本文關(guān)鍵詞：色帶電氣石的成分特征及譜學(xué)特征研究

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【摘要】：電氣石是自然界擁有最豐富色彩的單晶寶石礦物之一,其化學(xué)成分和晶體結(jié)構(gòu)復(fù)雜,類質(zhì)同象替代廣泛,同時其生長過程中物理化學(xué)條件的變化,以顏色差異的色帶表現(xiàn)。電氣石的色帶有圍繞c軸呈現(xiàn)同心環(huán)狀、沿c軸呈現(xiàn)不同顏色分區(qū),并且兩端顏色具明顯分界線或呈逐漸過渡變化。本文采用寶石學(xué)基本測試、顯微鏡、X射線粉晶衍射儀、電子探針、LA-ICP-MS、紅外光譜儀、拉曼光譜儀、紫外-可見分光光度計等對色帶電氣石的成分特征和譜學(xué)特征進行對比研究,并探討其生長過程。本文研究的色帶電氣石顏色分帶明顯,有雙色、多色以及圍繞c軸呈同心環(huán)狀的色帶。多色性較強,柱面縱紋發(fā)育,表面可見生長紋理等微形貌,內(nèi)部裂隙發(fā)育,包裹體豐富。電子探針分析及分類投點表明大部分色帶電氣石屬于鋰電氣石,個別數(shù)據(jù)點屬于鈣鋰電氣石。電氣石的化學(xué)成分與成巖環(huán)境關(guān)系三角投圖結(jié)果表明,本文的色帶電氣石可能產(chǎn)于富Li花崗巖、偉晶巖和細晶巖。MnO和FeO的百分含量變化關(guān)系:綠色和黑色部分FeO高于MnO,粉色部分MnO高于FeO。MgO與FeO的含量變化大致符合同步關(guān)系,Mn O與TiO2的含量變化大致符合異步消長關(guān)系,FeO/(FeO+MgO)比值高,反映了本文的色帶電氣石與花崗巖類成因有關(guān)。X射線粉晶衍射分析色帶電氣石的晶胞參數(shù)與鋰電氣石相符,但c0值比鋰電氣石理想值偏小。色帶電氣石的紅外光譜符合鋰電氣石的特征。當(dāng)電氣石的Fe含量增加時,可能導(dǎo)致拉曼光譜的Si-O伸縮振動譜峰分裂,也可能抑制[OH]-伸縮振動在3650cm-1附近的振動峰。紫外-可見光光譜分析可知,粉色與Mn3+的d電子躍遷有關(guān);褐紅色由Fe3+和Mn3+所致。綠色電氣石的顏色與Fe、Cr、Ti等離子及其價態(tài)、含量、占位等有關(guān)。藍色電氣石的顏色成因可能與Fe2+-Fe3+電荷轉(zhuǎn)移、Fe2+、Cu等離子有關(guān)。黃色可能由Mn2+-O-Ti4+電荷轉(zhuǎn)移、Fe3+或Mn2+所致。由于物理化學(xué)條件變化的不連續(xù)性,導(dǎo)致“西瓜狀”色帶電氣石的生長過程不連續(xù),經(jīng)歷了生長-停滯(溶蝕)-質(zhì)點吸附-再生長等多個階段。色帶電氣石的顏色分區(qū)與色帶內(nèi)致色元素的種類、含量、價態(tài),致色元素在晶體結(jié)構(gòu)中的選擇性占位,以及占位和配位不同有關(guān)。
【學(xué)位授予單位】：中國地質(zhì)大學(xué)(北京)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：P578.953;P575

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