【引用本文】 张然, 许虹, 李梅梅, . 稀有矿物天津蓟县锰方硼石振动光谱特征研究[J]. 岩矿测试, 2018, 37(2): 139-145. doi: 10.15898/j.cnki.11-2131/td.201703160034
ZHANG Ran, XU Hong, LI Mei-mei. Vibrational Spectroscopy Characteristics of Rare Mineral Chambersite in Jixian of Tianjin, China[J]. Rock and Mineral Analysis, 2018, 37(2): 139-145. doi: 10.15898/j.cnki.11-2131/td.201703160034

稀有矿物天津蓟县锰方硼石振动光谱特征研究

中国地质大学(北京)地球科学与资源学院, 北京 100083

收稿日期: 2017-03-16  修回日期: 2018-02-01  接受日期: 2018-03-16

作者简介: 张然, 硕士研究生, 矿物、岩石、矿床专业。E-mail:rayna_zhang@126.com

通讯作者: 许虹, 博士, 教授, 主要从事成因矿物学与找矿矿物学研究。E-mail:hongxu88@126.com

Vibrational Spectroscopy Characteristics of Rare Mineral Chambersite in Jixian of Tianjin, China

School of Earth Sciences and Resources, China University of Geosciences(Beijing), Beijing 100083, China

Corresponding author: XU Hong, hongxu88@126.com

Received Date: 2017-03-16
Revised Date: 2018-02-01
Accepted Date: 2018-03-16

摘要:锰方硼石是一种罕见的锰氯硼酸盐矿物(Mn3B7O13Cl),天津蓟县锰方硼石矿床是世界上唯一一个锰方硼石矿床,该地锰方硼石矿物粒度细小(50~300 nm),与美国锰方硼石存在明显差别。目前涉及我国锰方硼石的研究较少,为了探究稀有矿物蓟县锰方硼石矿物学和材料学特征,本文对其进行振动光谱和高温拉曼光谱研究。常温振动光谱结果表明,蓟县锰方硼石与美国锰方硼石各主要谱带归属一致,但峰位整体上表现为向高频方向偏移且谱峰宽、强度小。高温拉曼光谱显示,随着温度升高,谱带向低频方向偏移,位移距离随温度升高呈现先增大后减小的趋势,且在680~687 K处位移距离出现转折。蓟县锰方硼石粒度细小是造成上述谱峰变化的主要原因。本文运用高温拉曼技术对粒度极为细小的锰方硼石进行测试分析,研究其谱峰变化与相变的关系,实验证明高温拉曼光谱可以作为研究矿物相变的一种有效手段。

关键词: 锰方硼石, 红外光谱法, 高温拉曼光谱法, 矿物相变

要点

(1) 锰方硼石是一种稀有矿物,天津蓟县有世界上唯一的锰方硼石矿床。

(2) 运用振动光谱法研究蓟县锰方硼石矿物学特征。

(3) 中国锰方硼石谱带的宽度和强度与美国锰方硼石不同。

(4) 首次应用高温拉曼光谱技术探究矿物相变。

Vibrational Spectroscopy Characteristics of Rare Mineral Chambersite in Jixian of Tianjin, China

KEY WORDS: Chambersite, Raman Spectroscopy, High-temperature Raman Spectroscopy, mineral phase transition

HIGHLIGHTS

(1) Chambersite is a rare mineral and the Chambersite deposit in Jixian of Tianjin is unique in the world.

(2) Vibrational Spectroscopy is used to study the mineralogical characteristics of Chambersite in Jixian.

(3) The width and strength of spectrum bands of Chinese Chambersite are different from those of American Chambersite.

(4) The high-temperature Raman Spectroscopy technique is firstly applied in studying mineral phase transition.

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稀有矿物天津蓟县锰方硼石振动光谱特征研究

张然, 许虹, 李梅梅