中国地质学会岩矿测试技术专业委员会、国家地质实验测试中心主办

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. 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
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
Ran ZHANG, Hong XU, Mei-mei LI. 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
Citation: Ran ZHANG, Hong XU, Mei-mei LI. 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

详细信息
    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
  • 中图分类号: P578.93;P575.4

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

More Information
  • 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。
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  • 图 1  锰方硼石矿石手标本及扫描电镜照片

    Figure 1. 

    图 2  天津蓟县锰方硼石红外光谱(a: 4000~400 cm-1,b: 1600~400 cm-1)

    Figure 2. 

    图 3  蓟县锰方硼石与美国锰方硼石(a)、方硼石(b)、菱铁锰方硼石(c)和特朗巴斯石(d)拉曼光谱对比图

    Figure 3. 

    图 4  蓟县锰方硼石高温拉曼光谱谱图(a, b)和主要谱峰拟合曲线(c)

    Figure 4. 

    表 1  天津蓟县锰方硼石拉曼、红外光谱振谱带动归属对比

    Table 1.  A comparison of the infrared and Raman spectra of Chambersite from Jixian, Tianjin

    频率范围(cm-1) 拉曼谱带(cm-1) 红外谱带(cm-1) 谱带归属
    3600~3000 - - OH或H2O伸缩振动
    1660~1600 1611(强) - H2O弯曲振动
    1500~1300 1467, 1302 1402, 1345(强) BO3非对称振动
    1300~1000 1231, 1189, 1115(强) 1153, 1052 M—OH面内弯曲振动
    1100~950 振动不明显 1153, 1052, 984, (强) BO4非对称振动
    950~850 920(较强) 944, 920, 899, 869(弱) BO3对称振动
    850~700 830(较强) 847, 820, 770, 702(弱) BO4对称振动,M—OH面内弯曲振动
    700~400 661, 642, 601, 404(强) 685(弱) BO3、BO4的弯曲振动
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出版历程
收稿日期:  2017-03-16
修回日期:  2018-02-01
录用日期:  2018-03-16

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