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云南磷铝石谱学特征研究 总被引：1，自引：0，他引：1
使用电子探针、X射线粉晶衍射仪、傅里叶变换红外光谱仪、激光拉曼光谱仪、紫外可见分光光度计等仪器,对最近在云南发现的一种达到宝石级别的磷铝石进行了化学成分、矿物组成、红外吸收光谱、拉曼光谱、紫外可见吸收光谱等方面的研究。化学成分分析结果表明,该磷铝石的主要化学成分为P和Al,并含有少量的Fe和V;X射线粉晶衍射结果显示,该磷铝石的矿物成分主要为磷铝石,杂质较少;红外光谱与拉曼光谱分析均检出磷酸根基团的特征峰,红外光谱分析还显示有结晶水与结构水的存在;紫外可见吸收光谱在300和420 nm附近的吸收归属于Fe3+,630 nm附近较宽缓的吸收带由Fe3+和V3+共同产生。并将磷铝石与绿松石进行了谱学方面的对比分析,以便更好地区分两者。 相似文献
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安徽马鞍山磷铝石宝石矿物学特征研究 总被引：3，自引：1，他引：2
近年来在安徽马鞍山地区所在的绿松石矿体附近,相继发现一种绿色、半透明的磷铝石,部分达到宝石级别。本文采用电子探针、X射线粉晶衍射仪、扫描电镜、傅里叶变换红外光谱仪、紫外可见光谱仪等测试技术,对该地区磷铝石的化学成分、矿物成分、微观结构和光谱特征进行对比验证和综合分析,研究其水的赋存形式,进而对磷铝石的呈色机制作了深入探讨。电子探针分析显示该地区磷铝石的化学成分主要以Al、P元素组成,含微量的Fe、V元素。X射线粉晶衍射与红外吸收光谱分析表明主要矿物为磷铝石,基本不含有其他杂质矿物;磷铝石是一种水合磷酸盐矿物,含有结晶水以及少量结构水的矿物,且结晶水与结构水多与Al3+(Fe3+)相结合的形式存在。偏光显微镜和扫描电镜观察显示磷铝石整体以鳞片状集合体产出,微观上多以短柱状及板片状堆积,单个晶体显示斜方晶系结晶生长习性。紫外可见吸收光谱中639 nm处吸收谱峰由Fe3+与V3+联合所致,300、423、864 nm处吸收峰由Fe3+所致,说明Fe3+与V3+的共同作用是马鞍山地区磷铝石呈现绿色的主要原因。本研究对于认识该类磷铝石的宝石矿物学性质以及颜色成因具有一定意义。 相似文献
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金绿宝石和变石的呈色机理 总被引：1，自引：0，他引：1
对24块世界主要产地的金绿宝石和变石进行X荧光能谱分析,得到其所含的主要微量元素分别是Fe、Ga、Ti和Fe、Cr、Ti。金绿宝石和变石各1块样品的同步辐射X荧光能谱半定量分析表明金绿宝石中Fe含量平均为17 800×10-6,Cr为855×10-6;变石中Fe含量为16 060×10-6,Cr含量达13 333×10-6。对15个样品的可见吸收光谱进行测试及解释表明金绿宝石的可见吸收光谱是由Fe3+引起,变石的可见吸收光谱由Cr3+和Fe3+共同引起。色度学的分析和系列计算表明具有440～470 nm间最大吸收和540～630 nm宽吸收带的双峰形状的可见吸收光谱,可产生红-绿色的变石效应,通过向着该双峰形状的可见光谱的方向进行变石的优化处理可以获得宝石的变石效应。 相似文献
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辽宁赛马碱性岩体早年因产铀矿而闻名,该岩体主要由响岩、霞石正长岩和异霞正长岩组成,其中铀、锆和稀土等元素矿化主要集中于异霞正长岩岩浆阶段。异性石是异霞正长岩中特征的锆-稀土矿物,主要分为两期,晚期异性石表现出更加富集Nb、REE等高场强元素的特点。早期异性石经历了一系列的热液蚀变,根据蚀变强弱程度,蚀变矿物组合可分为:(1)异性石+钠锆石+霓石±钠沸石;(2)异性石+钠锆石+锆石+钠沸石±霓石;(3)异性石假晶,假晶主要由残余异性石+钠锆石+锆石+钠沸石+霓石+钾长石+铈硅磷灰石组成。相比于岩浆锆石,蚀变组合中次生锆石具有富Ca、Al、Fe的特点,与异性石本身化学成分和流体性质密切相关。通过对异性石及其蚀变组合的精细矿物学研究,我们得知假晶的形成可能是异性石"溶解-再沉淀"的结果,致使假晶形成的流体至少包括:(1)占主导的富Na(±K)、Al、F的自交代流体;(2)少量晚期富Ca流体。假晶中次生锆石和铈硅磷灰石的结晶说明了Zr和REE等高场强元素的热液活动性,自交代碱性流体和富Ca流体在此过程中起到"搬运"和"提纯"的作用,这对认识碱性岩稀有、稀土成矿机制具有重要的指示意义。 相似文献
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福建明溪蓝宝石的谱学特征及颜色成因 总被引：6，自引：2，他引：4
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。 相似文献
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目前缅甸抹谷矿区开采的蓝宝石原石约80%都要经过优化处理才能投入市场,其中主要为热处理。本文对缅甸抹谷Baw-mar矿区蓝宝石进行不同温度制度的热处理,并利用电子探针、X射线粉晶衍射仪(XRD)、紫外-可见-近红外光谱仪、傅里叶红外光谱仪和激光拉曼光谱仪对其热处理前后的谱学特征进行了对比研究。结果表明,1 300℃热处理后所有样品2θ<60°的XRD衍射峰开始向低角度方向偏移,晶胞参数c/a值随热处理温度升高而降低,推测与其晶体结构在高温下发生畸变有关;Baw-mar矿区蓝宝石的主要致色元素是Fe、Ti和V,其中Fe和Ti共同导致其呈蓝色,V使其略带绿色调,部分样品的灰色调主要由Ni所致;热处理后样品中Fe2+-Ti4+荷移增强,Fe2+-Fe3+荷移减弱,导致585 nm紫外吸收带增强,746和764 nm吸收峰减弱,同时样品颜色变蓝且灰色调减弱;红外光谱中,样品出现1 988、2 123 cm-1硬水铝石羟基倍频振动吸收峰和3 619、3 696 cm-1<... 相似文献
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石榴子石是变质岩和岩浆岩中一种常见的硅酸盐矿物，其类质同象非常普遍。已有资料表明，不同成分的石榴子石的颜色颇为不同，但石榴子石的成分和颜色之间相互关系尚未进行系统研究和总结。本文应用电子探针、电感耦合等离子体质谱、X射线粉晶衍射、拉曼光谱、红外光谱和紫外可见吸收光谱等手段对常见的红色（G1）、橙色（G2）、绿色（G3）和褐红色（G4）石榴石进行了系统测试，旨在揭示石榴子石成分、结构和颜色的内在关系和变异规律，以期为不同地质体中产出的石榴子石矿物学特征的总结及地质应用提供依据。研究结果表明，G1、G4样品含有较多Fe元素（Fe3+：0.24%、0.24%；Fe2+：1.01%、0.89%）；G2样品含有较高的Mn元素（2.76%）；G3样品含有很高的Cr、V元素（3453×10-6、1458×10-6）。类质同象对石榴石的晶体结构产生影响，晶胞参数有较大差别，分别是a=11.530nm（G1）、11.563nm（G2）、11.849nm（G3）和11.470nm（G4）。石榴石中的微量元素和稀土元素对于示踪物源及形成过程具有很强的指示意义。石榴石中的稀土元素总量分布不均匀，LREE/HREE比值小于1，表现为重稀土元素富集，Eu/Eu*比值小于1，为Eu负异常。所有样品的Ce异常均不明显。石榴石样品的拉曼光谱呈现出峰强和峰位的明显差异也反映了类质同象的存在：G1、G4在570nm处出现Fe3+电子跃迁吸收峰；G2在460nm和520nm附近出现Mn2+电子跃迁吸收峰；G3在690nm处出现Cr3+电子跃迁吸收峰。紫外可见吸收光谱特征显示，红色和褐红色样品出现在570nm处的Fe3+电子跃迁吸收峰，与其成分中含有大量Fe有关；橙色样品于460nm和520nm附近的特征吸收峰归属于Mn2+，对应其主要成分中大量的Mn；绿色样品690nm处出现强的吸收峰，由Cr3+跃迁产生，是微量元素Cr的存在所致。研究结果表明，石榴石的颜色与其成分和结构具有良好的对应关系。 相似文献
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闪锌矿的吸收光谱和颜色的本质 总被引：1，自引：0，他引：1
本文采用电子吸收光谱和分子轨道（MO）－能带理论模型，系统地研究了不同颜色的闪锌矿呈色的机理和本质。闪锌矿由于其形成条件不同，所含杂质元素各异而颜色变化。黑色闪锌矿含Fe高，其颜色是由于以配位体硫为特征的非键轨道2e到Fe^2 的晶体场型轨道的电子转移在500nm产生吸收所致。只有闪锌矿含Fe低（＜1％）时，它才可具有其他颜色，黄色与受主能级Cu^ 到导带或价带到施主能级Ga^3 的电子跃迁在410nm产生吸收有关；绿色是Co^2 的晶体场跃迁^4A2→^4T2(P)在700nm附近产生的吸收峰所致；红色可能与受主能级Hg^ 到施主能级Ga^3 的电子跃迁在470nm产生宽吸收带有关。当闪锌矿的吸收光谱有其中两个吸收带叠加时，它具有过渡的颜色，如黄绿色或绿黄色、桔黄色或桔红色，主要色调取决于两个吸收带的相对强度。 相似文献
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德兴铜矿矿山污染高光谱遥感直接识别研究 总被引：30，自引：0，他引：30
利用高光谱图谱结合特征开展矿山污染直接识别研究.首先详细分析了德兴铜矿矿山污染(废矿、废水以及植被) 地物的光谱特征, 总结出可利用于直接识别和提取这些污染物的特征光谱, 从而利用矿区航天Hyperion高光谱数据并以矿物识别谱系技术为主有效地识别出矿区的污染类型及其分布.对于以黄铁矿等含铁矿物为主的围岩或贫矿矿石的氧化污染利用70 0nm、10 0 0nm以及2 2 0 0nm附近的特征吸收分别识别出含Fe3 + 矿物及其Fe2 + 和Fe3 + 混合矿物, 并进一步根据光谱特征识别出赤铁矿和针铁矿; 根据矿区水体在6 0 0nm附近吸收特征的差异相对区分出酸性水、碱性水和中性水; 根据植被在6 85nm附近的最大吸收深度相对地划分植被污染程度.最后建议建立矿山污染地物光谱数据库.该研究为利用高光谱的技术优势快速且有效地直接识别与提取出污染源的种类、类型并分析其潜在的污染趋势提供了新的思路, 为矿山污染监测、治理规划和复垦提供了新技术和知识支撑. 相似文献
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一种硼酸盐的新矿物—袁复礼石 总被引：3，自引：0，他引：3
袁复礼石是一种Mg、Fe2+、Al和Ti的硼酸盐新矿物，发现于辽宁省宽甸县砖庙硼矿区。该矿物黑色，近不透明，金刚光泽-半金属光泽。反射色亮灰，内反射深红褐色。非均质性弱，偏光色红褐。晶体呈细柱状，O.1×0.2×l mm。晶体化学式为:(Mg0.91Fe2+0.09)(Fe3+0.56Al3+0.19 Mg0.17Ti0.11Fe2+0.10)1.13(B0.92O3.00)O。空间群Pnam, a=9.258(6)A，b=9.351(4)A，
c=3.081(2)A，V=266.80(2)A，Z=4。 D=3.80 g/cm3, H=5-6，VHN50=843 kg/mm2，｛100}解理完全。红外光谱吸收谱带为:1387, 1210, 1024, 951, 733, 600, 510和408 cm-1。穆斯堡尔谱证明，以三价铁为主，二价铁较少。Fe3+占据M(1)晶位，Fe2+占据M(1)和M(2)晶位。袁复礼石为硼钛镁石的富Fe3+类似物。 相似文献
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E. V. Pol'shin A. N. Platonov B. E. Borutzky M. N. Taran R. K. Rastsvetaeva 《Physics and Chemistry of Minerals》1991,18(2):117-125
Twelve eudialyte specimens from the Khibini alkaline complex (Kola peninsula, USSR) have been studied by optical and Mössbauer spectroscopy methods. It has been found that in optically positive eudialytes Fe is mainly represented by Fe2+ ions in a rare planar four-fold coordination (Mössbauer hyperfine parameters — isomer shift IS=1.08 mm/s and quadrupole splitting QS=0.34 mm/s). It is these ions, not Mn3+ as it was assumed before, that are responsible for the crimson-red colour of eudialyte. In the optically negative red-brown and yellow-brown eudialytes (eucolites) Fe2+ ions are contained also in a tetragonal pyramid based on the above planar quadrangle (IS=1.33 mm/s and QS=2.24 mm/s). Major attention has been paid to an explanation of the colour and crystal-chemical features of optically positive in comparison with optically negative varieties of eudialytes. 相似文献
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除硅铁钡矿之处，性石是迄今仅知的另一种含有平面四配位Ｆｅ＾２＋的矿物，异性石晶体样品为玫瑰色，透明，有油脂光泽，取自一花岗岩标本，异性石中平面四配位Ｆｅ＾２＋的穆斯堡尔参数：化学位移＝０．７８５（ｍｍ／ｓ）（相对天然铁），四极矩分裂＝０．４１９（ｍｍ／ｓ），明显地低于大多数硅酸矿物中的Ｆｅ＾２＋，但和硅铁钡矿的Ｆｅ＾２＋十分相近，本文对硅酸盐矿物Ｆｅ＾２＋的穆斯堡尔参数与配位数之间的关系做了讨论。 相似文献
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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. 相似文献
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ASTER多光谱遥感数据目前可以用于岩石矿物资源信息的识别和提取。本研究尝试利用ASTER 可见光近红外（VNIR）和短波红外（SWIR）的多光谱遥感数据提取干旱地区的岩石与矿物信息。基于新疆天山西南缘柯坪隆起东部不同地层单元岩石的化学组成和矿物成份以及VNIR SWIR谱域光谱吸收特征的分析,我们采用相关吸收波段深度（RBD）和波段比值（BR）方法对研究区的多光谱遥感数据进行图像处理,有效区分和识别了白云岩、石灰岩、砂岩以及阿克苏群的蓝片岩—绿片岩和砂质片岩。白云岩的CO2-3吸收谱带中心波长位于232〖KG*3〗μm,与灰岩的CO2-3 吸收谱带中心波长位置235 μm相比,具有向短波长方向移动的特点,据此可以利用RBD7、RBD8分别有效的识别白云岩和灰岩; 长英质岩石显示Al OH和Fe3+ VNIR SWIR吸收特征,而基性 超基性岩石显示Fe2+ 和Fe、Mg OH特征,利用不同的铁价态和次要矿物可以区分它们：ASTER band2/band1代表了含Fe3+ 矿物分布信息、ASTER band5/band4代表了含Fe2+ 矿物分布信息、RBD6可以估计Al OH矿物的丰度; 砂质/泥质片岩含较多的多硅白云母、绿泥石、黑硬绿泥石以及风化后表面覆盖的其它粘土矿物,在221 μm（band 6）存在有特征的吸收谱带,并且在165 μm（band 4）具有较高的反射率,而蓝片/绿片岩在221 μm（band 6）反射率较高,不具有明显特征吸收谱带,同时其在165 μm（band 4）反射率较低,因此蓝片/绿片岩ASTER band4/band6 比值低。应用ASTER band4/band6波段比值可以有效的区分开砂质/泥质片岩与蓝片岩/绿片岩。 相似文献
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目前,光谱波段比值法可以用于岩性信息提取与识别。以新疆北山坡北造山带辉长岩、橄榄岩、橄榄辉长岩以及闪长岩为研究对象,深入分析这四种岩性在VNIR（可见光-近红外）-SWIR（短波红外）谱域的光谱差异。基于辉长岩、橄榄辉长岩、橄榄岩以及闪长岩在2 300 nm附近存在-OH的吸收特征,建立了第8波段的相对吸收深度RBD8;基于橄榄辉长岩、橄榄岩以及闪长岩在400~700 nm出现的弱吸收特征,建立比值指数RI21来反映四种岩性含Fe3+矿物的丰度;基于四种岩性在1 100 nm附近都存在由Fe2+引起的宽而强的吸收谱带,建立了比值指数RI54来估计Fe2+含量。利用RBD8、RI21以及RI54三个比值指数分别对影像进行增强处理,并对增强后的影像进行RGB彩色合成,不仅识别和提取出辉长岩、橄榄岩、橄榄辉长岩和闪长岩,还有效区分出片岩以及碳酸盐岩等岩性信息。 相似文献
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Red Fe3+-rich and black Fe3+, Fe2+-rich tourmalines have been studied by optical and Mössbauer spectroscopies to determine the optical characteristics of Fe3+ in tourmaline. Prominent optical absorption features at 485 and 540 nm are assigned to transitions of multiple exchange-coupled Fe3+ pairs in several site combinations. These transitions are more intense than those of isolated Fe3+ and are polarized along the vector between the interacting ions, thus permitting site assignments. The 485 nm band occurs at an unusually low energy for Fe3+ in silicate minerals. Similar behavior has been observed in the spectrum of coalingite, Mg10Fe 2 3+ (OH)24CO3·2H2O, in which Fe3+ occurs in related pairs in edge-shared sheets. These lower energies are proposed to result from magnetic exchange in edge-shared geometries. Antiferromagnetic exchange has been confirmed by a variable temperature magnetic susceptibility study of a Kenyan dravite with 3.36 wt percent Fe. The Mössbauer spectrum of this sample is unusual in that it shows a pronounced decrease in width of component peaks from 298 K to 5 K. 相似文献
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采用显微观察、红外光谱、可见吸收光谱和低温光致发光谱等分析方法,对9颗俄罗斯高温高压处理钻石样品进行了研究。结果表明,该类钻石样品的内部多见石墨化现象,尤以彩色钻石样品更明显;金黄色、紫红色、黄绿色样品为ⅠaAB型,浅黄色样品为ⅠaB型,近无色样品为Ⅱa型;样品的可见吸收光谱因颜色不同而差异显著,其中金黄色样品可见475 nm处的吸收宽带,紫红色样品可见638,614,595 nm处的吸收峰,黄绿色和浅黄色样品可见415,475,503 nm处的吸收峰,近无色样品则为较光滑的平直曲线。此外,该类样品在低温光致发光谱中可见575 nm与637 nm处强发光峰。这些特征为探讨该类钻石的晶格缺陷与呈色机理提供了一定的科学依据。 相似文献