董 信，陳 濤，周征宇

(1中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(武漢)珠寶學(xué)院,湖北 武漢 430074;2 湖北省珠寶工程技術(shù)研究中心,湖北 武漢 430074;3 同濟(jì)大學(xué)海洋與地球科學(xué)學(xué)院,上海 200082)

近年來(lái)在阿富汗發(fā)現(xiàn)了大量的優(yōu)質(zhì)祖母綠、海藍(lán)寶石等寶石品種。阿富汗祖母綠主要產(chǎn)于潘杰希爾山谷(Panjsher Valley),行業(yè)內(nèi)常被稱為潘杰希爾祖母綠。潘杰希爾祖母綠礦床呈脈狀賦存于變質(zhì)巖中,其形成與交代熱液流體有關(guān)[1]。盡管潘杰希爾祖母綠礦床與世界知名的哥倫比亞祖母綠礦床在賦礦圍巖上明顯不同[1],但前者產(chǎn)出的祖母綠在外觀、包裹體、光譜特征和化學(xué)成分等方面與哥倫比亞祖母綠均存在諸多相似之處[2],如含子晶的多相包裹體就與哥倫比亞祖母綠中較特征的含石鹽子晶的多相流體包裹體[2]類似。目前的研究主要集中在阿富汗祖母綠礦床研究[3]、寶石學(xué)特征[4]等方面上,系統(tǒng)研究相對(duì)較少。在本文,通過(guò)激光剝蝕電感耦合等離子體質(zhì)譜儀(LA-ICP-MS)對(duì)阿富汗Panjsher 礦區(qū)祖母綠樣品的主要元素和微量元素進(jìn)行化學(xué)指紋信息分析;利用紅外光譜儀對(duì)顏色深淺不一的祖母綠樣品進(jìn)行測(cè)試,用以研究其指紋區(qū)特征及結(jié)合水的類型和特點(diǎn);利用拉曼光譜儀測(cè)試祖母綠樣品中的流體包裹體和固相包裹體的物相組分;利用顯微紫外-可見(jiàn)-近紅外光譜儀分析祖母綠樣品中的致色離子種類和致色機(jī)制,從而為該礦區(qū)祖母綠的產(chǎn)地鑒別提供更多的參考依據(jù)。

1 礦床特征和地質(zhì)背景

阿富汗潘杰希爾山谷(Panjsher Valley)是一條全長(zhǎng)約100 km、寬10 km的東北-西南走向的山谷,位于阿富汗中北部的興都庫(kù)什山脈,海拔約 2 000～4 000 m,從 Khenj 村沿潘杰希爾河向東北延伸,谷底流淌著潘杰希爾河[5]。在地質(zhì)學(xué)上,潘杰希爾山谷代表板塊的縫合,其內(nèi)的Herat-Panjsher縫合帶標(biāo)志著印度-巴基斯坦板塊和Kohistan弧的碰撞[1]。該縫合帶將阿富汗北部的臺(tái)地衍生沉積巖與南部不同來(lái)源的構(gòu)造塊分開,代表古特提斯海洋的變質(zhì)遺跡[6]。

潘杰希爾(Panjshir)祖母綠礦床位(圖1)于潘杰希爾斷裂帶的東南部,其地層為志留紀(jì)-下石炭紀(jì)的碳酸鹽巖層和下石炭紀(jì)-下二疊紀(jì)的碳酸鹽片巖層,輝長(zhǎng)閃長(zhǎng)巖、石英玢巖以及拉格曼花崗巖將這些巖層切斷。礦化圍巖之前受到區(qū)域變質(zhì)作用的影響,使得石灰?guī)r被大理巖化,輝長(zhǎng)閃長(zhǎng)巖被角閃巖化[7]。

圖1 本文研究的祖母綠礦床位于阿富汗東北部潘杰希爾山谷和科爾貢(拉格曼省)附近的位置(左圖);祖母綠礦區(qū)位于Khenj村上游,距喀布爾約 115 km(右圖為左圖紅色框中放大的三維地貌圖)[6]

2 樣品及測(cè)試方法

2.1 樣品特征

本文研究對(duì)象選擇產(chǎn)自阿富汗潘杰希爾礦區(qū)的祖母綠晶體共計(jì)11顆,編號(hào)分別為ENAFGEE01、ENAFGEE02、ENAFGEE04、ENAFGEE08、ENAFGH01、ENAFGH06、ENAFGHAZ03、ENAFGLU11、ENAFGX09、ENAFGSPOST.0、ENAFGWM,樣品由寶石學(xué)專家直接從礦區(qū)采集提供給本研究團(tuán)隊(duì)。阿富汗祖母綠樣品晶體較小,重量均在1.2ct以下(圖2)。

圖2 阿富汗祖母綠樣品

2.2 測(cè)試方法

成分分析利用武漢上譜分析科技有限責(zé)任公司的Agilent 7900型激光剝蝕電感耦合等離子體質(zhì)譜儀(LA-ICP-MS)完成樣品的微區(qū)原位微量元素含量測(cè)定。GeolasPro激光剝蝕系統(tǒng)由COMPexPro 102 ArF 193 nm準(zhǔn)分子激光器(波長(zhǎng)193 nm,最大能量200 mJ)和MicroLas光學(xué)系統(tǒng)組成。測(cè)試條件:激光束斑為44 μm,頻率5 Hz,采用玻璃標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)BHVO-2G,BCR-2G和BIR-1G進(jìn)行多外標(biāo)無(wú)內(nèi)標(biāo)校正[12],每個(gè)時(shí)間分辨分析數(shù)據(jù)包括大約20 s空白信號(hào)和50 s樣品信號(hào)。分析數(shù)據(jù)的離線處理采用軟件ICPMSDataCal完成。

紅外光譜分析在中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(武漢)珠寶學(xué)院完成,儀器型號(hào)為Vertex80 或 Hypersion 3000紅外光譜儀,測(cè)試條件:反射法測(cè)試11顆樣品以及透射法測(cè)試4顆樣品(ENAFGHAZ03、ENAFGLU11、ENAFGH06、ENAFGX09),分辨率4 cm-1,測(cè)試范圍400～8 000 cm-1。

紫外-可見(jiàn)光譜分析在中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(武漢)大型儀器實(shí)驗(yàn)室完成。首先運(yùn)用便攜紫外-可見(jiàn)光譜儀(天瑞)對(duì)11顆樣品垂直c軸方向進(jìn)行測(cè)試,波長(zhǎng)范圍200～1000 nm,高速掃描速度,采樣間隔0.5 nm;再運(yùn)用儀器型號(hào)為Jasco Msv 5200的顯微紫外-可見(jiàn)-近紅外吸收光譜儀對(duì)其中4顆凈度較高的樣品(ENAFGLU11、ENAFGX09、ENAFGH06、ENAFGHAZ03)進(jìn)行平行和垂直c軸方向的測(cè)試,波長(zhǎng)范圍200～2 500 nm,高速掃描速度,積分時(shí)間100 ms,平均次數(shù)8次。

拉曼光譜分析采用中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(武漢)材料與化學(xué)學(xué)院WITec alpha300 R型顯微激光拉曼儀器完成,測(cè)試條件:激光光源分別為532 nm和473 nm,功率衰減片100%,光柵600 gr/mm,物鏡倍數(shù)50×。拉曼光譜分析了樣品ENAFGEE08、ENAFGH06、ENAFGWM、ENAFGHAZ03、ENAFGLU11、ENAFGSPOST.0的基底及內(nèi)部包裹體的光譜特征。為得到較高質(zhì)量的實(shí)驗(yàn)結(jié)果譜圖,避免熒光干擾,本次實(shí)驗(yàn)進(jìn)行多次比對(duì),最終為祖母綠樣品找到了盡可能適合的473 nm激光光源,所獲得的拉曼光譜采用基線校正、平滑濾波等處理。

3 結(jié)果與分析

3.1 基本特征

本文所研究阿富汗祖母綠樣品的顏色均為綠色,但深淺不一。樣品ENAFGEE01、ENAFGEE02、ENAFGEE08、ENAFGLU11、ENAFGHSPOST.0為綠色,樣品ENAFGHAZ03、ENAFGX09和ENAFGH06為淺綠色,樣品ENAFGEE04、ENAFGH01和ENAFGWM為深綠色。少量樣品存在明顯的垂直c軸的平行色帶。樣品的透明度普遍較高,多為透明,但由于內(nèi)部包裹體或裂隙過(guò)多,裂隙比較發(fā)育,個(gè)別樣品為半透明,光澤為典型的玻璃光澤(表1)。

部分阿富汗祖母綠樣品在六方形橫截面方向可見(jiàn)垂直于c軸的色帶;晶形常見(jiàn)六方短柱狀或板狀晶體(圖2),晶體柱面可見(jiàn)平行于c軸的縱紋及小凹坑群。晶體垂直于c軸方向裂隙發(fā)育;原石樣品外部可見(jiàn)黑色、褐色伴生礦物(圖3)。此外,樣品ENAFGEE01中存在顏色與祖母綠本身顏色相異的色塊,推測(cè)原因?yàn)槌傻V后外部物質(zhì)的沁入和浸染作用。

圖3 阿富汗祖母綠樣品的外觀特征:(a-b)褐色伴生礦物;(c-d)垂直于c軸的平行包裹體及顏色分布;(e)晶面凹坑;(f)黃色色塊

阿富汗祖母綠樣品在長(zhǎng)波與短波紫外熒光燈下均無(wú)熒光;在強(qiáng)白光照射下,置于查爾斯濾色鏡下,除樣品ENAFGHAZ03不變紅外,其它樣品均局部變紅(圖4);祖母綠樣品的折射率為No=1.577～1.590,Ne=1.570～1.582,雙折射率為0.006～0.012。阿富汗祖母綠樣品的基本特征如表1所示。

圖4 阿富汗祖母綠樣品在查爾斯濾色鏡下特征

3.2 內(nèi)含物特征

3.2.1 流體包裹體

通過(guò)光學(xué)顯微鏡觀察,阿富汗祖母綠樣品多含有長(zhǎng)針狀、不規(guī)則狀、梭狀或長(zhǎng)管狀的含巖鹽-鉀鹽的多相流體包裹體,即豐富的三相流體包裹體和兩相流體包裹體。流體包裹體通常以液相為主,也含有氣相物質(zhì)(圖5)。

圖5 阿富汗祖母綠樣品中的流體包裹體:(a)長(zhǎng)針狀兩相包裹體;(b)尖狀包裹體;(c)短柱狀流體包裹體;(d-e)三相流體包裹體;(f)長(zhǎng)管狀兩相包裹體

3.2.2 礦物包裹體

阿富汗祖母綠樣品大多含有黑色、褐色及無(wú)色透明的礦物包裹體(圖6),其形態(tài)多具有原始晶形。此外,樣品也存在無(wú)固定形態(tài)的無(wú)定形黑色包裹體(圖6d和圖6e)。

圖6 阿富汗祖母綠樣品的礦物包裹體:(a-b)黑色礦物及無(wú)色礦物包裹體;(c)褐色礦物包裹體;(d-e)為黑色無(wú)定形礦物包裹體;(f)褐色和黑色礦物包裹體

3.3 LA-ICP-MS分析

祖母綠的理想分子式為Be3Al2[Si6O18],綠柱石相對(duì)稀有,這是因?yàn)樵诖箨懮系貧ぶ蠦e元素含量非常少(2.1 ×10-6)。在地殼中,Be元素通常富集于偉晶巖、花崗巖、黑色頁(yè)巖及其變質(zhì)巖中。Cr和V元素在上大陸地殼中更為常見(jiàn),分別為92×10-6和97×10-6[8]。Cr和V元素主要富集在大洋地殼和上地幔的純橄巖、橄欖巖和玄武巖及其變質(zhì)等價(jià)物中。由于Be和Cr/V的地質(zhì)產(chǎn)狀明顯不同,這使得祖母綠的形成需要獨(dú)特的地質(zhì)和地球化學(xué)條件,阿富汗潘杰希爾祖母綠礦床形成與區(qū)域變質(zhì)作用和剪切帶形成等構(gòu)造變質(zhì)過(guò)程有關(guān)[8]。

LA-ICP-MS測(cè)試結(jié)果(表2)可知,阿富汗祖母綠樣品的主要化學(xué)成分為BeO、Al2O3和SiO2。其中,BeO的含量13.12%～14.01%,平均含量為13.54%;Al2O3的含量14.44%～18.04%,平均含量為16.07%;SiO2的含量66.41%～67.57%,平均含量為66.85%。

表2 阿富汗祖母綠樣品的主要化學(xué)成分

表3為阿富汗祖母綠樣品中微量元素含量較高的元素,主要有Li、Na、K、Rb、Cs、Cr和V。其中,Li的含量為60.85×10-6～90.09×10-6,平均含量為78.14×10-6;Na的含量為3 638.14×10-6～10 313.18×10-6,平均含量為7 401.25×10-6;K的含量為89.24×10-6～935.08×10-6,平均含量為430.57×10-6;Rb的含量為5.04×10-6～63.91×10-6,平均含量為30.17×10-6;Cs的含量為9.21×10-6～69.73×10-6,平均含量為37.53×10-6;Cr的含量為230.66×10-6～6 034.85×10-6,平均含量為3 602.59×10-6;V的含量為298.14×10-6～6 209.68×10-6,平均含量為2 460.65×10-6。堿金屬元素Li、Na、K、Rb、Cs的總含量為3 802.48×10-6～11 460.93×10-6,平均含量為7 977.65×10-6。從上述推測(cè),阿富汗祖母綠樣品富Cr、V、Na,貧Li、Cs,且Rb和Cs的含量變化較大。結(jié)果分析,阿富汗祖母綠樣品中致色微量元素主要為Cr和V。致色元素的含量特征對(duì)顏色表征有著決定性影響[9],例如淺綠色樣品ENAFGH06中Cr、V的含量遠(yuǎn)低于深綠色樣品ENAFGH01中的。

表3 阿富汗祖母綠樣品的微量元素含量

3.4 紅外光譜分析

紅外光譜測(cè)試結(jié)果(圖7)顯示,阿富汗祖母綠樣品在指紋區(qū)400～2 500 cm-1范圍內(nèi)出現(xiàn)了中等強(qiáng)度的吸收峰,與綠柱石的標(biāo)準(zhǔn)指紋區(qū)吸收峰基本相似。在指紋區(qū)400～1 400 cm-1范圍內(nèi)的振動(dòng)是由[Si6O18]基團(tuán)的振動(dòng)引起;位于 1 206、1 024、963 cm-1附近的3個(gè)強(qiáng)吸收帶分別為Si-O-Si 反對(duì)稱伸縮、O-Si-O 反對(duì)稱伸縮和 O-Si-O 對(duì)稱伸縮振動(dòng)引起;位于 818、749、669 cm-1附近的4個(gè)吸收峰帶為Si-O-Si 對(duì)稱伸縮振動(dòng)所引起;低于600 cm-1范圍內(nèi)的幾處吸收帶為 Si-O 彎曲振動(dòng)與 M-O的振動(dòng)及兩者耦合振動(dòng)產(chǎn)生[10]。在1 600～1 500 cm-1范圍內(nèi),前人研究表明可見(jiàn)Ⅰ型水與Ⅱ型水的相關(guān)吸收峰,如1 625 cm-1處為Ⅱ型水彎曲振動(dòng)峰,而Ⅰ型水在1 540 cm-1附近的彎曲振動(dòng)峰不明顯[9]。

圖7 部分阿富汗祖母綠樣品的紅外光譜

根據(jù)Wood等[11]的研究認(rèn)為,祖母綠的結(jié)構(gòu)是由與四面體配位的Be離子和八面體配位的Al離子連接在一起的硅酸鹽基團(tuán)環(huán)組成。在祖母綠中水的類型分為兩種:第一種屬于水分子中的H-H方向鍵與通道的延長(zhǎng)方向平行時(shí),通道為Si-O組成的六方柱類型的結(jié)構(gòu)水,稱為“Ⅰ型水”;第二種隨著綠柱石的堿含量增加,根據(jù)硅酸鹽環(huán)形成的結(jié)構(gòu)空隙中存在的三種分子種類增加,水線的強(qiáng)度也增加,此光譜稱為“Ⅱ型水”。Ⅰ型水在測(cè)試樣品中幾乎都存在,但是吸收強(qiáng)度不同,Ⅱ型水的存在與晶體中堿金屬元素有關(guān)。它們之間彎曲振動(dòng)和伸縮振動(dòng)的頻率和強(qiáng)度不同,Ⅱ型水的振動(dòng)頻率和強(qiáng)度大于Ⅰ型水[12]。

圖8為阿富汗祖母綠樣品在垂直于c軸方向7 500～4 500 cm-1范圍內(nèi)的紅外光譜,其中可見(jiàn)7 143 cm-1處的Ⅰ型水強(qiáng)吸收峰以及位于7 083 cm-1和5 275 cm-1處的Ⅱ型水強(qiáng)吸收峰。根據(jù)吸收峰的強(qiáng)弱可知,Ⅰ型水的振動(dòng)強(qiáng)度小于Ⅱ型 水的。相關(guān)研究[13]表明,祖母綠中Ⅱ型水與Ⅰ型水的相對(duì)含量與其中堿金屬含量相關(guān),堿金屬含量越高,祖母綠結(jié)構(gòu)中Ⅱ型水越多[9]。若想要運(yùn)用祖母綠的紅外光譜中與水相關(guān)的吸收峰對(duì)其產(chǎn)地進(jìn)行輔助鑒定,還需對(duì)比吸收峰的強(qiáng)度。在祖母綠的紅外光譜中,與水相關(guān)的吸收峰中最易測(cè)試到的是5 270 cm-1附近的Ⅱ型水相關(guān)吸收峰[9]。將圖8的紅外光譜與堿金屬含量結(jié)果結(jié)合分析,阿富汗祖母綠樣品中含有含量較高的堿金屬離子,堿金屬元素Li、Na、K、Rb、Cs總含量平均值為7 977.65×10-6,與堿金屬的含量與Ⅱ型 水的振動(dòng)強(qiáng)度具有密切關(guān)系的結(jié)論相吻合。

圖8 部分阿富汗祖母綠樣品的紅外光譜

3.5 紫外-可見(jiàn)吸收光譜分析

祖母綠屬于綠柱石的一種,其呈現(xiàn)的綠色是晶體內(nèi)所含的微量致色元素導(dǎo)致,屬于離子內(nèi)部的電子躍遷致色,致色元素主要有Cr3+和V3+。

圖9為4顆凈度較高的阿富汗祖母綠樣品ENAFGLU11、ENAFGX09、ENAFGH06、ENAFGHAZ03分別在平行和垂直c軸方向的紫外-可見(jiàn)吸收光譜。結(jié)果顯示:(1)部分祖母綠樣品在長(zhǎng)波紫外區(qū)(約300 nm)存在較窄的吸收帶(圖9a和圖9b),該吸收峰與 O2-→Fe3+電荷移帶有關(guān)[14]。但是也有部分樣品在此處的吸收并不明顯,可能與祖母綠中Fe3+的含量較少有關(guān);(2)所有測(cè)試樣品均在433 nm和605 nm附近產(chǎn)生吸收帶,可得出其主要致色離子為Cr3+和V3+。紫區(qū)的 433 nm 和橙紅區(qū)的605 nm 附近處的寬吸收峰由 Cr3+[15](3d3組態(tài)離子)和 V3+(3d3組態(tài)離子)兩者的d電子自旋允許躍遷聯(lián)合作用產(chǎn)生[10];(3)在700～900 nm近紅外區(qū),所有測(cè)試樣品基本在820/830 nm附近處顯示出兩個(gè)強(qiáng)度不同的偏振寬吸收帶,該吸收帶是Fe2+占據(jù)了晶體內(nèi)的晶格位置導(dǎo)致[7],可能被810 nm附近的Fe3+增強(qiáng)[2](天然祖母綠中Fe2+和Fe3+之間會(huì)發(fā)生電價(jià)轉(zhuǎn)移[7]),這證明了樣品中均含有Fe2+。Fe2+的存在也會(huì)影響祖母綠的顏色,但由于其的波長(zhǎng)范圍不屬于可見(jiàn)光范圍,所以Fe2+對(duì)祖母綠呈色的影響較主要致色離子弱。

圖9 阿富汗祖母綠樣品的紫外-可見(jiàn)光譜(⊥c和//c)

綜上,Cr3+和V3+為阿富汗祖母綠樣品的主要致色離子,共同作用使其呈現(xiàn)綠色;樣品中存在Fe3+,但對(duì)顏色的影響不及Cr3+和V3+作用大,Fe2+對(duì)樣品顏色的影響較為薄弱。

3.6 拉曼光譜分析

運(yùn)用拉曼光譜對(duì)本文研究祖母綠樣品內(nèi)含物進(jìn)行測(cè)試,在激光光源分別為532 nm和473 nm的測(cè)試條件下,獲得祖母綠樣品晶體的“指紋區(qū)”振動(dòng)譜,并幫助鑒定祖母綠內(nèi)包裹體的成分,這寶石產(chǎn)地提供重要信息[15]。

3.6.1 祖母綠

679 Arthroscopic heel spur fasciotomy for treatment of elderly refractory plantar fasciiti

從圖10可知,阿富汗祖母綠樣品的拉曼特征峰主要位于137、322、398、527、688、916、1 010、1 070、1 236、1 386 cm-1。其中,最明顯的峰位于398、688、1 070 cm-1附近。688 cm-1附近的拉曼峰由Si-O-Si的變形內(nèi)振動(dòng)引起;325 cm-1附近的由Al-O的變形外振動(dòng)引起;398 cm-1附近的由Al-O彎曲內(nèi)振動(dòng);527 cm-1附近的由四面體中O-Be-O的彎曲內(nèi)振動(dòng)引起;1 010 cm-1附近的由Be-O的非橋氧伸縮外振動(dòng)所致[16];1 070 cm-1附近的由Si-O的非橋氧伸縮外振動(dòng)導(dǎo)致[7]。

圖10 阿富汗祖母綠樣品的拉曼光譜

3.6.2 流體包裹體

圖11a和圖11b是阿富汗祖母綠樣品中兩個(gè)常見(jiàn)的長(zhǎng)管狀三相流體包裹體:渾圓的氣泡、多個(gè)自形固相子礦物以及液相(圖5d)。在激光光源473 nm的測(cè)試條件下,無(wú)色自形結(jié)構(gòu)的透明礦物為方解石,其特征峰位于183、286、736、1 088、1 448、1 727 cm-1[17](圖11a);立方體外觀的礦物,據(jù)前人研究[1]很可能為石鹽。液相為H2O,其拉曼光譜在3 420 cm-1和3 600 cm-1附近存在吸收。另外氣相信號(hào)不明顯,不可測(cè)。最終得到了三相包裹體中固相和液相的主要成分:自形固相為方解石,液相為H2O。

圖11 阿富汗祖母綠樣品ENAFGH06中流體包裹體的拉曼光譜

3.6.3 固體包裹體

圖12a為阿富汗祖母綠樣品中常見(jiàn)的褐色礦物包裹體。在激光光源532 nm測(cè)試條件下,具有晶形的原生礦物包裹體為赤鐵礦,其拉曼特征峰位于221、284、396、685、1 068、1 328 cm-1處[17]。

圖12 阿富汗祖母綠樣品中固體包裹體的拉曼光譜

圖12b為藍(lán)黑色具有晶形的原生礦物包裹體。在激光光源473 nm測(cè)試條件下,具有晶形的原生礦物包裹體為磷灰石,拉曼特征峰位于447、541、618、971、1 054 cm-1處[18]。

圖12c為兩種碳質(zhì)礦物的拉曼光譜,一種為無(wú)定形,一種為聚集晶體形。在激光光源532 nm測(cè)試條件下,具有晶形的為單質(zhì)碳即石墨,其特征峰位于1 324 cm-1;無(wú)定形的礦物為無(wú)定形碳,其特征峰位于1 363、1 605 cm-1處[19]。

4 結(jié)論

本文通過(guò)對(duì)阿富汗潘杰希爾礦區(qū)的11顆祖母綠樣品進(jìn)行顯微鏡觀察、紅外光譜、顯微紫外-可見(jiàn)-近紅外光譜、拉曼光譜等測(cè)試分析,得到如下結(jié)論。

(1)阿富汗潘杰希爾礦區(qū)祖母綠樣品的晶形常見(jiàn)六方短柱狀或板狀晶體,柱面可見(jiàn)平行于c軸的縱紋,少量樣品具有垂直c軸的平行綠色色帶。顏色為淺綠色-深綠色,透明,玻璃光澤,折射率No=1.577～1.590,Ne=1.570～1.582,雙折射率0.006～0.012,除樣品ENAFGHAZ03不變紅外,其他樣品在查爾斯濾色鏡下均局部變紅。

(2)阿富汗潘杰希爾礦區(qū)祖母綠樣品的內(nèi)部裂隙發(fā)育,外部可見(jiàn)黑色、褐色伴生礦物。包裹體主要為長(zhǎng)針狀、不規(guī)則狀、梭狀或長(zhǎng)管狀的含巖鹽-鉀鹽的多相流體包裹體、氣液兩相流體包裹體以及固相礦物包裹體。拉曼光譜分析表明,流體包裹體液相成分為H2O,固體包裹體成分多為方解石,其他固相包裹體還有赤鐵礦、無(wú)定形碳、碳質(zhì)、磷灰石等。

(3)阿富汗潘杰希爾礦區(qū)祖母綠樣品中的微量元素主要有Li、Na、K、Rb、Cs、Cr、V。總堿金屬離子含量為3 802.48×10-6～11 460.93×10-6,平均堿金屬離子含量為7 977.65×10-6。紅外光譜顯示該祖母綠樣品以Ⅱ型水為主,且含有Ⅰ型水,Ⅱ型水的紅外吸收峰強(qiáng)度大于Ⅰ型水,該現(xiàn)象與LA-ICP-MS測(cè)試的堿金屬的含量高的結(jié)果相一致。

(4)Cr3+和V3+為阿富汗潘杰希爾礦區(qū)祖母綠樣品的致色離子,兩者共同作用下使其呈現(xiàn)綠色。Fe3+和Fe2+對(duì)祖母綠樣品顏色的也可能產(chǎn)生了一定影響,但是影響效果不及Cr3+和V3+作用大。