湖北竹山黄绿色-绿色绿松石伴生矿的谱学研究
发布时间：2021-09-25 04:56
近年来绿松石市场上出现了俗称"绿松石伴生矿"的天然矿物,颜色丰富,有紫色、白色、褐黄色、黄绿色、绿色等,其中黄绿色-绿色系绿松石伴生矿相对其他颜色绿松石伴生矿与绿松石外观较为相似,鉴别难度较大。为探究其鉴别特征,选取两块来自湖北省竹山县市场的黄绿色-绿色系伴生矿原石（样品E和F）,对其进行基础宝石学、电子探针、 X射线粉晶衍射、显微激光拉曼光谱及紫外-可见分光光谱测试。测试结果显示该色系绿松石伴生矿的主要矿物成分为氟磷灰石（Ca5（PO4）3F）、白云母(KAl2(AlSi3O10)（OH）2)等。电子探针背散射照片显示样品为结晶颗粒细小的多物相混杂的混合物,化学成分定量测试结果表明深色物相为含铝的硅酸盐,而浅色物相为含钙的磷酸盐,此外两样品含有2.27～6.22 Wt%的CuO和2.43～4.99 Wt%的FeO;有损测试X射线粉晶衍射可准确测试样品主要矿物为氟磷灰石和白云母及少量绿松石;样品的氟磷灰石和白云母典型拉曼谱峰可作为有效...
【文章来源】：光谱学与光谱分析. 2020,40(06)北大核心EISCICSCD
【文章页数】：6 页
【部分图文】：
(a), (b)为样品E的照片; (c), (d)为样品F的照片
电子探针(EPMA)的背散射照片显示两样品均有衬度不同的两个物相(如图2), 样品E中灰白色物相的矿物颗粒细小聚集呈点状, 样品F中灰白色物相的矿物颗粒细小, 呈雪花状、 丝状分布。 分别在两种物相上进行成分定量测试, 其中E-1-1, E-1-2, F-1-1, F-1-2是在深色物相上进行测试的点位, E-2-1, E-2-2, F-2-1, F-2-2是在浅色物相上进行测试的点位, 测试点位如图2。由于所选取的Al, P, Si, Cu, Fe, Cr, Mg, Ca, Mn, V, Ba, Na和Zn共计13种测试元素并不能包括样品所含的全部元素, 以及样品可能含有水, 因此化学成分测试总量没有达到100%, 测试结果如表1。 测试结果表明, 样品E和样品F中主要含有的元素为P, Ca, Si, Al, Fe和Cu, 而绿松石化学式为CuAl6[PO4]4(OH)8·4H2O, 主量元素为P, Cu和Al, 其中P2O5理论含量为34.89%, CuO理论含量为9.83%, Al2O3理论含量为37.59%, 样品E和F的主量元素种类及含量与绿松石的理想化学成分含量有明显偏差。
X射线粉晶衍射(XRD)测试结果显示为多种物相的混合物的衍射峰(如图3)。 样品E和F在d值为4.454 6, 3.683 5, 3.445 6, 2.790 5, 2.691 6及2.620 3 ?都有较强的衍射峰, 与中国地质大学(武汉)材料化学与工程学院的矿物粉晶衍射标准数据库对比, PDF15-0876氟磷灰石Ca5(PO4)3F、 PDF82-0577白云母KAl2(AlSi3O10)(OH)2的标准衍射峰位一致, 其中d值为3.445 6, 2.790 5, 2.691 6及2.620 3 ?归属为氟磷灰石的衍射峰, d值为4.454 6, 3.683 5及3.445 6 ?归属为白云母的衍射峰。 Cu和Fe含量相对较高的样品F比样品E有更多较强的衍射峰位, 如d值为6.716 0, 6.185 1, 4.795 5, 3.116 8, 2.907 8 ?, 这些衍射峰位和PDF06-0215绿松石CuAl6[PO4]4(OH)8·4H2O的衍射峰一致。 因此样品E的主要矿物成分为白云母和磷灰石, 而样品F的主要矿物成分除了白云母和磷灰石之外, 还含有绿松石。结合电子探针数据分析可知, 背散射照片中深色物相的含铝硅酸盐为白云母, 浅色物相的含钙磷酸盐为氟磷灰石。 电子探针成分测试结果表明两样品中均含有少量的CuO和FeO, 但样品F中的CuO和FeO的含量较样品E的CuO和FeO的含量高, 因此样品F可以在XRD中测到绿松石的存在, 而样品E由于CuO和FeO的含量低而测不到绿松石的存在, 但由于绿松石结晶颗粒细小与其他矿物混杂在一起且含量低, 因此在背散射照片上只能看到两种物相。
本文编号：3409132
【文章来源】：光谱学与光谱分析. 2020,40(06)北大核心EISCICSCD
【文章页数】：6 页
【部分图文】：
(a), (b)为样品E的照片; (c), (d)为样品F的照片
电子探针(EPMA)的背散射照片显示两样品均有衬度不同的两个物相(如图2), 样品E中灰白色物相的矿物颗粒细小聚集呈点状, 样品F中灰白色物相的矿物颗粒细小, 呈雪花状、 丝状分布。 分别在两种物相上进行成分定量测试, 其中E-1-1, E-1-2, F-1-1, F-1-2是在深色物相上进行测试的点位, E-2-1, E-2-2, F-2-1, F-2-2是在浅色物相上进行测试的点位, 测试点位如图2。由于所选取的Al, P, Si, Cu, Fe, Cr, Mg, Ca, Mn, V, Ba, Na和Zn共计13种测试元素并不能包括样品所含的全部元素, 以及样品可能含有水, 因此化学成分测试总量没有达到100%, 测试结果如表1。 测试结果表明, 样品E和样品F中主要含有的元素为P, Ca, Si, Al, Fe和Cu, 而绿松石化学式为CuAl6[PO4]4(OH)8·4H2O, 主量元素为P, Cu和Al, 其中P2O5理论含量为34.89%, CuO理论含量为9.83%, Al2O3理论含量为37.59%, 样品E和F的主量元素种类及含量与绿松石的理想化学成分含量有明显偏差。
X射线粉晶衍射(XRD)测试结果显示为多种物相的混合物的衍射峰(如图3)。 样品E和F在d值为4.454 6, 3.683 5, 3.445 6, 2.790 5, 2.691 6及2.620 3 ?都有较强的衍射峰, 与中国地质大学(武汉)材料化学与工程学院的矿物粉晶衍射标准数据库对比, PDF15-0876氟磷灰石Ca5(PO4)3F、 PDF82-0577白云母KAl2(AlSi3O10)(OH)2的标准衍射峰位一致, 其中d值为3.445 6, 2.790 5, 2.691 6及2.620 3 ?归属为氟磷灰石的衍射峰, d值为4.454 6, 3.683 5及3.445 6 ?归属为白云母的衍射峰。 Cu和Fe含量相对较高的样品F比样品E有更多较强的衍射峰位, 如d值为6.716 0, 6.185 1, 4.795 5, 3.116 8, 2.907 8 ?, 这些衍射峰位和PDF06-0215绿松石CuAl6[PO4]4(OH)8·4H2O的衍射峰一致。 因此样品E的主要矿物成分为白云母和磷灰石, 而样品F的主要矿物成分除了白云母和磷灰石之外, 还含有绿松石。结合电子探针数据分析可知, 背散射照片中深色物相的含铝硅酸盐为白云母, 浅色物相的含钙磷酸盐为氟磷灰石。 电子探针成分测试结果表明两样品中均含有少量的CuO和FeO, 但样品F中的CuO和FeO的含量较样品E的CuO和FeO的含量高, 因此样品F可以在XRD中测到绿松石的存在, 而样品E由于CuO和FeO的含量低而测不到绿松石的存在, 但由于绿松石结晶颗粒细小与其他矿物混杂在一起且含量低, 因此在背散射照片上只能看到两种物相。
本文编号：3409132
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