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天河石色度学研究及颜色质量评价

发布时间:2020-11-19 07:04
   本文选取10块浅蓝色、蓝绿色及绿色天河石样品,基于CIE 1976L*a*b*均匀色空间,利用X-rite SP62积分球式分光光度计对天河石样品进行颜色测量和量化表征,分析天河石的颜色参数,探讨影响天河石颜色的内因与外因。利用K-means聚类法分析天河石的颜色参数,将天河石颜色分为8个级别:A1 艳绿蓝色(L*∈[70.42,78.70],C*∈[17.53,28.52],h°[197.46,201.79]);A2 深绿蓝色(L*∈[44.46,52.25],C*∈[22.41,29.40],h°£[193.33,197.22]);A3 深蓝绿色(L*∈[69.40,78.92],C*∈[9.45,16.24],h°∈[169.96,200.89]);A4 浅蓝绿色(L*∈[47.4,57.93],C*∈[11.44,18.02],h°∈[166.84,197.24]);A5 深绿色(L*∈[45.31,51.26],C*∈[15.62,23.41],h°∈[154.76,170.89]);A6 浅绿色(L*∈[54.31,64.66],C*∈[8.53,18.05],h°[131.12,186.32]);A7 黄绿色(L*∈[62.61,72.75],C*∈[9.33,20.66],h°∈[145.62,187.16]);A8 浅黄绿色(L*∈[69.09,80.29],C*∈[6.36,12.06],h°∈[134.20,179.10]),颜色级别依序递减,A1为最高颜色级别,A8为最低颜色级别。紫外可见光光谱测试显示天河石存在380nm、640nm和720nm吸收带,640nm吸收带指示Pb+电子中心为天河石的色心之一,720nm吸收带指示O--Pb+空穴中心亦为天河石的色心。LA-ICP-MS测试结果显示天河石样品中含有K、Al、Si、P、Mg、Ca、Rb、Cs、Pb、La、Pr、Sc、Y 等元素。天河石中 Rb的含量越高,明度越低,彩度越高;Cs的含量升高,天河石彩度升高;Pb的含量增高,天河石整体色调角减小。变换照度和照明光源对天河石颜色进行测试,探究照明条件对天河石颜色的影响,结果显示不同光源下天河石的最佳展示照度条件不同:在D65标准光源下,建议设置照度水平为15001x,天河石可呈现出更多的蓝色调,且具有较高明度和高彩度;A标准光源下,蓝绿色调天河石适宜的展示照度为10001x,黄绿色调天河石适宜展示照度为15001x;CWF光源下,建议设置照度水平为15001x以呈现天河石较高明度和彩度。15001x照度水平下,天河石的最佳展示照明为D65光源。
【学位单位】:中国地质大学(北京)
【学位级别】:硕士
【学位年份】:2019
【中图分类】:TS933;O657
【部分图文】:

天河石,光源,样品,白色矿物


AM-6?AM-7?AM-8?AM-9?AM-10??图2-1?D65光源下不同颜色的天河石样品??天河石样品呈板状或块状,颜色为浅蓝色、蓝绿色及绿色,部分样品间杂??有条带状构造的白色矿物,如AM-3、AM-7、AM-8、AM-10,白色条带呈细条??

客晶,格子双晶,天河石,他形


主客晶均为长石,客晶呈条带状分布。??在单偏光下可以观察到,天河石样品薄片主晶呈无色,可见一组完全解理??(图2-2a),客晶呈黄白色,半自形或他形,部分客晶呈条带状分布。??在正交偏光镜下进行观察,可见主晶呈I级灰白、I级灰干涉色,负低突??起;半自形或他形的客晶颗粒,呈I级黄白(图2-2b)、I级紫红到II级蓝干??涉色(图2-2c),客晶聚片双晶发育(图2-2b);主晶发育有格子双晶(图2-??2d、?e)?〇??微斜长石属于钾钠长石,钾长石和钠长石在高温条件下可形成固溶体,随??着温度的降低,钠长石逐渐熔离(董伟霞,2010)。结合偏光显微镜下观察的??结果,可推测主晶的矿物成分为微斜长石,客晶为钠长石。??AM-2号天河石样品中发育的格子双晶横纵条纹均匀细密,格子大小相??10??

均匀分布,天河石,红外反射光谱,波数范围


均匀分布,而AM-6号样品的格子双晶横纵条纹粗细不均,格子大小不??一,杂乱无章,且由图2-2e可见,AM-6号天河石样品上发育有大片的条带状??客晶,可见AM-2号天河石样品结构更均匀致密。而AM-2号天河石透明度为??10块天河石样品中最高,AM-6号天河石样品透明度很低,推测天河石的透明??度与格子双晶条纹分布的均匀程度有关,格子双晶条纹分布越均匀,天河石透??明度越高。??2.4傅利叶红外光谱测试??2.4.1实验原理??红外光谱是物质分子振动产生的分子光谱,反映了分子振动的能级变化以??及分子内部的结构信息,由无机化合物组成的各种矿物具有其各自不同特征的??红外光谱。红外光谱能提供有关矿物的成分和结构的大量信息,测得的光谱数??据简便迅速,因此红外光谱测试法已成为矿物学和宝石学的主要鉴定和研宄手??段之一
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