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《河北地质大学》 2019年
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阿富汗祖母绿的宝石学及产地特征研究

高寒  
【摘要】:阿富汗产出的宝石矿物种类多样,数目繁多,其中最为珍贵的一种宝石便是祖母绿。祖母绿的颜色美丽且迷人,千百年来都是受到世人喜爱与追捧的宠儿。为了更加了解祖母绿的宝石学性质,本文选取阿富汗祖母绿作为研究对象,运用多种常规宝石学仪器对其宝石学基本特征进行测试,并结合电子探针、拉曼光谱仪、红外光谱仪以及紫外-可见分光光度计等大型仪器对其颜色和内部结构展开研究。基本宝石学特征测试表明,晶体多发育为六方柱,晶面纵纹一般较明显,贝壳断口,色带发育,透明度较高。折射率为1.569-1.591,相对密度在2.67-2.75 g/cm~3之间,并具有中等至较强的二色性。通过电子探针测试,可知阿富汗祖母绿中深色部分的Cr含量高于浅色部分,Al含量低于浅色部分,碱金属与Cr含量变化基本一致。通过红外光谱仪测试,可知其Ⅱ型水的振动强度强于I型水,晶体含有一定量的碱金属。其他特征吸收峰都强于标准吸收峰,可能是由于Cr~(3+)、V~(3+)、Fe~(3+)通过类质同像进入晶体结构造成的。在拉曼光谱仪测试中显示,阿富汗祖母绿具有祖母绿的特征拉曼谱带特征且趋于一致。其中最明显的峰位于685 cm~(-1)处和1067 cm~(-1)处附近。通过拉曼光谱对流体包裹体进行检测可知,样品祖母绿的气相包裹体以CO_2为主。在紫外光谱测试中表明,阿富汗祖母绿的颜色主要是晶体内Cr~(3+)、V~(3+)、Fe~(3+)共同作用的结果。当Cr~(3+)和V~(3+)含量大致相等时,颜色呈现出翠绿色;当Cr~(3+)的含量明显多于V~(3+)时,颜色变化为蓝绿色及绿色偏蓝色;当V~(3+)的含量明显多于Cr~(3+)时,颜色变化呈现黄绿色和深绿色偏黄色。通过对阿富汗祖母绿进行色度学分析可知其颜色主波长范围为503.629 nm-525.373 nm,且颜色在不同方向上存在差异;其色调角在165°左右,与颜色饱和度在一定程度上呈负相关关系。通过镜下观察样品的生长现象,发现晶面纵纹发育,可以出现形态不同的界面,具有明显的色带。这是祖母绿晶体在其生长过程中晶体的外部环境不断发生改变造成的。
【学位授予单位】:河北地质大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2019
【分类号】:P619.281

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