缅甸“春带彩”翡翠的宝石矿物学特征及颜色成因研究

来源 :中国地质大学(北京) | 被引量 : 0次 | 上传用户:liongliong487
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本论文在查阅文献的基础上,通过常规宝石学手段、显微红外光谱、拉曼光谱、X射线粉晶衍射、电子探针等对缅甸“春带彩”翡翠的矿物组成、化学成分及谱学特征展开系统研究,并探究其颜色成因。缅甸“春带彩”翡翠以硬玉为主要矿物,并含有绿辉石、透辉石、镁钠闪石、钠长石、杆沸石、钠沸石、钡长石、针钠钙石、霞石等次要矿物,透明度较差,“翠性”明显,绿色部分多呈脉状分布,紫色部分呈块状分布,少量显微变晶结构,碎裂结构较常见。由于紫色部分硬玉矿物占比较高、矿物组成单一,紫色部分密度、硬度均高于绿色部分,由于小半径阳离子类质同象替代大半径阳离子,测得晶胞参数值略低于标准硬玉值。硬玉环带结构发育,电子探针数据显示环带的核部属于高铝高钠的成长环境;从内环到外环,钙、镁、铁等元素的含量逐渐增加,有时可见绿辉石的反应边交代,会间接影响样品的透光性。阴极发光下,紫色部分以蓝紫色、橙红色发光为主,荧光颜色均一,指示Cr高Mn少的环境;绿色部分以黄绿色发光为主,指示Mn高Cr少的环境,随着Fe含量的增加荧光由绿变黄。硬玉紫色部分开始融化的温度和熔融温度均比绿色部分要高,间接证明了纯硬玉的相变温度较高,而硬玉岩中掺杂其他矿物时相变温度会下降。谱学特征显示,硬玉的红外振动主要有两种:Si-O基团振动、金属离子与氧(M-O)基团振动。差热分析实验可证明名义上无水矿物硬玉中存在结构水,但含量较少,再利用显微红外进行验证,表现在3600cm-1附近的吸收峰,定量计算可得,绿色部分结构水分布较为均一,紫色部分结构水含量呈中间部位少、向两侧增多的趋势。纯硬玉为无色或白色,当硬玉晶格中的Al3+被M1位的一些过渡金属离子替代时会致色。缅甸“春带彩”翡翠中绿色部分由Cr3+致色,紫色部分通过紫外可见光谱及其一阶导数,对437nm与580nm处谱峰的导数差值对比,推测Mn3+离子的非禁戒跃迁对颜色饱和度的影响,是紫色部分的致色原因。
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