老挝石与相似寿山石的对比研究

论文摘要

2013年以来,一种产自老挝的图章石逐渐进入中国市场,对我国图章石的价格造成不小的冲击。老挝石产量巨大,石质优良,且与我国四大名贵图章石之一的寿山石类似,这不仅迷惑了消费者,也极大影响了图章石市场的稳定发展。系统研究常见的老挝石品种,并与对应的寿山石相似品种进行对比研究,对于科学鉴别图章石产地很有意义。本文选择了市场上常见的三种老挝石:老挝北部黄色山料、老挝桃花水洞石和老挝“都成”,并与它们相似的寿山石品种（田黄、高山桃花石和都成坑石）进行系统的对比,找寻差异,探究两者的产地鉴别方法。通过肉眼和显微镜观察可知:1)老挝北部黄料样品颜色分布不均,内部常见粉色团块状、黑色点状等多种杂质矿物内含物,一般不具石皮。而田黄颜色均匀,内部纯净,仅常见萝卜纹与红格,多具有石皮;2)老挝桃花水洞石中“桃花”内含物多为团簇状,分布密集,基质多为白色、白色透明,而高山桃花石中“桃花”内含物多呈细小的针点状,基质为半透明且大多带有不同程度的浅橙色或浅红色调;3)老挝“都成”中水线较细,呈近平行的密集多层分布,多于都成坑石中“水线”层数,都成坑石“水线”常为较宽的脉状。依据X射线粉晶衍射测试结果可知:1)老挝北部黄料的矿物成分单一,主要为结晶程度较低的地开石。田黄根据主要矿物成分可分为地开石质、珍珠陶石质田黄和伊利石质;2)老挝桃花水洞石主要矿物成分为地开石以及地开石与高岭石的过渡矿物,还含有少量石英;3)老挝“都成”的主要矿物成分包括结晶程度良好的地开石和结晶程度由高到低的地开石-高岭石过渡矿物,都成坑石的主要矿物成分为结晶程度中等的地开石和结晶程度低的地开石-高岭石过渡矿物。红外光谱测试结果表明,老挝北部黄料主要组成矿物为无序地开石,且白色透明度较高的部分和絮状“水线”部分的有序度更高,为无序地开石至有序的过渡状态;老挝桃花水洞石基质部分的矿物组成为无序地开石-高岭石,而高山桃花石基质部分的矿物组成为有序地开石。拉曼光谱测试样品的杂质矿物成分结果表明,老挝北部黄料中含有的杂质矿物包括重晶石、锐钛矿、硬水铝石和赤铁矿。老挝桃花水洞石和高山桃花石中“桃花”内含物成分均为赤铁矿,高山桃花中还存在锐钛矿。老挝“都成”中杂质矿物包括赤铁矿和锐钛矿;都成坑石中杂质矿物有赤铁矿、硬水铝石和黄铁矿。扫描电子显微镜观察测试可知:1)老挝北部黄料中的萝卜纹细小分散,主要呈枝状、短脉状分布,多为碎屑状集合体。而田黄中“萝卜纹”数量较多,呈条带状、絮状、脉状,主要为无定向的碎屑状集合体或纤柱状集合体;2)老挝桃花水洞石基质中矿物颗粒多呈半自形的薄片状紧密排列,无定向性,颗粒边缘不规则且尖锐;3)老挝“都成”中“水线”的透明层由近平行于“水线”延伸方向排列的地开石集合体组成,微透明层由无定向排列的地开石（混有网脉状分布的硫磷铝锶石）组成;都成坑石中“水线”为不规则排列的地开石颗粒间混有较多细密的丝缕状的硫磷铝锶石,“水线”中可见地开石颗粒呈团块状分布,团块内地开石为平行排列的层状结构。电子探针测试和全铁化学分析表明Fe3+导致老挝北部黄料的黄色,且黄色的深浅与Fe3+成正相关关系,即铁离子含量随着颜色从深到浅呈现由高到低的趋势。老挝桃花水洞石的红色来自于内部密集分布的红色微晶赤铁矿。激光剥蚀等离子质谱仪测试分析发现:1)Ga-Sr,Cr-Rb,Ga-Rb的元素含量投点图能反映老挝北部黄料和田黄的区别,但个别数据存在重叠;Ga-Sr,Rb-Ba元素含量投点图能看出老挝桃花水洞石和高山桃花石的区别;Ni-Cr的元素含量投点图可体现老挝“都成”和都成坑石的差异,但部分数据存在重叠;2)结合元素含量数据进行判别分析可得:三组判别函数对未知样品进行验证的正确率分别为92.9%、97.2%和88.9%,对应的逐步判别函数的准确率可达100%,且模型的可靠性较高;3)常见老挝石品种和相似寿山石品种的稀土元素特征略有差异,老挝北部黄料样品的稀土元素配分模式图为平坦型和右倾型,田黄的为右倾型;老挝桃花水洞石与高山桃花石、老挝“都成”和都成坑石的稀土配分模式图都为右倾型。本文还经过讨论分析得出:1)老挝北部黄料中杂质矿物成矿温度较高,通常先形成于还原环境下,而老挝北部黄料的主要组成矿物地开石在浅地表氧化环境中形成;2)老挝桃花水洞石的基质部分逐渐失去吸附水而变得朦胧发白,虽然“桃花”内含物的红色未发生变化,但是由于视觉对比减弱,从而产生了老挝桃花水洞石“桃花”褪色的现象;3)老挝“都成”中“水线”的成因可能与成矿流体的多期活动以及所含矿物成分差异有关,都成坑石“水线”的成因可能与成矿流体分期次的结晶以及所含矿物成分差异有关。综上所述,可以分别通过内外部特征、主要矿物组成及其结晶度变化、基质成分特征及其有序度变化、所含不同杂质矿物种类、微量元素投点图、元素含量的多元统计判别分析法以及稀土元素配分模式图等方法的综合使用进行图章石的产地鉴别。该结论和方法对寿山石与老挝石其他品种的区分以及不同产地图章石的鉴别具有一定借鉴意义。

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作者简历

摘要

Abstract

第一章绪论

1.1 老挝图章石概述

1.2 研究目的与意义

1.3 研究现状

1.4 研究思路与方法

1.4.1 研究思路

1.4.2 研究内容

1.4.3 实验方法

1.4.4 论文工作量

第二章老挝石及相似寿山石的成矿地质概况

2.1 老挝石成矿地质概况

2.2 寿山石成矿地质概况

第三章老挝石与相似寿山石的宝石学特征

3.1 宝石学基本特征

3.2 显微放大观察特征

3.2.1 老挝北部黄料的内部特征

3.2.2 老挝桃花水洞石的内部特征

3.2.3 高山桃花石的内部特征

3.2.4 老挝“都成”的内部特征

3.2.5 都成坑石的内部特征

3.3 偏光显微镜下特征

3.3.1 老挝“都成”中“水线”的特征

3.3.2 都成坑石中“水线”的特征

3.4 本章小结

第四章老挝石与相似寿山石的矿物学特征

4.1 老挝石的X射线粉晶衍射特征

4.1.1 老挝北部黄料的矿物组成

4.1.2 老挝桃花水洞石的矿物组成

4.1.3 老挝“都成”的矿物组成

4.2 老挝石的红外光谱特征

4.2.1 老挝北部黄料的基质成分及有序度

4.2.2 老挝桃花水洞石的基质成分及有序度

4.3 老挝石的拉曼光谱特征

4.3.1 老挝北部黄料的杂质矿物成分

4.3.2 老挝桃花水洞石的杂质矿物成分

4.3.3 老挝“都成”的杂质矿物成分

4.4 相似寿山石的X射线粉晶衍射特征

4.4.1 都成坑石的矿物组成

4.5 相似寿山石的红外光谱特征

4.5.1 高山桃花石的基质成分与有序度

4.6 相似寿山石的拉曼光谱特征

4.6.1 高山桃花石的杂质矿物成分

4.6.2 都成坑石的杂质矿物成分

4.7 本章小结

第五章老挝石与相似寿山石的微形貌特征

5.1 常见老挝石品种的微形貌特征

5.1.1 老挝北部黄料的微形貌特征

5.1.2 老挝桃花水洞石的微形貌特征

5.1.3 老挝“都成”的微形貌特征

5.2 相似寿山石的微形貌特征

5.2.1 都成坑石基质部分的微形貌特征

5.2.2 都成坑石中“水线”的微形貌特征

5.3 本章小结

第六章老挝石与相似寿山石的化学成分特征

6.1 电子探针成分分析

6.2 全铁化学分析

6.3 LA-ICP-MS成分测试

6.3.1 老挝石与相似寿山石的微量元素特征

6.3.2 老挝石与相似寿山石的稀土元素特征

6.4 多元统计判别分析

6.4.1 老挝北部黄料与田黄的判别分析

6.4.2 老挝桃花水洞石与高山桃花的判别分析

6.4.3 老挝“都成”与都成坑石的判别分析

6.4.4 三组样品的判别投影分布图

6.5 本章小结

第七章讨论与结论

7.1 讨论部分

7.1.1 老挝北部黄料中杂质矿物成因探讨

7.1.2 老挝桃花水洞石“褪色”原因探讨

7.1.3 老挝“都成”和都成坑石中“水线”成因探讨

7.2 结论部分

致谢

参考文献

附录

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 许雅婷

导师: 陈涛

关键词: 老挝石,寿山石,红外光谱,微量元素,判别分析,产地鉴别

来源: 中国地质大学

年度: 2019

分类: 基础科学

专业: 地质学

单位: 中国地质大学

分类号: P575

DOI: 10.27492/d.cnki.gzdzu.2019.000008

总页数: 112

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