电子探针和X射线衍射仪测定新疆祖母绿宝石

新疆首次发现了质量上佳的祖母绿宝石(绿柱石),受到了国内外学者的高度关注。文章对新疆祖母绿矿物晶体进行电子探针显微分析(EPMA)和X射线衍射(XRD)测试,获得EPMA成分分析结果及XRD测试晶胞参数、衍射图谱。结果表明,新疆祖母绿化学成分中Cr2O3含量较高,一般在0.21%~0.54%;典型样品晶胞参数测定结果为a0=0.923 3 nm,c0=0.920 6 nm,Z=2,主要粉晶谱线为2.871(100)、3.257(100)、7.996(100)。     

天然祖母绿与合成祖母绿的成分及红外吸收光谱研究

祖母绿是一种高档名贵的宝石,其矿物学名称为绿柱石,化学成分为铍铝硅酸盐。鉴别天然祖母绿和人工合成祖母绿,已成为祖母绿宝石鉴定中的一个重要课题。文章采用常规宝石学研究方法、激光剥蚀-电感耦合等离子体质谱法和红外光谱技术对天然祖母绿(包括哥伦比亚祖母绿和巴西祖母绿)、合成祖母绿(包括助熔剂法合成祖母绿和水热法合成祖母绿)样品进行了系统的分析和研究。结果表明,天然祖母绿与合成祖母绿的主要致色微量元素Cr的含量越高,祖母绿的绿色越浓艳;天然祖母绿与合成祖母绿的红外吸收光谱特征具有明显的差异;根据祖母绿中是否含水、水的赋存状态以及氯的吸收峰,可作为准确鉴别天然祖母绿和合成祖母绿的重要依据。等离子体质谱法化学成分分析不能确定祖母绿是天然形成还是人工合成,需在常规宝石学检测的基础上,综合研究祖母绿的红外吸收光谱特征及内含物特征,才能准确地鉴别天然祖母绿、水热法合成祖母绿和助熔剂法合成祖母绿。     

中亚祖母绿主要产地及特征初探

祖母绿宝石是世界四大珍贵宝石之一,目前在我国仅有云南和新疆两地有发现.新疆是我国唯一高品质祖母绿产地.新疆地处中亚,与多个国家接壤,其中就有不少是祖母绿产地.     

澳大利亚孟席斯祖母绿的光谱学特征

采用红外吸收光谱、拉曼光谱、紫外-可见-近红外吸收光谱等无损分析技术,并结合激光诱导击穿光谱和电子探针对澳大利亚孟席斯祖母绿的光谱特征、成分特征和颜色成因进行了研究。红外光谱分析显示孟席斯祖母绿具有[Si_6O_(18)]基团振动特征,其结构孔道中的Ⅱ型水吸收强于Ⅰ型水;拉曼光谱特征峰主要在323 cm、397 cm~(-1)、685 cm~(-1)和1067 cm~(-1),并可检测到142 cm~(-1)和190 cm~(-1)等弱散射峰;紫外-可见-近红外吸收光谱主要由Cr~(3+)、V~(3+)、Fe~(2+)和Fe~(3+)的吸收组成,其中424 nm和611 nm的吸收由Cr~(3+)和V~(3+)联合作用导致,644 nm、661 nm和682 nm的吸收由Cr~(3+)产生。结合Cr_2O_3含量显著高于V_2O_3的化学成分特征,表明孟席斯祖母绿主要由Cr致色。同时将孟席斯祖母绿与云南祖母绿进行对比分析,为孟席斯祖母绿的宝石学鉴定和质量评价提供依据。     

水热法合成的一种新型祖母绿宝石学及光谱学特征

水热法是合成祖母绿的常用方法之一,使用该方法合成的祖母绿具有典型“水波纹”状纹理,呈现锯齿状平行排列,且其红外透射吸收光谱在2300～3100cm^-1的特征峰是主要鉴定特征。但目前市场上新出现的水热法合成的一种祖母绿不具有上述典型特征。为探究这种水热法合成的祖母绿的宝石学和光谱学特征,本文采用常规宝石学仪器宝石显微镜、折射仪等及红外吸收光谱仪、紫外可见光谱仪、能量色散X射线荧光光谱仪(EDXRF)对其鉴定特征进行研究分析。结果表明：测试样品的折射率为1.571～1.588,双折射率为0.007～0.009,相对密度为2.56～2.78,多色性明显,这些特征与天然祖母绿相似,红外吸收光谱特征与天然祖母绿基本一致。在宝石显微镜下,从特定角度观察可见疑似水热法合成祖母绿的“水波纹”状纹理,呈平行状,但不是典型的锯齿状平行排列,属于疑惑样品。红外透射吸收光谱具有Ⅰ型水和Ⅱ型水的尖锐吸收峰,在2300～3100cm^-1范围内的吸收相对较弱,不具有诊断意义;紫外可见光谱分析表明Fe²⁺离子引起的810～850nm吸收宽带不明显,但8...     

花岗伟晶岩型锂矿热红外反射光谱特征及锂元素定量反演研究

运用热红外反射光谱技术建立花岗伟晶岩型锂矿识别方法,可以用来对目标靶区开展含矿性快速评价工作。锂辉石在热红外波段主要存在四个吸收峰,波长位置分别位于8 600 nm, 9 150 nm, 9 350 nm和11 670 nm处附近,其中11 670 nm处的吸收峰是锂辉石矿物的特征吸收峰,吸收深度为0.021 9~0.042 0。通过对锂辉石花岗伟晶岩、花岗伟晶岩、辉石角岩和灰岩等样品热红外波段的光谱特征进行分析,结果表明当11 670 nm处的吸收深度大于0.008时,样品主要为锂辉石花岗伟晶岩;吸收深度小于0.008时,样品主要为不含锂辉石的其它岩性。此外,11 670 nm处的吸收深度与锂元素含量具有较好的相关性,相关系数为0.636 1,可以用来建立锂元素定量反演模型。     

细分红外光谱遥感图象色调异常机理初探——以新疆阿尔泰某多金属矿区为例

本文以新疆阿尔泰某多金属矿区为例,对岩矿光谱特征、不同岩性段岩石化学特征、细分红外光谱遥感图象色调异常进行研究并通过野外验证后提出:Fe³⁺除在900nm 处具有强吸收特征外,在2150nm 附近有一个反射峰特征;细分红外光谱遥感图象色调异常的形成机理是与 Fe³⁺的2150nm 附近的反射峰特征有关的综合光谱信息的反映。     

贫碱结构水类型祖母绿红外光谱特征及其控制因素探究

祖母绿红外吸收主要与其硅氧骨干、通道内结构水、相关碱性金属离子和大分子振动有关。国内外相关研究主要集中在峰位归属及谱峰特征对比方面,认为与分子振动和不同类型结构水相关,对更深层的成矿或化学控制因素的研究还较少。本文选取典型4个矿区样品,针对贫碱结构水(Ⅰ型)特征为主的祖母绿进行了近、中红外光谱测定,在此基础上初步探讨其主要控制因素。结果表明:同为Ⅰ型水主控的不同矿区祖母绿呈现一致特征,若干与结构水、碱性离子及大分子相关吸收具有稳定峰位、近似的相对峰强和峰形的特征。分析发现:祖母绿红外谱带特征直接受控于通道中结构水的占位方向和比例,进一步与祖母绿成矿元素Al~(3+)的类质同象替换相关,主要受(Mg~(2+)+Fe~(2+))离子浓度影响,当其浓度较低时,类质同象替换程度较低,祖母绿结构水占位主要表现为Ⅰ型水特征,其相关元素特征表现为高Si、Al,低Mg、Fe,总体贫碱,对应相应的典型红外特征,指示化学离子浓度与红外谱学特征之间的关系。研究过程表明红外光谱可以辅助对Ⅰ型水祖母绿产地的鉴定和成矿环境的认知。     

新疆祖母绿（绿柱石）矿产出地质特征与找矿矿物学

新疆首次发现的祖母绿矿质地优、前景良好。对新疆祖母绿（绿柱石）矿的成矿基本地质特征进行探讨,包括区域地质特征、矿区及矿体地质特征,并对与祖母绿形成有密切关系的矿物一方解石、长石、电气石和金红石等进行了找矿矿物学方面的研究。借助偏光显微镜、电子探针等方法,对方解石、长石、电气石和金红石的矿物学特征及其与祖母绿的形成关系进行了探讨,以期为该地区祖母绿（绿柱石）找矿工作提供参考。     

马坑铁矿钻孔岩心红外光谱特征及蚀变分带特征研究

红外反射光谱技术可无损、快速、批量地识别出硅酸盐、硫酸盐、碳酸盐等矿物,近年来在矿物学研究、地质勘探与找矿、矿山选冶等方面取得了较显著进展。尤其是热红外波段（6000~14500nm）可识别出辉石、石榴子石、橄榄石等蚀变矿物以及长石、石英等造岩矿物,对于矽卡岩型、铜镍硫化物型以及石英脉型等矿床地质找矿、矿床成因研究等具有重要意义。本文通过对国家实物地质资料馆馆藏的马坑铁矿钻孔岩心进行短波-热红外反射光谱测量与分析,总结马坑铁矿各蚀变矿物光谱特征,并快速厘定了该矿床的蚀变矿物类型及组合特征。马坑铁矿蚀变矿物主要有石榴子石、辉石、碳酸盐、绿泥石、绢（白）云母、角闪石、绿帘石、蒙脱石、石膏等。石榴子石热红外光谱特征是在9199nm、9730nm、10500nm及11100nm处具有明显的反射特征,辉石热红外光谱特征主要是在11500nm和12150nm处具有明显的吸收特征。红外光谱分析表明蚀变矿物在空间上呈现出明显的分带性,蚀变矿物组合及分布严格受围岩岩性和热液交代的双重控制。通过红外反射光谱蚀变矿物组合特征研究,“石榴子石+辉石”可作为矽卡岩型矿床的标型矿物组合,蚀变分带特征也反映了主矿体从高温到低温的变化过程;结合矿床地质特征,推断出马坑铁矿为典型的层控矽卡岩型矿床。本研究可为矽卡岩型矿床的成矿规律认识和找矿勘探等方面提供科学支撑。     

云南麻栗坡祖母绿的矿物包裹体特征研究

采用偏光显微镜薄片观察、电子探针及背散射图像、阴极发光等方法,分别对伟晶岩矿脉和顺层剪切带矿脉两种产出状态的云南麻栗坡祖母绿进行了系统的包裹体特征研究。结果表明,云南麻栗坡祖母绿具有产地特征的包裹体有黑色镁电气石、含钒的白云母、具有环带的钾长石、毒砂、镁质黑云母、白钨矿包裹体。伟晶岩脉和顺层剪切带中的祖母绿均含有钾长石、钠长石、电气石、萤石、祖母绿(绿柱石)、黑云母、榍石、磷灰石、黄铁矿、绿泥石、绿帘石包裹体。白云母、方解石、石英、锆石、毒砂、闪锌矿、方铅矿、透辉石仅出现在伟晶岩脉中的祖母绿包裹体中;而白钨矿仅出现在顺层剪切带中的祖母绿包裹体中。对云南不同产状祖母绿矿物包裹体的研究不仅对祖母绿的产地鉴定具有宝石学意义,也对揭示云南麻栗坡祖母绿的成因类型具有重要意义。     

我国首次发现的纤碳铀矿

本文报道的纤碳铀矿产于湖南某花岗岩型铀矿床氧化带中。纤碳铀矿是一种铀酰碳酸盐矿物,在中国是首次发现。本文作了系统的矿物研究并与国外资料作了对比。     

Mineralogical Significance of Fluids in Channels of Colombian Emeralds: A Mass-Spectrometric Study

Quadrupolar mass-spectrometric study of fluids trapped in inclusions and channels is used to characterize the qualitative and quantitative composition of fluids within emeralds from 10 deposits located on the eastern and western margins of the Eastern Cordillera of Colombia. Fluids in channels and in fluid inclusions have the same qualitative composition. The bulk composition of the fluid phase is: H₂O (80 to 92 mol%), N₂ (3 to 10%), CO₂ (2.5 to 5%), H₂ (1 to 5%), CO (0.1 to 1.5%), CH₄ (<0.5%), organic compounds (<0.05%), and inert gases. Hydrogen and carbon monoxide in large part come from water and carbon dioxide reduction. Fluids trapped during emerald growth belong to an aquo-carbonic fluid phase with CO₂/N₂ ratios near 1 (0.8 to 0.84 in fluid inclusions, 1 to 1.3 in channels). Fluid contents in channels are higher by ～20% in emeralds from the western group compared to those in the eastern deposits. The concentration of H₂O in channels in emeralds from the eastern group is lower (1.35 < H₂O < 1.45 wt%) than in those of the western group (1.63 < H₂O < 2.19 wt%), and it corresponds to the lowest contents of H₂O found worldwide for emeralds from different deposit types. Colombian emeralds are quite different because their hydrothermal-sedimentary genesis is unique.

Emeralds from the western zone also have higher Na₂O contents than those from the eastern zone. A strong correlation exists between channel H₂O and Na₂O in the emeralds, which also is the case for beryls and emeralds from different geological environments. Such an enrichment is indicative of the presence of Na⁺ in the structural channels of beryl. This correlation between channel H₂O and Na₂O of the crystal is evidence for the introduction of channel H₂O as Type-II water molecules in beryls.     

Lisiguangite, CuPtBiS3, a New Platinum-Group Mineral from the Yanshan Mountains, Hebei, China

Lisiguangite, CuPtBiS3, is a new mineral spedes discovered in a PEG-bearing, Co-Cu sulfide vein in garnet pyroxenite of the Yanshan Mountains, Chengde Prefecture, Hebei Province, China. It is associated with chaicopyrite and bornite, galena, minor pyrite, carrolite, molybdenite and the platinum-group minerals daomanite (CuPtAsS2), Co-bearing malanite (Cu(Pt, Co)2S4) sperrylite, moncheite, cooperite and malyshevite (CuPdBiS3), rare damiaoite (Pt2In3) and yixunite (Pt3In). Lisiguangite occurs as idiomorphic crystals, tabular or lamellae (010) and elongated [100] or as aggregates, up to 2 mm long and 0.5 mm wide. The mineral is opaque, has lead-gray color, black streak and metallic luster. The mineral is non-fluorescent. The observed morphology displays the following forms: pinacoids {100}, {010}, {001}, and prism {110}. No twining is observed. The a:b:c ratio, calculated from unit-cell parameters, is 0.6010:1:0.3836. Cleavage: {010} perfect, {001} distinct, {100} may be visible. H Mohs: 21/2; VHN25=46.7-49.8 (mean 48.3) kg/mm2. Tenacity: brittle. Lisiguangite is bright white with a yellowish tint. In reflected light it shows neither internal reflections nor bireflectance or pleochroism. It has weak to moderate anisotropy (blue-greenish to brownish) and parallel-axial extinction. The reflectance values in air (and in oil) for R3, R4 and (imR3,/imR4), at the standard Commission on Ore Mineralogy wavelengths are: 37.5, 35.7 (23.4, 22.3) at 470 nm; 38.6, 36.5 (23.6, 22.6) at 546 nm; 39.4, 37.5 (23.6, 22.7) at 589 nm and 40.3, 38.2 (23.7, 22.9) at 650 nm. The average of eight electron-microprobe analyses: Cu 12.98, Pt 30.04, Pd 2.69, Bi 37.65 and S 17.55, totaling 100.91%, corresponding to Cu1.10(Pt0.83, Pd0.14)∑0.97Bi0.97S2.96 based on six atoms apfu. The ideal formula is CuPtBiS3. The mineral is orthorhombic. Space group: P212121,a=7.7152(15)A, b=12.838(3) A, c=4.9248(10)A, V=487.80(17)A3, Z=4. The six strongest lines in the X-ray powder-diffraction pattern [d in A (I) (h k l) are 6.40(30)(020), 3.24(80)(031), 3.03(100)(201), 2.27(40)(051), 2.14(50)(250), 1.865(60)(232).     

砷铝铁石的发现及其初步研究

1986年,在广西德保铜锡矿床氧化带铁帽中发现有砷铝铁石,针柱状晶呈晶簇状产出。鲜红色至褐红色,硬度HM＝3．5,DX＝5．34,折光率大于2。五个颗粒电子探针分析平均化学成分（％）为Fe2O320．77．PbO38．29,As2O5;36．64．CaO0．24．Al2O30．43,SiO20．30,H2O＋末分析（以2．85％计）计算出分子式：Pb1.11Fe1.69Al0.05Ca0.03[（AsO4）2．07（SiO4）0.03]2.10（OH）2.05,粉晶X射线分析主要衍射线（nm）有：0．324（10）（202）,0．295（8）（15）,0.305（7）（40）,0256（7）（242）,0.458（6）（211）,0．418（5）（131）,0．356（5）（311）,0.273（5）（251）,斜方晶系．计算出晶胞参数a＝1．2281nm,b＝1．6657nm,c＝0．7663nm,Z＝8。红外吸收光谱分析显示有波数为3448,3405,1638,1082,864,808,758,459（cm-1）等吸收带。     

Kuranakhite discovered in China for the first time

Kuranakhite was firstly discovered in the oxidized zone of the Kuranakh gold mine, southern Russia, and since then there has been no report on it. Kuranakhite in this paper was discovered in the Jialu gold mine, Luonan County, Shaanxi Province. The mineral often occurs as irregular granular aggregates varying from 0. 05 to 0. 25 mm in size. The mineral is light brown to brown in color, translucent, brown in steak, and vitreous in luster. Hv is 231 – 439kg/mm², H_M = 4∼5 and measured density is 6.72(2)g/cm³. Its reflection color is bluishgray to light-blue and it shows middle anisotropism and weak bireflectance. Its polarization color is blue to grayish-brown and there is no internal reflection. The index of refraction is:N _a = 2.01,N _β = 1. 98,N _γ = 1. 96. The average composition is PbO 45. 40 wt %, MnO₂ 16.41wt%, TeO₃ 38.10wt%, totalling 99. 91wt%. The empirical formula is Pb_0.99Mn_0.92 Te_1.06O₆, which can be simplified as PbMnTeO₆. Principal lines in the X-ray power pattern [d(I)(hkl)] are:0.341 (100), (111); 0.2556(60), (130); 0.2043 (50), (041);0.1666 (20), (310); 0.1598(40), (241); and 0.1472(15), (330). It was determined that kuranakhite is orthorhombic; its space group may be C;a = 0.511(1) nm,b = 0.891(2)nm,c = 0.532(l)nm, a:b = 0.57, c:b = 0.60;V = 0.242 (3) nm³;Z = 2, and calculated density = 6.66(1) g/ cm³. This project was financially supported by both the Armed Police Headquarters of Gold Exploration and the Science Foundation of Shaanxi Provincial Educational Commission (No.HJ96-2-4;96JK-026).     

新疆东天山玉海铜矿蚀变矿化特征及SWIR勘查应用研究

玉海铜矿位于东天山大南湖-头苏泉岛弧带的东段,是新疆有色地勘局704队近年来发现的一中型铜矿床,但人们对其蚀变和矿化分布特点、矿床成因类型依然知之甚少.基于详细的矿床地质、黑云母和绢云母Ar-Ar同位素定年及短波红外光谱（SWIR）研究,结果表明矿区蚀变主要有黑云母-磁铁矿化、绢英岩化及绿泥石化.其中,黑云母-磁铁矿化在矿区石英闪长岩中均有分布;绢英岩化出现在石英闪长岩中,呈带状分布;绿泥石化在石英闪长岩中均有分布,但在黑云母-磁铁矿化与绢英岩化接触部位,绿泥石化最强.黄铜矿化主要以黄铜矿-黄铁矿-磁铁矿、绿帘石-黄铜矿组合的形式出现,前者与黑云母-磁铁矿化关系密切,后者与绢英岩化关系密切.黑云母及绢云母40Ar/39Ar定年得到的年龄为324~314 Ma,与矿区出露的花岗岩年龄（325.4±2.5 Ma）在误差范围内相似,但地质条件表明矿区黑云母及绢云母Ar-Ar体系均可能被后期岩浆作用重置,结合前人研究成果,玉海铜矿化可能形成于360~350 Ma.此外,矿区绿泥石Fe-OH特征峰位值（Pos2250）的高值（>2 253 nm）主要分布在绢英岩化带及其附近,且与矿体位置相近,可作为玉海矿区找矿勘查的标志.      

福建南部大矾山蚀变岩帽的明矾石特征及其找矿指示

含明矾石蚀变岩帽是斑岩-浅成低温热液成矿系统顶部的标志性蚀变,但关于其找矿指向性矿物——明矾石的特征系统地研究不够,特别是如何通过明矾石矿物学特征有效判断蚀变岩帽下伏的成矿潜力,是目前的难题。中国东南沿海地区已探明了以紫金山金-铜矿床、大矾山蚀变岩帽为代表的多个大型斑岩-浅成低温矿床和含明矾石蚀变岩帽,是探讨该问题的理想对象。文章以大矾山蚀变岩帽（面积约8 km²）为研究对象,利用短波红外光谱、电子探针、X射线衍射等技术分析手段,开展明矾石的矿物组合、类型和波谱等方面研究。结果表明,大矾山蚀变岩帽主要蚀变矿物为石英、明矾石、叶腊石、地开石、高岭石、白云母及少量蒙脱石,具有蚀变分带特征,中间主要为石英-明矾石-地开石和地开石-叶腊石蚀变带,南部主要为白云母化-蒙脱石蚀变带,北部为高岭石-白云母蚀变带。研究区的明矾石全为钾质明矾石,按晶形可分为粒状、叶片状和纤维状3种类型,明矾石颗粒普遍发育环带,暗示其形成过程中流体具脉冲式特征。明矾石的短波红外特征吸收峰在1477.69~1479.98 nm之间,具有从东南向西北逐渐变大的趋势,反映出热源可能位于西北部。结合区域地质背景,笔者认为大矾山蚀变岩帽是典型的酸性蚀变岩帽,该区的西北部靠近热源中心,其深部沿断裂带具有寻找浅成低温热液铜（金）矿床的潜力。