西藏东部钙铬榴石的矿物学特征及呈色机理

钙铬榴石是石榴石族中的稀有品种,文中对近年新发现的西藏东部钙铬榴石样品进行了矿物学特征分析和呈色机理探讨。采用扫描电镜观察钙铬榴石样品的显微结构并进行能谱分析,结果表明其内部含有颗粒很小的铬铁矿和石英包裹体,以及裂隙中充填的方解石和与钙铬榴石为类质同象连续关系的钙铝榴石,从而为该钙铬榴石的夕卡岩成因和产状提供了佐证。采用紫外-可见光分光光度计对样品进行吸收光谱测试,对其颜色指数进行了定量分析,所得样品颜色的主波长为530～540nm,饱和度为80%左右,进而分析了钙铬榴石的颜色主要由Cr3+引起,其呈色机理归因于Cr3+的d轨道电子跃迁。     

福建云霄石榴子石宝石矿物学特征

福建云霄是我国重要的宝石级石榴子石产地,然而该区石榴子石的致色机理不清,制约了对其形成机制的理解及后续开发利用。本文选取7件福建云霄橙黄-橙红色石榴子石样品,利用傅立叶红外光谱、紫外-可见光光谱和拉曼光谱分析其谱学特征,使用电子探针及激光剥蚀电感耦合等离子体质谱仪(LA-ICP-MS)分析限定其主量、微量元素组成。结果表明云霄石榴子石主要为锰铝榴石,其颜色主要与二价锰(Mn²⁺)和铁离子(Fe²⁺)对可见光的吸收有关,Mn²⁺导致其主体呈橙色,少量Fe²⁺控制其橙红色调,微量Ti⁴⁺使其呈褐色调。福建云霄石榴子石样品核部锰含量相对较低而铁、镁含量较高,锰元素含量由核部向边部逐渐升高,且具有重稀土元素富集、轻稀土元素亏损的左倾配分模式和Eu负异常,表明其形成于岩浆结晶作用晚期。     

黑龙江红蓝宝石的矿物学特征

在黑龙江红蓝宝石物理性质、光学性质和化学成分研究基础上 ,对红蓝宝石致色因素进行了初步探讨 ,认为黑龙江红蓝宝石按颜色可以划分为红色、蓝色两个系列共 12种颜色 ,其物理性质、光学性质和化学成分具有明显区别。波谱分析表明 ,红色宝石的颜色由铬、镍、铁致色元素引起 ,蓝色宝石的颜色由铁、钛致色元素引起 ,其颜色浓淡和色调变化的主要原因在于铁的含量和Fe3 /Fe2 比值     

多米尼加蓝色宝石Larimar的宝石学研究

目前,在国内珠宝首饰市场出现了一种被称作Larimar的宝石。对来自广州珠宝市场的Larimar样品的宝石学特征、化学成分、X射线粉末衍射和红外光谱进行了测试。结果表明,该Larimar样品的主要矿物组成为针钠钙石,含有极少量的辉铜矿和一种未能确定种属的含Cu硫化物。其紫外-可见吸收光谱分析表明,该Larimar样品的吸收特征与Cu有关。结合样品的吸收光谱特征、宝石学特征和化学成分推测,Larimar样品的蓝色可能与分布于针钠钙石中的含Cu硫化物有关。Larimar种属的确定对其鉴定及名称的规范有一定的指导意义。     

福建明溪蓝宝石矿物学特征及致色机理探讨

利用颜色测量、顺磁共振谱、红外光谱和热谱等方法研究明溪蓝宝石的矿物学特征和结构特性，明溪蓝宝石色深，蓝中带黄，二色性强，分析表明Fe主要以Fe^3 形式存在，Fe^3 的d-d电子跃迁和Fe^2 -Ti^4 、O-Fe境塌菏转移是明溪蓝宝石致色的主要因素；H含量对蓝色的形成有重要作用。     

秘鲁蓝色蛋白石矿物学性质及致色机理初探

近年来蓝色蛋白石的研究仅限于矿物成分及致色机理,并未对其化学成分、红外光谱、拉曼光谱等开展较为深入的分析。本文在前人的研究基础上,通过傅里叶变换红外光谱(FTIR)、X射线粉晶衍射(XRD)、电子探针分析(EMPA)、紫外可见分光光谱、拉曼光谱等技术对样品的振动光谱、官能团表征、矿物组成及呈色机理进行研究。研究结果表明:蓝色蛋白石的主要组成矿物为非晶态蛋白石,且振动光谱与天然蛋白石存在一定程度的频率位移。EMPA分析结果显示蓝色蛋白石主要元素为Si和Cu,且紫外可见分光光谱表征为742 nm附近一吸收强度较高的宽谱带。综合电子探针和紫外可见吸收光谱的测试结果得出,蓝色蛋白石的致色元素为Cu,在其内部呈典型平面正方形结构的[Cu~(2+)(H_2O)_4]~(2+),且Cu含量与其蓝色的体色存在一定的正相关性,即随着Cu含量增加蓝色体色更加浓艳。     

一种新型南非紫色玉石的矿物学特征研究

为探究南非最近产出的一种新型紫色玉石的矿物学特征及颜色成因,对其进行了常规宝石学特征测试,并采用X射线粉末衍射仪（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）及紫外-可见分光光度计（UV-Vis）等仪器对其矿物组成、结构特征、化学成分和致色元素进行了研究。常规宝石学测试结果表明,该玉石折射率为1．54（点测）,相对密度为2．1-2．2,摩氏硬度为1-2。XRD分析结果表明样品主要矿物组成为鳞镁铁矿,呈紫色,次要矿物成分为利蛇纹石,呈褐绿色;SEM分析结果显示鳞镁铁矿大多为集合体,主要以鳞片状和纤维状两种集合体形式存在,能谱分析（EDS）结果显示紫色部分主要化学成分为Mg,O,C,Fe,Cr等,佐证了紫色部分为鳞镁铁矿;UV-Vis结合EDS分析结果显示,鳞镁铁矿的紫色可能由Cr致色引起。     

云南保山南红玛瑙矿物学特性及致色机理探究

通过光学显微镜、X射线粉晶衍射、X射线荧光光谱、电感耦合等离子体质谱、电子探针等测试分析手段对云南保山南红玛瑙的岩相学、矿物组成、化学成分等进行了系统研究,在此基础上进一步通过扫描电镜、X射线能谱元素面扫描、激光共聚焦显微拉曼分析了南红玛瑙致色矿物形貌、元素分布及矿物物相构成。研究结果表明,保山南红玛瑙主要矿物为石英(95%,质量分数),主要结构为粒状结构和纤维结构,次要矿物为斜硅石及方解石等,并含有吸附水和结构水两种状态水。致色矿物主要以小于1μm球状矿物颗粒、2~10μm絮状似球状集合体、针状矿物颗粒和不规则形态矿物集合体这4种类型存在,元素分析显示其为含铁矿物。显微拉曼进一步确认南红玛瑙的颜色是由含铁矿物所致,其中红色致色主要为赤铁矿,黄色致色主要为针铁矿,铁矿物的具体存在形式及其分布方式对南红玛瑙的价值具有决定性作用。本工作为南红玛瑙矿物学特性以及致色机理研究提供了有价值的参考信息,对完善其知识体系和推动南红玛瑙文化有重要意义,同时对借助共聚焦显微拉曼等微区表征技术推动宝玉石研究提供了新思路。     

东昆仑拉陵灶火矽卡岩型铜多金属矿床矿物学特征及其地质意义

拉陵灶火铜多金属矿床是位于东昆仑造山带中部的三叠纪矽卡岩型矿床。为进一步指导勘查找矿工作,本文通过显微观察和电子探针分析对该矿床进行了详细的矽卡岩矿物学研究,以加深对其矿物学特征和成矿规律的认识。研究发现,矿体呈层状、似层状产于金水口岩群和石英闪长岩体,其中MⅤ矿段主要形成于石英闪长岩中大理岩捕掳体的交代蚀变。矿床可划分为4个热液阶段：进化矽卡岩阶段、退蚀变矽卡岩阶段、铜钼硫化物阶段和石英碳酸盐阶段。进化矽卡岩阶段石榴子石核部比边部更富钙铝榴石组分,边部含较多钙铁榴石组分,表明该阶段流体氧逸度逐渐增高。石榴子石和辉石分别以钙铁榴石（Ad56~Ad86）和钙铁辉石（Hd54~64Di31~41Jo4~5）为主,且辉石Mn/Fe比值<0.1,表明该矿床具有典型矽卡岩铜矿和钼矿的特征。矽卡岩矿物成分还与典型矽卡岩金矿床相似,暗示了其金成矿潜力,因此矿床开采过程中应考虑对铜、钼、金矿化的综合利用。矿体受层状碳酸盐岩分布严格控制,且矿床与石英闪长岩具有密切的成因联系。矿区勘探除了外矽卡岩带,还应加强对成矿岩体内大理岩捕掳体形成的矿体的勘查。     

云南中甸红牛-红山矽卡岩型铜矿床矿物学特征与成矿作用

红牛-红山矿床位于西南三江成矿带的中甸岛弧,是形成于晚燕山期的矽卡岩型铜矿床。矿区与成矿作用密切相关的石英二长斑岩中角闪石和黑云母斑晶的出现以及较高的含F量(分别为1.49%和2.62%),表明其岩浆为富H2O富挥发分熔体;石英斑晶具有港湾状、浑圆状的溶蚀表面和钾长石细晶外壳,并且显示了典型的骸晶状结构指示了其岩浆经历了快速上升侵位过程和岩浆热液的自交代作用;钻孔中岩浆热液角砾岩和大量石英细脉的出现暗示了岩浆在快速上侵过程中发生了隐爆作用,形成并出溶了含有大量F、Cl等组分的高盐度超临界流体。矽卡岩阶段石榴子石和透辉石具有明显的三个期次:早期细粒的钙铝榴石(And22-57)和角岩中的透辉石(Hd7-27)形成于少量高温气液岩浆流体与围岩的扩散交代作用;中期粗粒的钙铁榴石(And75-98)和次透辉石-钙铁辉石(Hd10-99)形成于大量高温、低氧逸度的岩浆流体与围岩的渗滤交代作用;晚期的钙铝榴石脉(And14-60)和钙铁辉石脉(Hd31-58)形成于低温、高氧逸度的早期交代残留溶液。矽卡岩矿物的生成,使碳酸盐围岩丢失CO2,矿物体积减少,孔隙度和渗透性增加,为成矿提供了条件。退化变质阶段的透闪石、阳起石、绿帘石、绿泥石等交代早期矽卡岩矿物,消耗了成矿流体中大量的CO2和H2O,生成含水矿物以及石英、方解石,使围岩裂隙愈合,孔隙流体压力增加,导致成矿流体沸腾,形成大量黄铜矿、磁黄铁矿、黄铁矿、辉钼矿化。石英-硫化物阶段,由于成矿流体超压→流体沸腾,裂隙生成→减压排泄,裂隙愈合→流体超压的循环,在此过程中围岩经历了多次破裂和裂隙的愈合,直至整个成矿体系完全开放,并与大气水发生混合,使成矿流体中剩余金属最终沉淀。     

北祁连桦树沟铜矿床矿物学和硫同位素特征及其成矿意义

桦树沟铜矿床位于北祁连加里东造山带西段。铜矿体赋存于镜铁山BIF型铁矿床桦树沟矿区FeⅤ矿体下盘,矿体受断裂构造控制,矿化岩石主要为铁碧玉岩、石英绢云母千枚岩和碳质千枚岩,围岩蚀变可见硅化、碳酸盐化、绢云母化和绿泥石化。文章对块状铜矿石(富铜矿体)和脉状铜矿石(千枚岩型铜矿体)进行了野外地质特征、矿物学和硫同位素对比研究。富铜矿体与地层产状基本一致,块状矿石矿物组合为黄铜矿+少量黄铁矿+石英+碳酸盐矿物+重晶石,黄铜矿低S、Cu,高Fe。脉状矿石主要表现为石英-碳酸盐-硫化物脉沿千枚理或裂隙产出,矿石矿物组合为黄铜矿+黄铁矿+黝铜矿+镜铁矿+石英+碳酸盐矿物+绢云母+绿泥石,黄铜矿低S高Fe。块状铜矿石中黄铜矿的δ34S变化范围为15.6‰~17.4‰,暗示硫主要来自同期海水。脉状矿石中硫化物的δ34S值低于块状矿石中黄铜矿的δ34S值,黄铜矿、黄铁矿的δ34S值变化范围分别为13.2‰~16.2‰和9.3‰~13.4‰,暗示硫可能主要来自受还原的硫化物和硫酸盐矿物。以上研究表明块状铜矿石和脉状铜矿石可能为不同热事件的产物,结合前人研究成果,笔者认为桦树沟铜矿床为海底喷流沉积叠加后期热液改造成因。绿泥石温度计指示后期热液成矿温度为222℃左右。     

智利MARCIA铜矿地质特征及成矿机理

MARCIA铜矿位于智利海岸山脉成矿带,通过对矿区地层、地质特征、矿体特征与构造的关系等分析,对该矿区铜矿的形成机理进行了初步探讨,认为该矿区铜矿的形成与断裂关系密切,F2断裂是导矿和容矿断裂,该区找矿前景巨大.     

西藏尼雄矿田日阿铜矿床矽卡岩矿物学特征及地质意义

尼雄矿田位于冈底斯成矿带西段中部隆格尔南木林岩浆岩带的北侧.日阿铜矿床位于尼雄矿田的东南端,矿体产于晚白垩世侵入岩与下拉组灰岩接触带的矽卡岩或矽卡岩化大理岩中,主要矽卡岩矿物有石榴子石、透辉石、蛇纹石、金云母、绢云母、硅镁石、阳起石、透闪石、绿帘石、绿泥石等.电子探针分析表明,矿区石榴子石主要为钙铁榴石,次为钙铝榴石;辉石以透辉石为主;金云母明显富镁贫铁,且富含挥发分F;闪石类矿物属钙角闪石系列;绿泥石富镁贫铁.推断成矿流体大致经历了5个演化阶段:①干矽卡岩阶段,高温(＞450℃)、低pH值、氧化-弱氧化;②湿矽卡岩阶段,温度降低,pH值和氧逸度逐渐升高;③氧化物阶段,温度进一步降低,pH值升高(碱性),氧逸度则呈降低趋势;④石英硫化物阶段,中等温度(200～300℃),高pH值(碱性),低氧逸度;⑤碳酸盐阶段,低温(160～203℃),低pH值,低氧逸度.此外,矿区还存在多金属矿化的可能.     

黄绿色明矾石玉的矿物学特征及颜色成因研究

黄绿色明矾石玉作为近年来市场上新出现的玉石品种,目前有关其宝石矿物学特征的研究相对不足,为其科学鉴定和质量评价造成一定困难。为此,本文采用红外光谱、X射线粉晶衍射、拉曼光谱、扫描电镜、激光剥蚀电感耦合等离子体质谱及紫外可见光谱等测试技术,从矿物组成、显微结构、化学成分等方面对黄绿色明矾石玉进行系统研究,并分析其颜色成因。结果表明:黄绿色明矾石玉的主要矿物组成为明矾石,未见其他矿物成分;玉石整体呈隐晶质结构,粒尺寸小于5μm,这是样品呈现细腻玉石质感的主要原因,但由于缺少如纤维状或鳞片状交织结构,韧性相对较差;黄绿色明矾石玉主要化学成分为O、Al、S、K,此外过渡金属元素V、Fe、Cr含量较高,平均含量分别为23591.52μg/g、4717.99μg/g、2077.67μg/g,结合紫外可见光谱测试存在的500nm以下和以826nm为中心的吸收,认为其黄绿色形成与V~(3+)、Cr~(3+)和Fe~(3+)进入明矾石晶格中类质同相替代Al~(3+)有关;明矾石玉黄褐色风化皮结构相对较粗,主要组成矿物为明矾石和石英,含少量针铁矿和极少量锐钛矿,其黄褐色主要受以针铁矿为主的表生褐铁矿浸染所致。本研究基本明确了黄绿色明矾石玉的宝石矿物学特征及其致色机理,可为今后该玉石的科学鉴定和质量评价提供数据支持。     

纳米比亚西南部斑岩型铜矿地质特征

纳米比亚西南部奥兰治河海伯地区是纳米比亚重要的铜矿产地之一,区内的海伯铜矿和罗雷铜矿具有明显的斑岩型成矿特征。控制铜矿的斑岩体为古元古代威尔斯锥夫岩基的岩枝、岩株状分支,矿体的围岩为古元古界奥兰治河群海伯亚群。威尔斯锥夫岩基与奥兰治河群均为钙碱性火成岩和火山-沉积岩组合,形成于大陆边缘俯冲带的构造背景环境,结合海伯铜矿和罗雷铜矿地质及同位素特征,文章认为该区斑岩型铜矿可能为板块构造成矿。     

四川黑牛洞铜矿床磁黄铁矿的标型特征及成矿指示意义

黑牛洞铜矿床是近年来国内发现的富铜矿床之一.磁黄铁矿是该矿床中含量最高的金属矿物,且与该矿床最重要的矿石矿物黄铜矿共生.本文试图通过研究磁黄铁矿的矿物学特征,为揭示黑牛洞铜矿床的成因提供重要参考信息.本文运用电子探针、扫描电镜、X射线衍射分析和矿相显微镜观测等方法,对黑牛洞不同产状磁黄铁矿进行了形貌、化学组成和结构分析.研究表明不同矿石类型的磁黄铁矿均为六方晶系,其Fe原子含量的百分比变化范围是42.43%～45.58%.在Fe-S相图中,黑牛洞矿床的磁黄铁矿位于磁黄铁矿和黄铁矿共生相区.据研究,黑牛洞矿床中磁黄铁矿的成分、结构和矿物组合中罕见黄铁矿等信息寓示磁黄铁矿的峰期变质温度高于450℃.该矿床中磁黄铁矿至少有两种成因,即主要从流体中沉淀并受变质的磁黄铁矿和少量由黄铁矿变质脱硫而成的磁黄铁矿.黑牛洞矿床矿体和蚀变围岩中石墨广泛发育表明,变质过程处于强还原环境,而还原环境中S在流体中的溶解度较小且易于沉淀.矿床中黑色电气石的普遍产出表明中高温热液存在.这与磁黄铁矿的标型特征相对应.中高温流体存在、强还原环境和碳质的催化作用等为黄铁矿变质形成磁黄铁矿提供了有利的条件,也为黑牛洞铜矿床铜元素在韧性剪切带形成的有利客矿空间中沉淀、再富集提供了必要的物理化学条件.     

四川省九龙县黑牛洞铜矿床地质地球化学特征及成矿机制探讨

黑牛洞铜矿床是里伍铜矿田找矿工作的一个重大突破。文章对矿区内主要含矿岩系主量元素和稀土元素进行了测试分析,研究认为,研究区内原岩为一套砂泥质碎屑岩夹基性火山岩的沉积建造;浸染状矿石的稀土配分模式与片岩的相一致,反应其成矿物质可能来源于原岩;脉状和块状矿石的稀土元素分异不明显,显示了硫化物的稀土元素特征。结合前人研究成果,初步提出了黑牛洞铜矿床的成矿机制。