锡铁山石的化学式再定义

利用电子探针能谱仪检查新矿物——锡铁山石的成分时,发现有相当含量的氯。因此,原来的化学式Fe³⁺(SO₄)(OH)·7H₂O应修改为Fe³⁺(SO₄)Cl·6H₂O。     

氟离子选择电极测定半微量矿物中的氟

单矿物半微量分析中氟的测定通常采用氟试剂比色法,此法灵敏,但费时而繁琐。离子选择电极法是新的电化学分析方法,目前氟电极测定氟已用于常规分析中,但一般岩矿分析,氟电极实测线性范围为1×10^-1M-1×10^-5M²。     

应用40Ar—39Ar定年技术研究某些火山岩及陨石样品的受热历史

常规的K-Ar法是基于⁴⁰K通过K-层电子捕获衰变成⁴⁰Ar^*这一机理,应用衰变定律而定年的。它具有测定对象广、测定年龄范围大等优点,是同位素地质定年的主要方法之一。但是,由于⁴⁰Ar^*是气体,当岩石、矿物形成以后受到搅动时(如岩浆的侵入、构造活动、宇宙物质的冲击等),⁴⁰Ar^*容易丢失,使年龄值偏低。1962年由Sigurgeirsson提出的,后经Merrihue、Turner等人逐步完善的⁴⁰Ar-³⁹Ar快中子活化定年技术,很好地克服了K-Ar法的局限性。⁴⁰Ar-³⁹Ar定年分为两种:一是全熔融法(total fusion),样品被快中子照射后一次加热熔融,然后计算年龄,此值与常规K-Ar法结果相当;另一种是阶段加热法(step-heating),被照射的样品从低温到高温被逐步加热,分别计算各温度阶段的⁴⁰Ar/³⁹Ar视年龄,并进而得到一条年龄谱和一个坪年龄(plateau age)。后一种方法对研究地质体是否受过热的挠动、岩石矿物的早期结晶年代、后期热挠动次数、热挠动年代、岩石矿物对氢的保存性、过剩氩的存在状态等具有独特作用,它开辟了同位素地质年代学的一个新领域。本文将着重介绍应用⁴⁰Ar-³⁹Ar阶段加热技术研究地球物质及陨石受热历史的某些成果。     

索伦石的晶体结构

索伦石是1961年在我国发现的一种新矿物。成分为CaO·SiO₂·H₂O,是人工和天然的含水硅酸钙矿物中CaO∶SiO₂∶H₂O=1:1:1的唯一一种矿物,因此索伦石结构的测定对了解这一类矿物的晶体化学当有助益。     

莱河矿(Fe0.52+Fe1.03+SiO4)的超结构

莱河矿于1976年在中国辽宁省的磁铁矿床中首次被发现,许多人对它进行过研究。该矿物为黑色、不透明,化学式为Fe_0.58²⁺Fe_1.0³⁺Mg_0.03Si_0.96O₄,虽然它的晶体结构近似于橄榄石,但已确定为单斜晶系,空间群为P2₁/b。本文作者利用X射线、电子探针、高分解能透过电子显微镜对该矿物进行了系统的研究,发现它具有假双晶、超结构和显微条纹结构。     

平行反射率理论及其实用

用矿相显微镜观察时,在单偏光镜下矿物反射光强与入射光强之比为“反射率”,用R表示。对于处于任意位的非均质矿物,则用R_ψ示。在正交偏光镜下,相应光强之比为“正交反射率”,用R₊表示。分析镜已推入,但它的方向与起偏镜（前偏光镜）严格平行时,相应的光强之比为“平行反射率”,用符号R_∥表示。早在卅年代,贝瑞克（M.Berek）就已提出平行反射率的概念,并推导出了它与物台旋转角ψ及矿物折射率N、吸收系数K关系的公式。     

柱钾铁矾——我国首次报导的一种硫酸盐矿物

一、前言柱钾铁矾（Goldichite）,是1955年在美国犹他州发现的一种新矿物。其化学成分为 K₂O·Fe₂O₃·4SO₃·8H₂O。在以后的国外文献中尚未发现柱钾铁矾的报导,它在我国的发现可能是文献中的第二次报导。我国西北某矿床氧化带产柱钾铁矾的事实早巳被人们知道。在地质部地质博物馆,北京地质学院陈列馆及中国科学院地质研究所等单位均保存着这种矿物标本。前人曾将柱钾铁矾误定名锰明矾,或更形象地称它叫紫矾。     

水碳硼石——一种新硼碳酸盐矿物

1963年6月我们在某盐湖湖滨工作时,发现一种透明无色-浅褐色具完好尖菱面体状晶形的矿物。加冷的稀盐酸溶解时,矿物剧烈发泡,并结晶出大量六方片状的硼酸晶体。经过矿物学、化学和X-射线的研究,确定该矿物和文献上所有已知的硼酸盐和碳酸盐矿物不同,是一种新矿物。其化学分子式为MgCa₂[CO₃|B₂O₅]·10H₂O。     

白云鄂博的氟碳钡铈矿

氟碳钡铈矿(Cordylite)BaCe₂(CO₃)₃ F₂本世纪初首先发现于格陵兰纳尔萨尔苏克(Narssarssuk)的碱性正长伟晶岩脉中,与霓石、氟碳铈钙矿、柱星叶石和碳锶铈矿共生。1965年该矿物又发现于我国白云鄂博西矿区热液交代的元古代白云岩中。1975年,加拿大魁北克省圣赫莱山(Mont st. Hilaire,Quebec)的霞石正长岩中的伟晶岩脉中也发现了这一矿物,它与方沸石、霓石和钠闪石共生。     

氟对磷酸盐矿物形成影响的试验研究——Ca2+-HPO42--HCO31--F1--H2O体系

我們在前一篇文章里曾討論了Ca²⁺-HPO₄^2--F^1--H₂O体系中氟对磷酸盐矿物形成影响的若干方面。为了使該項模拟試驗工作更符合于表生作用条件,我們在叶連俊教授的指导下,在上述实驗体系中增加了一个組分--HCO₃^1-,进行了Ca²⁺-HPO₄^2--HCO₃^1-F^1--H₂O体系的試驗研究。其目的为进一步探索在合有HCO₃^1-組分的体系中氟对磷酸盐矿物形成的影响,以及CO₃^2-能否进入磷灰石晶格和磷酸盐矿物与碳酸盐矿物的沉积分异順序等問題。     

激光拉曼光谱技术在地矿领域的应用与研究进展

激光拉曼光谱技术作为一种微区定性分析方法,在地质矿产领域中的应用主要体现在流体包裹体分析、沉积有机质研究以及矿物组分鉴定方面。在流体包裹体分析中,诸如高斯-洛仑兹去卷积分峰、频移参数法、CO₂拉曼光谱压力计等方法以传统的定性分析为基础,借助峰面积、峰半高宽等拉曼特征参数与浓度、压力、同位素的良好线性关系,可对其盐度、压力、同位素进行分析; 在沉积有机质研究中,碳质物拉曼温度计可反映岩石变质级别、有机质成熟度和热演化程度; 在矿物组分鉴定中,运用点到点、点到面方式可方便快捷地对相似矿物、微小矿物进行鉴别。结合相关文献,评述了激光拉曼光谱在以上方面的最新发展,总结了现有成果和应用中存在的问题,认为这些新方法能较好地弥补传统方法的不足,但也需注意诸如荧光干扰、不同实验条件等对实验过程的便捷性、重现性和实验结果准确性的影响; 认为未来应当加强激光拉曼光谱与其他仪器之间的联用,以提高测试效率,进一步拓展拉曼光谱技术在矿产资源利用与综合研究中的应用范围,为地质工作提供更为高效的技术手段。     

中国东部中生代安山岩的定量化研究

我国东部广泛发育着中生代火山岩,除台湾省为海相火山岩外,其余绝大部分为陆相火山岩,这是一套基、中、酸性陆相火山岩,次火山岩杂岩体,可概括称为安山岩建造,是环太平洋安山质火山岩带的一部分。 对我国东部火山岩和含矿火山岩盆地,前人已进行过很多研究,这些工作提供了大量基本地质资料和重要成果。本文在前人工作的基础上,从数学地质角度,应用数学方法和电子计算机研究了中国东部安山岩问题,并得到了初步结果。     

江西兴国县潜在偏硅酸矿泉水水化学特征及水质健康功能评价

江西兴国县地下水中富含偏硅酸,水资源丰富,但对矿泉水资源禀赋等研究相对薄弱,开展该县偏硅酸矿泉水水化学特征和健康功能研究,可为当地发展矿泉水产业、实施乡村振兴战略提供基础支撑。本文应用数理统计、水化学分析、离子比值等多种分析方法研究了兴国县潜在偏硅酸矿泉水的分布、水化学特征以及成因与物质来源,并基于感官指数和健康指数对其健康功能进行了评价。结果表明：潜在偏硅酸矿泉水主要分布在岩浆岩裂隙含水岩组、碎屑岩孔隙裂隙含水岩组和变质岩裂隙含水岩组中,这三类含水岩组的调查水样中,发现潜在偏硅酸矿泉水的比例分别为48.5%、45.7%、29.6%,且主要分布在海拔400m以下区域。潜在偏硅酸矿泉水的偏硅酸含量多集中在32~40mg/L之间,主要来自硅酸盐矿物的水解;在变质岩、岩浆岩裂隙含水岩组区,偏硅酸的富集以溶滤作用为主;在碎屑岩孔隙裂隙含水岩组区,偏硅酸的富集受溶滤作用和阳离子交替吸附作用共同影响。该县岩浆岩裂隙含水组区潜在偏硅酸矿泉水口感最佳,深层碎屑岩孔隙含水组区潜在偏硅酸矿泉水健康指数相对较高。本文认为,兴国县矿泉水勘查开发靶区宜以岩浆岩裂隙含水岩组区和深层碎屑岩孔隙裂隙含水岩组区为主。研究成果可为揭示兴国县偏硅酸矿泉水资源价值和功能提供参考。     

沉积岩中的含硫和钙的磷锶铝石

一般特点及物理性质龙门山拗陷中段是一个很有意义的泥盆纪沉积磷矿的成矿区。在成矿区的西侧,含磷岩系的岩性序列自下而上为:角砾状和致密块状磷块岩、磷铝质岩、黑色页岩和细砂岩。在磷铝质岩中,有时在磷块岩层上部,产有一种沉积岩中罕见的自生矿物--磷锶铝石的合硫和钙的变种。该矿物首先由段前烈、舒銮绶等同志发现,定名为硫磷铝锶矿,并认为与其变种羟硫磷铝锶矿相当。磷铝质岩呈灰色、晤灰色及灰黑色,有时带咖啡色,中厚层至厚层状(照片1),主要组成矿物是磷锶铝石及粘土矿物(以高岭石为主,有少量水云母),此外尚有磷灰石、黄铁矿、有机质,以及陆源碎屑矿物:电气石、锆石、金红石、磁铁矿、钛磁铁矿等。磷铝质岩成似层状或透镜状产出,沿走向方向在该区南北两端相变为硅质岩。     

用追踪法确定连续破坏状态三轴试验的控制参数

利用刚性压机对圆柱形岩石试件进行三轴试验是确定岩石强度的一种重要方法。若用常规三轴试验,则一块试件只能在应力圆上得到一个点。换言之,要得到一条峰值强度包络线,就必须进行多次的这种三轴试验方可。1975年 K.Kovari 教授等人提出了多次破坏试验的方法。1983年他们又进而提出了有关连续破坏状态三轴试验(简称为 CFS 试验)的概念和方法。     

沉积岩中粘土矿物提纯方法

粘土矿物广泛分布于各种沉积岩中。由于粘土矿物颗粒细小、常与长石、石英、有机质等混杂在一起,要详细研究粘土矿物,必须首先进行粘土提纯。粘土提纯的方法有:超速离心机法、静水沉降法、电泳法等。通过我们近二十年来的工作实践,建立了较完善的静水沉降粘土提纯法。本文除着重介绍了这种方法外,并对电泳法也作简单介绍。     

岩体结构稳定分析原理和方法

工程实践表明,在边坡、地基或地下工程岩体中几组地质结构面和临空面的组合往往构成可能失稳的岩石结构体、存在向临空面运动的可能性、影响到工程岩体的稳定性。这时必须针对这种可能失稳的结构体进行分析,采取必要的加固或处理。关于岩石结构体的稳定分析,文献中已有一些报导,但偏重于图解和计算方法、一般是针对特定单一块体的解析,仅应用于边坡工程。     

A mineral quantification method for wall rocks at open pit mines,and application to the Martha Au–Ag mine,Waihi, New Zealand

Pit lakes that result from open pit mining are potential water resources or potential environmental problems, depending on lake water quality. Wall rock mineralogy can affect lake chemistry if surface water inputs and/or groundwater inputs and/or lake water in contact with submerged wall rocks react with the wall rock minerals. This study presents a mineral quantification method to measure the distribution and concentration of wall rock minerals in open pit mines, and applies the method to the Martha epithermal Au–Ag mine, Waihi, New Zealand. Heterogeneous ore deposits, like Martha, require a large number of wall rock samples to accurately define mineral distributions. X-ray diffraction analyses of 125 wall rock samples identified the most abundant minerals in the wall rocks as quartz, adularia, albite, illite, chlorite, kaolinite, pyrite and calcite. Distribution maps of these minerals defined 8 relatively homogenous areas of wall rock referred to as “mineral associations”: weakly-altered, propylitic, fresh-argillic, weathered-argillic, oxidized, potassic, quartz veins, and post-mineralization deposits. X-ray fluorescence, Leco furnace, and neutron activation analyses of 46 representative samples produced the geochemical dataset used to assign quantities of elements to observed minerals, and to calculate average mineral concentrations in each association. Thin-section petrography and calcite concentrations from Sobek acid-digestions confirm the calculated mineralogy, providing validation for the method. Calcite and pyrite concentrations allowed advanced acid–base accounting for each mineral association, identifying 3 potential acid-producing associations and one potential acid-neutralizing association. The results target areas, where detailed hydrologic and kinetic tests would be valuable in the next stage of pit lake evaluation. Detailed understanding of wall rock mineralogy will help strengthen predictions of pit lake water quality.     

中酸性火山岩中造岩矿物含量的定量计算方法

主要造岩矿物的含量是火山岩分类定名的主要依据。对于基质为微晶质、隐晶质的火山岩，采用常规的薄片显微镜统计矿物含量几乎是不可行的。目前已有的利用岩石化学成分计算矿物含量的方法均不适用于中酸性火山岩。因此，本文基于岩石与矿物之间的化学成分质量平衡原理，提出了计算火山岩实际矿物含量的方法。该方法是利用实际矿物成分，采用最优化方法计算岩石中实际矿物的含量，在很大程度上避免了计算中的人为性。对中酸性火山岩实际样品计算表明，该方法使用简单方便，精度较高。     

岩体结构稳定性的块体力学分析

引言 岩石块体的稳定分析在岩体工程地质力学研究中已经逐渐形成一个重要的课题,很多文献在这方面进行了探讨。 在岩石块体的稳定分析时,由于多组结构面的约束,往往遇到超静定问题而不好解决。即使是四面体这样一种岩体中最基本的结构体,它的稳定分析也很不完善。迄今为止,大部分文献都把块体的初始受力当作共点力系来研究。