秘鲁含蓝线石石英岩的矿物组成与结构特征研究

【摘要】蓝线石是一种不常见的硼铝硅酸盐矿物，其含硼量仅次于电气石，呈鲜艳的靛蓝色，放射状集合体。世界上的蓝线石矿产资源储量贫乏，呈单晶的蓝线石更是少而少之，对蓝线石的矿物学及宝石学特征研究具有很重要的意义。本论文以秘鲁地区含蓝线石石英岩为研究对象，主要通过偏光显微镜、电子探针、XRD、SEM、DTA、UV-Vis、红外光谱等现代测试手段对秘鲁含蓝线石石英岩的矿物组成及结构特征进行了系统研究。通过对含蓝线石石英岩的显微镜观察和XRD分析结果表明：秘鲁含蓝线石石英岩为粒状变晶结构，主要矿物为石英，次要矿物为蓝线石、叶蜡石、高岭石，石英主要以次圆至不规则次棱角状为主。石英的结晶度CI为6.55~8.91，结晶程度较好，有序度比较高，变质程度剧烈。蓝线石呈放射纤维状集合体，常与叶蜡石共生，并被叶蜡石交代呈网脉状充填于石英间隙间。2000倍的扫描电镜下，蓝线石长短不一，呈长柱状、针状，晶体直径0.2~2μm，长约5~10μm。蓝线石呈放射纤维状集合体，常与叶蜡石共生，并被叶蜡石交代呈网脉状充填于石英间隙间。对秘鲁蓝线石石英岩进行电子探针分析，结果显示：蓝线石Al2O3的质量分数比理论值略低，SiO2的质量分数略高于理论值，ω(Al2O3)在55.71%~60.96%之间，ω(SiO2)含量在33.88~39.27%之间，表明在热液蚀变活动阶段，Si的活动性逐渐增强，而Al的活动性逐渐降低，计算出，秘鲁蓝线石的晶体化学式为：Al6.00(Al0.34Mg0.01Ti0.01Fe2+0.36Mn0.01Ca0.03)(Si3.2O12)B1.02O3O3。红外透射吸收光谱下，样品在[BO3]基团处存在三种振动模式，B-O-B非对称伸缩振动致红外吸收谱带位于1435cm-1处，B-O-B对称伸缩振动致红外吸收谱带位于949cm-1处，B-O-B弯曲振动致红外吸收谱带位于693cm-1处。蓝线石中存在一定量的水，并引起3675cm-1、3496cm-1、3620cm-1的OH吸收带的振动。经差热分析，样品在676.64cm-1处有一强烈而尖锐的的吸热谷，在450℃~600℃之间失水，表明样品在该升温条件下发生了脱水现象，晶体结构发生了显著变化，表明叶蜡石中存在OH，系失去结构水的效应。秘鲁含蓝线石石英岩的蓝色主要与蓝线石相关，经X射线能谱与紫外–可见吸收光谱分析表明样品中主要致色元素为Fe2+、Ti4+，呈色原理为Fe2+–Ti4+或Fe2+–Fe3+的电荷转移。
【作者】戴洁；
【导师】余晓艳；
【作者基本信息】中国地质大学（北京），宝石学，2014，硕士
【关键词】秘鲁；蓝线石石英岩；矿物组成；结构特征；

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