北红玛瑙的颜色、结构与鉴定特征

发布时间：2020-07-18 03:13

【摘要】：北红玛瑙是以黑龙江省大、小兴安岭地区为代表性产地产出的一种隐晶质石英质玉石,颜色以红色为主,常有黄色调。本文通过显微放大观察、X射线粉晶衍射、拉曼光谱、红外光谱、光纤光谱仪、紫外可见光光谱、显微X射线荧光光谱面分析、全岩元素化学分析、ICP-MS、扫描电镜-能谱联用等方法对代表性的北红玛瑙进行了宝石矿物学特征的研究,重点对其颜色成因与结构特征进行了深入的分析,并结合前人研究成果,提出了区分北红玛瑙和南红玛瑙的鉴定方法。北红玛瑙的主要矿物组成为α-石英,次要矿物组成为斜硅石、针铁矿,并可含有微量的赤铁矿,其颜色分布多不均匀,呈浸染状、条带状分布,Fe元素的含量及存在形式可不同程度影响其色调,实际鉴定工作中可用紫外可见光光谱的一阶导数谱中400~700 nm内极小值的位置或光纤光谱仪来描述其色调,北红玛瑙的彩度总体上偏低,但大小与透明度整体上高于南红玛瑙。拉曼光谱中,北红玛瑙的斜硅石与α-石英特征峰面积比(A_(501)/A_(463))稳定在0.15~0.36,而四川与云南产出的南红玛瑙稳定在0.00~0.08,甘肃产出的南红玛瑙为0.00~0.11,据此可区分北红玛瑙及南红玛瑙,同时对其它品种的石英质玉石鉴定提供了研究思路。北红玛瑙中的石英主要有细粒状、纤维状、自形三种结构类型,通常具有细粒状结构→纤维状结构→自形结构的变化规律(自形结构可以缺失),反映了形成玛瑙的热液流体结晶有序度逐渐升高的过程。以此三种基本结构为基础,还发现了极细的粒状结构、细粒-纤维状结构、百叶窗结构三种衍生的特殊结构类型,推测均与形成玛瑙的热液流体中Fe元素含量高,形成的铁质矿物整体上呈震荡模式分布于北红玛瑙的不同条带中,其分布对玛瑙结晶过程中二氧化硅向高有序度的结构转变存在抑制作用。北红玛瑙中的斜硅石主要分布于细粒状和纤维状结构中,几乎不存在于自形结构的石英中。玛瑙在热液流体冷却结晶从纤维状结构转变为自形结构的过程中,斜硅石与α-石英的含量均会经历一个震荡变化的过程。随着不同的结构类型变化,不同化学元素具有不同的分异特征,K、Ti、Cr、Mn、Zn六种元素在自形结构的石英中的分布具有明显的排它性,不同元素分异也可能影响了北红玛瑙不同结构类型的生长。
【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】：2019
【分类号】：TS933;P619.28
【图文】：

且出露的玛瑙块体仅一处（图 2-1f）。伊春市乌伊岭翠峰林场玛瑙原石位于距地表 1 米以下，其成因类型与逊克县玛瑙矿点类似，均为次生的残积坡积—冲击砂矿（图 2-1g）,齐齐哈尔市富裕县的玛瑙开采伴随着当地的采砂活动，主要通过采砂活动中对砾石进行筛选来采集，与黑河市逊克县、伊春市乌伊岭翠峰林场矿区采用挖掘的开采方式不同（图 2-1h）。本文依托的“北红玛瑙国家标准制定”项目在以上多个矿区及当地的玛瑙市场共采集代表性的标本 1191 块。2.3 样品筛选依托“北红玛瑙国家标准制定”项目，本文对来自东南山、白桦林、翠峰林场、二场、四连、六连、富裕沙场等十个矿点收集到的 1191 块样品进行了初步的产地、颜色、透明度、产状的基本特征统计，统计结果如图 2-2 所示，野外采集的样品中颜色涵盖了红色、黄色、灰色、白色、黑色、绿色、混子（当地特指不同颜色的碧石）七大类。

8图 2-3 不同矿点采集标本颜色（a、b）、透明度（c、d）、产状分布(e、f)状况考虑到市场上流通的玛瑙中最受欢迎、价值最高的多为红色，我们选择了该地区具有较强代表性的红色玛瑙品种作为主要研究对象，并将其定义为北红玛瑙。黄色及白色样品作为研究颜色成因的对比样品，在采集标本的所有矿点中，目前正在开采的东南山、四连矿点出现的红色标本占比较大（图 2-3a、b）。在透明度方面，不同矿点的玛瑙半透明最多，占总体的 72%，透明样品占总体的 16%，半透明～透明样品总共占所有样品的 88%（图 2-2c），而图 2-3 对不

第 3 章 北红玛瑙的基本宝石学特征3.1 样品基本特征本次实验的所有样品选自黑龙江省逊克县、伊春市、齐齐哈尔市玛瑙矿区产出的典型玛瑙样品，从矿区采集的样品中按照颜色色调及深浅程度选取 6 块有代表性的样品，按照生长结构的特殊性选取了 5 块代表性的样品，分别对它们的颜色及结构特征进行测试分析，其中研究颜色的 6 块样品为切割规整的 6 面抛光的样品块，按照颜色色调的深浅顺序编号为 BHC-1～BHC-6，其中 BHC-1～BHC-2 为黑龙江省当地玛瑙市场中广泛认可的北红玛瑙，本文同时选取了产于当地玛瑙矿中颜色为黄色和白色的样品 BHC-3～BHC-6 作为对比进行研究。结构特征的 5 块样品为原石，分别编号为 BH-1～BH-5，选取的样品图片及其分别对应的性质描述如图 3-1、图 3-2 及表 3-1 所示：

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本文编号：2760322