鈣鐵硅酸鹽礦物的紅外光譜特征與成因研究.pdf

1、在前人資料的基礎(chǔ)上，對產(chǎn)于四川、云南峨眉山玄武巖晶洞中產(chǎn)出的綠簾石、綠纖石、鐵綠纖石以及硅鐵灰石和廣東矽卡巖鐵礦中產(chǎn)出的黑柱石進行了紅外光譜研究。
　　 從晶體結(jié)構(gòu)上分析，除硅鐵灰石以外，綠簾石、綠纖石、鐵綠纖石和黑柱石都是島狀硅酸鹽礦物，而硅鐵灰石則是單鏈硅酸鹽礦物。其特征800—1200cm-1有兩個對稱性較好的“雙峰”，分別是綠簾石：944cm-1，879cm-1；綠纖石：964cm-1，803cm-1；鐵綠纖石：1079

2、.9 cm-1，955.1cm-1，黑柱石：899cm-1，816cm-1，反映了綠簾石、綠纖石、鐵綠纖石以及黑柱石的雙硅氧四面體的晶體結(jié)構(gòu)。而800—1200cm-1這個區(qū)間反映了[Si2O7]和[Si04]的Si—O—Si的伸縮振動。尤其是1096.18cm-1、1024.4cm-1、999.4cm-1、952.9cm-l、894.4cm-1的吸收“五指峰”，反映了硅鐵灰石為硅氧四面體重復周期數(shù)為5的單鏈結(jié)構(gòu)。
　　 在33

3、70cm-1左右反映了晶體結(jié)構(gòu)中的羥基水[OH]的吸收峰，3500cm-1左右則屬于晶體結(jié)構(gòu)中的結(jié)晶水。從紅外光譜結(jié)果來看，綠簾石、綠纖石、鐵綠纖石、硅鐵灰石和黑柱石都含有羥基水[OH]；綠簾石和鐵綠纖石還存在結(jié)晶水。
　　 而512cm-1和648cm-1為晶體結(jié)構(gòu)中Al（Fe）—O6的特征吸收峰。尤其是綠簾石，由于成分中常有Fe的類質(zhì)同象，致使吸收峰會發(fā)生位移，而且綠簾石的鐵鋁的類質(zhì)同象程度越高，其對稱程度就越高；硅鐵灰石6

4、46.88cm-1為Fe3+—O6的吸收峰；綠纖石和鐵綠纖石其主要的區(qū)別也體現(xiàn)于此，綠纖石出現(xiàn)了512cm-1、603cm-1、693cm-1三個吸收峰，而鐵綠纖石則只有一個681.1cm-1吸收峰。因此，根據(jù)500—700cm-1吸收峰的位置和強度反映M—O6中的M成分是A13+還是Fe（T）或A1—Fe類質(zhì)同象。
　　 出現(xiàn)在400—500cm-1是M—O的吸收峰。如綠簾石的448cm-1和綠纖石的445cm-1屬于Fe—O

5、的吸收峰；黑柱石493cm-1是Fe3+—O的振動所產(chǎn)生的吸收。而鐵綠纖石的480cm-1是O—T—O的變形振動；黑柱石的434cm-1則可Fe2+—O的振動吸收；硅鐵灰石的440.5cm-1屬于Si—O的彎曲振動。
　　 為配合紅外吸收光譜特征與成因研究，筆者還進行了X-射線粉品衍射的測試，從礦物的晶體結(jié)構(gòu)和成分入手，為樣品的紅外光譜研究提供更充分的數(shù)據(jù)和資料。從中找出的一些對比的差異和共同點，希望能夠給將來的深入研究提供一些