吉林通化集安蛇纹石质玉的矿物成分与成因分析

吉林通化集安地区发现了储量较大的蛇纹石质玉石矿床.X射线荧光光谱分析(XRF)显示蛇纹石质玉石中Si O2含量为35.21%~37.18%,Mg O 46.94%~49.72%,Fe O/Fe2O3之比在0.174~0.685之间.XRD分析显示在0.733 nm、0.366 nm和0.250 nm处存在有利蛇纹石的特征衍射峰.集安蛇纹石质玉主要矿物为利蛇纹石,并常含有镁橄榄石.红外光谱显示在3 650~3 700 cm-1、950~1 100 cm-1、400~700 cm-1存在有特征的利蛇纹石吸收峰.本玉石矿床属区域变质型蛇纹石矿床,利蛇纹石应为橄榄石在低温条件下水热蚀变的产物.     

河北宽城蛇纹石玉的宝石矿物学特征研究

河北宽城蛇纹石玉结构细腻,颜色可呈肉红色、绿色,当地市场称之为"热河玉"。本文通过常规宝石学测试结合激光拉曼光谱、电子探针、X射线粉晶衍射、激光剥蚀等离子质谱以及可见光吸收光谱等手段对其进行了系统分析,并采用伽玛能谱仪对其放射安全性进行了检测。结果表明,肉红色样品折射率及相对密度值均较低,折射率为1.54~1.55,相对密度为2.33~2.43,主要组成矿物为斜纤蛇纹石,主要具纤维交织结构、纤维柱粒交织结构,局部可见变余生物骨架结构,次要矿物有方解石和透辉石,Fe和Mn元素含量相对较高,Fe元素含量范围在184.9×10^-6~951.7×10^-6,Mn元素含量为106.4×10^-6~287.3×10^-6;绿色样品折射率为1.55~1.56,相对密度为2.58~2.62,主要组成矿物为叶蛇纹石,具更加细腻的纤维交织结构,次要矿物为滑石及四方硫铁矿,Fe元素含量极高,可达5 979×10^-6~6 359×10^-6。结合可见光吸收光谱分析结果认为Fe³⁺、Fe²⁺以及Mn³⁺的综合作用是导致样品呈现肉红色的主要原因,而Fe²⁺和Fe³⁺则是导致绿色的主要原因。放射性检测结果显示样品的内、外照射指数及放射性比活度值均低于标准要求,对人体无放射性危害。     

二氧化硅对橄榄石热液蚀变反应速率和氢气形成的影响

橄榄石热液蚀变影响地球动力学和俯冲带挥发分(如水和碳)的再循环.二氧化硅是地质流体的重要成分之一.已有实验研究主要采用H₂O或者盐溶液作为初始物与橄榄石反应,而对二氧化硅对橄榄石热液蚀变反应和氢气形成的影响缺乏认识.本文在300～515℃和3.0kbar条件下开展水热实验(1bar=10⁵Pa),考察均匀混合的橄榄石和二氧化硅粉末与盐溶液(0.5mol L^-1的NaCl)反应产物和过程.使用傅里叶红外光谱分析建立标准曲线,测定了实验产物中蛇纹石和滑石的比例.结果显示,二氧化硅可以显著影响橄榄石的热液蚀变反应路径、反应速率和氢气的形成.在300℃、SiO₂含量为10wt%时,7天后橄榄石热液蚀变形成蛇纹石(占6.5%)和滑石(占12%).延长反应时间,蛇纹石和滑石并没有明显增加.形成蛇纹石的反应方程式为:4.5橄榄石+5.5SiO₂+4H₂O=蛇纹石.当初始物中SiO₂增加至20wt%以上时,橄榄石热液蚀变形成滑石.当SiO_2...     

中国蓝田玉的成分、物相及结构分析

通过外束质子激发X荧光(protoninduced X-ray emission,PIXE)、X射线衍射(X-ray diffraction,XRD)、激光拉曼光谱(laser Raman spectroscopy,LRS)等技术对现代陕西蓝田玉进行成分、物相和结构分析,并且计算了部分玉石中主要矿物的含量。结果表明样品可分为两类:第1类主要矿物为蛇纹石,其中大部分样品主要矿物为叶蛇纹石,其拉曼特征峰位于231、373、458、527、648、681和1045cm-1处;另外有1块蓝田玉的主要矿物为利蛇纹石,其拉曼特征峰位于226、344、379、462、623、690、1098cm-1处,这是在蓝田玉中首次发现利蛇纹石。第2类主要矿物为蛇纹石、方解石或斜辉石,并含少量白云石、滑石、透闪石。两类样品的蛇纹石化程度不同。微量元素中,Mn、Zn和Zr的含量较高。这些特征为考古学和文明史的研究提供了有益的数据资料。