第35卷，第6期 2015年6月
光谱学与光谱分析 Spectroscopy and Spectral Analysis
Vol.35,No. 6 -pp1534-1538
June，2015
扬子克拉通西部砂矿型刻面状金刚石多晶的显微红外光谱研究及意义
胡飘野1，曾亮亮1，杨志军1，2*，傅海福，刘思微，沈文杰1，彭卓伦
1，中山大学地球科学与地质工程学院，广东广州510275
2，广东省地质过程与矿产资源探查重点实验室，广东广州510275
摘要扬子克拉通西部刻面状金刚石多晶的微区显微红外光谱研究结果表明，多晶以IaAB型为主，其中的氮含量变化较大，介于25.70～358.35·g之间，且同一多晶的不同晶粒中的氮含量有明显差异。金刚石中的“A氮心-→B氮心"聚集转变不完全，且B%集中在40%左右，未见C氮心：多晶不是在金刚石的成核阶段所形成的，而是在各个金刚石晶粒形成后在地慢储藏期间聚集在一起的。其形成环境较华北克拉通东部的山东蒙阴刻面状金刚石多晶更为复杂；多晶极可能形成于地慢深部160180km的范围内，达到扬子克拉通的核部深度，接近于岩石圈底部，为地慢深源成因；多晶中的sp杂化C一H键的存在有利于片晶氮的形成，其浓度一般要高于sp"杂化C一H键的浓度，
关键词金刚石多晶：显微红外光谱：扬子克拉通西部；成因
文献标识码：A
中图分类号：P573
引言
DOI : 10. 3964/j. issn. 1000-0593 (2015 )06-1534-05
进行了相当的研究[7.8]，明确指出了该金刚石的形成环境远比华北克拉通的原生金刚石的形成环境要复杂。然而，当前尚未有关于该区金刚右多晶研究方面的报道。基于此，利用
金刚石多晶是一种以金刚石晶粒为主，交生有少量硅酸盐矿物，且晶粒间随机定向聚集的矿物集合体。长期以来，人们对其形成条件、形成机制众说纷绘。例如，有些学者认为含有壳源物质的冷板块俯冲至地慢是其形成的基本条件，也有一些学者认为其可能是在历经多次地层循环后形成的口。与此同时，实验结果证实，多晶石墨在高温高压下能迅速转变为金刚右多晶，这在一定程度上暗示者含有石墨相的冷俯冲地壳遇到上升地慢柱(或其他热事件)确实可以形成金刚有多晶。此外，人们也注意到，在超高压条件下，金刚石晶粒的结晶形态会从六方晶系向稳定的立方晶系转变3.4。当前，一方面，人们广泛赞同碳质过饱和有利于金刚石的结晶，且所形成的大量金刚石晶粒有利于金刚石多晶的形成；另一方面，人们也发现金刚石多晶往往比单晶包含有更多的多期、多阶段矿物包裹体。这些矿物包裹体暗示着多晶经历了复杂的生长过程"，也启示着金刚石多晶比单晶更具有反映金刚石形成条件、形成过程等方面的意义。
扬子克拉通西部是我国主要的砂矿金刚石产区之一，前人从包裹体、同位素地球化学等角度对其中的金刚石单晶体收稿日期：2014-04-28，修订日期：2014-07-12
微区显微红外光谱研究该区的金刚石多晶，分析其中的杂质含量及结构缺陷等，旨在为金刚石多晶的形成时代、生长环
境等提供实验数据和科学线索。 1实验部分
从图1(a）一(d)所示实验样品可以看出，样品的粒径为 0.52mm，质量为1×10-3～1.48×10-g，多量八面体形态，无色-黄褐色：晶面较为完整，呈刻面状。晶面上多发育锯齿状生长纹(图1(c)），少数棱角受到溶蚀[图1(d)]。
样品的红外光谱测试在型号为BRUKER27的显微红外光谱仪上进行，光谱扫描范围为600～4000cm-，扫描次数为32，分辨率为4cm-1。在同一粒多角刻面状金刚石多晶（如样晶品Y-PCD-95)中，取不司的金刚右晶粒（如Y-PCD-95-1，Y-PCD-95-2)[图1(b)进行显微红外光谱测试。以实验得到的显微红外光谱数据为基础，用Peakfit4.1.2软件进行基线扣除及分峰，采用高斯振幅计算法拟合峰位，振幅选择 1.50%，并计算出特征峰的吸光度。
基金项目：国家自然科学基金项目（41373025，41073021），广东省自然科学基金项目（S2013010012528)和中央高校基本科研业务费专项资
金项目（(111gpy02)资助
作者简介：胡飘野，1989年生，中山大学地球科学与地质工程学院硕士研究生
*通讯联系人e-mail：yangzhj@mail. sysu.edu.cn
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