内蒙古乌拉特前旗黄色绿柱石的离子占位及呈色机理研究
本文在前人对绿柱石研究成果的基础上,采用LA-ICP-MS、X射线粉晶衍射分析、红外光谱、电子顺磁共振谱（EPR）、紫外-可见光吸收光谱等现代测试手段,对内蒙古黄色绿柱石的离子占位及致色机理进行了系统的研究。

LA-ICP-MS成分分析结果表明:内蒙古黄色绿柱石碱金属含量低,为贫碱型绿柱石。

少部分过渡金属离子在八面体位置发生类质同像替代,剩余的离子占位于结构通道中。

结合化学成分进行X射线粉晶衍射分析,测得内蒙古黄色绿柱石晶胞参数a = 0.9208-0.9212 nm,c = 0.9195-0.9206 nm,c/a = 0.999,均大于理论
值,Be²⁺—Li⁺和Al³⁺—Me²⁺的类质同像置换同时存在,以Be²⁺—Li⁺的类质同像置换为主,过渡金属离子对Al³⁺替代程度有限。

晶胞参数与化学成分之间存在共变关系。

对内蒙古乌拉特前旗的黄色绿柱石进行常规宝石学特征研究,发现其柱面上多发育明显的平行c轴生长纵纹。

晶面发育变形的四边形和近圆形蚀像。

折射率no=1.570¹.575 , ne=1.560¹.568 ,双折射率为0.007⁰.010。

相对密度值2.5970².6366,受晶体内部裂隙和包裹体影响大。

裂隙、气液包体、管状包体常见,部分样品发育生长环带、色带。

红外光谱表明内蒙古黄色绿柱石类质同像替代的程度很小,与LA-ICP-MS、X射线粉晶衍射分析相吻合。

结构通道中I型水、II型水都有分布,定向性明显。

Fe³⁺离子与结构通道中的水分子反应生成[Fe2（OH）
4]²⁺多聚合离子,以3234cm^-1伸缩振动锐吸收谱带为
特征。

Na+与H-反应生成NaH碱氢化物,以3159cm^-1、3109cm-1及
3031 cm-1伸缩振动弱吸收谱带为特征。

CO2分子接近自由分子。

EPR谱主要显示三根Fe³⁺的谱线,g值分别为2.414、1.999和1.711,两侧谱线由八面体位置替代Al³⁺的Fe³⁺引起,而中心谱线是结构通道中Fe³⁺与六次配位Fe³⁺贡献的叠加。

进一步说明本区绿柱石中Fe³⁺的两种占位。

紫外-可见光吸收光谱说明内蒙古黄色绿柱石中八面体位Fe³⁺、Fe²⁺很少,不是本区绿柱石呈色的主因。

结合红外光谱分析得出本区绿柱石的颜色可能与通道中[Fe2（OH）
4]²⁺多聚合离子有关。