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1、第29卷第1期东华理工学院学报Vol129No112006年3月JOURNALOFEASTCHINAINSTITUTEOFTECHNOLOGYMar.2006聚类方法在电气石颜色成因研究中的应用112王进军,陶晓风,王武军(1.成都理工大学,四川成都610059;2.济南新型建筑材料厂,山东济南250100)摘要:天然电气石颜色多种多样,颜色成因非常复杂。为了更好了解它的颜色成因,采用统计学中的聚类方法对其颜色成因进行了分类。该分类方法以Matlab软件为工作平台,从测试数据(电子探针分析结果)
2、中选出对电气石颜色形成起重要作用的氧化物,如TiO2,FeO,Fe2O3,MnO作为聚类分析的特征变量。以这些变量作为距离聚类分析的基础,对所研究各种颜色的电气石进行聚类。通过聚类分析研究,把电气石颜色成因的结果与其它测试方法的结果进行对比,证实本聚类方法真实可靠。关键词:电气石;聚类方法;颜色成因;氧化物;特征变量中图分类号:P581文献标识码:A文章编号:1000-2251(2006)01-038-05电气石晶体的颜色几乎囊括了所有可见光能目前,一般认为富铁的呈暗绿色、深蓝色、暗褐色或显现的
3、色彩,迄今为止基本上是利用吸收光谱、化黑色;富锰的呈玫瑰红色;富铁钛的呈绿色或深绿学分析、穆斯堡尔谱等测试手段来研究其颜色成色。电气石普遍具有热电性和压电性,晶体含有大因。本文通过数学多元统计的方法进行研究,对电量的气液包裹体,一般呈水滴状、椭圆状、管状及不气石颜色成因进行归类,根据不同过渡元素对电气规则状,气液比高,还常见石英、钠长石、白云母、氧石颜色贡献不同,利用测试分析数据的结果,以数化铁等矿物包裹体(陈武等,1985)。这次采集的电学的聚类分析为平台,从众多对颜色形成有影响的气石样品有红
4、、绿、蓝、黑色等,均为单晶体,其中新因素中提取一定数量的特征变量进行聚类,使颜色疆的样品较大,约长5cm,断面直径0.6cm,柱面成因相同或相近的样品归为一类。使用该方法,一的纵纹特明显,透明度较差;广东的是磨制好的戒方面可以分类成因不同的电气石样品,达到研究其面,透明度最好,基本上不含包裹体,大小约017×颜色成因的目的;另一方面通过聚类分析,可以验014cm;云南和内蒙样品较小,半透明度,是细长柱证一些测试手段分析数据的正确性,并为研究矿物状晶体的碎块,可见铁质包裹体。颜色成因提供新的方法和
5、思路。1.2电气石的化学成分1电气石矿物特征及化学分析结果为了更好地研究电气石颜色的成因,采集了全国各产地不同颜色的电气石样品。电气石多产于1.1电气石矿物学特征伟晶岩中,含有大量的包裹体,除了气液包体外,还天然电气石的晶体呈柱状、针状,柱面上纵纹有石英、钠长石、白云母、氧化铁等矿物包裹体,后发育,横断面呈球面三角形。由于电气石晶体结构者对化学分析结果有一定影响。通过把测试样品复杂,晶格中能占据八面体的阳离子种类很多,它磨制成厚约0.3mm的不加盖玻片的薄片,镀上碳们之间存在着类质同象替代,离子
6、间的替代受离子膜后作电子探针分析。得到的测试数据见表1。电的大小、温度、电价、能量大小、组分浓度、压力等因子探针分析方法不能分析出硼、氢等轻元素,但这素的限制,且它们占位不同、不同种类、数量、电价些成分又是电气石的重要组成部分,所以通过氧原都影响着电气石的种类和颜色,形成不同种属的电子计算方法得到B2O3和H2O的含量,以31个氧原气石(陈中惠,1999),使电气石表现出各种颜色。子为基础进行化学计算(徐登科,1988)。表1中数据很难直观看出这些氧化物含量变化趋势,可是有收稿日期:200520
7、5220作者简介:王进军(1971—),男,硕士研究生,主要从事构造地质学与矿几种氧化物含量变化是有规律可循的,如FeO,物学方面的研究工作。Fe2O3等含量变化比较明显。这种变化很可能反映第1期王进军等:聚类方法在电气石颜色成因研究中的应用39出电气石颜色变化规律,从中筛选出有变化趋势的成因进行归类研究。成分,结合统计学中聚类分析方法,对电气石颜色表1不同产地的电气石化学成分Tab.1Chemicalcompositionoftourmalinesfromdifferentregion样号yn
8、1yn2xj1xj2xj3nm1gd1gd2产地云南云南新疆新疆新疆内蒙广东广东SiO239.5034.7438.9238.8738.8935.6238.2935.75TiO20.010.260.030.100.140.180.180.12Al2O341.5632.3640.5239.3036.7229.8737.4133.56Cr2O30.040.000.000.010.02—0.000.01FeO0.014.610.032.876.414.193.067.803Fe2O30.000.630.
