黄绿色菱锌矿玉的谱学特征及颜色成因初探

作     者：罗洁 岳素伟 郭红瑛 刘嘉钧 LUO Jie;YUE Su-wei;GUO Hong-ying;LIU Jia-jun

作者机构：广州城市理工学院珠宝学院广东广州510800 广州城市理工学院珠宝研究所广东广州510800 桂林理工大学地球科学学院广西桂林541006 

基　　金：国家自然科学基金项目(41403032) 广东省教育厅特色科研类项目(CQ180002) 广州城市理工学院设计艺术学学科建设项目(60-CQ190025) 广州城市理工学院优博项目(YB1700001)资助 

出 版 物：《光谱学与光谱分析》 (Spectroscopy and Spectral Analysis)

年 卷 期：2022年第42卷第6期

页      码：1886-1890页

摘      要：菱锌矿颜色丰富,有黄色、蓝色、粉色、绿色等,矿物学特征及谱学特征的研究较少,对其不同颜色的成因认识亦不明确。选取黄绿色菱锌矿玉,利用X射线粉晶衍射仪、电子探针、激光剥蚀电感耦合等离子体质谱仪、傅里叶红外变换光谱仪、拉曼光谱仪、紫外-可见分光光度计、电子顺磁共振仪等分析显示,样品为纯净的菱锌矿,主要成分为ZnO,其平均含量为61.3%,次要成分有CaO,FeO,MnO,CdO及PbO。样品中含有微量过渡金属元素Fe和Mn,平均含量分别为7363.5×10^(-6)和3558×10^(-6)。样品在740,883和1490 cm^(-1)处出现菱锌矿的特征吸收带,740 cm^(-1)归属于[CO_(3)]_(2-)的面内弯曲振动单峰,883 cm^(-1)属于[CO_(3)]_(2-)的面外弯曲振动峰,1490 cm^(-1)处的强吸收谱带为[CO_(3)]_(2-)反对称伸缩振动所致。拉曼谱有300,728和1091 cm^(-1)等方解石族特征峰,300 cm^(-1)归属于ZnO对称伸缩振动,728 cm^(-1)归属于[CO_(3)]_(2-)面内弯曲振动,1091 cm^(-1)归属于[CO_(3)]_(2-)对称伸缩振动。综合分析认为,Fe^(3+)的^(6)A_(1)→^(4)E(D)跃迁、^(6)A_(1)→^(4)T_(2)(D)跃迁、Mn^(2+)的d电子跃迁产生的紫外-可见光谱377,395和417 nm附近的吸收带是样品产生黄绿色的原因。EPR谱也显示出g=2.0左右的Mn^(2+)的特征六重超精细共振谱线和g=1.98左右的Fe^(3+)的特征谱线。结合样品成分和吸收光谱等特征,可以认为菱锌矿玉样品的黄绿色是由Fe^(3+)和Mn^(2+)的d-d轨道电子跃迁共同导致。

主 题 词：菱锌矿玉 矿物组成 成分分析 谱学特征 

学科分类：0709[理学-地质学] 070901[070901] 07[理学] 

核心收录：

D　O　I：10.3964/j.issn.1000-0593(2022)06-1886-05

馆 藏 号：203111936...