抚顺煤精的光致发光光谱特征研究

作者：覃丽梅; 沈锡田^*

来源：光谱学与光谱分析, 2023, 43(10): 3180-3185.

• 煤精
• 树脂体
• 荧光
• 光致发光光谱

抚顺煤精属于褐煤变种，煤化程度低，其主要构成部分是植物体的有机残体，其显微组分主要包括凝胶体、团块腐植体、木质结构体、树脂体和纤维素。东坑料、腰坑料和西坑料煤精品质依次降低，其密度却依次增大，分别为1.193、 1.196和1.289 g·cm-3,而包含的树脂体含量依次减少，占比分别为30%、 25%和10%。在荧光显微镜下观察抚顺煤精，结果发现抚顺煤精中可以产生荧光的组分有树脂体和木质结构体，其中树脂体存在两种不同的类型，分别是α-树脂体和β-树脂体，而木质结构体的含量较少。α-树脂体形状多呈纺锤形，表面不平整，轮廓不平滑；β-树脂体表面均一，形状多呈圆形、椭圆形或纺锤形，轮廓较为清晰。总体而言，α-树脂体的含量要低于β-树脂体，且尺寸更小，其荧光强度明显高于β-树脂体。东坑料煤精的α-树脂体含量约10%, β-树脂体的含量约20%;腰坑料煤精的α-树脂体含量约5%, β-树脂体的含量约20%;西坑料煤精的α-树脂体含量约3%, β-树脂体的含量约7%。对抚顺煤精中两种不同类型的树脂体进行光致发光光谱测试，结果发现：α-树脂体和β-树脂体的光致发光光谱的谱峰均呈多峰，且谱峰位置较为相近，分别在411～412、 524～528、 551～553、 583、 600和625 nm处，仅在强度上体现了较大的差别。α-树脂体的λmax在525 nm附近，FWHM约120 nm,Q值的范围在0.459～0.899,氧化程度相对较低；β-树脂体的λmax在553 nm附近，FWHM约180 nm,Q值的范围在0.919～1.30,氧化程度相对较高。与抚顺琥珀的荧光谱图进行对比，抚顺琥珀的最大荧光波长λmax在434 nm附近，比煤精中两种树脂体的λmax都要小，而与树脂体在432 nm处的弱荧光峰位置较为接近。实验表明抚顺煤精中树脂体的氧化程度高于琥珀，因此在形成顺序上，煤精先于琥珀。

• 单位
  中国地质大学(武汉)珠宝学院