1GB/T36168—XXXX綠松石鑒定本文件描述了天然和經(jīng)優(yōu)化處理綠松石、鋅綠松石、再造綠松石的鑒定特征及鑒定方法。本文件適用于綠松石、鋅綠松石、再造綠松石的鑒定。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB/T16552珠寶玉石名稱GB/T16553珠寶玉石檢驗檢測通則3術(shù)語和定義GB/T16552、GB/T16553界定的以及下列術(shù)語和定義適用于本文件。3.1綠松石Turquoise一種綠松石族礦物，常呈隱晶質(zhì)礦物集合體，化學(xué)成分理想式CuAl6（PO4）4(OH)8·4H2O，其中的Cu可被Fe、Zn替代，Al可被Fe替代，常見共伴生礦物有高嶺石、石英、黃鐵礦、云母、磷鋁石、鐵的氧化物和氫氧化物等。注：綠松石族包括多種礦物，參見附錄A。3.2鋅綠松石Faustite一種綠松石族礦物，常呈隱晶質(zhì)礦物集合體，化學(xué)成分理想式ZnAl6（PO4）4(OH)8·4H2O，其中的Zn可被Cu替代，常見共伴生礦物有磷鋁石、蒙脫石、孔雀石、石英、黃鐵礦、鉀長石、纖磷鈣鋁石、銀星石等。注：鋅綠松石屬綠松石族，可定名為綠松石。3.3質(zhì)地優(yōu)化textureenhancement在一定溫度、壓力和電解質(zhì)的作用下，不同程度地改善綠松石表層、近表層的質(zhì)地以及光學(xué)、力學(xué)性質(zhì)。又稱質(zhì)地改善。3.4染色dyeing將染料或有色膠（染料和膠的混合物）、有色蠟（染料和蠟的混合物）、有色油等材料滲入綠松石，以改善或改變其顏色。3.5浸提液leachingsolution將綠松石按一定的質(zhì)量比浸入蒸餾水中，在常壓下沸水浴加熱一定時間后獲得的溶液。GB/T36168—XXXX24綠松石鑒定4.1鑒定特征4.1.1化學(xué)成分綠松石礦物的理論化學(xué)式為CuAl6(PO4)4(OH)8·4H2O，其中的Cu可被Fe、Zn替代，Al可被Fe替代。當(dāng)其中的Al被Fe類質(zhì)同象替代不足50%,或其中的Cu被Zn替代不足50%時，為綠松石。4.1.2結(jié)晶習(xí)性通常呈隱晶質(zhì)集合體。單晶體極少見，三斜晶系，偶見沿C軸呈扁平短柱狀晶形。4.1.3光學(xué)性質(zhì)4.1.3.1顏色淺至中等藍色、藍綠色、綠色，常見黑、黃褐、白色網(wǎng)紋或雜質(zhì)。4.1.3.2光澤蠟狀光澤、玻璃光澤、土狀光澤。4.1.3.3透明度不透明至微透明。4.1.3.4折射率1.61～1.65。4.1.3.5雙折射率集合體不可測。4.1.3.6紫外可見吸收光譜430nm吸收帶或430nm、422nm吸收帶，600nm～800nm寬大吸收帶；含Cr者，可見680nm吸收帶。4.1.3.7光性特征二軸晶、正光性，常為非均質(zhì)集合體。4.1.3.8熒光觀察長波：無至弱，綠黃或藍綠、藍色；短波：無。4.1.4力學(xué)性質(zhì)4.1.4.1摩氏硬度集合體3～6。4.1.4.2密度集合體多為2.30g/cm3～2.80g/cm3。34.1.5放大檢查隱晶質(zhì)結(jié)構(gòu)為主，次為團粒狀、流紋狀及網(wǎng)脈狀結(jié)構(gòu)。4.1.6紅外吸收光譜綠松石的紅外吸收光譜由PO43-、OH-及H2O基團的振動吸收所致，主要表現(xiàn)為1117cm-1附近PO43-的伸縮振動吸收峰，3509cm-1、3466cm-1附近OH-的伸縮振動吸收峰，3304cm-1、3087cm-1附近H2O的伸縮振動吸收譜，1649cm-1附近H2O的彎曲振動吸收帶，900cm-1～800cm-1一帶OH-的彎曲振動吸收峰，700cm-1~400cm-1之間PO43-的彎曲振動吸收峰。參見附錄B。4.2鑒定方法應(yīng)符合GB/T16553的規(guī)定。5鋅綠松石鑒定5.1鑒定特征5.1.1化學(xué)成分鋅綠松石礦物的理論化學(xué)式ZnAl6（PO4）4(OH)8·4H2O，其中Zn可被Cu替代、Al可被Fe替代。5.1.2結(jié)晶習(xí)性通常為隱晶質(zhì)集合體，呈細脈狀、塊狀或結(jié)核狀。5.1.2.1顏色淺至深黃綠色～綠色，淺藍色。5.1.2.2光澤蠟狀光澤、玻璃光澤、土狀光澤。5.1.2.3透明度不透明至微透明。5.1.2.4折射率理論值1.613。5.1.2.5雙折射率集合體不可測。5.1.2.6紫外可見吸收光譜430nm附近吸收帶，600nm～800nm寬大吸收帶。當(dāng)Fe含量低時，缺失430nm附近吸收帶。有時可見V所致的以610nm～630nm為中心的寬吸收帶。5.1.2.7光性特征GB/T36168—XXXX4非均質(zhì)集合體，二軸晶、正光性。5.1.2.8熒光觀察長波：無至弱，綠黃或藍綠、藍色；短波：無。5.1.3力學(xué)性質(zhì)5.1.3.1摩氏硬度集合體3～5.5。5.1.3.2密度集合體多為2.30g/cm3～2.80g/cm3。5.1.4放大檢查隱晶質(zhì)結(jié)構(gòu)、圈層結(jié)構(gòu)、鮞狀結(jié)構(gòu)。5.1.5紅外吸收光譜鋅綠松石的紅外吸收光譜由PO43-、OH-及H2O基團的振動吸收所致，主要表現(xiàn)為1115cm-1附近PO43-的伸縮振動吸收峰，3491cm-1、3423cm-1附近OH-的伸縮振動吸收峰，3286cm-1、3103cm-1附近H2O的伸縮振動吸收譜，1641cm-1附近H2O的彎曲振動吸收帶，850cm-1～750cm-1一帶OH-的彎曲振動吸收峰，700cm-1~400cm-1之間PO43-的彎曲振動吸收峰。參見附錄C。5.2鑒定方法應(yīng)符合GB/T16553的規(guī)定。6綠松石、鋅綠松石常見優(yōu)化處理方法及鑒定特征6.1浸蠟6.1.1放大檢查孔隙、裂隙等處可見蠟的殘余，針刺常呈粉狀。6.1.2熒光觀察長波紫外燈：中～弱，藍白或綠白色；短波紫外燈：無。6.1.3紅外吸收光譜見2920cm-1、2850cm-1附近吸收峰，以及2960cm-1、1470cm-1附近弱吸收峰?？沙霈F(xiàn)1732cm-1附近羰基的伸縮振動(ν（C=O））弱吸收峰，但其積分面積不超過2850cm-1附近亞甲基的對稱伸縮振動吸收峰(νs（CH2積分面積的1/2。參見附錄D。測試前應(yīng)充分清潔樣品表面，以避免油脂等的干擾；必要時可局部輕微拋光后測試。6.2浸油6.2.1外觀特征GB/T36168—XXXX5通常顏色較深且較均勻，可呈油脂光澤，可呈微透明。6.2.2溫水實驗將樣品在溫水中浸泡十分鐘左右，水面可出現(xiàn)小油珠，手觸有滑膩感。6.2.3紅外吸收光譜依所用油品種的不同而變化。如，礦物油可見常見2953cm-1、2924cm附近CH2、CH3所致吸收峰；甲基硅油可見2963cm-1、2905cm-11261cm-1、1094cm-1、1022cm-1、799cm-1附近與CH3和Si相關(guān)的吸收峰；嬰兒油還可見1740cm-1附近C=O吸收峰。參見附錄E。6.3有機膠粘劑充填6.3.1光澤常呈蠟狀光澤、樹脂光澤。6.3.2放大檢查較大的裂隙或孔隙中可見膠狀充填物，其光澤弱于綠松石，針刺出現(xiàn)凹坑，無粉狀物。將暗色染料或圍巖加入膠粘劑中、局部充填以模仿天然綠松石網(wǎng)紋者，有時可見其中的氣泡或礦物細碎顆粒等物質(zhì)。經(jīng)有機膠粘劑充填的綠松石可再浸蠟，因此觀察時要注意剔除裂隙或孔隙表層的蠟。6.3.3熒光觀察長波紫外燈：強～弱，藍白或綠白色；短波紫外燈：無。6.3.4紅外及拉曼光譜6.3.4.1丙烯酸酯類膠粘劑充填紅外吸收光譜在1732cm-1附近出現(xiàn)較強的吸收峰，同時出現(xiàn)2927cm-1、2853cm-1附近吸收峰，且1732cm-1附近ν（C=O）吸收峰的積分面積大于2853cm-1附近νs（CH2）吸收峰的積分面積。參見附錄F。測試前應(yīng)充分清潔樣品表面，以避免油脂等的干擾；必要時局部輕微拋光后測試，以減輕或消除表面蠟的干擾。6.3.4.2含雙酚A型環(huán)氧樹脂的膠粘劑充填紅外光譜特征峰為1510cm-1、1610cm-1附近吸收峰，以及酸酐與環(huán)氧樹脂固化形成的酯基等所致1732cm-1附近吸收峰，參見附錄G。在其拉曼光譜中，見1610cm-1附近特征峰，以及3060cm-1附近的特征峰。6.3.4.3其他有機膠粘劑充填紅外或拉曼檢測見相應(yīng)的特征吸收峰。6.3.5充填程度的劃分將其紅外吸收光譜中485cm-1附近ν4（PO43-）、455cm-1附近ν2（PO43-）兩個相鄰的PO43-彎曲振動吸收峰作為一個積分單元，對比該積分單元與1730cm-1附近C=O伸縮振動吸收峰的積分面積（參見附錄H根據(jù)兩者的比值將充填程度劃分為如下兩類：注：不要對485cm附近ν（PO43-）、455cm附近ν（PO43-）吸收峰面積分別積分后加和。a)當(dāng)485cm-1附近ν4（PO43-）、455cm-1附近ν2（PO43-）積分單元的積分面積≥1730cm-1附近ν（C=O）峰積分面積時，充填程度為輕度～一般；GB/T36168—XXXX6b)當(dāng)485cm-1附近ν4（PO43-）、455cm-1附近ν2（PO43-）積分單元的積分面積＜1730cm-1附近ν（C=O）峰積分面積時，充填程度為嚴(yán)重。6.4無機膠粘劑充填6.4.1光澤玻璃光澤到弱玻璃光澤。6.4.2密度經(jīng)硅酸鹽或磷酸鹽等無機物充填的綠松石，密度常偏低，與其致密外觀不相匹配。6.4.3放大檢查硅酸鹽充填綠松石，在潮濕的環(huán)境下可出現(xiàn)毛發(fā)狀出溶物，孔隙和鐵線處有時可見白色透明晶狀物、纖維，或白色充填物殘余。6.4.4耐水性一些硅酸鹽充填綠松石，在蒸餾水中浸泡24h，觸感滑膩、粘稠。6.4.5成分特征6.4.5.1能量色散X射線熒光光譜儀或電子探針等分析，硅酸鹽充填綠松石表現(xiàn)為Si、Na（或Si、Na、K）含量同時異常升高。6.4.5.2能量色散X射線熒光光譜儀或電子探針等分析，磷酸鹽充填綠松石表現(xiàn)為P的含量異常升高，與其他元素含量不匹配。6.4.6紅外及拉曼光譜單純的無機膠粘劑充填綠松石，紅外及拉曼光譜不具特征吸收。一些無機膠粘劑與有機膠粘劑復(fù)合充填綠松石，紅外或拉曼光譜可見有機膠粘劑的吸收峰。6.5質(zhì)地優(yōu)化6.5.1肉眼觀察顏色通常較為鮮艷，斷面顏色不均勻，通常表層色深、內(nèi)部色淺，顏色突變或漸變；質(zhì)地較為堅硬，呈玻璃光澤，少數(shù)樣品處理后呈微透明。6.5.2放大檢查團粒狀、流紋狀、網(wǎng)脈狀結(jié)構(gòu)，表面可見細微應(yīng)力裂紋。6.5.3紅外吸收光譜部分質(zhì)地優(yōu)化綠松石樣品的紅外吸收光譜中可見1440cm-1附近的寬緩吸收峰。注：個別天然綠松石的紅外吸收光譜中亦可出現(xiàn)雜質(zhì)所致1440cm附近的吸收峰。6.5.4化學(xué)成分分析其表層化學(xué)成分中鉀含量相對較高，由表層向內(nèi)鉀含量逐漸降低。利用能量色散X射線熒光光譜儀鑒別質(zhì)地優(yōu)化綠松石的方法參見附錄I。GB/T36168—XXXX76.5.5浸提液的pH值其浸提液pH值呈中性～弱堿性。未經(jīng)優(yōu)化處理綠松石的浸提液pH值呈中性～酸性。測試方法參見附錄I。6.6染色6.6.1放大檢查偶見染料沿裂隙分布。6.6.2紫外可見吸收光譜有色膠染色綠松石常見677nm吸收帶；有色油染色綠松石可表現(xiàn)為以500nm附近為中心的寬大透射峰明顯收窄。由于染料品種繁多，峰形峰位異于未染色的綠松石或鋅綠松石時，應(yīng)警惕是否染色。必要時，可結(jié)合X射線熒光光譜儀的元素成分分析結(jié)果進行綜合分析。6.6.3紅外或拉曼光譜綠松石的染色處理通常伴隨著充填或浸油、浸蠟，紅外或拉曼光譜分析可檢測到充填物或油、蠟的特征峰。6.7優(yōu)化處理表示方法應(yīng)符合GB/T16552的規(guī)定，具體如下：a)浸無色-近無色油或蠟，可附注說明；b)有機膠粘劑充填，充填程度為輕度～一般時，應(yīng)附注說明；充填程度為嚴(yán)重時，應(yīng)在名稱處注明；注：當(dāng)樣品的充填程度不均勻時，可根據(jù)樣品主體的充填程度采用相應(yīng)的表示方法。c)采用有機膠對綠松石的表面花紋進行修補，應(yīng)附注說明；d)無機膠充填，以及除丙烯酸酯類、含雙酚A型環(huán)氧樹脂類之外的有機膠粘劑充填，應(yīng)附注說e)質(zhì)地優(yōu)化（質(zhì)地改善），應(yīng)附注說明；f)染色，包括將染料加入油、蠟、膠粘劑中進行染色，均應(yīng)在名稱處注明。7再造綠松石鑒定特征7.1綠松石碎塊膠結(jié)7.1.1顏色藍色、藍綠色、綠色、黃綠色,碎塊之間顏色有差異、不連續(xù)過渡，碎塊間為黑色或褐色膠結(jié)物，呈網(wǎng)狀分布。7.1.2成分碎塊成分同天然綠松石，膠結(jié)物成分為有機膠粘劑、黑色染料及其他物質(zhì)的粉末。7.1.3放大檢查GB/T36168—XXXX8可見碎塊邊界，碎塊間結(jié)構(gòu)不一致、無連續(xù)性，膠結(jié)物中黑色染料濃集、針刺進時出現(xiàn)凹坑。7.1.4紅外或拉曼光譜可見有機膠粘劑特征吸收峰。7.1.5發(fā)光圖像分析常見不同碎塊間熒光顏色、強度有差異。7.2綠松石粉末壓制7.2.1顏色均勻的藍色，可有人造黑色網(wǎng)紋。7.2.2成分主要為綠松石粉末、有機膠粘劑和黑色染料等。7.2.3放大檢查見均勻的塵點狀藍色綠松石，缺失天然綠松石中自然分布的雜質(zhì)礦物，黑色網(wǎng)紋中見染料濃集。7.2.4紅外吸收光譜有時3087cm-1附近綠松石結(jié)晶水所致吸收峰不完整，部分可見有機膠粘劑特征吸收峰。GB/T36168—XXXX9（資料性）綠松石族礦物種類綠松石族的通式為：A0-1B6(PO4)4-x(PO3OH)X(OH)8·4H20,其中X=0～2。由于類質(zhì)同象替代，其A位可以是Cu、Zn、Fe2+和空位，B位可以是Al或Fe3+。綠松石族主要由5種礦物組成:綠松石（Turouqise）、綠松石族礦物的化學(xué)成分參見表A.1。表A.1綠松石族礦物的化學(xué)成分4)4-x3OH)XCu，Zn,Fe40)Cu,FeFe40)40)40□22Al)注2：含鋅的黃色、黃綠色、綠色綠松石或鋅綠松石，GB/T36168—XXXX（資料性）綠松石的紅外吸收光譜圖B.1為反射法測得的綠松石的紅外吸收光譜。圖譜經(jīng)過了K-K變換。受類質(zhì)同象替代影響，不同成分的鋅綠松石紅外吸收峰位稍有變化。圖B.1綠松石紅外吸收光譜圖GB/T36168—XXXX（資料性）鋅綠松石的紅外吸收光譜圖C.1為反射法測得的鋅綠松石的紅外吸收光譜。圖譜經(jīng)過了K-K變換。受類質(zhì)同象替代影響，不同成分的鋅綠松石紅外吸收峰位稍有變化。圖C.1鋅綠松石的紅外吸收光譜GB/T36168—XXXX（資料性）浸蠟綠松石的紅外吸收光譜D.1概述浸蠟為綠松石加工過程中的傳統(tǒng)工藝，所使用的蠟為固體石蠟或混合蠟。將綠松石浸入熔融的固體石蠟或混合蠟中，可遮掩其表面的微小孔隙或裂隙。石蠟是由石油分餾而來、以十六烷以上的正構(gòu)烷烴為主要成分的混合物；川蠟又稱蟲蠟、蟲白蠟，主產(chǎn)于四川，為寄生于女貞樹上的白蠟蟲的分泌物，主要成分是二十六酸二十六酯；混合蠟為石蠟和川蠟的混合物。D.2浸石蠟綠松石的紅外吸收光譜圖D.1為反射法測得的浸石蠟綠松石紅外吸收光譜。圖譜經(jīng)過了K-K變換。圖D.1浸石蠟綠松石的紅外光譜D.3浸混合蠟綠松石的紅外吸收光譜D.3.1浸混合蠟綠松石的紅外吸收光譜特征圖D.2為反射法測得的浸混合蠟綠松石的紅外吸收光譜，1732cm-1處見明顯的C=O吸收峰。圖譜經(jīng)過了K-K變換。圖D.2浸混合蠟綠松石的紅外光譜D.3.2ν（C=O）與νs（CH2）吸收峰的積分面積測量方式圖D.3為圖D.2中ν（C=O）與νs（CH2）吸收峰的積分面積測量方式示意圖。圖D.3ν（C=O）與νs（CH2）吸收峰的積分面積測量方式示意圖D.3.3ν（C=O）與νs（CH2）吸收峰的積分報告GB/T36168—XXXX表D.1為圖D.2中ν（C=O）與νs（CH2）吸收峰的積分報告。表D.1ν（C=O）與νs（CH2）吸收峰的積分報告GB/T36168—XXXX（資料性）浸油綠松石的紅外吸收光譜E.1概述用于浸泡綠松石的無色～近無色油種類繁多，本文件將其大體可分為三類，即礦物油、甲基硅油、含羰基的油。礦物油泛指從石油中提煉的液態(tài)烴類混合物，如液體石蠟。甲基硅油是一種以硅氧烷（-Si-O-Si-）為主鏈、甲基（-CH3）為側(cè)基的線性有機硅聚合物。綠松石行業(yè)常用的含羰基的油為嬰兒油或植物油。E.2浸礦物油綠松石的紅外吸收光譜圖E.1為反射法測得的浸無色礦物油綠松石的紅外吸收光譜。圖譜經(jīng)過了K-K變換。圖E.1浸礦物油綠松石的紅外吸收光譜E.3浸甲基硅油綠松石的紅外吸收光譜圖E.2為反射法測得的浸無色甲基硅油綠松石的紅外吸收光譜。圖譜經(jīng)過了K-K變換。GB/T36168—XXXX圖E.2浸甲基硅油綠松石的紅外吸收光譜E.4浸嬰兒油綠松石的紅外吸收光譜圖E.3為反射法測得的浸某品牌無色嬰兒油綠松石的紅外吸收光譜。圖譜經(jīng)過了K-K變換。圖E.3浸嬰兒油綠松石的紅外吸收光譜GB/T36168—XXXX（資料性）丙烯酸酯類膠粘劑充填綠松石的紅外吸收光譜F.1概述丙烯酸酯類膠粘劑品種繁多、使用方便、粘結(jié)強度高、耐久性好，并且無毒、無臭、環(huán)保，應(yīng)用非常廣泛，為綠松石充填常用的膠粘劑之一。F.2紅外吸收光譜圖F.1為反射法測得的丙烯酸酯類膠粘劑充填綠松石紅外吸收光譜。圖譜經(jīng)過了K-K變換。圖F.1丙烯酸酯類膠粘劑充填綠松石的紅外吸收光譜GB/T36168—XXXX（資料性）含雙酚A型環(huán)氧樹脂的膠粘劑充填綠松石的紅外吸收光譜G.1概述雙酚A型環(huán)氧樹脂是環(huán)氧樹脂中產(chǎn)量最大、使用最廣泛的品種，為充填綠松石常用的膠粘劑之一。雙酚A型環(huán)氧樹脂能與多種固化劑、催化劑及添加劑形成多種性能優(yōu)異的固化物，并且具有很高的透明度，粘接強度高，耐腐蝕，為寶玉石充填中使用最廣泛的膠粘劑。在綠松石行業(yè)中，常使用經(jīng)過丙烯酸酯改性的環(huán)氧樹脂。G.2紅外吸收光譜圖G.1為反射法測得的含雙酚A型環(huán)氧樹脂（酸酐固化）的膠粘劑充填綠松石的紅外吸收光譜。圖譜經(jīng)過了K-K變換。圖G.1含雙酚A型環(huán)氧樹脂的膠粘劑充填綠松石的紅外吸收光譜GB/T36168—XXXX（資料性）有機膠粘劑充填程度測量方法示意將485cm-1附近ν4（PO43-）、455cm-1附近ν2（PO43-）這兩個相鄰的PO43-彎曲振動吸收峰作為一個積分單元，對比該積分單元與1730cm-1附近ν（C=O）吸收峰的積分面積，可見前者＜后者。圖H.1為其示意圖，表H.1為積分報告。該樣品為嚴(yán)重充填，應(yīng)在名稱處注明，如綠松石（充填）。圖H.1485cm-1、455cm