钻石的色斑研究

本项目利用显微激光拉曼光谱和显微红外光谱技术对湖南01-5和02-4-2钻石样品表面的色斑进行了测试（图5.5，图版Ⅳ.3）。

图5.5 用于色斑研究的湖南钻石样品

Figure 5.5 Hunan diamond samples for color spot study

显微激光拉曼光谱分析测试在中国地质大学（武汉）地质过程与矿产资源国家重点实验室测试完成，采用英国Renishaw公司生产的RM-1000型显微激光拉曼光谱仪，波数范围6000cm^-1～1000cm^-1。

在样品01-5的无色斑处选择一点作为基底，测试结果显示1331cm^-1的强本征峰及3759cm^-1微弱的伴生峰，在褐斑处选择一点，测试结果显示1330cm^-1的本征峰，并有4770cm^-1、4373cm^-1、3781cm^-1、2070cm^-1等较强的伴生峰（图5.6）。

在样品02-4-2的无色斑处选择一点作为基底，测试结果显示1330cm^-1的强本征峰及3770cm^-1微弱的伴生峰；在褐斑处选择一点，测试结果显示1328cm^-1本征峰，并有4759cm^-1、4368cm^-1、3781cm^-1等伴生峰（图5.7）。

图5.6 样品01-5的显微激光拉曼光谱

（左：基底；右：褐斑）

Figure 5.6 Micro Laser Raman Spectra of Sample 01-5

（left: normal diamond; right: brown spot）

图5.7 样品02-4-2的显微激光拉曼光谱

（左：基底；右：褐斑）

Figure 5.7 Micro Laser Raman Spectra of Sample 02-4-2

（left: normal diamond; right: brown spot）

两颗样品的褐斑峰和基底峰均差别较大。从基底到褐斑，本征峰由高波数1331cm^-1（1330cm^-1）向低波数1330cm^-1（1328cm^-1）方向漂移，峰形变缓，且伴生峰明显减少减弱，表明褐斑处的钻石结构特征发生了某些变化。Braunstein和GuoLiang等认为（转引自杨明星等，2002），褐斑中心出现了非晶质化现象，加热后有石墨化现象发生（但本次选取的样品并未发现明显的石墨吸收峰变化）。Prins（1992）认为该现象是由大量空位的形成所致。国内学者认同褐斑是辐照引起的，但并没有进行进一步的讨论（谈逸梅等，1983；马文运，1989；杨明星等，2002）。