【摘要】：本文在綜合前人資料的基礎(chǔ)上,通過宏觀與微觀觀察、X射線熒光光譜、電子探針、電感耦合等離子質(zhì)譜、X射線粉晶衍射、紫外-可見光、傅里葉紅外光譜、拉曼光譜等現(xiàn)代測試技術(shù),對產(chǎn)自中國廣西和阿根廷卡塔馬卡的寶石級菱錳礦進行了基本寶石礦物學特征、成分特征及譜學特征等方面的研究和對比。寶石級菱錳礦多呈玫紅色,少具白色條帶,透明到不透明,有弱到無的熒光,折射率點測為1.60,摩氏硬度3~5,相對密度3.45~3.60g.cm~(-3),內(nèi)部可含生長結(jié)構(gòu)、晶體包體、絮狀包體和氣液包體等。中國菱錳礦為粗-細粒結(jié)構(gòu),自形程度較好,整體不具有明顯環(huán)帶結(jié)構(gòu),紅色和白色部分接觸面呈平直狀;阿根廷菱錳礦具有明顯的環(huán)帶結(jié)構(gòu),紅色和白色部分接觸面呈花邊狀、鋸齒狀。寶石級菱錳礦的主要組成礦物為菱錳礦(MnCO_3),含Ca、Fe、Mg等雜質(zhì)元素,含量因產(chǎn)地而異。中國菱錳礦的Mn含量基本在98%左右,Ca、Mg、Fe含量在0.15~0.19%之間,阿根廷菱錳礦的Mn含量介于94~97%之間,Ca、Mg、Fe含量在2.9~5.9%之間。中國菱錳礦含Ni貧Co,稀土配分為輕稀土相對虧損、重稀土相對富集的右傾型模式,呈現(xiàn)明顯的Ce虧損現(xiàn)象,指示熱液成因及弱堿性形成環(huán)境。寶石級菱錳礦為自色礦物,因錳離子d-d躍遷而致紅色,紫外-可見吸收光譜的位置集中于310 nm、342 nm、362 nm、407 nm、446 nm和550 nm,錳含量越高,吸收越強,紅色越濃。當發(fā)生大量的Ca、Mg、Fe類質(zhì)同象替代、且結(jié)晶度較低、孔隙度較高時,菱錳礦在成分和結(jié)構(gòu)的綜合影響下呈現(xiàn)白色,中國和阿根廷寶石級菱錳礦白色部分的Ca、Mg、Fe含量均介于13~14%。寶石級菱錳礦具特征的方解石型結(jié)構(gòu),其紅外光譜和拉曼光譜由[CO_3]~(2-)內(nèi)振動及晶格振動產(chǎn)生。紅外光譜吸收峰主要有1420±cm~(-1)、870±cm~(-1)和720±cm~(-1)3個明顯的[CO_3]~(2-)特征峰,以及相對較弱的位于1804±cm~(-1)、2363±cm~(-1)、2486±cm~(-1)、2584±cm~(-1)處的和頻峰和2837±cm~(-1)、2974±cm~(-1)的倍頻峰。拉曼光譜主要有v_(os)(179cm~(-1)~183 cm~(-1)),v_(ob)(286 cm~(-1)~297 cm~(-1)),v_(ib)(717 cm~(-1)),v_s(1083 cm~(-1)),v_(as)(1411 cm~(-1)~1413 cm~(-1))和v_(ib+s)(1725 cm~(-1)~1727 cm~(-1))6組[CO_3]~(2-)特征拉曼位移。
【學位授予單位】：中國地質(zhì)大學(北京)
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：P619.28
【圖文】：

強、個性化的追求，都促使珠寶首飾行業(yè)出現(xiàn)了一個新的趨勢，許多不常見石材料都開始廣泛流行，引起了人們的熱切關(guān)注，菱錳礦就是其中一種�！癎B6552-2010 珠寶玉石 名稱”及“GB/T 16553-2010 珠寶玉石 鑒定”中，將自然界的，具有美觀、耐久、稀少性和工藝價值，可琢磨、雕刻成首飾和工藝品的礦，定為寶石級菱錳礦，俗稱“紅紋石”、“印加玫瑰”以及“阿根廷國石”。.1.1 全球錳礦資源分布及寶石級菱錳礦產(chǎn)地全球錳礦資源主要分布在南非、烏克蘭、加蓬、澳大利亞、印度、中國、和墨西哥等國家（如圖 1-1 所示）。南非和烏克蘭是世界上錳礦資源最豐富個國家，其中南非錳礦資源約占世界錳礦資源的 77%，烏克蘭占 10%。目前界上可供開采利用的具有經(jīng)濟價值的錳礦儲量約為 9-10 億噸，絕大多數(shù)為礦石，包括軟錳礦（MnO2）、黑錳礦（Mn3O4）、褐錳礦（Mn2O3）、菱（MnCO3）等，以及一些多種錳形式雜生的混生礦石（劉曉波，2009）。

1 緒論25%，其它類型占 19%，其中，多為貧錳礦，儲量高達 93.6%，而富錳（氧化錳礦含錳大于 30%、碳酸錳礦含錳大于 25%）儲量只占 6.4%。此外，高磷、高鐵錳礦石，以及含有伴（共）生金屬和其他雜質(zhì)的錳礦石，在我國錳礦儲量中占有很大的比例。從錳礦的地質(zhì)成因來看，主要有沉積、次生風化、沉積變質(zhì)和熱液等四大類，其中沉積和沉積變質(zhì)占 80%以上（邱俊等，2009）。

圖 1-4 本論文的研究框架與研究內(nèi)容圖（1）中國廣西菱錳礦與阿根廷卡塔馬卡菱錳礦的基本寶石礦物學特征研究：通過對實驗篩選樣品進行基本寶石學特征、晶體形態(tài)觀察（偏光顯微鏡）、微觀形貌觀察（掃描電鏡），對其基本性質(zhì)及差異進行分析總結(jié)，揭示中國廣西菱錳礦與阿根廷卡塔馬卡菱錳礦基本寶石礦物學性質(zhì)差異；（2）中國廣西菱錳礦與阿根廷卡塔馬卡菱錳礦的成分特征研究：通過對實驗篩選樣品進行 X 射線熒光光譜（XRF）、電子探針（EPMA）、X 射線粉晶衍射（XRD）、電感耦合等離子體（ICP-OES）等檢測分析，對其主量元素、微量元素、物相特征和稀土元素進行分析和總結(jié)，分析中國菱錳礦與阿根廷菱錳礦在成分特征差異；（3）中國廣西菱錳礦與阿根廷卡塔馬卡菱錳礦的譜學特征研究：通過對實驗篩選樣品進行紫外-可見光譜（UV-Vis）、傅里葉紅外光譜（FT-IR）和拉曼光譜（Raman）分析，對其光譜學性質(zhì)進行分析和總結(jié)，揭示中國廣西菱錳礦與阿

【參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 楊念;況守英;岳蘊輝;;幾種常見無水碳酸鹽礦物的紅外吸收光譜特征分析[J];礦物巖石;2015年04期

2 裴浩翔;付勇;徐志剛;溫宏利;安正澤;;貴州道坨錳礦菱錳礦的稀土元素特征[J];沉積與特提斯地質(zhì);2015年01期

3 遲廣成;肖剛;伍月;陳英麗;王海嬌;胡建飛;;X射線粉晶衍射儀在大理巖鑒定與分類中的應用[J];巖礦測試;2014年05期

4 杜谷;王坤陽;冉敬;王風玉;潘忠習;;紅外光譜/掃描電鏡等現(xiàn)代大型儀器巖石礦物鑒定技術(shù)及其應用[J];巖礦測試;2014年05期

5 何海洲;楊志強;鄭力;;廣西錳礦資源特征及利用現(xiàn)狀[J];資源與產(chǎn)業(yè);2014年01期

6 陳琳瑩;李崇瑛;陳多福;;碳酸鹽巖中碳酸鹽礦物稀土元素分析方法進展[J];礦物巖石地球化學通報;2012年02期

7 杜廣鵬;范建良;;方解石族礦物的拉曼光譜特征[J];礦物巖石;2010年04期

8 邱俊;呂憲俊;王桂芳;;中國錳礦資源的分布及礦物學特征[J];現(xiàn)代礦業(yè);2009年09期

9 李寧;王琦;張良鉅;姜丹;;廣西梧桐菱錳礦的寶石學特征研究[J];大眾科技;2009年06期

10 孫鳳久;樓丹花;李莉娟;;方解石晶體振動模式群論分析和紅外光譜的DFT[J];東北大學學報(自然科學版);2008年01期

相關(guān)碩士學位論文 前1條

1 劉曉波;低品位菱錳礦浸取及除雜的實驗研究[D];重慶大學;2008年

本文編號：2771489