碧玺的宝石学特征及其内部包裹体研究

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中文摘要：碧玺的矿物学名称为电气石，是晶体结构和化学成分十分复杂的含硼硅酸盐，类质同像替代广泛，形成环境的变化以及所含微量元素的不同，使得碧玺颜色十分丰富，几乎所有的颜色以及颜色组合都能看到。电气石并不是只有单一的的种类，而是一个矿物族，电气石的主要矿物种类已确定的有18种，如铁电气石、镁电气石等，大部分宝石级电气石（碧玺）是锂电气石。本论文采用宝石学常规测试、宝石显微镜、偏光显微镜、电子探针、红外光谱仪、激光拉曼光谱仪、冷热台等对不同颜色碧玺的化学成分、谱学特征和包裹体进行研究，并探讨其生长条件和演化过程。通过宝石学常规测试，所选样品与碧玺的光学和力学性质基本符合，黑色碧玺相对密度较其它样品高。部分样品的相对密度偏低，并且在紫外荧光灯下出现了不同强度的蓝白色和白色荧光，与碧玺经过充填处理有关。可以通过宝石显微镜观察样品表面特征和内部特征，鉴别碧玺是否经过充填处理。通过电子探针测试分析，除一块棕色碧玺样品属于镁电气石外，其余均属于锂电气石，棕色—黑色系列碧玺颜色较深，透明度不好，常不用来作为宝石，所以说宝石级电气石—碧玺主要为锂电气石。选取不同颜色的碧玺进行红外光谱测试，测试结果符合锂电气石的红外光谱特征，红外光谱还显示碧玺表面存在着对大气中水蒸气、甲烷和二氧化碳的吸收。对不同碧玺样品的主体矿物、流体包裹体和固体包裹体进行激光拉曼测试，Fe含量的增加，会导致Si-O伸缩振动的拉曼峰和3590cm-1附近[OH]-拉曼峰发生分裂，也会抑制3650cm-1附近的拉曼峰;气液包裹体中特征拉曼峰的存在指示包裹体中存在CO2、CH4等气体在偏光显微镜下观察碧玺内部包裹体特征。除针状和管状包裹体外，其他包裹体较小，数量少，形态不规则，随机分布。管状包裹体内常被次生矿物和气液充填。测定流体包裹体的均一温度、冰点及笼合物熔化的温度，通过对测试数据的分析和计算可知成矿流体的物理化学条件:温度范围为198～392℃，盐度范围为2.41～5.41wt％，压力范围为518.6×105Pa～722.4×105Pa，低盐度与碧玺较低的结晶温度相一致。

作者：

刘嘉

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关键词：

碧玺化学成分谱学特征包裹体宝石学特征生长条件

授予学位：

硕士

学科专业：

矿物学、岩石学、矿床学

导师：

解永顺

学位年度：

2017

学位授予单位：

成都理工大学

语种：

中文

中图分类号：