
第34卷,第7期 2014年7月
光谱学与光谱分析 Spectroscopy and Spectral Analysis
绿泥石矿物成分与光谱特征关系研究梁树能12,甘甫平1.2*,闫柏琨12,魏红艳1,肖晨超
1.中国国土资源航空物探遥感中心,北京100083
2,国土资源部航空地球物理与通感地质重点实验室,北京100083
Vol. 34 ,No. 7 -pp1763-1768
July,2014
摘要绿泥石矿物广泛发育于各种岩石和地质环境中,其化学成分的变化,可反映出其形成时的物理化学条件及其光谱特征的变化。为了探索矿物光谱特征与其矿物化学成分间的内在关联性,为利用高光谱技术探测矿物微观信息提供基础依据。通过薄片显微分析,鉴定广若右样品中的矿物种类及矿物组合特征,图定出典型的绿泥石矿物颗粒和划分了绿泥石的产状特征;并利用现代电子探针微区分析技术,测定了16件岩石样品中共146个具有典型代表性的绿泥石矿物颗粒的化学成分,据此计算了其n(AI),n(A1"), n(Fe),n(Mg)与Fe/(Fe十Mg)比值等相关化学参数;此外对测量的岩矿光谱进行分析,提取了岩石样品中绿泥石矿物的特征光谱参量。在以上基础上,对绿泥右矿物的光谱特征参量和其主要晶体化学参数的关系进行分析研究,研究表明绿泥石矿物的诊断性特征吸收波长位置随绿泥有中Fe离子含量的增加而向长波方向移动。研究结果对于利用高光谱遥感技术进行蚀变矿物及造岩矿物种类、成分及结构特征的识别和探测具有重要的指导意义。
关键词绿泥石:;电子探针:化学成分;诊断性光谱特征
中图分类号:0657.3
文献标识码:A
引言
DOI : 10, 3964 /j. issn. 1000-0593(2014 )07-1763-06
本文采集了新疆东天山哈密地区含绿泥石矿物的不同岩石样品16件。在薄片鉴定和光谱测量结果的基础之上,挑选出绿泥石矿物特征和光谱特征明显的样品进行电子探针测
绿泥石矿物是热液蚀变、中-低温变质作用、成岩成矿作用过程中常见的蚀变矿物之一。不同的地质环境中,由于绿泥石矿物结构中替代交换强烈,导致其化学成分变化很大,因此国内外学者非常重视绿泥石化学成分与其形成时的物理化学条件、矿物共生组合及绿泥石结构特征等方面的关系研究,并建立了一系列的定量关系研究模型2.3]。但是目前对于成岩过程中或热液蚀变过程中绿泥石化学成分和结构特征的变化,与其特征吸收光谱参量间的关系研究相对较少-7}。因此本文在岩矿薄片鉴定的基础之上,利用矿物电子探针微区测试技术对绿泥石矿物进行了化学成分的测试和背散射图像的拍摄,进而探讨绿泥石矿物的特征晶体化学参数的变化与其特征光谱吸收参量间的关系,
1实验部分 1.1样品采集
收稿日期:2013-07-18,修订日期:2013-12-09
试。从表1中可看出所采集的岩石中绿泥石矿物主要有四种产状:一是由斜长石蚀变而成,与斜长石紧密相关,一般颖粒较小和较破碎,在岩石中分布最广,呈鳞片状、束状集合体:二是由黑云母蚀变而成,量片状、薛片状,常部分或全部交代黑云母,并保留黑云母的假象;三是呈鳞片状、束状集合体交代屑或粘土杂基:量填原状分布:四是脉状分
布,主要沿矿物间裂隙或碎屑颗粒间裂隙分布。 1.2绿泥石矿物的化学成分分析
绿泥石化学成分分析是在中国地质大学(北京)地学实验中心电子探针室完成,采用日本EPMA-1600型电子探针仪测试。
测试样品为岩石探针片,每件样品均选择若干绿泥石颗粒进行成分分析。由于绿泥石颗粒一般较细小、结构复杂,采用电子探针分析绿泥石成分时易产生细微误差。已有的研究成果表明:可把绿泥右中w(Na0十K0十Ca0)>0.5% 作为判断其成分中存在混染的指标3,"。按照上述标准对测
基金项目:申国地质调查局项目(1212011087113),航通中心青年创新基金项目(2010YFL)和国家自然科学基金项目(41102208)资助
作者简介:梁树能,1983年生,中国国土资源航空物探遥感中心工程师
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