论文部分内容阅读
国内珠宝玉石收藏市场上的硅化木,大多来自缅甸和我国新疆,两个产地硅化木的产出时代、地质背景、原生木材种属均有所不同。通过偏光显微镜、扫描电子显微镜、阴极发光、X射线粉晶衍射、红外光谱、显微拉曼光谱、电子探针、差热分析等技术手段,对来自我国新疆奇台及缅甸蒲甘两地的硅化木样品,从显微结构和矿物学特征两方面进行测试与分析,并探讨了影响硅化木透明度、颜色及质地的因素。两地的硅化木样品主要矿物成分均为石英（SiO2占总质量分数的90%以上）,还含有微量斜硅石、蛋白石-CT/C、黄铁矿及其他金属（Cu、Zn、Pb、Fe、Mn）氧化物,可能含有微量的粘土矿物,如高岭石和蒙脱石。通过激光拉曼光谱,在微晶石英及纤维放射状玉髓区域,检测到斜硅石的特征峰503 cm‐1。结合两地硅化木形成的地质背景,斜硅石的存在暗示硅化木的硅质来源可能与火山活动有关。黄铁矿的存在说明硅化木形成于缺氧还原性的环境。除此之外,硅化木中还含有一定量的有机质及不同类型的水。硅化木中二氧化硅矿物的形态主要分为四种:呈镶嵌状的微晶石英（5-50μm）、自形—半自形的石英颗粒（50-200μm）、纤维放射状的玉髓、椭圆形或不规则形态的蛋白石。不同形态的二氧化硅颗粒在硅化木的植物解剖结构中分布有所不同。硅化木的硅化作用总结为一个多期次的过程,也是一个有机质分解与矿物质沉积达到动态平衡的过程。在树木显微结构中,硅化作用的微观过程推测为:浸透在树木显微结构中的二氧化硅溶液或胶体,（1）先替代细胞壁中的有机质,形成纳米级的微晶,呈层状紧密生长;（2）再沉淀在细胞壁内表面,结晶生长为自形-半自形的石英颗粒;（3）最后充填在细胞腔中的二氧化硅溶液缓慢结晶。影响硅化木透明度、颜色、质地的因素归纳为三个方面,一是二氧化硅矿物的种类;二是石英颗粒的形态、大小、结合关系及结晶程度,三是残留的有机质的含量。