福建云霄锰铝榴石的宝石学特征研究

来源 :中国地质大学(北京) | 被引量 : 0次 | 上传用户:tokyo55
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福建云霄产出的锰铝榴石具鲜艳的橙-橙红色,透明度高,晶形完整,多与水晶、长石共生,可作为优质的锰铝榴石宝石原料及观赏石,市场前景良好。然目前对该地所产锰铝榴石研究甚少,因此本文通过常规宝石学测试方法、扫描电镜、X射线粉晶衍射、荧光X射线分析、电子探针、拉曼光谱、红外光谱和紫外—可见光分光光度计等现代测试技术方法,对其宝石矿物学特征展开研究,完善关于该产地锰铝榴石的宝石学和谱学信息,为其开发利用提供依据。云霄锰铝榴石的晶体呈晶形完整的四角三八面体n{112}和菱形十二面体d{110}的聚形,与水晶、钠长石共生,粒度多为1-10mm,自形程度高,n{112}面上常出现由d{110}围成的晶面条纹,相对密度4.1610,折射率>1.78;常见裂隙、愈合裂隙和晶体包体等内含物,晶体颗粒之间见白色钠长石分布,具有深浅不一的橙色相间的八边形环带特征。通过扫描电镜观察可见晶面裂隙、融蚀坑、生长台阶等特征;由于其含一定组分的铁铝榴石,通过X射线粉晶衍射测试,计算其晶胞参数a0(测试结果1.1603nm、1.1594nm)略低于标准值。电子探针分析显示,云霄锰铝榴石中锰铝榴石端元组分的摩尔百分比占绝对优势,约95.61%98.70%,其次为铁铝榴石,约0.04%2.84%,同时含有5.80%8.61%的F替代O,说明其为较低的压力条件下富Mn、Al的岩浆成矿物质晚期结晶的产物,且形成环境中富含挥发份F;其环带结构与成分存在一定关系,自边缘至中心呈Al、Mn元素的含量总体下降,Fe、Mg、Ca元素的含量总体上升的关系,为反向环带,说明形成云霄锰铝榴石的富Mn岩浆晚期分异演化得较为彻底,且其组分和形成环境在硅酸盐岩浆降温结晶过程中变化动荡。云霄锰铝榴石红外光谱的B峰(887±3cm-1)、C峰(867±2cm-1)峰距较镁铝、铁铝榴石小,为1522cm-1,这是由于其A位被半径较大的Mn占据;由于存在一定量的铁铝榴石类质同象替代,其拉曼光谱中归属于Si-OStr及Si-OBend的拉曼位移相较标准值普遍向长波方向偏移;其紫外-可见光光谱在324±2nm、380±2nm、435±2nm处有吸收,与Mn2+有关。对锰铝榴石的质量评价可从颜色、净度、重量、切工四个方面入手,云霄锰铝榴石在宝石、观赏石及工业用途上均可有一定的发展空间。
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