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桂西-黔南透闪石玉中“麻点”包裹体成分分析及优化处理技术研究

申报人:陆道元 申报日期:2025-01-02

基本情况

2025年批次
桂西-黔南透闪石玉中“麻点”包裹体成分分析及优化处理技术研究 学生申报
创新训练项目
理学
地质学类
学生来源于教师科研项目选题
一年期
该项目以黔南-桂西带有“麻点”的透闪石玉为研究对象,通过面扫成分和拉曼面扫成像技术,查明“麻点”包裹体的成分。在此基础上,对“麻点”进行漂洗实验,确定漂洗药液的配方,并将漂洗前后的玉石进行宝石学和微行貌对比性研究,说明漂洗对玉石使用性的影响,为改良漂洗药业配方打下基础。
国家自然科学基金委员会, 地区科学基金项目, 42262006, 青海三岔口两种成矿类型透闪石玉成矿机 理研究, 2023-01-01 至 2026-12-31, 33万元, 在研, 主持
对项目的选题和研究方案进行指导,并指导完成论文的写作和投稿。 
校级

项目成员

序号 学生 所属学院 专业 年级 项目中的分工 成员类型
陆道元 地球科学学院 地球化学 2023 组织调节
廖祖禹 地球科学学院 地球化学 2024 数据处理
吴克涵 材料科学与工程学院 宝石及材料工艺学 2023 数据处理
陈雅棋 地球科学学院 地球化学 2022 资料收集
黄光爽 地球科学学院 地球化学 2024 资料收集

指导教师

序号 教师姓名 所属学院 是否企业导师 教师类型
于海燕 地球科学学院
吕思慧 地球科学学院

立项依据

1. 查明黔南-桂西透闪石玉中“麻点”包裹体的物质组成。
2. 提出漂洗掉透闪石玉中“麻点”的优化处理方法。 
1. 黔南-桂西带有“麻点”的透闪石玉宝石学特征。
2. 黔南-桂西透闪石玉中“麻点”的微形貌特征和能谱分析。
3. 黔南-桂西透闪石玉中“麻点”的拉曼光谱特征和拉曼面扫成像分析。
4. 黔南-桂西透闪石玉中“麻点”的漂洗方法。
5. 漂洗掉“麻点”的透闪石玉宝石学特征。
6. 漂洗前后玉石微观结构的宝石学特征对比性研究。 
    1.黔南-桂西透闪石玉“麻点”包裹体的成分研究现状
黔南—桂西透闪石玉成矿带发现于2009年,主要由罗甸、望谟、大化境内10数个不同规模的原生矿和红水河流域的次生矿组成,大致呈北西—南东向展布于黔桂边界。黔南-桂西透闪石玉产自贫镁碳酸岩中,是一种新型透闪石玉矿床。黔南-桂西透闪石玉矿床中有一种特殊类型的玉石,即在浅色底子上分布有黑褐色星点状物,少数还形成草花状,俗称“芝麻点玉”、“草花玉”或者“花斑玉”。目前国内学者研究认为:黔南-桂西透闪石玉中黑褐色的“麻点”或“草花”包裹体为次生作用形成的铁-锰质矿物,但因这些黑褐色的包裹体非常微小,并和透闪石混染一起,因此电子探针和拉曼光谱的数据很难确定其矿物成分。扫描电镜下,这些黑褐色包裹体的晶形特征不明显,能谱面扫测试的结果往往与拉曼光谱分析的结果对应性较弱。因此,黔南—桂西透闪石玉中黑褐色的包裹体的微区分析结果并不理想,而面扫测试因对分析区域的差异性进行研究,对包裹体成分的研究实用性较好。
    2.黔南—桂西透闪石玉“麻点”漂白技术研究现状
虽然,有些经营者将带有“麻点”或“草花”的透闪石当作黔南—桂西特色玉种进行出售,但是,由于大众对透闪石玉的审美已经固化,所以市场销售效果并不理想。黔南—桂西透闪石玉“麻点”漂白技术在科研论文中极少涉及,仅张妮等(2015)在中国珠宝首饰交流会上曾提出醋酸可以对“麻点”进行漂洗,但后期按照此方法,重复实验并未成功。黔南-罗甸玉石市场中流行一种药水,可以在短时间内,浸泡掉透闪石玉中的“麻点”包裹体,但由于技术保护,并不知道该药水的配方。因此,在黔南—桂西透闪石玉“麻点”漂洗技术方面,实践要领先于理论研究。但走访商家,也获知该药水漂洗过的玉石,往往只能雕刻为珠子或这圆面玉石饰品,不能进行雕刻,会出现“吃刀”的现象,并且佩戴久后,会在玉石里形成云雾状的包裹体,但原因并未有说明。
      综上,在黔南—桂西透闪石玉“麻点”的成分研究,还缺乏比较完善的数据,“麻点”漂洗技术的实验理论研究也较为缺乏,尤其是漂洗后玉石的微观结构和宝石学特征的变化,以及对佩戴效果的影响。 
1. 依据面扫成分和谱学成像技术说明“麻点”包裹体的组成。
2. 黔南—桂西透闪石玉“麻点”漂洗药水配方。
3. 漂白前后玉石的微观结构和宝石学特征对比性研究。 
1. 技术路线
2. 拟解决的问题
(1)黔南—桂西透闪石玉“麻点”的成分分析与谱学特征的对应关系。
(2)黔南—桂西透闪石玉“麻点”漂洗配方及其对玉石饰品实用性的影响。
3. 预期成果
发表论文1篇。 
2025年1月-2月:购买研究用玉石样品。
2025年3月-6月:完成样品制备工作,并进行扫描电镜微行貌和能谱面扫测试,完成拉曼光谱面扫成像测试。
2025年6月-9月:进行样品“麻点”的漂洗实验。
2025年9月-10月:对漂洗后的玉石进行宝石学和微行貌的测试。并进行漂洗前后宝石学和微行貌特征进行对比性研究。
2025年11月-12月:提出专利申请,进行论文投稿。 
前期,指导老师在指导本科生论文时,已经涉及到了黔南罗甸地区“麻点”和“草花”花纹的包裹体的成分研究。
(1)具备的条件:扫描面扫在材料学院广西光伏材料与器件重点实验室完成,测试仪器为激光扫描共聚焦显微镜。微行貌和成分面扫在地球科学学院广西隐伏金属矿产勘查重点实验室完成,测试仪器为Σigma场发射扫描电镜。
(2)尚缺少的条件,各种酸和碱溶液,已经跟广西矿晶协会联系,能解决实验药剂的问题。 

经费预算

开支科目 预算经费(元) 主要用途 阶段下达经费计划(元)
前半阶段 后半阶段
预算经费总额 10000.00 7000.00 3000.00
1. 业务费 8000.00 5000.00 3000.00
(1)计算、分析、测试费 5000.00 扫描电镜和拉曼面扫成像测试 5000.00 0.00
(2)能源动力费 0.00 0.00 0.00
(3)会议、差旅费 0.00 0.00 0.00
(4)文献检索费 0.00 0.00 0.00
(5)论文出版费 3000.00 出版费 0.00 3000.00
2. 仪器设备购置费 0.00 0.00 0.00
3. 实验装置试制费 1000.00 进行漂白实验 1000.00 0.00
4. 材料费 1000.00 购置研究样品 1000.00 0.00
结束