新疆阿尔泰可可托海海蓝宝石的宝石矿物学研究

【摘要】在前人研究的基础上，运用常规宝石学测试、电子探针、紫外-可见光光谱、红外光谱、流体包裹体测试等方法对新疆阿尔泰地区海蓝宝石的宝石学基本性质、化学成分、谱学特征、流体包裹体热力学参数等进行了研究与探讨。可可托海地区海蓝宝石主要为浅至中等深度的蓝色、蓝绿色、绿蓝色，晶形比较完整，自形程度较高，多发育六方柱状晶形。部分晶体可见垂直c轴的{0001}不完全解理，还可见沿c轴方向发育的纵纹。电子探针实验表明，与四川平武地区的绿柱石相比，该区海蓝宝石含Fe元素较高而碱金属含量较低，由于碱金属含量与比重存在正相关性，故实测比重值也较低。海蓝宝石的紫外—可见光光谱呈现Fe元素特征吸收。Ne方向可见830nm附近宽带吸收，由晶体结构隧道中的Fe2+离子引起；700nm附近吸收带为Fe3+/Fe2+电荷转移引起，使海蓝宝石呈蓝色;370nm窄带吸收由Fe3+离子转移，替代了Si—O四面体中的Si4+离子引起。No方向可见811nm或830nm附近宽带吸收，由Fe2+离子替代Al—O八面体中的Al3+引起；465nm吸收窄带，同370nm处同样是由Fe3+离子替代了Si—O四面体中的Si4+离子引起。显微红外光谱分析表明，海蓝宝石中存在结构水，且I型H2O的吸收谱带为3694cm-1、3555cm-1及1542cm-1，II型H2O的吸收谱带位于3655cm-1、3592cm-1及1628cm-1，多数以II型水占优，相对含量的比值越接近1:1，海蓝宝石颜色越佳。在海蓝宝石中还可见CO2分子吸收峰，存在于晶体结构内且垂直c轴定向排列，红外光谱吸收峰位于2359cm-1和2360cm-1可作为判断为天然还是合成海蓝宝石的依据。新疆海蓝宝石中存在大量流体包裹体，主要为平行c轴排列的“雨丝状”气液两相包裹体。气液两相包裹体中，液相主要成分为H2O，并含有CO2、HCO-3、CO2-3，气相部分成分有CO2、N2。显微测温结果表明，该地海蓝宝石中的流体属NaCl-H2O体系，流体包裹体均一温度范围为150℃～320℃，估算得盐度范围为1.74%～12.85%，属中低温中低盐度的流体。该地区流体密度估算范围为0.72～0.97g/cm3，集中于0.9g/cm3，估算压力值范围为0.48～9.47MPa，集中于2～3MPa。根据压力—深度关系式估算,成矿深度集中于200～300m范围内，最深可达1349m。
【作者】曲梦；
【导师】何明跃；
【作者基本信息】中国地质大学（北京），宝石学，2014，硕士
【关键词】宝石矿物学特征；结构水；海蓝宝石；新疆阿尔泰；

【参考文献】
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