CaMnSi2O6-CaAlSiAlO6系统的实验研究

冶金炉渣是在迅速冷却的条件下结晶的,铸石是在熔体的固相线以下恒温结晶的,这两种情况皆属不平衡状态。过去的硅酸盐体系的实验研究几乎仅局限于平衡状态,对非平衡状态研究甚少,只是近来才开始这方面的研究。在硅锰渣铸石和硅锰渣微晶铸石中,主要矿物为锰铸普通辉石--钙锰辉石与钙契尔马克分子（CaAlSiAlO₆）以及少量的Mg₂Si₂O₆的固溶体,其次是钙蔷薇辉石和钙长石,另外还有极少量的方锰石、硫化锰等。     

我国发现的一种含锂新矿物——纤钡锂石 BaMg2LiAl3[Si2O6]2（OH）8

纤钡锂石产于湖南临武香花岭地区一水晶矿锂云母石英脉晶洞中,与锂云母、石英等矿物共生。矿物为浅黄白色,丝绢光泽,呈针状、纤维状、放射状或平行束状集合体,纤维长达1厘米。经X射线单晶及粉晶衍射测定:该矿物属斜方晶系,空间群Ccca,晶胞参数:a=13.60(?),b=20.24(?),e=5.16(?)。最强衍射线为:10.12(?)(100) 4.05(?)(78) 3.39(?)(91) 2.605(?)(31)2.390(?)(28)。     

纤钡锂石 BaMg2LiAl3[Si2O6]2（OH,F）8及其晶体结构

1974年在一水晶矿石英脉晶洞中,发现了一种含Ba、Li的硅酸盐新矿物--纤钡锂石。我们对纤钡锂石进行了光性研究、比重测定、差热及热失重分析、红外光谱分析、X射线单晶结构分析等工作,现分述如下。     

MgO-Al2O3-SiO2系统的某些玻璃的结晶研究Ⅰ.堇青石的新变体和假蓝宝石的生成特点

堇青石是MgO-Al₂O₃-SiO₂系统中的一个不一致熔融三元化合物,堇青石的多晶转变和有序-无序的结构变化一直是许多学者感兴趣的问题,并且作了比较深入的研究。     

根据井中矿层天然放射性强度利用回归分析方法计算P2O5 及Na2SO4 品位

本文介绍根据井中磷矿天然伽玛强度利用回归分析方法计算P₂O₅品位,顺便也谈谈在钙芒硝矿上的应用效果,以此说明统计分析方法应用在物探测井工作中的必要性和有效性。     

玄武岩的 MnO-TiO2-P2O5判别图的修改与补充

近些年来,人们广泛地利用火山岩的主元素或微量元素的特征对火山岩进行地球化学、成因岩石学和构造岩石学的研究。Mullen(1983)利用玄武岩的 MnO、TiO₂和P₂O₅建立大洋型玄武岩的 MnO×10-TiO₂-P₂O₅×10的构造背景判别图(以下简称MTP图)和圈出了大陆拉斑玄武岩在 MTP 图中的分布范围。他选择了能反映玄武岩形成过程中的重要地球化学特征和成因机制的元素组作为该图的端元组分。     

Thermal expansion along the NaAlSi2O6–NaFe3+Si2O6 and NaAlSi2O6–CaFe2+Si2O6 solid solutions

The high temperature volume and axial parameters for six C2/c clinopyroxenes along the NaAlSi₂O₆–NaFe³⁺Si₂O₆ and NaAlSi₂O₆–CaFe²⁺Si₂O₆ joins were determined from room T up to 800°C, using integrated diffraction profiles from in situ high temperature single crystal data collections. The thermal expansion coefficient was determined by fitting the experimental data according to the relation: ln(V/V ₀) = α(T − T ₀). The thermal expansion coefficient increases by about 15% along the jadeite–hedenbergite join, whereas it is almost constant between jadeite and aegirine. The increase is related to the Ca for Na substitution into the M2 site; the same behaviour was observed along the jadeite–diopside solid solution, which presents the same substitution at the M2 site. Strain tensor analysis shows that the major deformation with temperature occurs in all samples along the b axis; on the (010) plane the higher deformation occurs in jadeite and aegirine at a direction almost normal to the tetrahedral–octahedral planes, and in hedenbergite along the projection of the longer M2–O bonds. The orientation of the strain ellipsoid with temperature in hedenbergite is close to that observed with pressure in pyroxenes. Along the jadeite–aegirine join instead the high-temperature and high-pressure strain are differently oriented.     

H2O2在α-Fe2O3表面非均相氧化SO2机理的模拟研究

通过密度泛函理论模拟了H_2O_2和SO_2气体在矿物氧化物(α-Fe_2O_3)表面上的非均相反应,研究了H_2O_2和SO_2在α-Fe_2O_3(001)表面的吸附机制和氧化机制。研究结果表明,SO_2、H_2O_2均在α-Fe_2O_3(001)表面通过Fe原子进行吸附,H_2O_2相比于SO_2优先吸附在α-Fe_2O_3(001)表面,且H_2O_2在表面的赋存形式趋向于两个·OH形式吸附。通过二者共吸附的局域态密度、差分电荷密度、Mulliken电荷布局分析结果发现,SO_2和H_2O_2的共吸附形式是通过H_2O_2产生的·OH吸附在α-Fe_2O_3(001)表面,同时SO_2被H_2O_2产生的·OH氧化[S(SO_2)-电荷布局:0. 79 e→1. 32 e; O(H_2O_2)-电荷布局:-0. 77 e→-1. 11 e]形成·OH+SO_2团簇。模拟结果表明大气微量气体H_2O_2能够在矿物氧化物表面介导SO_2吸附并促进SO_2的转化,为理解H_2O_2在大气中非均相氧化SO_2的反应过程提供了理论依据。     

室温常压下 Ca2+-Mg2+-HCO31--H2O 体系的试验研究

世界上很多海域中的现代碳酸盐沉积正在形成,如巴哈马滩、美国的佛罗里达湾、古巴的巴塔诺湾、中东的波斯湾等地,以及丹麦的某些近海地区。产于这些海域中的现代碳酸盐沉积物,其矿物组成主要是文石,其次为镁方解石,纯方解石较少,现代白云石沉积更为少见。我国的现代碳酸盐沉积见于南海诸岛及海南岛的沿海地带。作者曾利用粉晶照相鉴定了采自我国南海二十余种珊瑚、瓣鳃类、腹足类、有孔虫等现代海相生物壳体的物相,发现除有孔虫和海胆壳是由镁方解石构成外,其余生物壳体皆由文石构成。     

陕西长武黄土剖面L3～S6土层渗透性研究

根据渗水实验、孔隙度、粒度、磁化率测定,研究了长武黄土剖面L₃～S₆土层的渗透性及其成因。研究结果表明,L₃,L₄,L₅和L₆黄土层渗透性较强,稳定入渗速率较高,它们的渗透系数变化在0.57～1.06mm/分之间,4层平均为0.75mm/分;S₃,S₄,S₅和 S₆古土壤渗透性较弱,稳定入渗率较低,它们的渗透系数变化在0.18～0.71mm/分之间,4层平均为0.44mm/分。红色古土壤达到稳定入渗率的时间一般比黄土层要长;   黄土层的平均空隙度比红褐色古土壤高,渗透性强,粒度成分较粗,黄土层比红褐色古土壤层更利于构成含水层;   红褐色古土壤层粒度成分细,空隙度低,渗透性弱,比黄土层利于形成隔水层。长武第4层古土壤厚度小,纵向裂隙发育强,入渗速率较大,不易形成隔水层。磁化率、粘粒含量资料表明红褐色古土壤层与黄土层渗透性、含水空间和隔水性的差异主要是当时气候冷干和温湿交替变化的结果。     

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。     

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。     

新矿物中华铈矿Ba2Ce(CO3)3F

新近发现一种含钡和稀土的氟碳酸盐矿物,经电子探针、矿物化学、X-射线粉品、X-射线能谱、电子衍射、扫瞄电予显微镜和透射电子显微镜等分析,偏光显微镜和反光显微镜光性鉴定,差热分析以及显微硬度、比重和其他物理性质测定,确定是一种新矿物。     

由BaSO4直接热分解制备用于同位素分析的SO2

硫同位素地质研究工作中,经常遇到的研究对象是硫酸盐矿物。如何把这些硫酸盐矿物转化为适于质谱测定硫同位素组成的SO₂气体,是我国硫同位素地质研究中急待建立的实验手段之一。 经典的方法中,可溶于水的硫酸盐,通常是先把它沉淀为BaSO₄,然后通过一系列的化学反应转化为SO₂。 七十年代初期,B.D.Holt等人提出直接加热分解BaSO₄制备SO₂的方法。     

费托合成:SiO2和Al2O3负载的Co2C催化剂的表征和评价

采用CO碳化SiO2和Al3O4负载的Co(NO3)2的方法制备了SiO2和Al3O4负载的Co2C催化剂,采用N2物理吸附、X射线衍射和H2-程序升温还原技术对催化剂进行了表征,并用于催化费托合成反应中.结果显示,需要较长碳化时间才可合成负载的Co2C催化剂;所制催化剂表现出CO加氢生成高碳醇的催化性能,其原因可能在于催化剂表面存在的金属Co物种使CO解离,表面Co物种有利于CO插入,从而导致醇的生成,但体相Co2C则不具有催化活性.     

铜铅锌的半微量快速极谱测定法

用极譜法在氨底液中測定銅鋅以及在醋酸钠底液中測定鉛鋅,是一种比较快速的方法。但是,为了适应1960年地貭勘探事业的更大跃进的需要,我們將原来的常量法改为半微量法,省去了灌容量并等过程,大大簡化了操作手續,提高了功效,且可节省大批的試剂,結果良好。其方法如下。 銅鋅的測定:称0.1—0.2克試料(视含量高低而定),于10毫升小烧杯中。加2—3毫升浓盐酸,搖匀后,在低溫电炉上加热片刻。加双氧水(30％)1—2滴,搖匀并继续加热至試样分解完全为止。加热蒸发至溶液刚干,冷却后,准确加入底液10毫升。用短玻璃棒攪匀。待沉淀下降后,分别在-0.3—-0.6伏,-1.1—-1.6伏間記图。     

218P0 测量法寻找基岩裂隙水研究

论述了利用218P₀测量法寻找基岩裂隙水的基本原理;阐明了水、氡在断裂等构造条件下,运移、汇集、赋存的特征及富氡富水、氡少水贫和同步对应,及部位一致的基本规律。介绍了高值异常峰顶型、低值异常凹斗型、无异常平缓型三种曲线类型及其分析方法。试验实践证明,此法具有轻便快速、高效准确、省时省力等优点,辅以其它方法找水定井,成井率达到98.2%.实践意义大,推广价值高。     

负热电离质谱法测试硼同位素与大气pCO2的重建

海洋有孔虫的硼同位素能够反映海水酸碱度值的变化,为研究大气CO₂浓度在长时间尺度上的变化提供了一种新的手段,甚至可能超出冰芯所能企及的范围。天然样品中硼同位素的测定方法最为常用的是热电离质谱法,分为正热电离质谱法与负热电离质谱法。目前海洋有孔虫硼同位素分析主要应用负热电离质谱法,该方法最大的优点是所需要的样品量比较小（＜1ng B),实验精度却相对比较高(0.6‰～2.0‰;  2sd.)。近年来,基于常规负热电离质谱法发展的全蒸发负热电离质谱法通过分析完所有样品而有效降低分析过程中所发生的分馏效应所带来的影响,并使样品的信号最大化,该方法精度能够达到0.7‰(2s.d.)。本文详细介绍了常规负热电离质谱法和全蒸发负热电离质谱法的各个分析步骤,包括样品前处理、涂样、质谱分析、同质异位素干扰以及实验分析精度等方面。随着实验分析技术的进展,海洋有孔虫硼同位素已被用来重建长时间尺度(百万年和千万年)和短时间尺度(冰期-间冰期)的大气CO₂浓度变化。现有的研究证实利用海洋浮游有孔虫硼同位素重建的大气CO₂浓度变化与Vostok冰芯记录的大气CO₂浓度变化吻合地很好。