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本次研究的样品来自马达加斯加西北海岸Sakoany地区,此地天青石储量丰富,质量较好,是目前天青石主要产区之一。马达加斯加天青石为海相沉积型硫酸盐,产出形态以晶洞为主。本论文采集的实验标本分为单晶体和晶洞,采用常规宝石学方法测试其宝石学特征,在此基础上结合现代大型测试仪器如傅里叶变换红外光谱、拉曼光谱、紫外-可见光分光光谱、X射荧光光谱(XRF)、X射线衍射(XRD)、电子探针、扫描电镜等方法,对天青石晶体的谱学特征、化学组成、结构特征等进行研究,并与其他产地天青石特征进行比对。常规宝石学测试结果表明,马达加斯加天青石晶体自形程度高,常呈现暗蓝中蓝至无色,多色性较弱,整体透明度高,可见内部气液包裹体,玻璃光泽。晶体习性呈板状、柱状及锥状,常产于晶洞之中。折射率为1.6191.637,双折率0.018,相对密度3.903.94,显微硬度计测试其硬度较低,摩氏硬度为33.5。红外光谱测试表明马达加斯加天青石在12081061 cm-1、1245和990 cm-1、642611 cm-1、465 cm-1处有特征吸收,分别对应[SO4]2-的反对称伸缩、对称伸缩、不对称变角和对称变角振动;拉曼光谱与红外光谱相似,出现特征峰位为1189cm-1、1156 cm-1、1110 cm-1、1093 cm-1的反对称伸缩振动,1000 cm-1的对称伸缩振动,656 cm-1、637 cm-1、623 cm-1的反对称弯曲振动和460 cm-1的对称弯曲振动;两种光谱最为特征的是1000 cm-1附近[SO4]2-的对称伸缩振动。紫外-可见光分光光谱测试在红外光区有明显吸收,可见光范围内吸收较少。天青石晶体较纯净,电子探针及XRF测试表明其主要化学元素组成为Sr、S、O,含极少量Ca、Al、Ba、Fe等元素,晶洞背面土状碎屑中SiO2含量较高。计算得出马达加斯加天青石晶体的化学式为SrSO4。X射线粉晶衍射实验结果表明晶体结晶程度较好,计算得到其晶胞参数为a0=8.359?,b0=5.350?,c0=6.8680?,α=90°,β=90°,γ=90°。扫描电镜下明显可见三组解理,晶体呈典型的层状结构及阶梯状断口,晶面可见沉积形成的丘状凸起及孔洞。