西伯利亚铬透辉石的宝石矿物学特征及颜色成因研究

发布时间：2017-09-02 01:19

  本文关键词：西伯利亚铬透辉石的宝石矿物学特征及颜色成因研究

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【摘要】：近年来,铬透辉石在我国珠宝市场上大量出现,并被商家称为“西伯利亚祖母绿”。本文通过宝石学常规测试方法和红外光谱、拉曼光谱、电子探针、激光剥蚀电感耦合等离子质谱仪、X射线荧光及光电子能谱仪等现代测试手段,对西伯利亚铬透辉石的宝石学特征及颜色成因进行了分析研究,并与祖母绿的宝石学特征进行了对比。西伯利亚铬透辉石呈柱状晶形,颜色为绿色、黄绿色,多色性为绿-黄绿。强玻璃光泽,透明度高,折射率为1.670~1.705,密度为3.25~3.38g/cm3,摩氏硬度为6~6.5,维氏硬度为792.5~952.04 kgf/mm2。紫外荧光为暗红至惰性,吸收光谱为红区和蓝紫区吸收,查尔斯滤色镜下为绿色。可见深色包体和多相流体包体。随着总铁含量增加,铬透辉石黄色调增强,折射率、密度、硬度增大,紫外荧光变弱至惰性。与祖母绿相比,铬透辉石光泽强、折射率高、净度高者相对较多;但颜色总体偏暗,大颗粒者较少。研究样品在辉石Q-J图和单斜辉石Wo-En-Fs三元系分类图中,分别属于Ca-Mg-Fe辉石组和透辉石种。含有Fe、Cr、Na、Al、Ti等微量元素,其中铁含量为1.012%~2.281%,铬含量多为0.338%~0.853%。在X射线荧光能谱检测中,含铬量最低(0.117%)的样品仍可以检测出Cr峰,而不含铬的透辉石样品无Cr峰出现。建议将XRF能够检测出Cr峰、并在分光镜红区出现吸收的透辉石定名为铬透辉石。铬透辉石具有405、420、445、490、530、600、652、681、935、993、1030cm-1红外吸收峰,323、389、665、1011cm-1拉曼散射峰,为Si-O、M O振动。3600cm-1为OH吸收峰,3360、3430 cm-1为吸附水吸收峰。不含铬的透辉石和铬含量不同的透辉石,它们的红外光谱和拉曼光谱并没有差异。铬透辉石的颜色主要由Cr、Fe确定。绿色由M1位六次配位的Cr3+的4A2→2T1、4A2g→4T2g(F)、4A2g→2Eg自旋禁阻跃迁产生。黄色由T位四次配位Fe3+-O电荷转移,M1位六次配位Fe3+的dd跃迁产生。明度和彩度较低的样品Ti、V含量高,Ge含量低。
【关键词】：铬透辉石 宝石矿物学特征 颜色成因 西伯利亚
【学位授予单位】：中国地质大学(北京)
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：P619.28
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 引言10-14
• 1.1 选题依据及意义10
• 1.2 研究现状及存在问题10-12
• 1.2.1 透辉石的基本矿物学特征10-11
• 1.2.2 铬透辉石研究现状11-12
• 1.2.3 存在问题12
• 1.3 研究方法和主要内容12-13
• 1.4 完成工作量13-14
• 第2章 西伯利亚铬透辉石产出地质背景14-18
• 2.1 区域地质概况14-15
• 2.2 矿床分布15-18
• 第3章 铬透辉石的宝石学特征18-33
• 3.1 研究样品及颜色的目视评定18-24
• 3.1.1 目视评定18-23
• 3.1.2 研究样品分组23-24
• 3.2 铬透辉石的宝石学特征24-30
• 3.2.1 晶体形态24
• 3.2.2 颜色及多色性24-25
• 3.2.3 透明度及光泽25
• 3.2.4 折射率25-26
• 3.2.5 密度26-27
• 3.2.6 硬度27
• 3.2.7 发光性27-28
• 3.2.8 内部显微特征28-29
• 3.2.9 其他特征29-30
• 3.3 铬透辉石与祖母绿的宝石学特征对比30-31
• 3.4 小结31-33
• 第4章 铬透辉石的化学成分分析33-60
• 4.1 电子探针测试分析33-51
• 4.1.1 测试方法和测试结果33-36
• 4.1.2 研究样品的种属确定36-45
• 4.1.3 铬透辉石的命名探讨45-47
• 4.1.4 铬透辉石微量元素的指示意义47-51
• 4.2 X射线荧光能谱测试51-57
• 4.3 激光剥蚀电感耦合等离子质谱测试57-59
• 4.4 小结59-60
• 第5章 铬透辉石的谱学特征60-73
• 5.1 红外光谱60-66
• 5.2 拉曼光谱66-72
• 5.3 小结72-73
• 第6章 铬透辉石颜色成因研究73-88
• 6.1 紫外-可见光-近红外吸收光谱分析73-76
• 6.2 致色离子化学状态研究76-81
• 6.3 改色尝试81-84
• 6.3.1 改色条件和方法81
• 6.3.2 改色结果81-82
• 6.3.3 改色后样品的测试分析82-84
• 6.4 铬透辉石的颜色成因分析84-87
• 6.5 小结87-88
• 第7章 结论88-90
• 致谢90-91
• 参考文献91-93

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本文编号：775530