硼酸盐矿物的振动光谱研究：Ⅰ：喇曼光谱特征

本文利用激光喇曼光谱研究了不同类型的硼酸盐矿物,讨论了它们的谱带特征及其归属。研究结果表明,具简单基团的喇曼光谱可以作出比较明确的归属,且与红外光谱结果一致,而同时具三、四配位硼的矿物,其配阴离子虽很复杂,各种谱带相互叠加,但仍可以对主要谱带作出初步的归属。     

红外光谱和拉曼光谱在热处理海蓝宝石鉴定中的应用

在适当的热处理条件下,黄绿色绿柱石能够转变为理想颜色的海蓝宝石。天然海蓝宝石与热处理海蓝宝石的价格差异较大,因此探索热处理海蓝宝石的诊断性鉴定特征就显得十分必要。对不同温度下热处理海蓝宝石进行傅里叶变换红外光谱和激光拉曼光谱的测试分析,结果发现,当热处理温度超过400℃后,随着加热温度的升高,在红外光谱中由[Fe2（OH）4]2＋伸缩振动gI起的3233cm叫处吸收谱峰明显减弱,直至消失。5268cm叫附近由水伸缩和弯曲振动}I起合频区的吸收带由尖峰变得宽缓;8700,6818cm叫两处水吸收峰的相对强度也随着加热温度升高而减弱。热处理海蓝宝石Si-0-Si伸缩振动产生的在682,3604cm叫处的拉曼光谱谱峰强度随着加热温度升高逐渐减弱,1070cm“处的拉曼峰强度明显降低。经700℃加热后,拉曼光谱基线明显向上方漂移。这些光谱特征变化对热处理海蓝宝石的鉴定有重要意义。     

榍石的红外光谱及穆斯堡尔谱研究

本文描述了花岗岩中榍石的矿物学特征,对其红外光谱与金红石红外光谱对比研究,获得某些谱带的归属,并给出了群论分析;对其穆斯堡尔谱Fe~(3-)的两组对线的归属从结构、成分上进行了讨论.     

锂绿泥石的红外光谱研究

本文给出了产于河南和贵州的锂绿泥石红外光谱,以及光谱中各谱带的频率、吸收强度、主要谱带的归属和灼烧样品的红外光谱。这两个矿物的光谱与以前发表的锂绿泥石的光谱有差别,而和白云母、伊利石的光谱相似;文中给出了它们的鉴定特征。根据红外光谱认为,锂绿泥石的结构可能是复杂的,不含有H_2O形式的水;它更接近二八面体型结构。锂绿泥石灼烧到453℃时,OH根全部脱失,结构向非晶态转化,到800℃后,转变成莫来石、非晶态SiO_2和LiO_2。     

赣南钨矿床中黑钨矿和白钨矿的红外光谱探讨

赣南钨矿主要属气成一高温热液成因,为含钨石英大脉型及细脉带型矿床,产于燕山早期黑云母花岗岩体内外接触带。前人对本区主要工业矿物黑钨矿和白钨矿已进行过大量而系统的工作。而这些矿物的红外光谱还未见报导,笔者曾对江西漂圹、西华山、荡萍等点钨矿中的黑钨矿、白钨矿等进行过野外观察采样及室内测试研究。现仅将上述矿物的红外光谱特征、谱带归属及影响因素作初步探讨于下。     

蛇纹石族矿物的红外光谱特征及其研究

蛇纹石族矿物的红外吸收光谱,早在50年代末期已有报道,70年代以来,特别是偏振光的红外光谱技术应用后,对蛇纹石族矿物的红外光谱与晶体结构之间的关系,有了进一步的研究,对谱带的归属也作了阐述^[2,3]。     

金红石和锡石的喇曼光谱研究

对我国不同地区和不同成因类型矿床的金红石和锡石及人工合成的金红石样品进行了室温下的喇曼光谱测定。每一粉末样品的喇曼图谱中都见有群论所预言的四条本征喇曼谱带。对于每一谱带的归属进行了说明。对单晶体的喇曼光谱测定说明,不同的入射和接受方向只对谱带的相对强度产生影响。     

海拉尔盆地煤及其显微组分的红外漫反射光谱特征

利用红外漫反射光谱和谱带分离技术,从海拉尔盆地煤及其显微组分的红外漫反射光谱图中,在３１００－２８００ｃｍ＾－１范围内分辨出１２或１３个峰,并确认了结构归属,同时建立了５个反映有机质化学结构组成特征的参数,讨论了煤与显微镜组分的生烃潜能。     

变生褐帘石的红外光谱研究

研究了不同程度变生褐帘石及其热处理样品的红外光谱变化特征，提出其变生的红外光谱定量标志──变生反M＝■（6-N）（N为750-200Cm-1范围的谱带数）。分析了变生作用中褐帘石晶格内离子基团的变化，结合晶体结构分析，提出褐帘石红外光谱中450、510cm－1附近的两个谱带分别系结构内孤立硅氧四面体SiO4及群体硅氧四面体Si2O7的弯曲振动谱带。     

蛇纹石族矿物及其热转变产物的红外光谱研究

本文报道了蛇纹石族矿物及其热转变产物的红外光谱。在室温下斜纤蛇纹石,正纤蛇纹石,叶蛇纹石和利蛇纹石都具有各自的特征光谱。在结构资料基础上,我们解释了它们之间的光谱差异。无疑,红外光谱是区分各种蛇纹石矿物的有效手段。 样品加热到600—700℃时,3680cm~(-1)羟基带消失,这表明在该温度下蛇纹石矿物完全脱羟。与此同时,光谱中出现橄榄石870cm~(-1)的最强带和一个宽带1000cm~(-1),这说明蛇纹石已部分地转变为晶质橄榄石和形成一个无定形的中间相。800℃时,1060cm~(-1)新带的出现标志着顽火辉石的生成。在所有加热样品的光谱中都没有发现SiO_2吸收带,故可认为,在蛇纹石的热转变过程中没有出现SiO_2相。     

变生褐帘石的红外光谱研究

研究了不同程度变生褐帘石及其热处理样品的红外光谱变化特征，提出其变生的红外光谱定量标志－变生度Ｍ＝１／５（６－Ｎ）（Ｎ为７５０－２００Ｃｍ＾－１范围的谱带数）。分析了变生作用中褐帘石晶格内离子基团的变化，结合晶体结构分析，提出褐帘石红外光谱中４５０、５１０ｃｍ＾－１附近的两个谱带分别系结构内孤立硅氧四面体ＳｉＯ４及群体硅氧四面体Ｓｉ２Ｏ７的弯曲振动谱带。     

我国叶蜡石的差热和红外光谱研究

叶蜡石的吸热反应温度为600－800℃，失重量5％。叶蜡石的红外光谱有两种基本振动形式，在含石英较多的叶蜡石红外谱图中，叶蜡三笺吸收谱带减弱或消失。在叶蜡石加热到1000℃后的X射线粉昌衍射谱图上，出现了莫来三方英石的特征谱线。     

含水林伍德石红外光谱温压效应理论计算

红外光谱测量是地球物理研究矿物中含水的主要实验方法之一,目前已经有大量实验对其进行过相应报道,但是在理论计算方面,还没有关于温度效应的直接计算。本文尝试使用晶格动力学理论计算方法计算了0.1～20GPa和300～2000 K温压条件下的含水林伍德石的红外吸收谱,并分别计算模拟了含水量为0.2%、1.6%和3.3%的3种不同含水量体系。通过设计Mg空位含水机制[V_(Mg)+2H~·]、Mg-Si反位含水机制[Mg_(Si)~"+2H~·]和Si空位含水机制[V_(Si)~""+4H~·]3种含水机制,我们发现,[V_(Mg)~"+2H~·]含水机制在实验考虑的温压条件下的红外吸收谱均形成主峰,相比另外2种机制,反位机制[Mg_(Si)~"+2H~·]最不稳定,并且在0.2%下红外光谱十分微弱。随着压力增加,[V_(Mg)~"+2H~·]和[V_(Si)~""+4H~·]含水机制的红外吸收谱频率的温度效应逐渐减弱,这一点与高温高压实验中发现的18.4 GPa下温度变化对含水林伍德石红外光谱的影响不明显的结论基本一致。     

西华山花岗岩中石榴石红外光谱的初步研究

本文使用矿物的红外光谱图,对西华山花岗岩中石榴石进行了单种定名。主要根据是其红外谱带频率位置,谱带数目,带宽及相对强度,并结合矿物的X射线分析、化学成分、物理性质等进行讨论。且分析了谱带的归属,均获得较好的效果。     

具磷灰石假象绿松石的岩石矿物学及谱学特征

采用x射线粉晶衍射（XRD）、博里叶变换红外光谱（FTI码以及拉曼光谱等方法对安徽马鞍山具磷灰石假象的绿松石进行了研究。结果表明：其主要矿物组成为绿松石,保留了磷灰石六边形的形态特征。XRD~U试的特征谱线d值为36745～36748（111）、29008～29025（123）、34247～34293（2101、32709～32781（113）、61626～61781（011）3020130～20162（301）,与绿松石的标准衍射谱线基本致。红外光谱测试分析表明：3510～3465cm。间的谱带归属绿松石0（OH）的伸缩振动,3300～3070cm’间的谱带归属为绿松Nu（M-H。O）伸缩振动,1210-1012cm’间的谱带归属为绿松石U3口O。）ira缩振动,在838cm。附近的吸收谱带归属为绿松石6（OH）弯曲振动,655-480cm。间的谱带归属为绿松石u4（P04）弯曲振动。拉曼光谱测试分析表明：3466cm’附近的尖锐拉曼谱峰归属于绿松石（OH）基团的伸缩振动所致,宽缓的拉曼谱峰3281cm’~03078cm’归属于绿松石中水合络离子的伸缩振动,798cm’谱峰则是由于OH的弯曲振动所致。     

水钠锰矿吸附Pb2+亚结构变化的红外光谱研究

利用红外光谱表征了吸附Pb2+前后的不同锰氧化度的水钠锰矿,结合二次求导退卷积方法确定实际的红外吸收带中心,分析了水钠锰矿红外吸收带的归属.结果表明,供试样品的899～920 cm-1红外吸收带源于八面体空穴处OH的弯曲振动,随着水钠锰矿锰氧化度的降低,空穴处与OH配位的Mn4+被Mn3+替代的数量增多,OH弯曲振动频...     

翡翠透射红外光谱解析

对百余件翡翠红外光谱及历年测试原始记录研究发现：同类玉件（指A、B货）红外光谱特征不尽相同,可以归纳为典型谱和变异谱两类。将谱图分为四个区段,发现产生变异谱的因素。天然翡翠典型谱,可反映玉件质地。导致出现变异谱的主要因素是透过率低或水峰过宽。发现玉件中可能存在一种新的有机充填物,其性质介于胶与蜡之间。     

傅里叶变换红外光谱鉴定粘土矿物复合组分的研究

应用傅里叶变换红外光谱可以达到最大信噪比的特性,有效地获得了粘土矿物复合体中的单体差示红外谱图。避免了X衍射光谱中的矿物间衍射线的覆盖和色散型红外光谱中谱带重叠等不利因素,为粘土矿物复合体的鉴定提供了新的途径。研究表明,对痕量和近似的矿物组分都可以得到谱峰不受任何影响的纯正的红外谱图。差示定量结果也十分满意。     

名义上无水矿物中"水"的原位变温红外光谱研究

名义上无水矿物(nominally anhydrous minerals, 简称NAMs, 如橄榄石、辉石、石榴石、长石等)中以缺陷形式存在的结构水的重要性已经被地球科学界广泛认同,并得到了越来越多的关注。由于对OH振动的高度敏感性,红外光谱方法被广泛用来测量NAMs中"水"的赋存状态、含量以及在晶体结构中的位置。随着傅立叶变换红外光谱仪的不断发展及分析技术的提高,以及红外附件的更新换代,出现了一些新的分析方法。原位变温红外光谱实验就是利用变温红外附件测量样品在不同温度下的红外光谱,通过研究不同温度下红外光谱图的峰形、峰位、峰数等参数的变化,了解温度改变过程中样品所发生的物理、化学变化,且具有实时监测的优点,因此广泛用于含水矿物和玻璃中OH和H₂O的研究。主要包括含水矿物和玻璃的脱水机理及脱水动力学研究,OH和H₂O的红外吸收系数的温度依赖性及不同温度下红外吸收系数的校正等方面。虽然原位变温红外光谱广泛应用于含水矿物和玻璃中水的研究,但是应用于名义上无水矿物还是刚刚起步。NAMs中的H是活动的,高温下H的赋存状态及其在晶体中的位置可能会不同于室温,而地质过程往往都在高温下进行,研究高温下NAMs中的水具有重要的地质学意义。因此,有必要利用原位变温红外光谱实时监测不同温度下NAMs中水的变化。有关NAMs中水的原位变温红外光谱实验早期工作只是观察不同温度下谱图参数的变化并给予一定的解释,以及用此法来确定NAMs中水的赋存状态。受含水矿物和玻璃的研究结果的启发,原位变温红外光谱实验目前也开始用来研究NAMs中水的脱水机理和扩散动力学。此外,利用原位变温红外光谱技术,通过研究不同温度下OH的积分吸收面积可探索NAMs中OH红外吸收系数温度依赖性;通过研究OH峰位随温度移动的幅度与某些化学成分的关系,可给出NAMs中OH的结合机理方面的有用信息。虽然近些年来已经开展了一些工作,取得了一些新的成果,但是总的说来还处在起步阶段,今后针对NAMs的研究重点应该集中在以下三个方面:(1)吸收系数温度依赖性的定量化,(2)脱水机理和动力学的扩展,(3) OH结合机理研究的深入。     

计算机差谱技术在矿物红外光谱研究中的应用

在矿物红外光谱研究中运用差谱技术可消除其它矿物相谱带的覆盖,鉴定混合相中微量矿物成分,并得到单矿物谱图。 本文通过两个实例,介绍计算机差谱技术的特点、操作要点。云南腾冲热泉地区的粘土样品,用Perkin-Elmer983型红外分光光度计和3600数据站配合,应用视屏差减程序(Screen Diffe-rence)剥离掉主要组成矿物玉髓的红外光谱后,清晰显示出微量矿物明矾石的单矿物谱。西藏羊应乡热泉地区的岩心经处理后得到的粘粒,用计算机差谱技术进行多次剥离,得到一系列差减光谱,经确定,其矿物相为高岭石、蒙脱石、伊利石、石英、钠长石和微斜长石。