河南西峡红柱石黑十字形包裹体特征及其成因研究

论文摘要

红柱石作为高铝耐火材料应用广泛,具有重要的经济意义。河南西峡羊乃沟的红柱石具有特征的黑十字形包裹体,除工业用途外也可用于首饰制作。本文通过显微观察、电子探针分析、X射线粉晶衍射分析、紫外-可见分光光度计分析、红外光谱分析、拉曼光谱分析等现代测试手段,对该地区红柱石的矿物学特征、黑色十字形包裹体特征进行系统研究,对其形成机理和形成条件进行了深入分析和探讨,为红柱石资源评价和的开发利用提供了依据。河南西峡红柱石晶体呈肉红色、褐红色至黄褐色,晶体多为横截面近四边形的柱状,分布有黑十字形包裹体。研究表明,西峡红柱石主晶的化学成分主要有Al2O3和SiO2,Fe、Na、K、Ca、Mn、Cr、Ti等在红柱石中的含量较少,Fe的含量在红柱石中分布不均匀。红柱石的晶胞参数值比标准值略有减小,红外光谱中,Al-O伸缩振动与标准值相比略向低频率方向偏移,Si-O伸缩振动略向高频率方向偏移,说明其晶体结构中有少量的杂质离子混入晶格,可能是Fe、Ti离子取代Al离子所致。红柱石对可见光的吸收区域主要集中在以400nm为中心和以550nm为中心的两个吸收带,Fe2+→Ti4+的电荷转移是河南西峡羊奶沟红柱石呈现褐红色的主因。红柱石的中心有一个同等成分的核,黑十字形包裹体沿晶体的a、b轴分布,整体外观呈鱼骨状。黑十字形包裹体主要有石英、黑云母、碳质、铁铝榴石等矿物组成,围岩是其主要的物质来源。区域变质作用早期,红柱石的核在较稳定的环境下以层生长机制形成,根据布拉维法则,晶体a、b轴的方向是生长速度最快的方向,红柱石中包裹的围岩中的碳质、石英、黑云母等矿物会在a、b轴处聚集,形成黑十字形混合相的包裹体,向外不断推移生长。a、b轴方向上的晶面逐渐被相邻面网密度较大的晶面淹没,柱面夹角处的包裹体也最为富集,界面变圆,呈现扇形外观,红柱石晶体的生长完成。

论文目录

• 摘要
• abstract
• 1 引言
•   1.1 选题目的及意义
•   1.2 红柱石研究现状及存在问题
•   1.3 研究内容、方法及实际工作量
• 2 河南西峡红柱石矿床地质特征
•   2.1 区域地质概况
•   2.2 矿床地质特征
•   2.3 矿石结构构造
• 3 红柱石的矿物学基本性质及显微特征
•   3.1 红柱石的化学组分
•   3.2 红柱石的晶体结构及其形态
•   3.3 红柱石的物理特征
•   3.4 红柱石的显微特征
• 4 红柱石的化学成分特征
•   4.1 红柱石的能量色散型X射线荧光分析（EDXRF）
•   4.2 红柱石的电子探针分析
•     4.2.1 红柱石电子探针测试
•     4.2.2 红柱石包裹体电子探针测试
•   4.3 红柱石的X射线粉晶衍射分析
•     4.3.1 红柱石肉红色晶体粉晶衍射测试结果分析
•     4.3.2 黑十字形包裹体粉晶衍射测试结果分析
• 5 红柱石的谱学特征
•   5.1 紫外可见光光谱特征
•   5.2 红柱石的红外光谱分析
•     5.2.1 红柱石红外反射光谱分析
•     5.2.2 红柱石红外透射光谱分析
•   5.3 红柱石拉曼光谱分析
• 6 黑十字形包裹体形成机理探讨
•   6.1 黑十字形包裹体来源
•   6.2 红柱石形成温度计算
•   6.3 黑十字形包裹体形成机制
• 7 结论
• 致谢
• 参考文献
• 作者简介

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 江婉仪

导师: 申俊峰,张健

关键词: 包裹体,黑十字,红柱石,成因,河南西峡

来源: 中国地质大学(北京)

年度: 2019

分类: 基础科学,工程科技Ⅰ辑

专业: 地质学,矿业工程

单位: 中国地质大学(北京)

分类号: P619.28

DOI: 10.27493/d.cnki.gzdzy.2019.001482

总页数: 68

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