绿泥石玉的宝石矿物学特征

绿泥石玉的宝石矿物学特征绿泥石玉，是以绿泥石为主要成分的一种玉石，产出较少，主要产于俄罗斯东西伯利亚贝加尔湖附近。绿泥石玉常呈动感的深绿色，肉眼观察可见到闪烁变化的亮光。由于产地产量限制，属于少见的宝石品种。加之人们对其认识不够，对其宝石学研究也就达不到其他常见宝石的研究程度。基于前人的研究基础上，本文首先采用折射仪、宝石显微镜、偏光显微镜等常规检测方法，测试了绿泥石玉折射率、颜色、密度等，以获取绿泥石玉的基本属性，为大型仪器测试提供基础资料；其次应用现代测试技术手段对绿泥石玉进行了系统的测试，通过使用电子探针、红外光谱的观察，对绿泥石玉的化学成分、矿物组成、结构和构造进行了较为详细的研究。常规宝石学测试1.1宝石的光学及物理性质1.2偏光显微镜下观察矿物特征大型仪器测试2.1电子探针分析电子探针（EPMA）又称X射线显微分析仪，利用集束后的高能电子束轰击宝石样品表面，并在一个微米级的有限深度和侧向扩展的微区体积内激发，并产生特征X射线、二次电子、背散射电子、阴极荧光等。现代的电子探针多配有X射线能谱仪，根据不同X射线的分析方法(波谱仪或能谱仪)，可定量或定性地分析物质的组成元素的化学成分、表面形貌及结构特征，为一种有效、无损的宝石化学分析方法。2.1.1制样方法及实验仪器条件制样方法：制为电子探针片主要测试仪器及编号：电子探针仪JCXA-733RP120089384实验条件：加速电压：15KV；电流：19.6mA测试环境：温度：22°C；湿度：55%2.1.2测试结果绿泥石类矿物是一种含(OH)的Mg,Fe,Al的层状硅酸盐。化学成分复杂，种属较多，各亚类矿物的准确鉴别，往往需要借助其它手段，如X射线粉晶衍射等。对于绿泥石族的分类方案很多，奥比(1966)根据绿泥石的光性特征及与Fe/(Fe+Mg)的关系将绿泥石划分为富Mg、Mg—Fe、Fe—Mg、富Fe的四个亚类。本样品测试的结果见表2,属于富镁亚类的斜绿泥石。样品测试点的位置说明：点一位于单偏光图1中纤维状集合体上；点二位于单偏光图2中除束状结构以外的地方。测试结果显示，两个点上的化学成分基本相同，应属于同一绿泥石亚种 斜绿泥石。2.2红外光谱分析物质的红外光谱是其分子结构的客观反映，图谱中的吸收峰与分子中某个特定基团的振动形式相对对应。红外光谱最突出的一个特点是具有高度的特征性。因为除光学异构外，凡具有结构不同的两个化合物，一定不会有相同的红外光谱，它作为“分子指纹”被广泛地用于分子结构的基础研究和化学组成分析上。通常，红外吸收带的波长位置与吸收谱带的强度和形状，反映了分子结构上的特点，可以用来鉴定未知物的结构或确定化学基团；而吸收谱带的吸收强度与分子组成或化学基团的含量有关，可用于进行定量分析和纯度鉴定。2.2.1样品及实验仪器条件样品为用绿泥石玉粉末压成的片，采用透射技术获得红外光谱。测试仪器：Nieolet公司的MAGNA-IR550型傅立叶变换红外光谱仪，扫描次数为32次，分辨率为8.0。2.2.2测试结果将样品研磨成粉末，取极少量与0.1gKBr混合，在干燥的环境中研磨均匀，样品量与KBr的比例以1：100-1：200为宜。将研磨好的混合物灌入压模内，然后放入压杆并轻轻转动几下，使样品铺平，移到压片机上压片，便可得到透明的薄片。将制得的薄片放入红外光谱仪中，按步骤操作，即得到图7所示的红外光谱。如图7中所示，绿泥石矿物结构中的OH同阳离子相连形成氢键，伸缩振动频率范围是3750-1900cm-1；摆动及摇摆振动频率在200-1500cm-1。1134cmT、1005cmT、960cmT为Si—O—Si的伸缩振动，659cm-1、525cm-1、445cmT为Si—O—Si的弯曲振动，与斜绿泥石的标准图谱对比，测试结果与标准图谱基本相符。结论该绿泥石玉属于斜绿泥石，具有独特的绿色及独特的旋涡状花，其晶体发育良好，晶体表现出定向排列的特征，不同方向的绿泥石晶体集合体交叉排列；颗粒较大的片状绿泥石晶体产生波状弯曲现象。可见，发育良好的波状弯曲