基于拉曼光谱-红外光谱-X射线衍射技术研究斜硅石的相对含量与石英质玉石结晶度的关系.pdf

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1、2015年11月岩矿测试Vo1．34．No．6November2015ROCKANDMINERALANALYSIS652—658文章编号：0254—5357(2015)06—0652—07DOI：10．15898／j．cnki．11—2131／td．2015．06．008基于拉曼光谱一红外光谱一x射线衍射技术研究斜硅石的相对含量与石英质玉石结晶度的关系周丹怡，陈华，陆太进，柯捷。，何明跃(1．国土资源部珠宝玉石首饰管理中心北京珠宝研究所，北京100013；2．中国地质大学(北京)珠宝学院，北京100083；3．国家珠宝玉石质量

2、监督检验中心，北京100013)摘要：石英质玉石的成分除o【一石英外，还或多或少含有一种低温低压的SiO矿物“斜硅石”，关于斜硅石的相对含量与石英质玉石结晶程度的关系还未见有研究。本文选取中国云南龙陵、安徽霍山、广西贺州和内蒙古阿拉善盟地区所产出的不同类型的石英质玉石为研究对象，采用拉曼光谱、红外光谱、x射线衍射分析技术，确定了斜硅石的相对含量与石英质玉石结晶程度之间的关系。结果表明，石英质玉石中斜硅石的相对含量越高，石英质玉石的结晶程度越低；其中拉曼光谱中能够描述斜硅石相对含量变化的502am／465am两峰强度比值()与石

3、英质玉石的结晶度指数(1，)基本上呈负相关关系：Y=一0．36X+6．93(r=一0．94)。此结论为利用无损检测手段大致判断石英质玉石的结晶程度提供了新的思路，同时也为定性评价石英质玉石的品级提供了科学依据和理论约束。关键词：石英质玉石结晶度；斜硅石相对含量；拉曼光谱法；红外光谱法；X射线衍射法中图分类号：P619．281；P575．4；17575．5文献标识码：A在宝石学中，主要由低温石英(一石英)微晶No．99—035)列入矿物名录。斜硅石和0【一石英可组成且具有一定工艺价值的矿物集合体通常被称为共存于常温常压环境中，但

4、两者具有不同的晶体结石英质玉石。该类玉石分布十分广泛，并凭借其多构：斜硅石的晶胞参数a=0．8758nm，b=0．4876彩的颜色、温润细腻的质地而深受人们青睐，具有较rim，c=1．0715nm，JB=90．08。，其空间群为I2／a，属高的市场潜力，从而推动了石英质玉石的相关研究。单斜晶系(由于』B=90．08。，外观常呈假斜方对称)，石英质玉石的成分往往对其外观特征、品质级别、应其对称性低于仪一石英(一石英的晶胞参数a=用性能等方面有着显著影响，因此该领域也是石英0．4913nm，b=0．4913nm，c=0．5404n

5、m，空间群为质玉石研究中的热点。随着研究的不断深入，人们P321，属三方晶系)。发现石英质玉石中还可存在一种低温低压SiO矿斜硅石常以纳米尺度微晶的形式存在于各种产物——斜硅石⋯。1976年斜硅石首次发现于西班状、各种颜色以及不同结晶程度的石英质玉石牙大加纳利岛(GranCanaria)Mogan组底层流纹质中¨]，仅凭肉眼观察一般无法将其鉴别出来。迄凝灰岩的裂隙和孔洞中J，其晶体结构可以看作通今为止，斜硅石的研究主要涉及晶体结构、过左形一石英与右形ol一石英的(1011)面网交替形态特征]、物理化学性质，、检测方法、堆叠，形

6、成一个由SiO四面体共角连接而成的三维分布特征和形成机理"等方面，但关于斜结构，在单个晶胞范围内这种结构类似于作周期性硅石的相对含量对石英质玉石结晶程度的影响还未重复的巴西双晶J。2007年国际矿物学会新矿物见报道，开展这些方面的研究将为大致判断石英质和矿物命名委员会正式批准，将斜硅石作为一种具玉石的结晶程度提供新思路，也可为石英质玉石的有与石英相似的AB2结构的新矿物种(CNMMN品质评价、综合利用等建立科学依据和理论约束。收稿日期：2015—06—26；修回日期：2015—09—22；接受日期：2015—11—10基金项目

7、：国土资源部公益性行业科研专项项目(201011005—2B)作者简介：周丹怡，硕士，宝石学专业。E—mail：lilyzdy@163，tom。通讯作者：陈华，研究员，主要从事珠宝玉石研究。E—mail：chenhua63@163．corn。-——652-——第6期周丹怡，等：基于拉曼光谱一红外光谱一x射线衍射技术研究斜硅石的相对含量与石英质玉石结晶度的关系第34卷本文选取中国云南龙陵、安徽大别山地区、广西要与硅氧四面体组成的四方环中si一0一Si的对称贺州、内蒙古阿拉善盟地区4个代表性产地所产出伸缩一弯曲振动有关，因此常用于

8、确定是否有斜硅的不同颜色、不同结构类型的石英质玉石为研究对石存在’I2。由于石英质玉石中常含有黄色、红象，分别利用拉曼光谱、红外光谱、x射线粉晶衍射色等主要由铁的氧化物(氢氧化物)组成的致色物三种宝玉石研究中较为常用的测试方法，探讨了石质，这些杂质矿物会对斜硅石的拉曼光谱产生