Steven Riou (1), Aurélien Delaunay (1) & Emmanuel Fritsch (2)
DOI : 10.63000/G6srV2252KXgt
Abstract
INCLUSION IMITATION IN NATURAL QUARTZ BY LASER ENGRAVING – This article describes a small near-colorless quartz (rock crystal) sphere containing four remarkable white inclusions with a radial structure, in the shape of spherical tassels. It was acquired on a internet sales platform. The experiments were able to highlight the natural character of this quartz because it contains two-phase fluid inclusions, and shows infrared absorptions at around 3595, 3482 and 3378 cm-1 typical of natural quartz. The white inclusions were obtained by bursting caused by computer-controlled 3D laser “etching” to form remarkable patterns, and this, before purchase. Defects resulting from the same process have already been observed in natural quartz. However, here we describe for the first time the short ultraviolet only blue luminescence of these inclusions. By luminescence spectrometry, it has been established that the blue fluorescence is due to missing oxygen atoms caused by laser irradiation, and which have probably moved into nearby interstitial sites. An orange emission, not visible to the naked eye, is linked to this presence of interstitial oxygen.
Résumé
Cet article décrit une sphère de quartz incolore (cristal de roche) contenant quatre inclusions blanches remarquables à structure radiale sous la forme de pompons sphériques. Elle a été acquise sur une plateforme de vente en ligne. Les expériences ont pu mettre en avant le caractère naturel de ce quartz, et ce, grâce à l’observation des inclusions fluides biphasées présentent et les absorptions infrarouges vers 3595, 3482 et 3378 cm-1 typiques des quartz naturels. Les inclusions blanches ont été obtenues par impacts causés par une « gravure » laser pour former des motifs remarquables, et ce, avant achat. Des inclusions issues du même procédé ont déjà été observés dans du quartz naturel. Néanmoins, il est ici décrit pour la première fois la luminescence bleue aux ultraviolets courts de ces inclusions. Par spectrométrie de luminescence, il a été établi que la fluorescence bleue est due à des atomes d’oxygène manquants causés par l’irradiation due au laser. Les atomes d’oxygène se sont probablement déplacés dans des sites interstitiels proches. Une émission dans l’orange, non visible à l’œil nu, serait liée à cette présence d’oxygène interstitiel.
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1 Laboratoire Français de Gemmologie, 30 rue de la Victoire, 75009 Paris, France
2 Professeur des Universités émérite, Nantes Université, CNRS, Institut des Matériaux Jean Rouxel, IMN, F-44322 Nantes, France