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张智毅:阿富汗与巴基斯坦祖母绿产地鉴别及成因研究的新进展【Physics and Chemistry of Minerals, 2026】

发布时间:2026-04-13     发布:[珠宝学院]刘芳祎     阅读:30

祖母绿作为绿柱石族中最珍贵的宝石品种,其产地来源的准确鉴别不仅是宝石学实验室的核心技术,也是当前国际宝石学研究的热点之一。阿富汗潘杰希尔谷地和巴基斯坦斯瓦特山谷的祖母绿矿床相距仅250公里,且具有相近的形成时代(约23Ma),这为产地溯源带来了极大挑战。两地的成矿机制亦不完全清楚,亟待系统研究。

针对上述问题,中国地质大学(北京)珠宝学院硕士研究生张智毅在许博教授的指导下,综合运用基础宝石学测试、红外光谱、紫外-可见-近红外光谱、拉曼光谱及激光剥蚀电感耦合等离子体质谱(LA-ICP-MS)等技术,对两地祖母绿的包裹体特征、光谱学特征及主微量元素组成进行了系统分析,并取得了以下重要认识:

研究显示,两地祖母绿的红外光谱、紫外-可见-近红外光谱的峰型、出现频率以及微量元素特征一致地反映了其产地信息,有助于通过红外和紫外-可见-近红外光谱进行产地鉴别。2600-2830 cm⁻1范围内重水的红外吸收峰的不同模式与矿床类型及成矿流体的温压条件有关。巴基斯坦祖母绿具有较高的折射率和明显的Fe相关紫外-可见-近红外吸收峰,表明斯瓦特山谷祖母绿的Fe含量高于潘杰希尔山谷祖母绿。利用Cr/V vs.Sc二元图解可以很容易地将阿富汗、巴基斯坦祖母绿与其他主要产地的祖母绿区分开。两地祖母绿较低的Li、Rb、Cs含量指示成矿流体为变质流体,可辅助判断祖母绿矿床的类型。Sc元素则与产地特征相关——潘杰希尔山谷祖母绿的高Sc含量反映围岩的钠长石化作用,斯瓦特山谷祖母绿反映深部隐伏的淡色花岗岩。

该研究不仅为光谱学方法用于祖母绿产地鉴别提供了典型案例,还提出了基于元素含量判别成矿流体来源的参考标准,并通过微量元素特征验证了两地不同的地质成矿条件。研究成果对于深化理解喜马拉雅构造带祖母绿成矿规律、完善祖母绿产地溯源体系具有重要意义。

s00269-026-01343-1_01

DOI: https://doi.org/10.1007/s00269-026-01343-1