江苏六合蓝宝石谱学研究及呈色机理探讨

作者通过矿物谱学研究弄清了蓝宝石成份和结构的特点,说明蓝宝石的颜色是由于过渡金属离子取代铝离子进入畸变八面体位置引起晶体场跃迁,以及三种形式的电荷转移跃迁综合作用的结果。     

南极拉斯曼丘陵高级区假蓝宝石及有关矿物组合的形成过程

通过对南极拉斯曼丘陵含假蓝宝石矿物及有关组合的研究,得知假蓝宝石的成分以富镁、铁、铝但贫硅为特征,其粒间及粒内成分的变化均较为明显,这种变化主要表现为以钙契尔马克代换(Mg, Fe) + Si = 2Al为主的类质同象置换。在形成假蓝宝石的高级变质-深熔作用过程中,岩石矿物组合的变化主要是多阶段变质造成的,如浅-暗色组分发生了分离,其中含镁铁组分多的矿物较早结晶,而镁铁组分的分离使得相对富Fe的矿物较早结晶,即晚期形成的镁铁质矿物更富Mg组分,并形成递进演化的不同阶段的组合。假蓝宝石的出现与组分的活动有关,而不仅仅是由岩石成分决定的。变质矿物组合的多次递进演化,反映了活动组分的不断变化,以及体系组分相当程度的开放性。含假蓝宝石的变质岩石之原岩未必是富镁泥质岩。本区假蓝宝石成分的多变性主要是环境成分而不是pT变化所引起的,假蓝宝石形成于840~880℃,并没有达到超高温（>1 000℃）的条件,其形成与高级变质-深熔作用过程中组分渗透和扩散的共同作用有关。     

山东蓝宝石的主要致色因素

山东蓝宝石颜色深暗,与其主要致色元素有着直接关系.对其化学成分进行分析认为:Cr2O3是红色、橙黄色、黄色的主要致色因素.而w(TiO2)低,w(TFeO)高,尤其是Fe3 大于全铁的90%,TFeO/TiO2比值大是山东蓝宝石颜色深暗的主要原因.对其紫外-可见光-近红外吸收光谱进行分析,进一步得出Cr3 离子的d-d电子跃迁、成对Fe3 离子、单Fe3 离子的d-d电子跃迁、Fe2 -Ti4 之间的电荷转移、Fe2 Fe3 之间的电荷转移等是山东蓝宝石致色的本质.代表绝大多数山东蓝宝石颜色的深蓝色蓝宝石,缺失紫外-可见光-近红外吸收光谱的575～711nm吸收带,即缺少Fe2 -Ti4 之间的电荷转移.因此,针对性地选择w(TiO2)高的蓝宝石进行改善,或是设法加入TiO2、减少Fe3 含量、在还原条件下改变其TFeO/TiO2的比值,应是目前山东蓝宝石改色的关键.     

福建明溪蓝宝石的谱学特征及颜色成因

采用颜色测量、紫外-可见光谱、红外光谱等方法对福建明溪蓝宝石进行的研究表明,明溪蓝宝石颜色蓝中带黄,二色性强。紫外-可见吸收光谱中377,388和451nm吸收带较强。这些吸收带是Fe3 的d－d和Fe3 —Fe3 ,交换相合离子间的电子跃迁引起的。810nm带存在于各色蓝宝石中,强度变化较大,有时伴随有510nm吸收带。它是由Fe2 —Fe3 电荷转移形成的。570nm吸收带只出现在蓝色或绿色的蓝宝石中。结合蓝宝石红外33loom－‘吸收带与宝石颜色之间的关系,笔者将570nm吸收带归属于H、Fe、Ti构成的致色缺陷团。这一研究结果对蓝宝石呈色机理的进一步研究和宝石的合成等具有重要意义。     

吉林蛟河石榴子石辉石岩的Eu异常及其成因研究

前人研究表明,大多数的辉石岩包体都为高压堆晶成因[1,2],近年来,一种高铝辉石岩引起了人们的注意,这种岩石的主要特点是显示Eu的正异常,并出现蓝晶石、刚玉和蓝宝石等富铝矿物,被认为是辉长岩变质后的产物[3～7].     

蓝宝石的蓝色色调差异之初探

目前市场上蓝宝石主要有二种成因 ,即碱性玄武岩中岩浆成因和由侵入体与白云质大理岩接触交代成因。着重从成矿的地球化学特征 ,温度、压力等成矿条件方面 ,探讨两种成因蓝宝石成分中钛、铁含量的不同而影响蓝宝石蓝色色调的差异。     

山东蓝宝石的呈色机制

本文采用电子探针、顺磁共振、吸收光谱等手段,着重研究了山东蓝宝石的吸收光谱特征,讨论了它的呈色机制,并简单论述了其改色的可能性。20000～10000cm~(-1)范围内的电荷转移跃迁是造成蓝宝石不同色调和颜色的主要原因,Fe~(2+)-Ti~(4+)、Fe~(2+)-Fe~(3+)、Fe~(3+)及O~(2-)-Fe~(3+)等吸收峰(带)的强弱和相对强弱决定了蓝宝石的具体颜色。如何协调这几个吸收峰的吸收强度是蓝宝石改色的关键。     

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。     

福建明溪蓝宝石呈色机理研究

明溪蓝宝石呈色是铁，钛，铬等杂质过渡金属离子电子跃迁和电荷转移等因素共同作用的结果，但蓝色的深浅与铁的含量不呈简单的正相关关系，而更多地与铁，钛间含量的配比相关，Al2O3中OH的振动应成为人们关注的蓝宝石呈色影响因素之一。     

山东蓝宝石的宝石矿物学特征

对山东蓝宝石进行了系统的宝石矿物学研究,描述了山东蓝宝石的形态,大小,结构及包裹体特征,运用电子探针,粉晶Ｘ射线分析,顺磁共振光谱及化学全分析等测试手段,揭示了山东蓝宝石的成分,结构和物性之间的相互关系。     

海南省蓬莱蓝宝石及其形成条件研究

海南省蓬莱是我国著名的蓝宝石产地之一。本文研究了该地蓝宝石的矿物学及化学组成特征，并首次详细研究了蓝宝石的包裹体特征，测定了蓝宝石的形成温度。最后，综合其它证据，对蓝宝石的成因进行了讨论。     

新疆某地红宝石和蓝宝石矿物学研究

本文系统地研究了新疆某地红宝石-蓝宝石矿床,基本查明了该矿床中红宝石和蓝宝石矿床的粒度、形态、双晶、裂纹、包裹体形态和成分,以及硬度、密度、多色性、吸收性、Ne和No值;晶胞参数、化学成分等特征,从而为该类矿床的开发利用提供了重要信息。并根据该矿红、蓝宝石的物理性质、光学性质和化学成分上的不同,进一步探讨了呈色机理。     

山东蓝宝石铁离子的价态及其对色调的影响

山东蓝色蓝宝石的着色是由Ｔｉ４＋离子与Ｆｅ２＋离子合理配比而成，一般控制在Ｔｉ４＋／Ｆｅ２＋＝１的配比范围内。多余的Ｆｅ２＋和其它Ｆｅ３＋离子存在都不利于蓝色蓝宝石正常呈色。通过穆斯堡尔谱和电子顺磁共振谱分析，测定了山东蓝宝石中铁离子的不同价态和浓度。对Ｆｅ２＋和Ｆｅ３＋离子所引起的吸收光谱特征作了研究，查明只有Ｆｅ３＋浓度很高时才产生４７７ｎｍ吸收峰，是致使山东蓝宝石表观上呈深蓝带黑色调的的重要原因。     

红外光谱-显微共焦激光拉曼光谱研究天然红宝石和蓝宝石中含水矿物包裹体特征

天然红宝石和蓝宝石的包裹体中常见典型的含水矿物包裹体,这些含水矿物包裹体容易受外界环境升温而发生改变。微量含水矿物包裹体变化会对红宝石和蓝宝石的物理和化学性质产生明显影响,该性质为宝石热处理的鉴定提供了检测思路。本文采集了天然红宝石和蓝宝石样品,用显微镜放大观察包裹体特征,结合红外光谱与显微共焦激光拉曼光谱测试研究了含水矿物包裹体的特征。结果表明:天然红宝石和蓝宝石样品中含水矿物包裹体的外观轮廓清晰,晶形完整;红外光谱在2000～3700cm~(-1)附近显示出2105～2110cm~(-1)和1977～1985cm~(-1)硬水铝石和3619cm~(-1)和3696cm~(-1)高岭石等水(H_2O或—OH等)的特征吸收峰;拉曼光谱中可见角闪石、云母、磷灰石和长石等结晶度较好的典型含水矿物包裹体的特征拉曼位移。该系列特征揭示了红宝石和蓝宝石样品中含有水的特征,可作为红宝石和蓝宝石天然成因且未经过热处理的鉴定依据。     

胶东西部金矿矿源岩多阶段熔融过程的定量模拟实验

通过对胶东西部地区金矿矿源岩的多阶段重熔过程的模拟实验研究表明，Ⅰ阶段熔融过程中，残留矿物黑云母及角闪石铁、镁组分明显降低而钙、铝、硅组分显著增设，经Ⅱ阶段熔融，残留矿物黑云母及角闪石、镁组分继续降低而钙、硅、铝组分继续呈增设趋势，熔体成分与金矿同源岩－－郭家岭花岗闪长岩全岩成分较为接近。从而得出郭家岭花岗闪长岩为胶东群含石英的斜长角闪岩重熔而成。进而得出区内金矿成矿物质主要来自含石英斜长角闪岩的     

酸化对蒙脱石成分和结构影响的研究

通过对高州蒙脱石及其酸化产物的X射线衍射、化学全分析、魔角旋转核磁共振谱（MASNMR）的研究发现,酸化导致蒙脱石成分和结构都发生一定程度的变化,特别是魔角旋转核磁共振谱研究发现,高州蒙脱石分别在八面体片和四面体片中存在六配位铝和四配位铝;其酸化产物由于八面体片内脱羟基,新出现了一类四配位铝。蒙脱石酸化后物化性能的改善至少与酸化引起的层间域中离子交换、八面体片内阳离子溶出及八面体片内脱羟基等因素有关。     

山东省星光蓝宝石研究

山东昌乐是蓝宝石的主要产地之一.本文介绍了山东星光蓝宝石的特点,阐述了蓝宝石呈现星光与呈现光斑的机理,列举了使蓝宝石产生星光的针状包体的种类,论述了山东星光蓝宝石的性质特征、新发现致色离子类别、发光性、黄色变色蓝宝石及引起蓝宝石变色的元素以及星光蓝宝石分类、分级、评价原则.     

西南天山东德沟异剥钙榴岩化斜长角闪岩中假蓝宝石和富铝尖晶石特征及其地质意义

西南天山昭苏县东德沟中异剥钙榴岩化斜长角闪岩中发现过铝质的假蓝宝石和富铝尖晶石,假蓝宝石的Al2O3含量在64.82％ ～ 66.36％之间,富铝尖晶石的Al2O3含量在65.24％～ 68.54％之间.根据含假蓝宝石和尖晶石的矿物组合和矿物反应结构,利用Theriak-Domino软件,对岩石的变质条件进行模拟,结果表明形成假蓝宝石的峰期温压为700～780℃,0.65～0.75 GPa,达到了麻粒岩相的变质条件,峰期变质反应为:角闪石(Am)+尖晶石(Spl)+钙长石(An)=绿泥石(Chl)+透辉石(Di)+假蓝宝石(Spr),岩石在异剥钙榴岩化之前经历了一次高温富Al(熔)流体的交代进变质作用.含假蓝宝石麻粒岩相变质作用的出现为西南天山俯冲上板片岩石复杂的变质作用过程又增添了新的内容,具有重要的地质意义.     

山东蓝宝石的包裹体研究

运用激光拉曼光谱、电子探针、包裹体测温等方法,对山东蓝宝石中的包裹体进行分析和测试。发现山东蓝宝石中包裹体数量巨大,裂隙、色带、针状包裹体以及多相包裹体是其主要的特征。其中主要的固体包裹体有锆石、刚玉、黑云母、尖晶石等,而多相包裹体的成分主要为H2O、CO2及玻璃相。电子探针结果显示,Fe的含量对于蓝宝石的颜色及色带的发育有制约作用。     

库车坳陷三叠系碎屑重矿物成分及其物源属性

库车坳陷三叠系发育良好,出露齐全,主要由陆相碎屑岩组成。本文运用电子探针微区成分分析方法,对库车坳陷北部三叠系砂岩中石榴石、电气石、铬尖晶石进行了矿物化学成分分析。结果显示,碎屑石榴石主要富含铁铝榴石,其次为镁铝榴石、锰铝榴石,钙铝榴石含量较低,他们主要来自于低级-高级变质岩和花岗岩;电气石主要来自于变质沉积岩和花岗岩;铬尖晶石则主要源自岛弧玄武岩、洋岛玄武岩和与俯冲相关的橄榄岩。综合石榴石与电气石研究结果表明,上三叠统碎屑物质更多的来自于高级变质岩和花岗岩,而下三叠统碎屑物质主要源自低级变质岩和花岗岩。通过对比西天山榴辉岩、片麻岩中石榴石成分,本文所研究的高镁石榴石以低钙铝榴石含量与榴辉岩中石榴石相区别,而与片麻岩中石榴石成分相似。西天山榴辉岩在三叠纪时期可能尚未剥露至地表,但片麻岩已有相当范围的出露。上三叠统的碎屑铬尖晶石可能主要来自于中天山及南天山的岛弧岩浆岩及蛇绿岩,部分源自洋岛玄武岩,为南天山为多岛海造山提供了沉积学证据。