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加拿大具“蛙卵”状色带铬钙铝榴石(沙弗莱石)的谱学特征
1
作者
毛晓天
陈畅
+1 位作者
尹作为
王梓民
《光谱学与光谱分析》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第2期520-525,共6页
产于加拿大的宝石级铬钙铝榴石(又称沙弗莱石),常具有特殊的绿色团状色带,其黑色或深绿色的核心往往被边缘的翠绿色色带包围,形似“蛙卵”。为了探究加拿大具“蛙卵”状色带沙弗莱石的宝石学性质以及谱学特征,通过常规宝石学测试、LA-IC...
产于加拿大的宝石级铬钙铝榴石(又称沙弗莱石),常具有特殊的绿色团状色带,其黑色或深绿色的核心往往被边缘的翠绿色色带包围,形似“蛙卵”。为了探究加拿大具“蛙卵”状色带沙弗莱石的宝石学性质以及谱学特征,通过常规宝石学测试、LA-ICP-MS、紫外-可见-近红外光谱、拉曼光谱对该区样品进行了系统研究,旨在探明色带的颜色成因以及不同色区成分和谱学的变化。化学成分分析表明,加拿大沙弗莱石均以钙铝榴石成分为主(核部:Grossular>55.64 mol%;边缘:Grossular>83.90 mol%),但不同颜色区域的Cr_(2)O_(3)含量存在明显差异。在色带中心的深色核心区域呈现较高的钙铬榴石成分(Uvarovite平均为21.49 mol%),其中黑色的核心还具有较高的Ti含量(TiO_(2)>1.9 Wt%)。除此之外,样品还均含少量的Fe以及微量的V,Mg和Mn。紫外-可见-近红外光谱研究表明,Cr为主要的致绿色元素、Fe为致黄色元素。位于蓝紫区435 nm左右和红区603 nm左右的吸收带主要是由于Cr^(3+)所致。700 nm左右出现的双峰可作为区别V^(3+)的Cr^(3+)特征峰。Fe^(3+)在370 nm左右产生吸收峰,同时对蓝紫区435 nm处的吸收带也有贡献,1220 nm处宽缓的吸收带是由Fe_(2)+所致。通过分析Fe_(2)O_(3)与Cr_(2)O_(3)+V_(2)O_(3)含量比值能够有效地区分不同绿色调的钙铝榴石。当Fe_(2)O_(3)与Cr_(2)O_(3)+V_(2)O_(3)的比值小于或在1.61附近时,常显示较为纯正的翠绿色色调;当Fe_(2)O_(3)与Cr_(2)O_(3)+V_(2)O_(3)的比值在2.71附近时,常显示黄绿色色调;当Fe_(2)O_(3)与Cr_(2)O_(3)+V_(2)O_(3)的比值在4.38附近时,常显示绿黄色色调。拉曼光谱分析表示,样品中黄绿色至翠绿色区域均显示出典型的钙铝榴石谱。800~1100 cm^(-1)之间的拉曼峰主要是由[SiO_(4)]四面体的伸缩振动引起的;400~700 cm^(-1)之间的拉曼峰主要是由[SiO_(4)]四面体的弯曲振动引起的;400 cm^(-1)以下的拉曼峰主要是由晶格振动引起的。通过样品不同色区的拉曼光谱与天然钙铬榴石拉曼光谱的对比表明,从样品的边缘至黑色核心,随着矿物结构中Cr^(3+)含量的增加会导致拉曼峰位发生规律性的偏移。
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关键词
铬钙铝榴石
沙弗莱
石
色带
颜色成因
紫外-可见-近红外光谱
拉曼光谱
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职称材料
题名
加拿大具“蛙卵”状色带铬钙铝榴石(沙弗莱石)的谱学特征
1
作者
毛晓天
陈畅
尹作为
王梓民
机构
中国地质大学(武汉)珠宝学院
云南国土资源职业学院
出处
《光谱学与光谱分析》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第2期520-525,共6页
基金
国家自然科学基金项目(41372224)
湖北省珠宝工程技术研究中心科研项目(CIGTXM-03-202001)资助。
文摘
产于加拿大的宝石级铬钙铝榴石(又称沙弗莱石),常具有特殊的绿色团状色带,其黑色或深绿色的核心往往被边缘的翠绿色色带包围,形似“蛙卵”。为了探究加拿大具“蛙卵”状色带沙弗莱石的宝石学性质以及谱学特征,通过常规宝石学测试、LA-ICP-MS、紫外-可见-近红外光谱、拉曼光谱对该区样品进行了系统研究,旨在探明色带的颜色成因以及不同色区成分和谱学的变化。化学成分分析表明,加拿大沙弗莱石均以钙铝榴石成分为主(核部:Grossular>55.64 mol%;边缘:Grossular>83.90 mol%),但不同颜色区域的Cr_(2)O_(3)含量存在明显差异。在色带中心的深色核心区域呈现较高的钙铬榴石成分(Uvarovite平均为21.49 mol%),其中黑色的核心还具有较高的Ti含量(TiO_(2)>1.9 Wt%)。除此之外,样品还均含少量的Fe以及微量的V,Mg和Mn。紫外-可见-近红外光谱研究表明,Cr为主要的致绿色元素、Fe为致黄色元素。位于蓝紫区435 nm左右和红区603 nm左右的吸收带主要是由于Cr^(3+)所致。700 nm左右出现的双峰可作为区别V^(3+)的Cr^(3+)特征峰。Fe^(3+)在370 nm左右产生吸收峰,同时对蓝紫区435 nm处的吸收带也有贡献,1220 nm处宽缓的吸收带是由Fe_(2)+所致。通过分析Fe_(2)O_(3)与Cr_(2)O_(3)+V_(2)O_(3)含量比值能够有效地区分不同绿色调的钙铝榴石。当Fe_(2)O_(3)与Cr_(2)O_(3)+V_(2)O_(3)的比值小于或在1.61附近时,常显示较为纯正的翠绿色色调;当Fe_(2)O_(3)与Cr_(2)O_(3)+V_(2)O_(3)的比值在2.71附近时,常显示黄绿色色调;当Fe_(2)O_(3)与Cr_(2)O_(3)+V_(2)O_(3)的比值在4.38附近时,常显示绿黄色色调。拉曼光谱分析表示,样品中黄绿色至翠绿色区域均显示出典型的钙铝榴石谱。800~1100 cm^(-1)之间的拉曼峰主要是由[SiO_(4)]四面体的伸缩振动引起的;400~700 cm^(-1)之间的拉曼峰主要是由[SiO_(4)]四面体的弯曲振动引起的;400 cm^(-1)以下的拉曼峰主要是由晶格振动引起的。通过样品不同色区的拉曼光谱与天然钙铬榴石拉曼光谱的对比表明,从样品的边缘至黑色核心,随着矿物结构中Cr^(3+)含量的增加会导致拉曼峰位发生规律性的偏移。
关键词
铬钙铝榴石
沙弗莱
石
色带
颜色成因
紫外-可见-近红外光谱
拉曼光谱
Keywords
Cr-grossular
Tsavorite
Color zoning
Color genesis
UV-Vis-NIR spectrum
Raman spectrum
分类号
P575.4 [天文地球—矿物学]
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1
加拿大具“蛙卵”状色带铬钙铝榴石(沙弗莱石)的谱学特征
毛晓天
陈畅
尹作为
王梓民
《光谱学与光谱分析》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
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