红色—黄色系列石榴石的宝石学特征研究

【摘要】：石榴石是一种使用历史悠久且风格多样的中等宝石。因其多变的颜色和极高的性价比深受国内外消费者的喜爱。目前,在珠宝商贸中,许多商家仅依靠颜色和著名产地来分类石榴石,造成了消费者在理解上的障碍和市场定价上的混乱;在珠宝鉴定方面,绝大多数鉴定机构出具的证书中只能定名到“石榴石”,而并不定出石榴石种的名称,造成了消费者“鉴定无门”的情况。本论文选取市场上常见的红色—黄色系列石榴石进行研究,采用常规宝石学测试和紫外—可见光谱、电子探针、拉曼光谱、红外光谱等现代测试手段,对红色—黄色系列石榴石的宝石学性质进行系统总结,并初步探讨了可以无损、快速、准确定名石榴石种的方法。电子探针分析及投点表明,紫红色(紫牙乌)石榴石、玫红色石榴石和酒红色石榴石为铁铝榴石;橙红—橙黄色石榴石为钙铁榴石;明亮的橙红—橙黄色石榴石(“芬达石”)的石榴石为锰铝榴石。红色—黄色系列石榴石的拉曼图谱均显示特征吸收,其中,铁铝榴石的拉曼特征峰位在912cm-1、552cm-1、355cm-1附近;锰铝榴石在900cm-1、543cm-1、341cm-1附近;钙铝榴石系列在874cm-1、543cm-1、368cm-1附近。与标准石榴石端元的拉曼光谱相比较,即可定出石榴石种,该结果与探针分析结果一致,由此可初步判断,拉曼测试可以作为定名的一种有效手段。红色—黄色系列石榴石的红外光谱均显示石榴石的特征吸收,可在红外指纹区(400-1500cm-1)判断测试样品是否为石榴石。特征峰位为800-1100cm-1处的3个尖锐吸收带和400-700cm-1处的3个次强吸收带。经紫外—可见光光谱测试可知,红色系石榴石为Fe3+和Cr3+致色,Fe3+含量越高,颜色偏深偏暗,Cr含量越高,颜色越明亮。橙红—橙黄色石榴石中,为Fe3+致色,Ca2+对颜色无贡献。明亮的橙红—橙黄色石榴石(芬达石)中,为Mn2+致色,橙红色样品中红色调是由Cr3+导致的。