白钨矿的振动光谱与颜色成因初探

四川虎牙雪宝顶钨锡铍矿产出晶体硕大、形态完好的橘红色等颜色鲜艳的白钨矿。文章针对白钨矿颜色成因,利用X光粉晶衍射仪、电子探针、红外光谱仪和拉曼光谱仪对4组白钨矿样品谱学特征和化学成份进行研究。X光粉晶衍射仪获得了白钨矿的晶胞参数;电子探针分析获得该地颜色鲜艳的和无色白钨矿及其他无色白钨矿的化学成分;采用红外光谱和拉曼光谱分析了白钨矿的谱学特征并对特征吸收谱带和特征峰进行了归属。电子探针测试结果表明该区白钨矿化学成分接近理想值,振动光谱特征与一般白钨矿相类似表明不同颜色的白钨矿晶体结构基本一致。由此根据晶体场理论在颜色成因方面的解释推测橘红色白钨矿的颜色成因可能与白钨矿中超微晶体结构、矿物中微量元素或稀土元素有关。     

锡石振动光谱特征与矿物成因类型

以芙蓉矿田个别矿床为例,研究了锡石的振动光谱和成因之间的关系。芙蓉矿田锡石中含有一定量的Fe, Mn, Ti, Nb和Ta等元素。X光粉晶衍射分析得出锡石晶胞体积平均为nm3量级,明显比其他成因类型的锡石晶胞体积大,主要为锡石—硫化物型。锡石样品红外光谱中4个本征峰的相对强度表明矿田中锡石的红外光谱主要为变形谱,进一步表明芙蓉矿田锡石成因以锡石—硫化物型为主。锡石拉曼光谱中A1g峰频率为632 cm-1左右,与锡石—硫化物型接近,并且锡石中的Nb和Ta含量越高,A_1g峰向低频方向的频移越大。A_1g作为全对称伸缩振动模式是锡石以及同结构类型的AO₂氧化物的特征峰,锡石中的杂质元素将会影响它的拉曼频率。结合前人的研究结果认为锡石样品激光拉曼光谱中A_1g峰的拉曼频率对其成因有指示意义。拉曼光谱的测试结果与锡石晶胞参数和红外光谱分析的结果一致。结合锡石晶体化学特征和振动光谱特征对矿物成因研究有一定的参考意义。