浙江昌華朱砂圖章石寶石學(xué)特征研究

浙江昌華朱砂圖章石寶石學(xué)特征研究摘要昌華朱砂石產(chǎn)自浙江省臨安市昌華大峽谷鎮(zhèn)玉巖山至康石嶺一帶，質(zhì)地溫潤(rùn)不透明，外觀與雞血石相似，因其“血”色致色成因不同，故稱昌華朱砂石。筆者采用凈水稱重法計(jì)算樣品的比重，采用顯微觀察、紅外光譜、掃描電子顯微鏡、能譜儀及X射線粉晶衍射等測(cè)試方法，對(duì)昌華朱砂石的礦物學(xué)特征進(jìn)行研究，并探究討論了其形貌特征、礦物成因及化學(xué)成分。通過(guò)靜水稱重、肉眼觀察、顯微鏡下觀察等方法，了解昌華朱砂石的寶石學(xué)基本特征，對(duì)其有最基本的認(rèn)識(shí)。昌華朱砂石經(jīng)過(guò)X射線粉晶衍射測(cè)試，發(fā)現(xiàn)其主要礦物為地開(kāi)石，次要礦物為赤鐵礦、黃鐵礦與石英等；昌華朱砂石的紅外吸收光譜顯示，其內(nèi)部Al-OH鍵的振動(dòng)和Si-O鍵的分裂表現(xiàn)明顯，表明其內(nèi)部結(jié)構(gòu)高度有序化；能譜儀測(cè)試顯示其主要含有的化學(xué)元素為Si和Al；利用拉曼光譜儀，對(duì)比各組分特征振動(dòng)峰，確定各組分礦物成分。昌華朱砂石通過(guò)掃描電子顯微鏡放大觀察各礦物成分形貌特征。地開(kāi)石晶體地開(kāi)石單晶多呈半自形不規(guī)則葉片狀、鱗片狀及板狀排列無(wú)定向；赤鐵礦晶體多呈自形長(zhǎng)針狀、鱗片狀，其呈嵌入狀分布于地開(kāi)石基質(zhì)晶體中；黃鐵礦單晶多呈立方體、八面體與五角十二面體及其聚形，由于高溫作用其邊界多為港灣狀的曲線。昌華朱砂石構(gòu)造上位于中生代火山盆地西北翼。朱砂石與雞血石皆產(chǎn)于侏羅系上統(tǒng)勞村組淺灰色-灰白色玻屑凝灰?guī)r和流紋質(zhì)晶屑中，其產(chǎn)出或穿插層理或順層理，明顯受地層和構(gòu)造裂隙的雙重控制，是典型的火山期后熱液礦床產(chǎn)物。根據(jù)能譜儀測(cè)試可知，昌華朱砂石中含有少量Mn、Ti、Ni、Cr等元素，根據(jù)元素相關(guān)含量，推測(cè)這些極少量的元素是由后期次生作用所致，由于測(cè)試結(jié)果數(shù)據(jù)不足，具體確定的成因與風(fēng)化皮的顏色成因還有待詳細(xì)研究確定。關(guān)鍵詞：昌華朱砂石；地開(kāi)石；基體；成因；礦物成分AbstractChanghuacinnabarisproducedfromYuyanMountaintoKangshiling,ChanghuaGrandCanyonTown,LinanCity,ZhejiangProvince.Itstextureiswarmandopaque,anditsappearanceissimilartothatofchickenbloodstone.ItiscalledChanghuacinnabarbecauseofitsdifferentoriginof"blood"color.ThemineralogicalcharacteristicsofChanghuacinnabarwerestudiedbymeansofwaterpurificationweighingmethod,microscopicobservation,infraredspectroscopy,scanningelectronmicroscopy,energydispersivespectrometerandX-raypowderdiffraction.Themorphologicalcharacteristics,mineralogicaloriginandchemicalcompositionofChanghuacinnabarwerealsodiscussed.Throughhydrostaticweighing,nakedeyeobservationandmicroscopicobservation,wecanunderstandthebasicgemologicalcharacteristicsofChanghuacinnabarandhaveabasicunderstandingofit.ThemainmineralsofChanghuacinnabararedickiteandthesecondarymineralsarehematite,pyriteandquartz.TheinfraredabsorptionspectraofChanghuacinnabarshowthatthevibrationofAl-OHbondandthesplittingofSi-Obondareobvious,indicatingthatitsinternalstructureishighlyordered.TheenergydispersivespectrometertestsshowthatthemainchemicalelementsareSiandAl.Ramanspectroscopywasusedtocomparethecharacteristicvibrationpeaksofeachcomponentanddeterminethemineralcompositionofeachcomponent.Changhuacinnabarwasmagnifiedbyscanningelectronmicroscopytoobservethemorphologicalcharacteristicsofmineralcomponents.Dickitesinglecrystalsaremostlysemi-automorphicirregularblade-like,scalyandplate-likearrayswithoutorientation;Hematitecrystalsaremostlyautomorphiclongneedle-like,scaly,andembeddedinthematrixcrystalsofopenstone;pyritesinglecrystalsaremostlycubic,octahedralandpentagonaldodecahedralandtheiraggregates,andtheirboundariesaremostlyharbour-shapedcurvesduetohightemperature.ChanghuacinnabarstructureislocatedinthenorthwestwingofMesozoicvolcanicbasin.Bothcinnabarandchickenbloodstoneoccuringrayish-grayish-whitevitreoustuffandrhyoliticcrystaldebrisoftheUpperJurassicLaocunFormation.Theiroccurrenceorintercalationbeddingorbeddingareobviouslycontrolledbystrataandstructuralfissures.Theyaretypicalproductsofpost-volcanichydrothermaldeposits.Accordingtotheenergyspectrometertest,ChanghuacinnabarcontainsasmallamountofMn,Ti,Ni,Crandotherelements.Accordingtotherelatedcontentofelements,itisspeculatedthattheseveryfewelementsarecausedbythelatersecondaryaction.Becauseoftheinsufficientdataofthetestresults,thespecificcauseofformationandthecolorcauseofweatheredskinneedtobedeterminedindetail.Keywords:Changhuacinnabar;dickite;matrix;genesis;mineralcomposition目錄目錄4025_WPSOffice_Level1第一章緒論 912407_WPSOffice_Level21.1目的與意義 99977_WPSOffice_Level21.2研究現(xiàn)狀 1027537_WPSOffice_Level21.3地質(zhì)簡(jiǎn)介 109565_WPSOffice_Level21.4研究?jī)?nèi)容與方法 1012407_WPSOffice_Level1第二章昌華朱砂石寶石學(xué)特征 1212346_WPSOffice_Level22.1昌華雞血石與朱砂石 1226809_WPSOffice_Level22.2手標(biāo)本特征 1316416_WPSOffice_Level29977_WPSOffice_Level1第三章昌華朱砂石的礦物組成 1430756_WPSOffice_Level23.1X射線粉晶衍射分析 1428267_WPSOffice_Level23.2紅外光譜分析 1623940_WPSOffice_Level23.3紅外光譜對(duì)地開(kāi)石有序度的反映 1832217_WPSOffice_Level23.4激光拉曼光譜儀分析 1931321_WPSOffice_Level23.5本章小結(jié) 2627537_WPSOffice_Level1第四章昌華朱砂石顯微形貌特征及化學(xué)成分 2624182_WPSOffice_Level24.1掃描電子顯微鏡 275552_WPSOffice_Level24.2能譜儀分析 289565_WPSOffice_Level1第五章結(jié)論與不足 378561_WPSOffice_Level1致謝 39TOC\o"1-3"\h\u圖表清單6936_WPSOffice_Level2表1-1論文主要內(nèi)容及工作量統(tǒng)計(jì) 1127950_WPSOffice_Level2圖2-1昌華雞血石與朱砂石 125_WPSOffice_Level2圖2-3昌華雞血石與朱砂石部分拋光標(biāo)本 1419996_WPSOffice_Level2表2-1昌華朱砂石常規(guī)寶石學(xué)特征 14305_WPSOffice_Level2圖3-1-1昌華朱砂石CH-15的X射線粉晶衍射結(jié)果圖 1526588_WPSOffice_Level2表3-1-1昌華朱砂石CH-15的XRD礦物成分質(zhì)量分?jǐn)?shù)表 1510404_WPSOffice_Level2圖3-1-2昌華朱砂石CH-16的X射線粉晶衍射結(jié)果圖 1625633_WPSOffice_Level2表3-1-1昌華朱砂石CH-16的XRD礦物成分質(zhì)量分?jǐn)?shù)表 163323_WPSOffice_Level2圖3-2樣品CH-15與CH-31紅外光譜 178279_WPSOffice_Level2表3-2昌華朱砂石的透射吸收峰歸屬 1825250_WPSOffice_Level2表3-3樣品紅外高頻區(qū)的吸收峰位置、透過(guò)率值及有序度指數(shù)OI值 198016_WPSOffice_Level2圖3-3-1樣品圖 2124777_WPSOffice_Level2圖3-3-4CH-25紅色部分赤鐵礦 2320945_WPSOffice_Level2圖3-3-5CH-25黑色部分赤鐵礦 2317228_WPSOffice_Level2圖3-3-9CH-32樣品白色斑點(diǎn)石英 2512885_WPSOffice_Level2圖3-3-10CH-32樣品黑紅色部分赤鐵礦 2611694_WPSOffice_Level2圖4-1樣品CH-31基體部分中礦物集合體形貌 2732625_WPSOffice_Level2圖4-4樣品CH-31基質(zhì)區(qū)域能譜儀測(cè)試圖 3020040_WPSOffice_Level2表4-1CH-31基質(zhì)區(qū)域氧化物元素質(zhì)量分?jǐn)?shù) 3110522_WPSOffice_Level2表4-2樣品CH-31基質(zhì)區(qū)域氧化物元素質(zhì)量分?jǐn)?shù) 3316851_WPSOffice_Level2圖4-6樣品CH-15探針片金屬光澤區(qū)域能譜儀測(cè)試圖 3416012_WPSOffice_Level2表4-3樣品CH-15探針片金屬光澤區(qū)域元素質(zhì)量分?jǐn)?shù) 35緒論昌華圖章石因其主要產(chǎn)于浙江省臨安市昌華縣而得名，昌化石也是我國(guó)最著名的四大系圖章石之一。昌化石的顏色主要有白、黑、紅、黃、灰等各種顏色，品種也細(xì)分成很多種，多以顏色劃分。如白色者稱“白昌化”，黑色或灰色雜黑色者稱“黑昌化”，多色相間者則稱“花昌化”，其中最負(fù)盛名的便是“印石三寶”之一的“昌華雞血石”了。昌華雞血石的歷史悠久，據(jù)記載其發(fā)現(xiàn)與開(kāi)采已有1000多年的歷史，明清時(shí)代雞血石印章及工藝雕刻品就已經(jīng)成為皇宮中不可多得的珍品，深受皇帝們的喜愛(ài)，康熙、乾隆、嘉慶等更是將其作為印璽的章料。近年來(lái)，隨著大眾物質(zhì)及精神生活水平的提升，作為印章及工藝品材料的昌華圖章石身價(jià)倍漲，伴隨其不斷開(kāi)采，人們賦予了昌華圖章石更多的文化內(nèi)涵，逐漸形成特色的昌華圖章石文化。其中昌華雞血石享譽(yù)國(guó)內(nèi)外，尤其是在日本、韓國(guó)與東南亞地區(qū)很受歡迎。在國(guó)內(nèi)，前人對(duì)于昌華雞血石也進(jìn)行了大量不同程度的科研性研究，對(duì)于昌華雞血石的文獻(xiàn)參考也有很多。在前人研究的基礎(chǔ)上，可總結(jié)出昌華雞血石的“血”主要由辰砂構(gòu)成，而其“地”程敦模等[1]認(rèn)為是以地開(kāi)石為主的黏土類礦物在受限制的空間中熱液地開(kāi)石、高嶺石化的結(jié)果；廖宗廷等[2]認(rèn)為主要由地開(kāi)石與高嶺石構(gòu)成，明礬石、埃洛石、石英和黃鐵礦等為次要礦物；田亮光等[3]認(rèn)為有些昌華雞血石中“地”的成分主要是明礬石和石英，不含地開(kāi)石或高嶺石。然而雞血石僅僅作為昌華圖章石的一種，一旦“血”色不由辰砂致色，我們只能稱其為“昌華朱砂圖章石”。筆者在前人研究的基礎(chǔ)上，借鑒前人研究雞血石的方法，對(duì)一批紅色昌華朱砂圖章石樣本的常規(guī)寶石學(xué)性質(zhì)、礦物組成、形貌特征與化學(xué)成分進(jìn)行了一系列研究，并對(duì)其分析總結(jié)，提出科學(xué)合理的評(píng)價(jià)方法。1.1目的與意義雞血石雖然廣受追捧，且收藏歷史久遠(yuǎn)，但由于其僅僅作為昌華圖章石的一種，目前國(guó)內(nèi)針對(duì)其相似品種昌華朱砂圖章石的研究文獻(xiàn)并不全面，昌華朱砂石作為昌華圖章石中極具觀賞性的品種之一，有關(guān)于其的研究并不多見(jiàn)，關(guān)于其寶石學(xué)特征等方面的文章資料更缺少深入研究。本文將針對(duì)產(chǎn)自浙江省臨安市昌華大峽谷鎮(zhèn)玉巖山一帶的昌化朱砂圖章石標(biāo)本進(jìn)行深入研究，筆者運(yùn)用顯微拍照、偏光顯微鏡、X射線衍射（XRD）、紅外光譜（FTIR）、掃描電子顯微鏡（SEM）及能譜儀（EDS）等現(xiàn)代大型分析儀器對(duì)其巖相學(xué)特征、礦物組成及化學(xué)成分進(jìn)行深入研究，全面分析昌華朱砂石的礦物學(xué)特征、礦物成因與顏色成因，重點(diǎn)分析其礦物組成及化學(xué)組成。本文旨在補(bǔ)充圖章石系列的研究，為以后對(duì)于昌華朱砂圖章石的研究、鑒定和更深層次的學(xué)術(shù)研究提供科研依據(jù)。1.2研究現(xiàn)狀目前針對(duì)昌華圖章石的研究重點(diǎn)在于雞血石的品種分類、主要礦物成分、地質(zhì)特征與礦床成因、不同種類雞血石的鑒別特征及其仿制品鑒別特征：張蓓麗等系統(tǒng)總結(jié)昌華圖章石按其透明度硬度可分為“凍地”“軟地”“剛地”和“硬地”；程敦模等[1]認(rèn)為是以地開(kāi)石為主的黏土類礦物在受限制的空間中熱液地開(kāi)石、高嶺石化的結(jié)果；廖宗廷等[2]認(rèn)為主要由地開(kāi)石與高嶺石構(gòu)成，明礬石、埃洛石、石英和黃鐵礦等為次要礦物；田亮光等[3]認(rèn)為有些昌華雞血石中“地”的成分主要是明礬石和石英，不含地開(kāi)石或高嶺石；買(mǎi)瀟等系統(tǒng)的分析了不同質(zhì)地昌化雞血石的礦物成分與組合復(fù)雜多樣，組合及質(zhì)量分?jǐn)?shù)彼此不同。1.3地質(zhì)簡(jiǎn)介本文中昌華朱砂石標(biāo)本主要產(chǎn)于浙江省臨安市昌華大峽谷鎮(zhèn)玉巖山至康石嶺一帶，臨安玉巖山也是昌華雞血石的主要產(chǎn)地，不同品種不同產(chǎn)地的昌華朱砂圖章石會(huì)存在礦物成分及化學(xué)成分的差異。本文中樣品皆采于此地（北緯30°12′24″，東經(jīng)118°56′11″），構(gòu)造上位于中生代火山盆地西北翼。朱砂石與雞血石皆產(chǎn)于侏羅系上統(tǒng)勞村組淺灰色-灰白色玻屑凝灰?guī)r和流紋質(zhì)晶屑中，其產(chǎn)出或穿插層理或順層理，明顯受地層和構(gòu)造裂隙的雙重控制，是典型的火山期后熱液礦床產(chǎn)物?；鹕交顒?dòng)為地開(kāi)石類礦床的形成提供了成礦熱液，火山巖廣泛遭受次生石英巖化蝕變，周?chē)l(fā)生強(qiáng)烈的地開(kāi)石化，并多已形成以地開(kāi)石為主要礦物元素的礦體。其中,順層理產(chǎn)出者多為透鏡狀、似層狀或不規(guī)則團(tuán)塊狀，沿巖層層面斷續(xù)分布；穿插層理者即產(chǎn)在節(jié)理裂隙中，多呈脈狀或沿裂隙分布的小團(tuán)塊狀。其圍巖普遍發(fā)生地開(kāi)石化、明礬石化、硅化等。1.4研究?jī)?nèi)容與方法為達(dá)到研究目的，探究昌華朱砂石的礦物學(xué)特征及礦物成因，筆者參考前人對(duì)于昌華雞血石的研究方法，制定了下列研究方法：查閱資料：查閱有關(guān)昌華朱砂石、昌化雞血石或與其有類似研究的圖章石的文獻(xiàn)資料，總結(jié)歸納研究圖章石礦物學(xué)特征、礦物成因的方法；挑選標(biāo)本：挑選具有代表性的昌華朱砂石樣品；寶石學(xué)研究：利用凈水稱重、顯微拍照、折射儀等標(biāo)準(zhǔn)寶石學(xué)儀器對(duì)昌華朱砂石樣品的寶石學(xué)特征進(jìn)行研究分析；礦物組成及化學(xué)成分研究：采用紅外光譜、拉曼光譜儀、能譜儀及X射線衍射等大型儀器測(cè)定，研究分析昌華朱砂石的主要礦物組成及化學(xué)成分特征；顯微形貌特征研究：利用偏光顯微鏡、掃描電子顯微鏡對(duì)昌華朱砂石樣品風(fēng)化皮部分與基體部分的結(jié)構(gòu)特征進(jìn)行分析總結(jié)；探討分析影響昌華朱砂石的質(zhì)量評(píng)價(jià)要素，進(jìn)行分類總結(jié)，提出科學(xué)合理的評(píng)價(jià)方法。本文主要內(nèi)容及工作量統(tǒng)計(jì)見(jiàn)表1-1：表1-1論文主要內(nèi)容及工作量統(tǒng)計(jì)工作內(nèi)容工作量完成單位或地點(diǎn)查閱文獻(xiàn)100篇中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（武漢）樣品收集6塊浙江省臨安市昌華大峽谷鎮(zhèn)玉巖山一帶磨制探針薄片2片中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（武漢）磨片室紅外吸收光譜測(cè)試4件中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（武漢）地質(zhì)過(guò)程與礦產(chǎn)資源國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室X射線粉晶衍射分析2件中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（武漢）地質(zhì)過(guò)程與礦產(chǎn)資源國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室掃描電鏡圖像21張中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（武漢）地質(zhì)過(guò)程與礦產(chǎn)資源國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室能譜儀測(cè)試16點(diǎn)中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（武漢）地質(zhì)過(guò)程與礦產(chǎn)資源國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室偏光顯微鏡20張中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（武漢）地質(zhì)過(guò)程與礦產(chǎn)資源國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室顯微照相25張中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（武漢）珠寶學(xué)院昌華朱砂石寶石學(xué)特征筆者選用5件大小不一、外觀塊狀、片狀的溪蛋石，其中1件為昌華雞血石，剩余4件均為昌華朱砂石，血色脈狀、斑狀分布。樣品均采于浙江省臨安市昌華大峽谷鎮(zhèn)玉巖山一帶。2.1昌華雞血石與朱砂石其中左上角樣品圖為昌化雞血石，剩余5個(gè)樣品為昌化朱砂石，對(duì)比我們可以看出雞血石的“血”色更為純正，鮮紅如雞血，稱帶狀分布，地子中褐紅色占大部分，白色較少成斑狀分布。昌華朱砂石中，血色較深，地子顏色以白色褐色為主，褐紅色呈片狀分布，黑色呈點(diǎn)狀脈狀分布，白色呈斑狀分布。（圖2-1）。圖2-1昌華雞血石與朱砂石2.2手標(biāo)本特征觀察昌華朱砂石樣品手標(biāo)本，外觀常見(jiàn)致密塊狀與板狀，磨圓度較好，不透明，蠟狀光澤。條痕顏色為紅色與白色，其中紅色為血色的條痕顏色，白色為基體的條痕顏色。礦物大多為隱晶質(zhì)結(jié)構(gòu)，表面有滑感，致密塊狀構(gòu)造。樣品均見(jiàn)淺黃色的干澀粗糙風(fēng)化皮，皮表均見(jiàn)明顯的白色、黑色斑點(diǎn)部分（如圖2-2CH-16），風(fēng)化皮部分較薄，皮上分布有不均勻的白色斑點(diǎn)，內(nèi)部基體呈白色，偶見(jiàn)暗色包裹體（圖2-3），可見(jiàn)參差狀斷口（圖2-2CH-16），樣品整體呈蠟狀光澤，所有樣品均可被小刀劃動(dòng)，硬度小于5.5。通過(guò)凈水稱重的方法測(cè)定4塊樣品的相對(duì)密度，每件樣品測(cè)量三次并取平均值，詳細(xì)總結(jié)見(jiàn)表2-1，測(cè)試在珠寶學(xué)院進(jìn)行。圖2-2昌華雞血石與朱砂石部分標(biāo)本圖2-3昌華雞血石與朱砂石部分拋光標(biāo)本樣品編號(hào)顏色（風(fēng)化皮、基體）光澤透明度重量/g比重CH-15內(nèi)部基體為白色蠟狀光澤不透明7.822.65CH-16外表風(fēng)化皮呈淺黃色，內(nèi)部基體為白色蠟狀光澤不透明6.132.68CH-25外表風(fēng)化皮呈淺黃色，內(nèi)部基體為白色蠟狀光澤不透明8.252.60CH-31蠟狀光澤不透明4.82.53CH-32蠟狀光澤不透明5.22.61表2-1昌華朱砂石常規(guī)寶石學(xué)特征昌華朱砂石的礦物組成本次研究將利用X射線粉晶衍射、紅外光譜儀及拉曼光譜儀等測(cè)試方法，對(duì)昌華朱砂石的礦物組成進(jìn)行分析研究。3.1X射線粉晶衍射分析X射線粉晶衍射（XRD）實(shí)驗(yàn)采用X’PertRODy2198X射線衍射儀，實(shí)驗(yàn)前將S-XD-01號(hào)樣品研磨為200目粉末，采用測(cè)壓法，測(cè)試電壓為40kV，電流為40mA，采用Cu靶，Ni濾片。其中XRD實(shí)驗(yàn)的掃描速度為0.4°/s，掃描步長(zhǎng)0.0167°/s，掃描時(shí)間20s/步，測(cè)量范圍2θ介于4°～65°，測(cè)試在中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（武漢）地質(zhì)過(guò)程與礦產(chǎn)資源國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室完成。X\t"/item/X%E5%B0%84%E7%BA%BF%E8%A1%8D%E5%B0%84%E5%88%86%E6%9E%90/_blank"射線衍射分析是利用晶體形成的X射線衍射，對(duì)物質(zhì)進(jìn)行內(nèi)部原子在空間分布狀況的結(jié)構(gòu)分析方法。將具有一定\t"/item/X%E5%B0%84%E7%BA%BF%E8%A1%8D%E5%B0%84%E5%88%86%E6%9E%90/_blank"波長(zhǎng)的X\t"/item/X%E5%B0%84%E7%BA%BF%E8%A1%8D%E5%B0%84%E5%88%86%E6%9E%90/_blank"射線照射到結(jié)晶性物質(zhì)上時(shí)，X射線因在結(jié)晶內(nèi)遇到規(guī)則排列的原子或離子而發(fā)生散射，散射的X射線在某些方向上相位得到加強(qiáng)，從而顯示與結(jié)晶結(jié)構(gòu)相對(duì)應(yīng)的特有的衍射現(xiàn)象。取CH-15號(hào)及CH-16好樣品樣品殘?jiān)心榉勰┻M(jìn)行XRD實(shí)驗(yàn)，樣品顏色均呈白色至淺粉色。實(shí)驗(yàn)采用測(cè)壓法進(jìn)行測(cè)試，結(jié)果見(jiàn)圖3-1-1與3-1-2，圖中為所測(cè)樣品CH-15與CH-16的X射線衍射圖，樣品所含成分主要為赤鐵礦（Fe2O3）、黃鐵礦（FeS2）、高嶺石族礦物{Al2（Si2O5）（OH）4}及石英（SiO2），其礦物組成成分質(zhì)量分?jǐn)?shù)結(jié)果可見(jiàn)表3-1-1與3-1-2。根據(jù)所查文獻(xiàn)及檢測(cè)結(jié)果可以推測(cè)出，樣品中紅色組分為赤鐵礦，金屬光澤的組分為黃鐵礦，基體灰色、白色、褐色的部分主要為高嶺石族礦物或者石英。其中樣品CH-15的主要礦物組分為高嶺石族礦物，推測(cè)有可能為地開(kāi)石，具體成分我們結(jié)合紅外光譜測(cè)試可以進(jìn)一步得出（見(jiàn)3.2紅外測(cè)試章節(jié)），次要礦物組分為赤鐵礦與黃鐵礦；樣品CH-16的主要礦物組分為石英，次要礦物組分為赤鐵礦與高嶺石族礦物。圖3-1-1昌華朱砂石CH-15的X射線粉晶衍射結(jié)果圖礦物類型化學(xué)式質(zhì)量分?jǐn)?shù)赤鐵礦Fe2O34.01%黃鐵礦FeS21.01%高嶺石族礦物Al2（Si2O5）（OH）494.98%表3-1-1昌華朱砂石CH-15的XRD礦物成分質(zhì)量分?jǐn)?shù)表圖3-1-2昌華朱砂石CH-16的X射線粉晶衍射結(jié)果圖礦物類型化學(xué)式質(zhì)量分?jǐn)?shù)赤鐵礦Fe2O32.7%高嶺石族礦物Al2（Si2O5）（OH）416.7%石英SiO294.98%表3-1-1昌華朱砂石CH-16的XRD礦物成分質(zhì)量分?jǐn)?shù)表3.2紅外光譜分析紅外光譜測(cè)試采用Nicolet550型傅里葉變換紅外光譜儀對(duì)所有樣品進(jìn)行紅外吸收光譜測(cè)試，實(shí)驗(yàn)采用KBr壓片法，透射法，分辨率為8cm-1，掃描范圍為400-4000cm-1，掃描次數(shù)為32。中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（武漢）地質(zhì)過(guò)程與礦產(chǎn)資源國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室。紅外光譜的應(yīng)用原理是因?yàn)樵谟袡C(jī)物分子中，組成化學(xué)鍵或官能團(tuán)的原子處于不斷振動(dòng)的狀態(tài)，其振動(dòng)頻率與紅外光的振動(dòng)頻率相當(dāng)。所以，用\t"/item/%E7%BA%A2%E5%A4%96%E5%85%89%E8%B0%B1/_blank"紅外光照射有機(jī)物分子時(shí)，分子中的化學(xué)鍵或官能團(tuán)可發(fā)生振動(dòng)吸收，不同的化學(xué)鍵或官能團(tuán)吸收頻率不同，在紅外光譜上將處于不同位置，從而可獲得分子中含有何種化學(xué)鍵或官能團(tuán)的信息。不同物質(zhì)分子中基團(tuán)的振動(dòng)頻率或轉(zhuǎn)動(dòng)頻率不同，因此紅外光譜信息可以用于鑒別不同的物質(zhì)。昌華朱砂石的礦物組成主要為高嶺石族礦物，紅外光譜測(cè)試可用于確定樣品的主要礦物成分。為了進(jìn)一步確認(rèn)昌華朱砂石樣品的礦物組成，采用針尖刮取樣品的表皮和基體處的少量粉末，制成KBr壓片（比例為1:100），用紅外光譜測(cè)試研究其礦物組成，重點(diǎn)觀察壽山昌化朱砂石樣品的指紋區(qū)光譜特征，樣品的紅外光譜測(cè)試結(jié)果見(jiàn)圖3-2。圖3-2樣品CH-15與CH-31紅外光譜所有樣品測(cè)試結(jié)果均在3615cm-1-3700cm-1處出現(xiàn)尖銳而深的吸收峰，該譜帶由OH的伸縮振動(dòng)所致，屬于Al-OH外部伸縮震動(dòng)，是地開(kāi)石結(jié)構(gòu)高度有序化的結(jié)果。同時(shí)，在910cm-1附近出現(xiàn)的吸收峰是由于OH擺動(dòng)，強(qiáng)度為中等的吸收譜帶，峰尖銳且窄，屬于Al-OH面內(nèi)彎曲振動(dòng)；770cm-1左右出現(xiàn)強(qiáng)度較弱的吸收譜帶，峰短小而窄，屬于Al-OH面外彎曲振動(dòng)。圖中還可見(jiàn)在1015cm-1左右強(qiáng)度中度的尖銳吸收峰，是由Si-O伸縮振動(dòng)所致。而在1115cm-1附近的中等強(qiáng)度的吸收峰屬于Si-O-Si伸縮振動(dòng)，550cm-1和470cm-1左右出現(xiàn)Si-O彎曲振動(dòng)的兩個(gè)中等強(qiáng)度吸收帶，由此可以得出，該樣品中的地開(kāi)石Si-O-Si伸縮振動(dòng)不處在二重簡(jiǎn)并狀態(tài)。關(guān)于其各吸收峰值的具體歸屬總結(jié)見(jiàn)表3-3。吸收峰歸屬樣品峰范圍/cm-1CH-15CH-31Al-OH外部伸縮振動(dòng)3615-37003615-3700Si-O伸縮震動(dòng)11151115Al-OH面內(nèi)彎曲振動(dòng)910910Al-OH面外彎曲震動(dòng)770770Si-O-Si伸縮震動(dòng)1068/10521068/10521066/10521068/1051Si-O彎曲震動(dòng)541/484541/484541/483540/484表3-2昌華朱砂石的透射吸收峰歸屬由于地開(kāi)石的紅外光譜主要存在兩種基本振動(dòng)形式——羥基振動(dòng)與晶格振動(dòng)（圖3-2），因此所有樣品的主要礦物組成均為較純的地開(kāi)石（與X射線粉末衍射的測(cè)試結(jié)果一致，為高嶺石族的礦物地開(kāi)石）。3.3紅外光譜對(duì)地開(kāi)石有序度的反映通過(guò)紅外光譜測(cè)試可知，本次測(cè)試的樣品除去次要礦物均以地開(kāi)石為主，而紅外光譜除了可以顯示礦物成分外，還可以顯示礦物的有序度。對(duì)于地開(kāi)石而言，紅外高頻區(qū)3550cm-1~3750cm-1之間的吸收峰能反映其有序度。在此投射區(qū)間內(nèi)高頻峰（位于3700cm-1左右）越弱，低頻峰（位于3620cm-1左右）越強(qiáng)，兩峰的強(qiáng)度差越大，則有序度越高，而當(dāng)高頻峰的峰強(qiáng)由弱變強(qiáng)，與低頻峰接近甚至與之齊平時(shí)，其有序度便會(huì)降低。為了表示這兩個(gè)吸收峰的有序度，我們可以計(jì)算其強(qiáng)度比值。在紅外透射譜中，縱坐標(biāo)代表的是透過(guò)率，透過(guò)率越低說(shuō)明該位置吸收越強(qiáng)，我們可以計(jì)算高頻峰的透過(guò)率與低頻峰的透過(guò)率的比值來(lái)表示這兩個(gè)峰的分裂程度，該比值越大，則兩吸收峰的強(qiáng)度差越大，分裂越明顯，地開(kāi)石有序度越高。表6.1列出了本次測(cè)試的兩個(gè)樣品（CH-15與CH-31）在高頻區(qū)3550cm-1~3750cm-1內(nèi)三個(gè)主要吸收峰的峰位、透過(guò)率（已扣除溴化鉀背景），并計(jì)算出了此區(qū)間內(nèi)高頻峰與低頻峰的透過(guò)率的比值（本文中將此比值用OI表示）。樣品編號(hào)低頻峰位及透過(guò)率值中間峰位及透過(guò)率值高頻峰位及透過(guò)率值OI位置透過(guò)率值位置透過(guò)率值位置透過(guò)率值CH-153615cm-1149.863653cm-1166.73702cm-1164.371.096CH-313611cm-1102.633648cm-1115.43695cm-1113.441.1053表3-3樣品紅外高頻區(qū)的吸收峰位置、透過(guò)率值及有序度指數(shù)OI值3.4激光拉曼光譜儀分析激光拉曼光譜采用RM-1000型顯微激光拉曼光譜儀進(jìn)行了LRM光譜測(cè)試，激發(fā)光源為Ar+激光器(λ=514.5nm),狹縫寬度為25μm,曝光時(shí)間為30s，疊加次數(shù)為1次，掃描范圍為200～1800cm-1，掃描次數(shù)為5次。激光拉曼光譜分析是一定波長(zhǎng)的電磁波作用于被樣品的分子，引起分子相應(yīng)能級(jí)的躍遷，產(chǎn)生分子吸收光譜。引起分子電子能級(jí)躍遷的光譜稱電子吸收光譜，其波長(zhǎng)位于紫外～可見(jiàn)光區(qū)，故稱紫外－可見(jiàn)光譜。電子能級(jí)躍遷的同時(shí)伴有振動(dòng)能級(jí)和轉(zhuǎn)動(dòng)能級(jí)的躍遷。引起分子振動(dòng)能級(jí)躍遷的光譜稱振動(dòng)光譜，振動(dòng)能級(jí)躍遷的同時(shí)伴有轉(zhuǎn)動(dòng)能級(jí)的躍遷。拉曼散射光譜是分子的振動(dòng)－轉(zhuǎn)動(dòng)光譜。用遠(yuǎn)紅外光波照射分子時(shí)，只會(huì)引起分子中轉(zhuǎn)動(dòng)能級(jí)的躍遷，得到純轉(zhuǎn)動(dòng)光譜。在上述X射線衍射粉晶實(shí)驗(yàn)與紅外光譜實(shí)驗(yàn)中，我們已經(jīng)測(cè)得昌華朱砂石的樣品主要成分為地開(kāi)石，次要成分為赤鐵礦、黃鐵礦、石英等，因此繼續(xù)采用激光拉曼光譜儀進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，在此感謝中國(guó)地質(zhì)大學(xué)珠寶學(xué)院與中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（武漢）地質(zhì)過(guò)程與礦產(chǎn)資源國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室提供的實(shí)驗(yàn)支持。樣品編號(hào)分別為CH-15、CH-25、CH-31與CH-32，對(duì)每個(gè)樣品的不同光澤的部位、不同顏色的部位（主要“血”色與“地”色）等顆粒狀礦物進(jìn)行激光拉曼測(cè)試。樣品如圖3-3-1。CH-15探針片CH-15探針片CH-25探針片CH-25探針片圖3-3-1樣品圖圖3-3-2CH-15金屬光澤部分樣品CH-15的部分有很多金屬光澤的脈狀、斑狀顆粒礦物，截取樣品的橫截面做出的探針片如圖3-3-1中CH-15探針片所示，對(duì)其進(jìn)行拉曼測(cè)試如圖3-3-2，發(fā)現(xiàn)這些礦物顯示342cm-1、380cm-1的拉曼振動(dòng)峰，與黃鐵礦的特征拉曼譜峰一致，說(shuō)明該礦物為黃鐵礦，所有金色金屬光澤的部位都檢測(cè)到了黃鐵礦的存在，且所有點(diǎn)的譜峰強(qiáng)度極高，說(shuō)明部分樣品昌華朱砂石所處環(huán)境為還原環(huán)境，有可能是未經(jīng)理后期氧化作用或者部分氧化作用，部分黃鐵礦并未被氧化，所以該部位呈現(xiàn)出金屬光澤的黃色。圖3-3-3CH-15紅色部分赤鐵礦樣品CH-15的紅色部分在樣品中呈現(xiàn)脈狀、塊狀與斑狀分布，顏色不如雞血石那樣鮮艷，但同樣很純正，有些部分較深有些部分較淺，對(duì)較純正的紅色部分進(jìn)行拉曼測(cè)試如圖3-3-3，發(fā)現(xiàn)這些礦物顯示226cm-1、294cm-1與410cm-1的特征振動(dòng)峰，這與赤鐵礦的特征拉曼譜峰一致。這說(shuō)明樣品昌華朱砂石所處環(huán)境經(jīng)歷了氧化，F(xiàn)e離子在樣品中呈現(xiàn)出兩種形態(tài)存在，一種是黃鐵礦中的Fe2+離子、一種是赤鐵礦中的Fe3+離子，次生環(huán)境下，昌華朱砂石顯現(xiàn)出來(lái)了純正的紅色。圖3-3-4CH-25紅色部分赤鐵礦同樣的，在樣品CH-25中也發(fā)現(xiàn)了赤鐵礦的存在，特征拉曼譜峰在225cm-1、290cm-1與405cm-1處均有拉曼振動(dòng)峰顯示，如圖3-3-4。昌華朱砂石中赤鐵礦的存在充分體現(xiàn)了樣品所處的氧化環(huán)境。圖3-3-5CH-25黑色部分赤鐵礦在樣品CH-25中，還有很多黑色的部分呈脈狀、點(diǎn)狀分布，經(jīng)過(guò)拉曼光譜測(cè)試如圖3-3-5，振動(dòng)峰為215cm-1、240cm-1、410cm-1與640cm-1，與赤鐵礦的特征振動(dòng)峰位一致，可見(jiàn)在昌華朱砂石中，赤鐵礦呈兩種形態(tài)分布，一種呈顯晶質(zhì)的灰黑色、一種呈隱晶質(zhì)的暗紅色，經(jīng)條痕測(cè)試，無(wú)論是灰黑色的部分還是紅色的部分條痕顏色皆為櫻紅色，這與拉曼光譜測(cè)試所呈現(xiàn)的結(jié)果一致。圖3-3-6CH-25黑色脈狀赤鐵礦同樣的，CH-25樣品中呈脈狀分布的褐色部分如圖3-3-6，鏡下顯晶質(zhì)晶體清晰，拉曼振動(dòng)峰經(jīng)測(cè)試為205cm-1與275cm-1，與赤鐵礦的特征拉曼光譜一致。圖3-3-7CH-25黑色脈狀上白斑石英在CH-25中呈脈狀分布的黑色部分上有很多呈白色的小斑點(diǎn)，通過(guò)拉曼光譜測(cè)試得到圖譜如圖3-3-7所示，在100cm-1至400cm-1區(qū)間振動(dòng)密集，465cm-1與1303cm-1處振動(dòng)明顯，經(jīng)對(duì)比與石英的拉曼特征振動(dòng)峰譜位一致，該處白色斑點(diǎn)為石英。圖3-3-8CH-31樣品白色部分石英同樣的，在樣品CH-31中也發(fā)現(xiàn)了石英的成分如圖3-3-8，對(duì)樣品呈斑狀與點(diǎn)狀的白色部分打點(diǎn)激光拉曼光譜測(cè)試，特征拉曼振動(dòng)峰為130cm-1、265cm-1、330cm-1、460cm-1與745cm-1，經(jīng)對(duì)比與石英的特征峰位一致。圖3-3-9CH-32樣品白色斑點(diǎn)石英在樣品CH-32表面分布著一定的白色斑點(diǎn)，經(jīng)過(guò)拉曼光譜測(cè)試其成分也為石英如圖3-3-9，特征振動(dòng)峰為130cm-1、265cm-1、330cm-1、460cm-1與745cm-1，經(jīng)對(duì)比與石英的特征峰位一致。圖3-3-10CH-32樣品黑紅色部分赤鐵礦對(duì)樣品CH-32深紅色的部分打點(diǎn)，經(jīng)過(guò)拉曼光譜測(cè)試其成分也為赤鐵礦如圖3-3-10，特征振動(dòng)峰為130cm-1、265cm-1、333cm-1、460cm-1與745cm-1，經(jīng)對(duì)比與赤鐵礦的特征峰位一致。3.5本章小結(jié)昌華朱砂石的次要礦物成分為赤鐵礦、黃鐵礦、石英。昌化朱砂石中赤鐵礦的存在有兩種形態(tài)，一種是呈暗紅色的隱晶質(zhì)赤鐵礦，另一種是呈灰黑色的顯晶質(zhì)赤鐵礦，呈粒狀與鱗片狀鑲嵌于基質(zhì)，粒徑一般可達(dá)10μm-50μm。赤鐵礦的大量存在表明樣品經(jīng)歷了充分的氧化，F(xiàn)e離子被氧化，正是這樣的環(huán)境才使得朱砂石的紅色如雞血石一般鮮艷。昌華朱砂石中的不透明具金屬光澤的金色顆粒狀內(nèi)含物為黃鐵礦，黃鐵礦呈自形和它形兩種形態(tài)以鑲嵌狀存在于基質(zhì)中，粒徑一般可達(dá)10μm-50μm。部分樣品中黃鐵礦的存在表明樣品處于還原環(huán)境或并未完全氧化。昌華朱砂石中石英常以粒狀或斑狀顯晶質(zhì)鑲嵌于基質(zhì)中，石英的大量存在表面樣品的成礦環(huán)境為酸性環(huán)境。第四章昌華朱砂石顯微形貌特征及化學(xué)成分通過(guò)掃描掃描電子顯微鏡觀察昌華朱砂石的新鮮斷口平面，總結(jié)其形貌特征，從微觀角度上分析其結(jié)構(gòu)。并利用能譜儀分析器確定其各元素種類與含量差別。其中主要礦物為地開(kāi)石，次要礦物為赤鐵礦、黃鐵礦與石英等。4.1掃描電子顯微鏡環(huán)境掃描電鏡實(shí)驗(yàn)（SEM）采用QUANTA200型環(huán)境掃描電鏡，實(shí)驗(yàn)時(shí)取用新鮮斷口面進(jìn)行噴碳后測(cè)試，測(cè)試電壓為20kV，束斑大小為3.0μm。測(cè)試在中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（武漢）地質(zhì)過(guò)程與礦產(chǎn)資源國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室完成。選取樣品新鮮的斷裂面，通過(guò)掃描電子顯微鏡觀察溪蛋石的顯微形貌特征。昌華朱砂石基體中所含的地開(kāi)石單晶邊緣尖銳，其輪廓清晰，晶面平整光滑，粒度介于2.0～5.0μm，形態(tài)多呈半自形不規(guī)則葉片狀、鱗片狀及板狀，可見(jiàn)假六方晶形，集合體不定向排列，由于溶蝕作用邊緣部分變圓滑，而且集合體由多個(gè)片狀單晶聚合疊加在一起形成一個(gè)大的不規(guī)則外形的片狀物（圖4-1）。圖4-1樣品CH-31基體部分中礦物集合體形貌昌華朱砂石基體中所含的赤鐵礦晶體邊緣尖銳，其輪廓清晰，晶體多呈自形長(zhǎng)針狀、鱗片狀，其呈嵌入狀分布于地開(kāi)石基質(zhì)晶體中，單晶長(zhǎng)呈板狀，主要由板面與菱面體組成聚合體，集合體不定向排列，而且集合體由多個(gè)片狀單晶聚合疊加在一起形成一個(gè)大的不規(guī)則外形的片狀物（圖4-1）。圖4-2樣品CH-15探針片部分礦物集合體形貌昌華朱砂石基體中所含的赤鐵礦單晶邊緣尖銳，其輪廓清晰，晶面平整光滑，粒度多在100μm以下，形態(tài)多呈半自形不規(guī)則葉片狀、鱗片狀及板狀，可見(jiàn)假六方晶形，集合體不定向排列，由于溶蝕作用邊緣部分變圓滑，而且集合體由多個(gè)片狀單晶聚合疊加在一起形成一個(gè)大的不規(guī)則外形的片狀物（圖4-2）。圖4-3樣品CH-15探針片部分礦物集合體形貌昌華朱砂石基體中所含的黃鐵礦單晶邊緣尖銳，粒徑多在100μm以下，形態(tài)多種多樣，多呈立方體、八面體與五角十二面體及其聚形，集合體不定向排列，由于高溫作用其邊界多為港灣狀的曲線，整個(gè)集合體是相對(duì)高溫條件下的產(chǎn)物（圖4-3）。4.2能譜儀分析能譜儀測(cè)試采用掃描電子顯微鏡附帶的儀器進(jìn)行測(cè)試，探頭為Si（Li）鋰硅半導(dǎo)體探頭，探測(cè)面積10～30mm2，分辨率為133eV。樣品S-XD-01的能譜儀測(cè)試在中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（武漢）地質(zhì)過(guò)程與礦產(chǎn)資源國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室完成。實(shí)驗(yàn)采用掃描電子顯微鏡附帶的能譜儀對(duì)昌華朱砂石樣品CH-15探針片與樣品CH-31進(jìn)行化學(xué)成分分析，分別針對(duì)樣品的不同部位（基體地開(kāi)石部分、赤鐵礦部分與黃鐵礦部分）。結(jié)果顯示基本與已做測(cè)試一直，組成朱砂石的主要成分為地開(kāi)石、次要成分為赤鐵礦、黃鐵礦。圖4-4樣品CH-31基質(zhì)區(qū)域能譜儀測(cè)試圖對(duì)于基質(zhì)地開(kāi)石的能譜儀區(qū)域打點(diǎn)測(cè)試以樣品CH-31為例，如圖4-4所示。譜圖標(biāo)簽ONaMgAlSiPSKCaTiFe總量譜圖2450.330.120.1123.125.440.4400.320.1400100譜圖2550.080.330.0723.9824.410.280.140.14100譜圖2649.941.190.1921.4825.5200.610.530.4100.13100譜圖2750.490023.6825.70.11000.0100100譜圖2850.3900.3723.7225.330.040.080.06000100統(tǒng)計(jì)ONaMgAlSiPSKCaTiFe最大值50.491.190.3723.9825.70.440.610.530.410.140.14最小值49.940021.4824.42000000平均50.250.330.1523.1925.220.170.030.05標(biāo)準(zhǔn)偏差41.060.08表4-1CH-31基質(zhì)區(qū)域氧化物元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)對(duì)該區(qū)域共打點(diǎn)5處，分別為圖譜24-圖譜28，其測(cè)試元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)如表4-1，表明礦物組成全部為地開(kāi)石，其化學(xué)成分Al4[Si4O10](OH)8，礦物所處環(huán)境為氧化環(huán)境，部分殘留的S元素是還原環(huán)境的產(chǎn)物，樣品基質(zhì)中極少部分并未充分氧化。圖4-5樣品CH-31基質(zhì)區(qū)域能譜儀測(cè)試圖譜圖標(biāo)簽OFNaMgAlSiPSClKCaTiCrMnFe總量譜圖1738.490.430.210.0520.9627.040.6500.070.440.070.11011.46100譜圖1847.340.01021.5522.2400.250.02008.59100譜圖1933.4400.1310.129.500.0700.010.0646.67100譜圖2025.460.040.033.122.360.080.10.020068.81100譜圖2128.020.030.065.824.350.040.070.020.050.0561.49100譜圖2249.040.11023.2122.830.50.340.070.070.123.7100譜圖2345.070.01019.9720.100.0500.070.214.53100統(tǒng)計(jì)OFNaMgAlSiPSClKCaTiCrMnFe最大值49.040.430.210.1323.2127.040.50.6500.070.440.20.11068.81最小值25.460.43003.122.3600.0500000.1103.7平均38.120.060.0414.9615.490.220.030.090.0730.75標(biāo)準(zhǔn)偏差9.460.080.058.369.890.220.030.160.0727.4表4-2樣品CH-31基質(zhì)區(qū)域氧化物元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)對(duì)次要礦物赤鐵礦的能譜儀區(qū)域打點(diǎn)測(cè)試以樣品CH-15探針片中的紅色區(qū)域?yàn)槔鐖D4-5所示。對(duì)該區(qū)域共打點(diǎn)7處，分別為圖譜17-圖譜23，其測(cè)試元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)如表4-2，由能譜儀測(cè)得礦物化學(xué)成分主要為赤鐵礦Fe2O3。其中譜圖18與譜圖22的Fe元素含量較低，這是由于晶體顆粒較小，能譜測(cè)試中不可避免地受到了基質(zhì)中地開(kāi)石的影響，故Al元素和Si元素的含量較高。在譜圖17中有少量的Cr元素出現(xiàn)，可見(jiàn)朱砂石樣品的紅色致色元素是由Fe元素與極少量的Cr元素致色，Cr元素的出現(xiàn)可能是受后期次生作用的影響。圖4-6樣品CH-15探針片金屬光澤區(qū)域能譜儀測(cè)試圖譜圖標(biāo)簽OFNaMgAlSiSClKCaTiCrMnFeNiCuZn總量譜圖1247.391.920018.7318.965.520.0700.084.860.010.190.38100譜圖1440.670.860.380.154.540.70.470.170.0801.2100.070.37100統(tǒng)計(jì)OFNaMgAlSiSClKCaTiCrMnFeNiCuZn最大值47.391.920.380.154.5418.965.520.110.080.084.860.010.190.38最小值40.670.860018.730.70.470.170.070.210.07001.2100.070.37平均44.031.390.190.0536.639.833.020.730.090.320.090.040.043.030.010.130.37標(biāo)準(zhǔn)偏差4.750.750.270.0725.3212.913.610.80.040.150.030.060.052.580.010.090.01譜圖標(biāo)簽OFNaMgAlSiSClKCaTiCrMnFeNiCuZn總量譜圖119.880.370.290.451.15140.762.080.370.760.020.170.040100譜圖1360.970.750.370.347.4614.037.621.940.133.010.03003.210.0200.11100譜圖158.721.69000.440.0556.900.050.1100.040.0331.9600.010100統(tǒng)計(jì)OFNaMgAlSiSClKCaTiCrMnFeNiCuZn最大值60.972.350.370.457.4614.0356.92.080.373.010.01最小值7.420.37000.440.057.6200.030.090003.21000平均21.751.23.8840.361.010.140.990.020.040.0327.550.050.040.05標(biāo)準(zhǔn)偏差80.223.396.7823.080.030.050.0516.920.080.060.06表4-3樣品CH-15探針片金屬光澤區(qū)域元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)對(duì)次要礦物黃鐵礦的能譜儀區(qū)域打點(diǎn)測(cè)試以樣品CH-15探針片中的紅色區(qū)域?yàn)槔?，如圖4-6所示。對(duì)該區(qū)域共打點(diǎn)5處，分別為圖譜11-圖譜15，其測(cè)試元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)如表4-3，其中譜圖11、譜圖13與譜圖15由能譜儀測(cè)得礦物化學(xué)成分主要為黃鐵礦FeS2，譜圖13的含F(xiàn)e量較低，相應(yīng)的AL元素和Si元素的含量較高，這也是由于晶體顆粒較小，受到了基質(zhì)中地開(kāi)石的影響，故Al元素和Si元素的含量較高。在能譜儀中打點(diǎn)的譜圖12與譜圖14位置，顯示出了地開(kāi)石的成分，可見(jiàn)譜圖12與譜圖14的位置是基質(zhì)地開(kāi)石的位置，整個(gè)測(cè)試中不可避免的受到了基質(zhì)中地開(kāi)石的影響。第五章結(jié)論與不足通過(guò)對(duì)昌華朱砂石樣品的基體部分、橫截面及拋光表面的礦物學(xué)研究，可以得出以下結(jié)論：昌華朱砂石是隱晶質(zhì)礦物集合體，單晶粒徑很小，硬度較低<5.5，礦石大多不透明，蠟狀光澤至油脂光澤，塊度一般較小，比重2.53～2.68，基質(zhì)部分的折射率一般在1.654左右。壽山昌華石樣品基體中的地開(kāi)石單晶多呈半自形不規(guī)則葉片狀、鱗片狀及板狀，多具假六方晶形，且集合體呈現(xiàn)無(wú)定向排列，可見(jiàn)假六方晶形，集合體不定向排列，由于溶蝕作用邊緣部分變圓滑，而且集合體由多個(gè)片狀單晶聚合疊加在一起形成一個(gè)大的不規(guī)則外形的片狀物。昌華朱砂石基體中所含的赤鐵礦晶體邊緣尖銳，其輪廓清晰，晶體多呈自形長(zhǎng)針狀、鱗片狀，其呈嵌入狀分布于地開(kāi)石基質(zhì)晶體中，單晶長(zhǎng)呈板狀，主要由板面與菱面體組成聚合體，集合體不定向排列。昌華朱砂石基體中所含的黃鐵礦單晶邊緣尖銳，粒徑多在100μm以下，形態(tài)多種多樣，多呈立方體、八面體與五角十二面體及其聚形，集合體不定向排列，由于高溫作用其邊界多為港灣狀的曲線，整個(gè)集合體是相對(duì)高溫條件下的產(chǎn)物。昌華朱砂石樣品的主要礦物成分為地開(kāi)石，次要礦物成分為赤鐵礦、黃鐵礦