Provincial，Jinan，China 250014; 2.Shandong Provincial Metrological Industry of Social Justice，Jinan，China 250014)

A kind of turquoise imitation on the recent market has been studied through gemological characteristics，infrared absorption spectroscopy，X fluorescence spectroscopy and UV-Visible Spectroscopy.The result shows that the imitation is chrysocolla with MOHS Hardness of 4 and density of 2.3g/cm3.It is in blue color with a compact structure，and the blue spot is visible under the microscope.Infrared absorption spectrum showed characteristic absorption spectrum of chrysocolla.X-ray fluorescence spectroscopy result shows that the blue part is consist mainly of Cu and Si and the black part consist of Mn as well.UV-visible spectra shows a broad absorption of 635－700nm.The blue color of the sample is caused by Cu.

turquoise;imitation;chrysocolla;identification

TS933;TQ164

A

1673－1433(2016)06－0058－03

2016－09－12

朱红伟(1982－)，男，本科，工程师，主要从事珠宝玉石鉴定和教学。

朱红伟，程佑法，山广祺.一种仿绿松石材料的鉴定［J］.超硬材料工程，2016，28(6):58-60.