磷灰石是火成巖中最為常見的副礦物,其化學(xué)通式為Ca_5(PO_4)_3(OH,F,Cl)。本論文對山西靈丘綠色磷灰石、安徽淡杏色磷灰石以及陜西灰綠色磷灰石進(jìn)行寶石學(xué)研究,主要通過寶石顯微鏡、偏光顯微鏡、X射線熒光光譜儀、電子探針、LA-ICP-MS、傅里葉變換紅外光譜儀、紫外可見光分光光度計和顯微拉曼光譜儀等儀器對三個產(chǎn)區(qū)不同顏色磷灰石的化學(xué)成分及譜學(xué)特征進(jìn)行了系統(tǒng)研究,重點探究了磷灰石微量元素的指示意義,以及譜學(xué)特征的表征意義,同時對三個產(chǎn)地不同的包裹體進(jìn)行了對比研究。山西靈丘綠色磷灰石多呈現(xiàn)自形-半自形的六方柱,裂隙發(fā)育,發(fā)光性中等;安徽淡黃色磷灰石呈板狀,自形程度差,光澤較弱,發(fā)光性較強;陜西灰綠色磷灰石晶體為六方柱,自形程度高,解理不發(fā)育,紫外光下無發(fā)光現(xiàn)象。XRF測試結(jié)果顯示主要元素Ca與P的變異系數(shù)(C.V.)不同,山西靈丘、安徽、陜西磷灰石的變異系數(shù)逐漸減小,且變異系數(shù)與LA含量成正相關(guān)關(guān)系。紅外光譜測試分析結(jié)果顯示,不同產(chǎn)地磷灰石光譜特征主要由[PO_4]~(3-)的振動導(dǎo)致。三個產(chǎn)地磷灰石紅外吸收峰位并未發(fā)生偏移,彎曲振動峰v4有兩處波峰,其分裂程度與結(jié)晶度相關(guān)。此外,還發(fā)現(xiàn)[SO_4]~(4-)的不對稱變角振動峰可增強v4在606cm~(-1)的紅外吸收峰。紫外分光光譜儀測試結(jié)果顯示,不同顏色來源的磷灰石發(fā)光元素主要都是Ce。稀土元素Ce與Eu會存在熒光猝滅現(xiàn)象,且為等濃度猝滅。通過計算可知,陜西產(chǎn)地磷灰石發(fā)光元素摩爾數(shù)比值n(Ce)/n(Eu)為1.45,陜西樣品在紫外燈與Diamondview中未發(fā)光;安徽產(chǎn)地磷灰石發(fā)光元素摩爾比值n(Ce)/n(Eu)為1.96,安徽樣品發(fā)黃綠色熒光;山西靈丘產(chǎn)地磷灰石發(fā)光元素摩爾比值n(Ce)/n(Eu)為12.08,樣品發(fā)橙-紫色熒光。由此可見,磷灰石中n(Ce)/n(Eu)1.5時,磷灰石發(fā)生熒光猝滅而不顯示發(fā)光性。同時w(Mn)/w(Fe)的比值也可指示元素對發(fā)光性不同的作用。山西靈丘磷灰石與陜西磷灰石w(Mn)/w(Fe)1,Mn與Fe對磷灰石發(fā)光起抑制發(fā)光作用;安徽磷灰石w(Mn)/w(Fe)1,Mn與Fe主要對磷灰石發(fā)光起增強的作用。經(jīng)拉曼測試,可見三產(chǎn)地[PO_4]~(3-)振動峰,差異較小。此外經(jīng)拉曼光譜測試可知安徽和陜西磷灰石中氣液包裹體中氣體主要成分為CO_2。
【學(xué)位單位】：中國地質(zhì)大學(xué)(北京)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：P619.28
【部分圖文】：

中國地質(zhì)大學(xué)（北京）工程碩士學(xué)位論文構(gòu)中 Ca 離子有兩種配位位置：一種是配位數(shù)為 9 的 Ca1，另一種是配位數(shù)為 7 的 Ca在磷灰石的單位晶胞中，Ca1 與 Ca2 的個數(shù)比為 4：6。（劉羽，2002）天然磷灰石的顏色多為無色、淺杏色、綠色、黃色，也可見紅色和紫色等。晶的自形狀態(tài)是六方柱狀，主要晶面有平行雙面{001}，六方柱{100}，{110}和六方錐{101}，{111}等。不完全解理，主要沿{001}、{100}方向裂開，密度范圍 3.10~3.一軸晶負(fù)光性，折射率范圍 1.634~1.638，雙折率在 0.002~0.008，可能出現(xiàn)假一軸現(xiàn)象。

中國地質(zhì)大學(xué)（北京）工程碩士學(xué)位論文構(gòu)中 Ca 離子有兩種配位位置：一種是配位數(shù)為 9 的 Ca1，另一種是配位數(shù)為 7 的 Ca在磷灰石的單位晶胞中，Ca1 與 Ca2 的個數(shù)比為 4：6。（劉羽，2002）天然磷灰石的顏色多為無色、淺杏色、綠色、黃色，也可見紅色和紫色等。晶的自形狀態(tài)是六方柱狀，主要晶面有平行雙面{001}，六方柱{100}，{110}和六方錐{101}，{111}等。不完全解理，主要沿{001}、{100}方向裂開，密度范圍 3.10~3.一軸晶負(fù)光性，折射率范圍 1.634~1.638，雙折率在 0.002~0.008，可能出現(xiàn)假一軸現(xiàn)象。

圖 2-1 標(biāo)本圖片（中國地質(zhì)大學(xué)（北京）珠寶學(xué)院攝 ）山西靈丘磷灰石大多數(shù)呈現(xiàn)六方柱狀或近六方柱狀晶型，自行程度高，呈現(xiàn)塊狀。主要單形為六方柱 m{ 1010 }、平行雙面 c{0001}。部分樣品可見晶面縱紋發(fā)育。柱長與橫截面尺寸約 1~2.5cm 與 1cm，顆粒較大；安徽磷灰石呈現(xiàn)片狀，自行程度較差，無明顯晶型，晶面見明顯縱紋，樣品 Apa-1 可見雙晶結(jié)合處狀生長紋，解理不發(fā)育。樣品長度尺寸約 1.5~2cm；陜西磷灰石呈塊狀，有明柱晶型，自行程度高，Aph-1 和 Aph-2 位交插雙晶。主要單形為六方柱 m{ 1010 雙面 c{0001}和六方雙錐{ 1011 }。表面光滑無縱紋，解理不發(fā)育。柱長與橫截約 6cm 與 2cm，顆粒大。根據(jù)手標(biāo)本的觀察整理可得標(biāo)本外觀特征見下表 2-
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本文編號：2855516