黑曜石基础成分分析涵盖二氧化硅(SiO₂)主量元素定量测试,要求测量精度达到±0.5wt%。微量元素检测需覆盖铁(Fe)、铝(Al)、钠(Na)、钾(K)、钙(Ca)、镁(Mg)等15种以上金属元素,检出限应满足0.01-100ppm量级要求。矿物相鉴定需明确区分隐晶质结构与微晶包裹体分布特征。
物理性能测试包含密度测定(阿基米德法)、莫氏硬度测试(划痕法)、折射率测量(阿贝折射仪法)三项基础指标。特殊项目涉及热膨胀系数测定(热机械分析仪)及红外光谱特征分析(FTIR),后者可有效识别人工处理痕迹。
本检测方案适用于各类天然成因黑曜石制品,包括但不限于珠宝级单色黑曜石(含彩虹眼变种)、金曜石复合体及雪花黑曜石混合岩样。检测对象涵盖原矿石料(粒径≥5mm)、半成品雕刻件(质量10-500g)及成品首饰(镶嵌件需提供独立取样可行性证明)。
特殊处理样品需单独标注:热处理改色样品应注明处理温度范围(300-800℃);辐照致色样品须提供辐射源类型及剂量参数;表面镀膜处理件需明确镀层材质与厚度信息。
X射线荧光光谱法(XRF)作为主量元素标准方法(JY/T 016-1996),配备Rh靶X光管(4kW),工作电压50kV条件下进行全元素扫描。电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)执行痕量元素分析(GB/T 14506.30-2010),采用氢氟酸-硝酸高压消解体系完成样品前处理。
矿物相鉴定采用X射线衍射(XRD)技术(JIS K0131),扫描范围5-70°(2θ),步长0.02°,配合PDF-4+数据库进行物相匹配。电子探针显微分析(EPMA)用于微区成分测定(JEOL JXA-8530F),束斑直径1μm条件下获取元素面分布图谱。
主要设备配置包括:波长色散型X荧光光谱仪(Rigaku ZSX Primus IV),配备4kW超锐端窗X光管;高分辨电感耦合等离子体质谱仪(Thermo iCAP RQ),具备碰撞反应池技术;多晶X射线衍射仪(PANalytical X'Pert3 MRD),配置CuKα辐射源(λ=1.5406Å)。
辅助设备包含:真空热压镶嵌机(Struers CitoPress-10)用于制样固定;自动研磨抛光系统(Buehler AutoMet 250)实现表面光洁度Ra≤0.1μm;场发射电子显微镜(Hitachi SU5000)配合EDS能谱仪完成微观形貌观测。
确认测试对象及项目:根据要求确认测试对象并进行初步检查,安排样品寄送或上门采样;
制定与确认实验方案:制定实验方案并与委托方,确认验证方案的可行性和有效性;
签署委托书与支付:签署委托书,明确测试细节,确定测试费用并支付;
执行与监控实验测试:严格按照实验方案执行测试,记录数据,进行必要的控制和调整;
数据分析与出具报告:分析数据并进行归纳,撰写并审核测试报告,出具报告,并反馈结果给委托方。