昌化芝麻地鸡血石物相鉴定_李平.pdf

2008 年 2 月 February 2008 岩矿测试 ROCK AND MINERAL ANALYSIS Vol． 27，No． 1 67 ～68 收稿日期 2007- 07- 03; 修订日期 2007- 08- 28 作者简介 李平 1970- ， 男， 陕西泾阳县人， 高级工程师， 长期从事岩矿鉴定和珠宝检测工作。E- mail pkulp126． com。 文章编号 0254- 5357 2008 01- 0067 －02 昌化芝麻地鸡血石物相鉴定 李平，马伟幸，王蓓 浙江省地质矿产研究所，浙江 杭州310007 摘要 对昌化鸡血石的一个特殊品种 芝麻地鸡血石， 用岩石薄片、 X 射线衍射、 红外光谱、 电子探针等手段进行 了成分和岩性分析， 认为芝麻地鸡血石应是晶屑凝灰岩经过强脱硅作用后， 生成一水硬铝石形成的。 关键词 鸡血石; 一水硬铝石; 芝麻地 中图分类号 P585文献标识码 B Phase Identification of Zhimadi Chicken- blood Stone LI Ping，MA Wei- xing，WANG Bei Institute of Geology and Mineral Resources of Zhejiang Province，Hangzhou310007，China Abstract Phase identification of Zhimadi chicken- blood stone，a special kind of Changhua chicken- blood stone，was carried out by thin section identification，X- ray diffractometry，infrared spectrometry and electronic microprobe for its mineralogy and lithology． The results indicate that the Zhimadi chicken- blood stone is made of diaspore which is from vitric tuff after strong desilcification． Key words chicken- blood stone; diaspore; Zhimadi 昌化鸡血石号称 “世界唯一、 中国第一” ， 这几年市场 价值连续上升。对昌化鸡血石的成分已有多人做过研究， 程敦模等 ［1 ］测试出昌化鸡血石地子的主要矿物成分为地 开石; 牟莉等 ［2 ］发现部分鸡血石的地子主要矿物成分为明 矾石; 廖宗廷等 ［3 ］研究认为昌化鸡血石地子中黏土的含量 明显影响鸡血石档次。昌化鸡血石有一品种因其上密布大 量白色或淡黄色小点 图 1 ， 大小如芝麻， 行内称之为 “芝 麻地鸡血石” 。本文对芝麻地鸡血石的成分和岩性作了检 测， 并分析了成因。 1岩石薄片分析 岩石薄片观察， 以黏土为主， 某未知矿物次之， 辰砂少 量。黏土为微鳞片状集合体 见图 2 中鳞片状部分 。某 未知矿物呈不规则小团块状， 杂乱分布， 单偏光下无色; 部 分团块分为内外两层， 形状有近圆形、 梭形、 条状; 外层为微 晶状， 粒度可达0． 01 mm， 高正突起， 干涉色达二级蓝且明 显不均匀; 团块内层粒度更细 小于 0． 005 mm ， 干涉色不 明显， 可能为胶体态; 在岩矿显微镜下难以确定该矿物种类 见图 2 中团块状部分 。辰砂呈浸染状， 与黏土混杂。 图 1芝麻地鸡血石 Fig．1Photo of Zhimadi chicken- blood stone 图 2芝麻地鸡血石岩石薄片照相 Fig．2Photo of the slice of Zhimadi chicken- blood stone 76 ChaoXing 2矿物成分分析 为了进一步确定矿物种类， 对全样进行 X 射线衍射分 析; 对非辰砂部分红外分析; 对未知矿物电子探针分析。 2． 1X 射线衍射分析 全样 X 射线衍射分析表明 图 3 ， 样品中主要矿物成 分为地开石、 一水硬铝石， 含少量辰砂。 图 3芝麻地鸡血石的 XRD 分析 Fig．3XRD spectrum of Zhimadi chicken- blood stone ① X 射线衍射分析在浙江大学测试中心完成， 仪器型号 D /max － rA 日本理学公司， Rigaku ， 实验条件 Cu 靶， Kα 辐射， 扫描速度 4 /min。 ② 图中第二行 “76 －0632” 表示地开石对应的 XRD 分析的 PDF 卡片号， Dickite 为地开石英文名， Al2Si2O5 OH4为纯地开石分子式 ， “76 －0632 ＞Dickite － Al2Si2O5 OH4” 文字下方是 PDF 数据库中地开石的标准衍射图谱。 ③ 图中第三行是一水硬铝石的 PDF 数据， 说明与第二行相似。 2． 2红外光谱分析 对非辰砂部分取样进行红外光谱分析， 由图 4 可见， 主 要特征谱带 3621 －1035 －540 cm －1对应地开石［4 ］。 图 4芝麻地鸡血石的地子红外光谱分析 Fig． 4Infrared spectrum of Zhimadi chicken- blood stone 红外光谱分析在浙江省地矿所完成， 仪器型号 AVATAR 360 FT － IR。 2． 3电子探针分析 对样品上的白色或淡黄色小点中的某未知矿物作探针 分析， 结果见表1， 探针点位置见图5a、 图5b。由表1 可见， 外层的两个探针点 点号7、 10 的成分中 Al2O3的含量均高 于内层点 点号 8、 9、 11、 12 ， 而 H2O 含量外层均低于内层 点， 这也可表明未知矿物团块外层为晶质， 而内层可能为非 晶胶体。化学式用软件 Minpet 2． 02 计算， 结果与一水硬铝 石、 一水软铝石分子式比较， 氧含量偏高， 可能是混杂有非 晶态 Al2O3造成的。结合岩石薄片分析， 一水硬铝石干涉 色最高可达三级， 而一水软铝石只有一级， 再结合 X 射线 衍射分析结果， 确定该矿物为一水硬铝石。 综合 X 射线衍射、 红外光谱及电子探针分析与岩石薄 片检测结果， 芝麻地鸡血石的岩石定名则为含辰砂含一水 硬铝石地开石岩。 图 5未知矿物的背散射电子图像 Fig．5Back scattering electron images of the unknown mineral 3分析讨论 昌化鸡血石原岩为酸性晶屑凝灰岩 ［5 ］， 但在芝麻地的 岩石薄片中已经看不到石英和长石晶屑 见图 2 ， 矿物成 分已蚀变为地开石、 一水硬铝石、 辰砂， 表明原岩发生了较 彻底蚀变 晶屑中石英经脱硅作用消失， 富铝的长石大部分 变为地开石而少部分甚至蚀变为一水硬铝石; 玻屑、 岩屑也 蚀变成了地开石; 原岩晶屑凝灰岩则变成了含一水硬铝石 含辰砂地开石岩。芝麻地鸡血石中出现无硅矿物， 证明原 岩显然经过了强烈脱硅作用， 为程敦模等 ［1 ］提出的“昌化 鸡血石形成过程中经过脱硅作用” 提供了证据。 4参考文献 ［ 1］程敦模， 赵定华， 汤志凯， 等． 浙江昌化鸡血石宝石矿物学及 成因的研究［J］ ． 科学通报， 1985， 30 18 1409 －1413． ［ 2］牟莉， 崔文元． 昌化明矾石地鸡血石的矿物学研究［J］． 岩石 矿物学杂志， 2004， 23 1 69 －74． ［ 3］廖宗廷， 周征宇， 腾英． 昌化鸡血石 “地” 的矿物成分及其对质量 的影响 ［ J］ ． 同济大学学报 自然科学版， 2004， 32 7 897 －900． ［ 4］彭文世， 刘高魁． 矿物红外光谱图集［M］． 北京 科学出版社， 1982 409． ［ 5］曾若兰． 中国汞矿［ M］ ． 成都 四川科技出版社， 198890 －95． 表 1某未知矿物的电子探针分析① Table 1EPMA analysis of the unknown mineral 点号 矿物成分wB/ SiO2TiO2Al2O3FeO MnOMgOCaONa2OK2OP2O5TotalH2O 100 － Total 化学式 70． 000． 0790． 92－0． 01－0． 020． 000． 01－91． 048． 96 Al1． 122Ti0． 0011． 1234［ OH0． 628O1． 372］2 8－0． 0288． 01－－0． 000． 010． 010． 430． 0588． 5411． 46 Al1． 067K0． 0061． 073［ OH0． 788O1． 212］ 2 90． 130． 0490． 85－－0． 010． 030． 00－0． 0191． 068． 94 Al1． 121Si0． 0011． 122［ OH0． 625O1． 375］2 100． 03－92． 11－－0． 010． 000． 020． 010． 0392． 217． 79 Al1． 148［ OH0． 55O1． 45］2 110． 040． 0285． 90－－－0． 010． 071． 460． 1087． 6012． 40 Al1． 04Na0． 001K0． 0191． 06［ OH0． 851O1． 149］2 120． 020． 0288． 05－0． 03－0． 020． 060． 790． 0389． 0310． 97 Al1． 075Si0． 001Na0． 001K0． 011． 087［ OH0． 754O1． 246］2 ① 电子探针分析在东华理工大学核资源与环境教育部重点实验室完成; 仪器型号 电子探针 JXA －8100、 能谱仪 Inca Enery; 实验条件 加速电压 15． 0 kV， 电 子束斑1 μm; 探针束流2． 00 10－9nm 。“ － ” 表示该项未测出或低于仪器检测限。H2O 的含量用100 － Total 获得， 有一定偏差， 仅作参考， 因此计算出的 化学式也仅作参考。 86 第 1 期 岩矿测试 http ∥ykcs． i3t． com． cn/ 2008 年 ChaoXing