斜硅石与土耳其蓝玉髓颜色成因的关系

摘要

土耳其蓝玉髓由α-石英和斜硅石组成,颜色越深,斜硅石含量越高。土耳其蓝玉髓加热后褪色,表征斜硅石的502 cm^(-1)处拉曼峰消失;电子顺磁能谱中,3440 G(g=2.0003)和3480 G(g=1.9998)自由电子吸收峰(其峰高比值为2∶1)消失,说明蓝玉髓致色与色心和斜硅石有关。蓝玉髓可见光谱吸收峰的能量分别为3.10 eV和2.14 eV,明显区别于桥氧O-在Al—O和Si—O四面体之间能级分裂所对应的可见光谱特征峰,也区别于α-石英中Al^(3+)-M^(+)空穴色心对应的可见光谱特征峰。由此推断,土耳其蓝玉髓致色是Al 3+取代斜硅石中2个位置的Si^(4+)(数量比为2∶1),形成Al^(3+)-^(M+)空穴色心。因其Si—O—Si夹角分别为142.5°和147.4°,对应的能量也不相同,因此出现420 nm和560 nm的吸收峰和3440 Gs、3480 Gs的共振吸收峰(强度比2∶1)。