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摘要
产于印度尼西亚的紫色葡萄状玉髓，具有特殊的球粒状外观和浓郁的紫罗兰体色，其双面抛光片在反射光照射下为紫色，透射光下则为棕黄色，且颜色浓集于球粒中心。为探究其颜色成因，进行了偏光显微镜和扫描电子显微镜结构观察，显微紫外—可见光谱，热处理以及LA-ICP-MS原位成分分析。玉髓具有纤维状核心——粗粒石英外壳的特殊结构，粗粒石英外壳粒度500μm左右，隐晶质部分则主要由粒度小于1μm的形状不规则的SiO2颗粒组成。紫外-可见光谱显示紫色主要来源于540 nm左右的吸收峰，而黄色则由于谱线“左倾”产生的近紫外区及蓝光区强烈吸收所致。紫外-可见光谱使用塞尔迈耶尔方程修正表面反射误差、减去无吸收波段强度矫正仪器误差，并用最小二乘平滑扣除基线得到540 nm吸收峰的强度信息。计算玉髓在反射光下的紫色调及透射光下的黄色调的L*a*b*值和E*值定量表征颜色。热处理实验中，玉髓的紫色调在350℃左右开始褪去，紫外-可见光谱390和540 nm吸收峰消失，反射光和透射光下颜色差异减小，都呈现黄色调。随温度升高至400℃后，棕色调加深，出现478 nm左右的吸收峰。热处理过程中谱线吸收强度升高，“左倾”加剧，峰位“红移”。该现象与铁/二氧化硅纳米粒子(Fe/SiO2 NPs)生长过程中的谱形变化相似，有可能与玉髓内部与Fe有关的微细结构或包裹体在热处理过程中的变化有关。颜色参数结合原位成分分析，将数据采用标准分数(Z-score)归一化处理，比对紫色调的E*值与540 nm吸收峰强度及元素含量之间的关系，发现540 nm吸收峰强度可很好的反映紫色的浓集程度，但紫色调与过渡金属元素含量的线性相关性却并不显著，黄色调的E*值则与Fe元素含量具有近似的负相关性。Fe并不以杂质矿物的形式存在，元素含量这一因素也并不能完全决定玉髓的颜色，可能还受到Fe在玉髓中的存在形式，内部微细结构或包裹体等因素的影响。
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单位中国地质大学(武汉)珠宝学院
