【摘 要】
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绿松石是一种名贵的玉石。世界上已发现的绿松石产于两种围岩,一种是中酸性火山岩,另一种是炭质硅质板岩。后者仅在我国湖北竹山一带产出。本文主要以湖北竹山秦古、文峰矿的绿松石及围岩为研究对象,运用光学显微镜、扫描电镜进行观察;研究了两矿点绿松石的微量元素特征;运用红外光谱和拉曼光谱研究了该地与安徽笔架山绿松石的谱学特征;通过分析前人对竹山绿松石的铜同位素及氢氧同位素的研究结果,对湖北竹山绿松石的形成机制
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绿松石是一种名贵的玉石。世界上已发现的绿松石产于两种围岩,一种是中酸性火山岩,另一种是炭质硅质板岩。后者仅在我国湖北竹山一带产出。本文主要以湖北竹山秦古、文峰矿的绿松石及围岩为研究对象,运用光学显微镜、扫描电镜进行观察;研究了两矿点绿松石的微量元素特征;运用红外光谱和拉曼光谱研究了该地与安徽笔架山绿松石的谱学特征;通过分析前人对竹山绿松石的铜同位素及氢氧同位素的研究结果,对湖北竹山绿松石的形成机制完成基本探讨。湖北竹山绿松石由鳞片状微晶直接组成大的集合体;笔架山绿松石由长板状的微晶集合组成晶粒,由晶粒形成大的集合体。并且湖北竹山绿松石的“孔洞”的形成方式为,在某一位置上有微晶结晶空缺;而笔架山绿松石的“孔洞”的形成方式为,微晶旋转排列和簇状微晶缺位。发现绿松石微晶发育的自形程度越高,绿松石集合体的致密度越好。镜下观察可知,秦古、文峰绿松石的形成晚于围岩的浅变质作用。绿松石脉中出现的两期重晶石,一期与绿松石几乎同时形成,另一期晚于绿松石形成。湖北竹山文峰矿的稀土配分曲线微右倾,LREE富集,Ce负异常,Eu负异常微弱。而秦古矿的稀土元素配分曲线明显左倾,HREE富集,Ce负异常,Eu正异常。说明成矿液体中缺少Ce。Li+、K+、Na+离子配合REE3+替换Cu2+离子,其中Li+离子更易作为补偿离子。同时,微量元素方面,Be2+、Mg2+、Ti4+、V3+、Cr3+、Fe2+、Fe3+、Ga3+、Zr4+、Nb5+、Ta5+、Ce4+离子都可以通过类质同象替换绿松石晶格中的Al3+离子。前人用Th/U比值来确定绿松石形成于还原环境不可靠。绿松石中呈蓝色、致密,“高瓷地”的为高品质者。运用红外及拉曼光谱可以区分竹山秦古、文峰与安徽笔架山的高品质绿松石。红外光谱特征中,由δ（OH）弯曲振动引起的783 cm-1附近谱带在秦古样品中表现为797 cm-1和779 cm-1分裂峰,在文峰样品中表现为787 cm-1峰,在笔架山样品中表现为783 cm-1峰。并且三个产地的R=I-1783cm/I-1837cm值不同。拉曼光谱中在3500 cm-1附近笔架山样品的峰位明显较湖北秦古和文峰样品的大。同样情况发生在由υ4（PO4）弯曲振动引起的551 cm-1拉曼振动峰中。湖北秦古与云盖寺样品δ65Cu呈正值,δ65Cu范围:0.06～5.08‰,湖北竹山文峰矿的δ65Cu范围在-1.28～-1.75‰。已有研究表明氧化反应,及从饱和溶液中析出晶体时,晶体富集重的铜同位素;所以绿松石的δ65Cu正值是由氧化作用造成的。绿松石由表生作用形成。大气降水经由地下运移而成绿松石流体,至少两种流体混合,导致流体性质的改变,从而产生绿松石沉淀,之后沉淀进一步脱水结晶形成绿松石。
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