赞比亚祖母绿的宝石学和矿物学特征研究

发布时间：2017-07-02 20:30

  本文关键词：赞比亚祖母绿的宝石学和矿物学特征研究

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【摘要】：祖母绿是世界五大宝石之一，因其鲜艳明快的绿色而深受大众喜爱。近年来赞比亚、哥伦比亚和巴西祖母绿的产量在世界市场上形成了三足鼎立的态势。赞比亚作为重要的非洲祖母绿矿区之一，其产出与超基性-基性变质片岩、片麻花岗岩和伟晶岩有关。对赞比亚祖母绿的研究有助于加深对非洲祖母绿矿区的认识，并对新矿区的发现有一定的参考作用。 本文采用了电子探针、紫外可见分光光度计、拉曼光谱、显微冷热台测温等现代测试方法对赞比亚祖母绿的宝石学和矿物学性质进行了系统的研究，，并对赞比亚祖母绿的成矿模式进行了初步的探讨。 赞比亚祖母绿矿区位于世界闻名的铜带附近西南方向。颜色为深浅不一的绿色，多带有蓝色调。祖母绿在形成时期曾遭受多期次的地质作用，故晶形完整者较少，晶体内多出现裂隙。赞比亚祖母绿的折射率和密度都偏高，这是镁、铁等元素含量较高引起的。其化学成分特征为：高镁、高铁和低钠。通过分析红外光谱图可知，赞比亚祖母绿中出现非常强的Ⅱ型水吸收峰。而祖母绿的致色元素除Cr3+、V3+元素外，Fe2+是造成赞比亚祖母绿颜色偏蓝的主要原因。紫外可见近红外光谱可作为赞比亚祖母绿的一项产地鉴定的依据。 镜下观察可见赞比亚祖母绿中流体包裹体以气液两相包裹体为主。通过显微拉曼光谱仪测试将其分为两类：第一类是Ⅰa型富液相两相H2O-NaCl型包裹体；第二类可进一步分为两种，Ⅱa型含液相CO2的三相H2O-NaCl-CO2型包裹体和Ⅱb型不含液相CO2的两相H2O-NaCl-CO2型包裹体。流体包裹体的冰点温度为-6℃~-12℃，均一温度范围250~290℃。计算得出盐度为9.21~14WB%属于中低盐度，流体包裹体的最低捕获条件为250~290℃，42×105~70×105Pa。 赞比亚祖母绿的围岩为片麻花岗岩、伟晶岩及超基性-基性变质片岩。祖母绿中的Si、Al、O等元素来自于基底花岗岩与片麻岩，特征的Be元素来自侵入花岗岩与伟晶岩。Cr、V等元素来源于超基性-基性变质片岩。祖母绿结晶自伟晶岩与超基性-基性变质岩接触带的金云母片岩中。根据成矿元素来源，区域地质作用演化历史及流体包裹体的捕获条件，本文认为赞比亚祖母绿是泛非后期残余岩浆热液在伟晶岩与超基性-基性变质岩的接触带中交代作用形成的产物。
【关键词】：赞比亚 祖母绿 宝石学 流体包裹体 成矿模式
【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】：2014
【分类号】：P619.281
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第一章 绪论10-22
• 1.1 选题依据及研究意义10-11
• 1.2 研究现状11-20
• 1.2.1 世界祖母绿产地分布11-13
• 1.2.2 世界祖母绿矿床类型学特征13-16
• 1.2.3 祖母绿的流体包裹体研究现状16-17
• 1.2.4 赞比亚祖母绿的研究现状17-20
• 1.2.5 赞比亚祖母绿研究中存在的问题20
• 1.3 研究思路及方法20-21
• 1.4 论文工作量21-22
• 第二章 赞比亚祖母绿开采历史及地质背景22-26
• 2.1 赞比亚祖母绿开采历史22
• 2.2 矿区地质概况22-26
• 2.2.1 地层和岩石岩性22-24
• 2.2.2 大地构造位置24-26
• 第三章 赞比亚祖母绿的宝石学基本性质26-39
• 3.1 样品描述及常规宝石学基本性质测试26-30
• 3.2 显微镜下观察30-37
• 3.2.1 测试方法及测试条件30
• 3.2.2 测试结论分析及讨论30-37
• 3.3 本章小结37-39
• 第四章 赞比亚祖母绿的化学成分分析39-47
• 4.1 电子探针39-44
• 4.1.1 测试方法及测试条件39
• 4.1.2 测试结果分析及讨论39-44
• 4.2 X 射线荧光能谱仪实验44-46
• 4.2.1 测试方法及测试条件44
• 4.2.2 测试结果分析及讨论44-46
• 4.3 本章小结46-47
• 第五章 赞比亚祖母绿的光谱特征47-59
• 5.1 红外光谱测试47-52
• 5.1.1 测试方法及测试条件47
• 5.1.2 测试结论分析及讨论47-52
• 5.2 紫外-可见分光光度计52-58
• 5.2.1 测试方法及测试条件52-53
• 5.2.2 测试结论分析及讨论53-57
• 5.2.3 赞比亚祖母绿与其他产地祖母绿紫外可见近红外光谱相比较57-58
• 5.3 本章小结58-59
• 第六章 赞比亚祖母绿中流体包裹体的研究59-75
• 6.1 流体包裹体成分分析59-68
• 6.1.1 测试方法及测试条件59
• 6.1.2 测试结果分析及讨论59-68
• 6.2 流体包裹体显微测温68-73
• 6.2.1 测试方法及测试条件68
• 6.2.2 测试结论分析及讨论68-73
• 6.3 小结73-75
• 第七章 赞比亚祖母绿成矿模式初探75-82
• 7.1 成矿元素来源75-76
• 7.2 祖母绿形成温压条件76-77
• 7.3 矿床成矿时代77-78
• 7.4 矿床成因分析78-81
• 7.5 小结81-82
• 结论82-84
• 致谢84-85
• 参考文献85-87

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前8条

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2 胡荣荣;张世涛;;世界祖母绿矿床研究现状及存在问题[J];矿产与地质;2007年01期

3 梁婷;祖母绿的红外光谱特征研究[J];长安大学学报(地球科学版);2003年02期

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5 申柯娅;;天然祖母绿与合成祖母绿的成分及红外吸收光谱研究[J];岩矿测试;2011年02期

6 刘斌,沈昆;新疆海蓝宝石中包裹体特征、形成条件和鉴别专属性[J];岩石学报;2000年04期

7 余海陵;祖母绿的矿床类型及其包裹体的特征[J];珠宝科技;2001年04期

8 高诗佳;白峰;;硅铍石的包裹体及其形成条件研究[J];岩石矿物学杂志;2013年02期

  本文关键词：赞比亚祖母绿的宝石学和矿物学特征研究

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本文编号：511160