激光诱导离解光谱技术定量研究绿辉石的化学成分特点

摘要

应用中国地质大学(武汉)珠宝学院自制的激光诱导离解光谱设备对5块已知成分和32块未知成分的翡翠进行测量,采用优化外标法分析了LIBS测试稳定性与测量精度,测试计算结果平均值与真值偏差小于1%,测试计算结果标准偏差优于1.2%;通过测试结果计算得待测样品的晶体化学通式,其不同晶位阳离子系数总数之比为(0.913～1.075)∶ (0.902～1.182)∶(1.909～2.087),基本上符合翡翠阳离子晶位系数1∶1∶2的理论值,验证了LIBS定量区分硬玉与绿辉石的可行性.试验样品的LIBS定量分析结果显示,硬玉与绿辉石的SiO2的百分含量基本上稳定在59%左右,硬玉的Na2O和Al2O3的百分含量分别在13%和23%左右,CaO、FeO、MgO的总含量低于4%,而绿辉石的Na2O和Al2O3的含量比硬玉含量低,CaO、FeO、MgO的含量随着绿辉石含量增加而增大,可达到27%.此外,绿辉石的Na2O和CaO的百分含量呈现很好的负线性相关性,相关系数r1=-0.9901;Al2O3与MgO的百分含量也呈现很好的负线性相关,相关系数r2=-0.9666.