广西陆川蛇纹石玉的岩相结构及成矿机理

王永亚; 干福熹

广西陆川蛇纹石玉的岩相结构及成矿机理

王永亚^1,,
干福熹^1,2, ,

1.
中国科学院上海光学精密机械研究所，上海 201800
2.
复旦大学，上海 200433

基金项目:

国家自然科学基金项目 51072208

国家自然科学基金项目 (51072208)；中国科学院知识创新工程项目 (KJC3.SYW.n12)

中国科学院知识创新工程项目 KJC3.SYW.n12

详细信息

作者简介:
王永亚，博士研究生，主要从事蛇纹石玉的无损分析研究。E-mail: yayongwang@yahoo.cn

通讯作者:
干福熹，中国科学院院士，中国科学院上海光学精密机械研究所研究员，复旦大学教授。E-mail: fxgan@mail.shcnc.ac.cn

中图分类号: P578.964;P575.5;P575.2
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出版历程
- 收稿日期: 2012-01-09
- 录用日期: 2012-04-10
- 发布日期: 2012-09-30

Mineral Structure and Mineralization Mechanism of Serpentine Jade from Luchuan, Guangxi Province

Yong-ya WANG^1,,
Fu-xi GAN^1,2, ,

1.
Shanghai Institute of Optics and Fine Mechanics, Chinese Academy of Sciences, Shanghai 201800, China
2.
Fudan University, Shanghai 200433, China

摘要

摘要: 应用外束质子激发X射线荧光光谱法、X射线衍射、激光拉曼光谱、扫描电子显微镜等无损分析技术，对广西陆川蛇纹石玉的成分、物相和结构进行分析。X射线衍射结果显示样品的衍射峰主要位于0.724、0.456、0.362、0.248、0.153和0.150 nm处，表明陆川蛇纹石玉主要矿物成分是蛇纹石，同时伴生方解石矿物与蛇纹石形成穿插交织结构。成矿机理分析表明，陆川蛇纹石玉是由白云质大理岩热液交代作用形成的，和广东的信宜玉均属于富镁碳酸盐型蛇纹石。拉曼光谱显示叶蛇纹石的特征峰位于229、376、457、686和1046 cm^-1处，纤蛇纹石的特征峰位于228、345、386、624、690和1102 cm^-1处，通过激光拉曼光谱可以快速区分陆川蛇纹石玉中纤蛇纹石和叶蛇纹石两种不同结构的蛇纹石亚种。
- 陆川蛇纹石玉 /
- 纤蛇纹石 /
- 岩相结构 /
- 外束质子激发X荧光光谱法 /
- X射线衍射法 /
- 激光拉曼光谱法 /
- 扫描电镜
Abstract: The nondestructive analysis techniques of Proton Induced X-ray Emission (PIXE), X-ray Diffraction (XRD), Laser Raman Spectroscopy (LRS) and Scanning Electron Microscopy (SEM) were applied to analyze the chemical composition and mineral structure of serpentine jade from Luchuan, Guangxi Province. The major XRD bands of the samples located at 0.724, 0.456, 0.362, 0.248, 0.153 and 0.150 nm, indicate that the major mineral of Luchuan jade is serpentine. Meanwhile, interpenetration texture was formed between serpentine and associated calcite. Luchuan serpentine jade was formed by hydrothermal metasomatism from dolomitic marble, and both Luchuan Jade and Xinyi Jade belong to Mg-rich carbonate type serpentine. Raman characteristic bands of antigorite located at 229, 376, 457, 686 and 1046 cm^-1 while that of chrysotile occurred at 228, 345, 386, 624, 690 and 1102 cm^-1. Therefore, the Raman spectroscopy can be used to identify chrysotile and antigorite of the serpentine minerals of Luchuan jade.
- Luchuan serpentine jade /
- chrysotile /
- mineral structure /
- Proton Induced X-ray Emission Spectrometry /
- X-ray Diffraction Analysis /
- Laser Raman Spectrometry /
- Scanning Electron Microscopy

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致谢: 感谢中国科学院上海光学精密机械研究所李青会副研究员提供陆川蛇纹石玉样品。感谢复旦大学承焕生教授在PIXE测量中的指导与帮助，感谢马波老师在实验中提供的支持与帮助。

图 1 样品照片

Figure 1. Photographs of the samples

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图 2 样品的SEM照片 (二次电子图像)

Figure 2. Scanning electron microscope photographs of samples (secondary electron image)

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图 3 样品的拉曼光谱

Figure 3. Raman spectra of the samples

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表 1 样品常量元素PIXE分析结果

Table 1 Analytical results of major and minor elements in the samples determined by PIXE technique

样品编号	测试点	w_B/%
样品编号	测试点	Na₂O	MgO	Al₂O₃	SiO₂	P₂O₅	K₂O	CaO	TiO₂	Cr₂O₃	MnO	Fe₂O₃	CoO	NiO	CuO	ZnO
10LC-1a	浅黄绿色	1.21	46.96	1.46	49.47	0.27	0.07	0.15	0.03	0	0	0.37	0	0	0	0.02
10LC-1b	白色	2.19	43.92	0.35	45.76	0.06	0.04	7.01	0.01	0.02	0	0.48	0	0	0	0
10LC-2a	黄绿色	2.28	46.46	1.01	48.6	0.17	0.02	0.06	0	0.01	0.01	1.37	0	0.01	0	0
10LC-2b	白色	0	18.48	0.14	12.13	0	0	68.83	0	0	0	0.43	0	0	0	0
10LC-3	黄绿色	0.80	40.43	0.80	39.5	0.27	0.19	17.12	0	0.05	0.02	0.61	0	0	0.02	0
注：蛇纹石的化学式为Mg₆[Si₄O₁₀](OH)₈，理论化学组成 (质量分数) 中MgO为43.0%，SiO₂为44.1%，H₂O为12.9%。

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表 2 块状样品的X射线衍射数据

Table 2 Data of bulk samples by X-ray diffraction patterns

样品编号	hkl	001	110	002	104	104	131	132	203	152	060	411
10LC-1a	d	7.24	4.56	3.62	3.01		2.48	2.14	1.79	1.53	1.50	1.30
10LC-1a	I	33.9	30.4	31.6	25.9		100	20.6	7.3	50.3	27.2	19
10LC-2a	d	7.11	4.51	3.60	3.00		2.48	2.13	1.78	1.53	1.50	1.30
10LC-2a	I	100	19	66.7	17.3		29.6	8.7	5.4	17.9	11.3	6.3
10LC-3	d	7.44	4.63	3.68	3.05	2.88	2.53	2.15		1.56	1.54	1.31
10LC-3	I	100	21	73.4	72.5	14.8	32.8	10.5		11.4	20.5	11.5

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