本文關(guān)鍵詞：樺甸紅藍(lán)寶石的寶石礦物學(xué)特征與紅寶石成色機(jī)理及改善研究

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【摘要】：如今國(guó)際上對(duì)于優(yōu)質(zhì)紅、藍(lán)寶石的需求量正在不斷的增加,而優(yōu)質(zhì)寶石級(jí)的紅、藍(lán)寶石產(chǎn)量卻愈發(fā)稀少。近期在吉林樺甸地區(qū)又發(fā)現(xiàn)一處具有開(kāi)發(fā)利用價(jià)值和一定蘊(yùn)藏量的砂礦型剛玉礦床,可喜的是有一些大顆粒的紅藍(lán)寶石產(chǎn)出。目前,國(guó)內(nèi)外僅有對(duì)其產(chǎn)地特征的探討,尚未有對(duì)其礦物學(xué)、寶石學(xué)特征的研究以及對(duì)于寶石改善、質(zhì)量評(píng)價(jià)方面給出的建議。因此本文將在前人研究基礎(chǔ)上,通過(guò)寶石分析測(cè)試手段,對(duì)樺甸紅藍(lán)寶石樣品的礦物組成、化學(xué)成分等礦物寶石學(xué)特征進(jìn)行研究,并進(jìn)一步研究分析該地區(qū)紅寶石品類的成色機(jī)理和影響透明度的因素,在此基礎(chǔ)上進(jìn)行針對(duì)性的改善試驗(yàn),為紅寶石的優(yōu)化改善提供理論依據(jù)。通過(guò)偏光顯微鏡下和掃描電鏡下的觀察,及電子探針實(shí)驗(yàn)、X射線能譜分析實(shí)驗(yàn)測(cè)試結(jié)果分析:樺甸紅寶石中含有較多的雜質(zhì)包裹體,如鈣鋁黃長(zhǎng)石、白云母、鈦鐵礦、含銀硫化物等;且紅寶石樣品中裂理、裂隙發(fā)育,其中充填有后生的褐色的“樹(shù)枝狀”、“厥葉狀”的暗色雜質(zhì)。裂理、裂隙及雜質(zhì)包裹體的存在是影響樺甸紅寶石的透明度的主要因素。結(jié)合EPMA、LA-ICP-MS、紅外光譜、紫外-可見(jiàn)光吸收光譜及EDS實(shí)驗(yàn)的測(cè)試結(jié)果分析樺甸紅寶石的成色機(jī)理:樣品中的Cr元素的平均含量約0.31%,Cr~(3+)的d-d軌道躍遷產(chǎn)生400nm附近的弱吸收帶和550nm附近的吸收帶,吸收大部分藍(lán)紫光;同時(shí)產(chǎn)生693nm處的發(fā)射光譜,使紅寶石產(chǎn)生紅色熒光,這是樺甸紅寶石樣品呈現(xiàn)紅色的主要原因。除Cr~(3+)外,還存在一定量的Fe、Ti雜質(zhì)元素,平均含量分別約0.68%(Fe2O3)和0.02%(TiO2),鐵元素以Fe2+和Fe~(3+)形式存在,鈦元素主要以Ti4+形式存在,鐵、鈦離子間易形成Fe2+-Ti4+離子對(duì),它們之間的電荷轉(zhuǎn)移會(huì)產(chǎn)生560nm左右寬闊的吸收帶,使樺甸紅寶石往往呈現(xiàn)紫紅色。另外,Fe~(3+)除了自身躍遷致色之外,還會(huì)產(chǎn)生O2-→Fe~(3+)的電荷轉(zhuǎn)移吸收,使樺甸紅寶石呈黃褐色、褐色色調(diào)。紅寶石改善實(shí)驗(yàn)應(yīng)均衡考慮實(shí)驗(yàn)溫度、升降溫速率、恒溫時(shí)間、不同助熔劑的選擇,氣氛條件、充填材料等幾個(gè)方面的因素,以達(dá)到最佳效果。
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：P619.281

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3 徐，

本文編號(hào)：1180184