浙江武义萤石的宝石矿物学特征研究

论文摘要

本文应用红外光谱、紫外—可见光吸收光谱、拉曼光谱、电子探针、LA-ICP-MS等现代测试技术对浙江武义地区萤石的宝石矿物学特征进行了系统研究。武义地区萤石颜色丰富,常见绿色、紫色以及无色萤石,且色带发育,可见特征交叉色带及平直色带,通常透明度较好。萤石晶型完好,多为立方体,或呈穿插双晶或晶簇状,部分晶体与石英共生。本次测试的样品显微维氏硬度为180.44189.1 N/m2,摩氏硬度3.813.87,相对密度3.133.15。折射率为1.4311.437。紫外光下通常具有强蓝紫色荧光,且长波强于短波,阴极发光颜色为明亮的蓝紫色。萤石内部包裹体丰富,可见初始解理、不规则脉状的伴生矿物等包体、多种形态的愈合裂隙、以及金字塔形、随形的原生包体,这些原生包体经拉曼光谱证实,固体包裹体为BaSO3,气体为CO2、H2S、CH4及水蒸气的组合。该地区萤石化学成分较纯净,Ca的含量变化为50.9252.16Wt.%,F的含量变化为46.1247.51 Wt.%。其他主要的杂质元素有S、Si、Fe、Cu、Ni、Zn,且含有稀土元素。结合紫外-可见光谱的研究,萤石的呈色与稀土元素或色心密切相关,其中Sm2+色心致绿色,胶体钙色心致紫色,胶体钙与F色心致深蓝色;具有变色效应的萤石成因与人眼中锥体细胞对不同光源的颜色兴奋度不同有关。红外光谱中指纹区显示萤石的特征吸收峰位于1080cm-1附近,除了特征峰位外,武义地区萤石的红外光谱中还含有位于1378cm-1附近的自由CO32-离子吸收峰,以及位于3424cm-1附近的O-H伸缩振动峰,证实了成矿过程中水的参与。拉曼光谱则证实了武义萤石的伴生矿物为石英、磁铁矿等。结合本文以及前人的研究数据并绘制稀土配分曲线,可以推测出武义地区萤石成矿先后经过了以REE元素吸附作用为主的热液淋滤以及以REE元素络合作用为主的成矿作用。

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第1章绪论

1.1 选题背景与研究意义

1.2 研究现状及存在问题

1.2.1 国内外萤石产业现状

1.2.2 浙江武义萤石的研究现状

1.2.3 浙江武义地区萤石研究存在的问题

1.3 研究内容和主要工作量

1.3.1 研究内容

1.3.2 技术路线及主要工作量

第2章地质背景

2.1 区域地质概况

2.1.1 浙江萤石矿床类型

2.1.2 浙江萤石矿分布特点

2.2 武义地区萤石矿床概括

2.2.1 武义地区萤石矿床地质背景

2.2.2 武义地区萤石矿体及附近岩石岩溶现象

第3章武义萤石的宝石学性质

3.1 常规宝石学性质

3.1.1 样品外观描述

3.1.2 光学性质

3.1.3 力学性质

3.2 宝石显微镜下观察

3.2.1 测试条件

3.2.2 包裹体观察

3.3 本章小结

第4章武义萤石的化学成分分析

4.1 电子探针成分分析

4.1.1 测试条件

4.1.2 测试结果分析与讨论

4.2 X射线荧光能谱仪成分分析

4.2.1 测试条件

4.2.2 测试结果分析与讨论

4.3 激光剥蚀-等离子体质谱仪（LA-ICP-MS）成分分析

4.3.1 测试条件

4.3.2 测试结果分析与讨论

4.4 本章小结

第5章武义萤石的谱学特征研究

5.1 红外光谱特征

5.1.1 测试条件

5.1.2 测试结果分析与讨论

5.2 紫外—可见光吸收光谱特征

5.2.1 测试条件

5.2.2 测试结果分析与讨论

5.2.3 变色萤石变色成因初探

5.3 激光拉曼光谱测试

5.3.1 测试方法与测试条件

5.3.2 测试结果分析与讨论

5.4 本章小结

第6章武义萤石成矿作用初探

6.1 成矿物质来源

2+来源'> 6.1.1 Ca²⁺来源

-的来源'> 6.1.2 F^-的来源

6.2 成矿地质条件

6.3 成矿作用

6.4 本章小结

结论

致谢

参考文献

附录

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 曾湘怡

导师: 余晓艳,戴慧

关键词: 浙江武义,萤石,宝石学,光谱学

来源: 中国地质大学(北京)

年度: 2019

分类: 基础科学

专业: 地质学

单位: 中国地质大学(北京)

分类号: P578.31

DOI: 10.27493/d.cnki.gzdzy.2019.001474

总页数: 82

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