吴思源：墨西哥Sierra de Cruces地区草莓红钙铝榴石的致色机理与环带成因【Minerals】

发布时间：2026-02-27     发布：[珠宝学院]刘芳祎     阅读：0次

我院本科生吴思源（指导教师：赵思艺、赵伊）在墨西哥覆盆子红钙铝榴石致色成因机制方面取得重要研究进展，研究成果发表于国际SCI期刊《Minerals》。该研究通过对墨西哥Sierra de Cruces地区覆盆子红钙铝榴石进行系统分析，揭示了其带状颜色的致色机理与成因环境，为该类稀有宝石的鉴定与成因研究提供了科学依据。

覆盆子红钙铝榴石是一种稀有宝石，产于墨西哥Sierra de Cruces地区，其特征为具有粉红色边缘和黑色幔部的环带结构，但其矿物成分、致色机理及环带成因尚缺乏系统的实验数据支持。对这类特殊环带石榴石的研究，有助于深入理解其形成的地质过程。

本文对两个具有典型环带结构的覆盆子红钙铝榴石样品进行了系统的宝石学、光谱学和地球化学分析。主要研究成果及意义如下：1.明确了覆盆子红钙铝榴石的主要成分与致色元素：X射线衍射、拉曼光谱及主量元素分析证实样品为高纯度钙铝榴石。粉色边缘的MnO含量（0.15-1.72 wt%）显著高于黑色幔部，Mn³⁺是其直接致色因子；黑色幔部的FeO含量（3.11-5.09 wt%）显著高于其他部分，Fe是其主要致色元素。2.揭示了不同环带形成的氧化还原环境差异：微量元素和氧同位素（δ¹⁸O=11.03-12.14‰）分析表明，样品的粉色边缘和白色核心形成于氧化环境（δEu=0.43-2.41），与热液交代矽卡岩有关；而黑色幔部形成于还原环境（δEu=0.42-0.85），与岩浆矽卡岩环境一致。3.阐明了环带结构的成因机制：研究认为，黑色幔部形成于早期富铁的还原性环境，Fe³⁺替代Al³⁺形成钙铁榴石组分；随后环境趋于稳定，Fe含量降低，Mn离子在晶体边缘富集，并在与围岩的相互作用下形成了粉色边缘。

全文获取：https://doi.org/10.3390/min15020138