【摘 要】
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本文以四川凉山南红玛瑙为研究对象,利用偏光显微镜、扫描电镜、能谱测试、阴极发光、红外光谱、x射线粉晶衍射、拉曼光谱、电子探针、微区x射线荧光光谱以及差热等现代测试技术,对四川凉山南红玛瑙的宝石矿物学特征及其结构成因进行了分析研究。通过偏光显微镜观察,四川凉山南红玛瑙样品大致呈现粒状、细纤维状—粗纤维状或交替出现的结构,这些结构与热液与母岩间的蚀变以及玛瑙内部不同体相之间的成分交换有关。红外光谱、x
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本文以四川凉山南红玛瑙为研究对象,利用偏光显微镜、扫描电镜、能谱测试、阴极发光、红外光谱、x射线粉晶衍射、拉曼光谱、电子探针、微区x射线荧光光谱以及差热等现代测试技术,对四川凉山南红玛瑙的宝石矿物学特征及其结构成因进行了分析研究。通过偏光显微镜观察,四川凉山南红玛瑙样品大致呈现粒状、细纤维状—粗纤维状或交替出现的结构,这些结构与热液与母岩间的蚀变以及玛瑙内部不同体相之间的成分交换有关。红外光谱、x射线粉晶衍射、拉曼光谱等实验数据分析可知,南红玛瑙中主要矿物为α-石英,致色矿物主要为赤铁矿,白色条带处可测得微量斜硅石,此外,部分样品偏光显微镜下可观察到方解石。电子探针数据显示,除主要矿物成分为Si O2（其含量高达99%之多）外,还有Na、Mg、Al、F、K、Ca、P、Ba、Fe、Mn、Ti、Ni及一些稀土元素存在,红色条带处发现微量元素Fe,黑色岩石区域发现疑似重晶石矿物,且存在稀土元素Ce。阴极发光实验显示,四川凉山南红玛瑙样品的荧光总体上并不强烈,与Fe3+抑制荧光作用相关,而红色条带处发出弱红色的荧光,与存在含有Fe3+的包裹体有关,“水晶芯”区域及白色条带区域,发出淡蓝色荧光,是由于Al3+部分替代了晶格中的Si4+,以及与Ti4+的含量也有关系。在总结前人对玛瑙的研究基础上,结合本文实验结果,分析推测四川凉山南红玛瑙的成因为:在一种不稳定的环境下,Al、Ca、Fe、Na、K等元素为热液携带进入二氧化硅岩脉,母岩和岩浆的挥发分流体和高温的大气水之间相互反应,促使玉髓形成,形成过程中元素含量的改变（如Al,Na,Fe等）,以及赤铁矿和其他共生矿物周期性嵌入,使得南红玛瑙产生条带结构。随着热液浓度的降低,晶核的数目减少,导致结晶速度放缓,溶液温度、Si O2热液浓度以及水的流失,都有助于形成“水晶芯”结构。
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