發(fā)布時間：2021-09-25 04:56

　　近年來綠松石市場上出現(xiàn)了俗稱"綠松石伴生礦"的天然礦物,顏色豐富,有紫色、白色、褐黃色、黃綠色、綠色等,其中黃綠色-綠色系綠松石伴生礦相對其他顏色綠松石伴生礦與綠松石外觀較為相似,鑒別難度較大。為探究其鑒別特征,選取兩塊來自湖北省竹山縣市場的黃綠色-綠色系伴生礦原石（樣品E和F）,對其進行基礎寶石學、電子探針、 X射線粉晶衍射、顯微激光拉曼光譜及紫外-可見分光光譜測試。測試結果顯示該色系綠松石伴生礦的主要礦物成分為氟磷灰石（Ca₅（PO₄）₃F）、白云母(KAl₂(AlSi₃O₁₀)（OH）₂)等。電子探針背散射照片顯示樣品為結晶顆粒細小的多物相混雜的混合物,化學成分定量測試結果表明深色物相為含鋁的硅酸鹽,而淺色物相為含鈣的磷酸鹽,此外兩樣品含有2.27～6.22 Wt%的CuO和2.43～4.99 Wt%的FeO;有損測試X射線粉晶衍射可準確測試樣品主要礦物為氟磷灰石和白云母及少量綠松石;樣品的氟磷灰石和白云母典型拉曼譜峰可作為有效... 

【文章來源】：光譜學與光譜分析. 2020,40(06)北大核心EISCICSCD

【文章頁數(shù)】：6 頁

【部分圖文】：

(a), (b)為樣品E的照片; (c), (d)為樣品F的照片

電子探針(EPMA)的背散射照片顯示兩樣品均有襯度不同的兩個物相(如圖2), 樣品E中灰白色物相的礦物顆粒細小聚集呈點狀, 樣品F中灰白色物相的礦物顆粒細小, 呈雪花狀、 絲狀分布。 分別在兩種物相上進行成分定量測試, 其中E-1-1, E-1-2, F-1-1, F-1-2是在深色物相上進行測試的點位, E-2-1, E-2-2, F-2-1, F-2-2是在淺色物相上進行測試的點位, 測試點位如圖2。由于所選取的Al, P, Si, Cu, Fe, Cr, Mg, Ca, Mn, V, Ba, Na和Zn共計13種測試元素并不能包括樣品所含的全部元素, 以及樣品可能含有水, 因此化學成分測試總量沒有達到100%, 測試結果如表1。 測試結果表明, 樣品E和樣品F中主要含有的元素為P, Ca, Si, Al, Fe和Cu, 而綠松石化學式為CuAl6[PO4]4(OH)8·4H2O, 主量元素為P, Cu和Al, 其中P2O5理論含量為34.89%, CuO理論含量為9.83%, Al2O3理論含量為37.59%, 樣品E和F的主量元素種類及含量與綠松石的理想化學成分含量有明顯偏差。

X射線粉晶衍射(XRD)測試結果顯示為多種物相的混合物的衍射峰(如圖3)。 樣品E和F在d值為4.454 6, 3.683 5, 3.445 6, 2.790 5, 2.691 6及2.620 3 ?都有較強的衍射峰, 與中國地質(zhì)大學(武漢)材料化學與工程學院的礦物粉晶衍射標準數(shù)據(jù)庫對比, PDF15-0876氟磷灰石Ca5(PO4)3F、 PDF82-0577白云母KAl2(AlSi3O10)(OH)2的標準衍射峰位一致, 其中d值為3.445 6, 2.790 5, 2.691 6及2.620 3 ?歸屬為氟磷灰石的衍射峰, d值為4.454 6, 3.683 5及3.445 6 ?歸屬為白云母的衍射峰。 Cu和Fe含量相對較高的樣品F比樣品E有更多較強的衍射峰位, 如d值為6.716 0, 6.185 1, 4.795 5, 3.116 8, 2.907 8 ?, 這些衍射峰位和PDF06-0215綠松石CuAl6[PO4]4(OH)8·4H2O的衍射峰一致。 因此樣品E的主要礦物成分為白云母和磷灰石, 而樣品F的主要礦物成分除了白云母和磷灰石之外, 還含有綠松石。結合電子探針數(shù)據(jù)分析可知, 背散射照片中深色物相的含鋁硅酸鹽為白云母, 淺色物相的含鈣磷酸鹽為氟磷灰石。 電子探針成分測試結果表明兩樣品中均含有少量的CuO和FeO, 但樣品F中的CuO和FeO的含量較樣品E的CuO和FeO的含量高, 因此樣品F可以在XRD中測到綠松石的存在, 而樣品E由于CuO和FeO的含量低而測不到綠松石的存在, 但由于綠松石結晶顆粒細小與其他礦物混雜在一起且含量低, 因此在背散射照片上只能看到兩種物相。


本文編號：3409132