浙江渡船头“伊利石”应属绢云母

渡船头云母状矿物长期以来被称为“伊利石”,近期经过X射线衍射(XRD)、红外光谱(IR)、差热分析(DTA)、电子显微镜(EM)观察及化学组成等研究后显示:这种呈薄鳞片状、粒度很细(一般小于5μm)、结晶度高的矿物,其d(002)=9.95?,为2M多型,出现特征的3625cm~(-1)、3450cm~(-1)、1020cm~(-1)、935cm~(-1)、825cm~(-1)、799cm~(-1)、755cm~(-1)、543cm~(-1)、480cm~(-1)红外吸收和40—70℃、106.4—111.2℃两弱吸热谷及630—670℃强吸热谷;矿物MgO小于0.25%,结构中八面体Mg~(2+)量小于0.03,以Al~(3+)和Fe~(3+)为主,八面体电荷为-0.052—+0.048/O_(10)(OH)_2,K_2O一般大于9%。上述这些均表明,渡船头“伊利石”应属绢云母。     

蒙脱石类质同象置换的IR和ESR研究

对7个不同产地的蒙脱石样品提纯钠化后由化学分析得到它们的化学结构式。用红外吸收光谱(IR)和电子自旋共振(ESR)方法对这7个具有不同四面体和八面体内阳离子类质同象置换量蒙脱石样品进行了研究。IR吸收谱中R—OH振动和R—O—Si振动吸收带均随置换情况不同而变化。ESR谱表明Fe~(3+)离子在蒙脱石中有不同对称性的位置,并由于类质同象置换的不同,共振信号也有一定的变化。     

蒙脱石伊利石化的水热实验模拟

以蒙脱石为初始材料,通过水热实验模拟在不同温度压力条件下蒙脱石的伊利石化过程。利用X射线粉末衍射及X射线荧光光谱、红外光谱和扫描电镜等方法对样品的矿物物相、化学成分、晶体结构与微观形貌等进行分析,其结果表明:(1)蒙脱石至伊利石的转化受温度和压力条件的控制;(2)随着温度和压力的增高,蒙脱石伊利石化沿着蒙脱石-无序伊蒙混层-有序伊蒙混层-伊利石的转化序列进行转化;(3)水热实验模拟表明蒙脱石至伊利石的转化以溶解重结晶机制为主。实验结果不仅有助于了解埋藏与低级变质作用中的蒙脱石伊利石化过程,同时为研究断层活动所致断层泥中黏土矿物的转化及反演断层形成时温度压力条件提供基本参数。     

波伏棱（Povlen）型羟基纤蛇纹石的谱学研究

波伏棱型羟基纤蛇纹石是波伏棱型纤蛇纹石矿物的新变种,本文报导它的吸收光谱、红外光谱、穆斯堡尔谱、电子顺磁共振谱和核磁共振谱。 研究表明,吸收光谱是Fe~(3 )和Fe~(2 )的晶场跃迁以及Fe~(2 )→Fe~(3 )的荷移跃迁引起的;红外光谱是OH和Si-O的伸缩振动、OH转动以及Mg-O和Si-O的弯曲振动引起的;穆斯堡尔谱是Fe~(2 )_(八面体)、Fe~(3 )_(八面体)和Fe~(3 )_(四面体)引起的;电子顺磁共振谱是Mn~(2 )_(八面体)、Fe~(3 )_(八面体)和Fe~(3 )_(四面体)引起的;核磁共振谱是管道水,镁八面体和硅氧四面体上的OH引起的;矿物加热到825℃时,结构开始破坏并出现镁橄榄石相。 此外,本文还解释了该蛇纹石颜色的本质,阐明了上述过渡金属离子和OH在该矿物中的结构环境。     

黑云母的红外光谱研究

关于云母族矿物的红外光谱研究,国内外一些学者曾做过不少工作。笔者就近年来所收集到的一些产自宁芜地区、南岭地区花岗岩类岩石中27个黑云母样品,进行了红外光谱测定,确定了某些特征吸收峰的偏移及其与化学组分之间的关系,并探讨了黑云母矿物中主要金属阳离子的相互置换和晶体结构的关系。 黑云母属三八面体型的2∶1层状结构硅酸盐矿物。结构中上下四面体片(T)以尖顶相对,中间夹氢氧镁石型[Mg—O_4(OH)_2]八面体片(O),构成T—O—T型结构层。占有四面体晶位的阳离子主要为Si,约有1/4的Si可被R~(3+)(主要为Al~(3+)、次为Fe~(3+))取代。占有八面体晶位的阳离子主要为Mg~(2+)或Fe~(2+),次为Fe~(3+)、Al~(3+)、Mn~(2+)等。由T—O—T所组成的结构层则通过层间大阳离子K~+(少量的Na~+、Ca~(2+)等)彼此相连接。结构     

高放处置罐铁释放诱发膨润土矿物相变研究进展

作为高放废物处置罐候选金属材料,低碳钢在处置库服役期间,其腐蚀产物侵入缓冲屏障,导致缓冲材料矿物相变与性能变异,威胁多重屏障体系的长期安全稳定。本文详细综述了国内外处置库深部还原环境所处的弱碱性化学场与中低温度场的变化趋势,认为处置库深部化学-温度还原条件可导致处置罐Fe腐蚀释放Fe~(2+)。在处置库长期运行过程中,蒙脱石与Fe~(2+)接触发生矿物相变,一方面Fe~(2+)置换蒙脱石八面体晶格中的Al~(3+)和Mg~(2+),还原Fe~(3+)或直接占据空位,生成次生矿物;另一方面Fe~(2+)交换蒙脱石层间的Na~+、K~+和Ca~(2+),转化为铁基蒙脱石。矿物相变可诱发缓冲屏障性能变异甚至退化。基于"抗矿物转化"理念,提出了下一阶段缓冲材料矿物相变研究方向,为地下实验室碳素钢选型、缓冲屏障验证试验设计以及屏障体系安全评价提供科学依据。     

白云母八面体位置中杂质阳离子和OH伸缩振动频率的关系

本文着重讨论了利用白云母红外光谱OH伸缩振动频率测定其八面体位置中杂质元素(Fe~(3+)+Mg+Fe+Ti+Mn)的含量。从实验结果来看,用白云母红外吸收光谱的OH伸缩振动频率求其八面体位置上杂质元素的含量是可行的,且具有速度快、用样量少等特点,能得到较满意的结果。     

澳大利亚孟席斯祖母绿的光谱学特征

采用红外吸收光谱、拉曼光谱、紫外-可见-近红外吸收光谱等无损分析技术,并结合激光诱导击穿光谱和电子探针对澳大利亚孟席斯祖母绿的光谱特征、成分特征和颜色成因进行了研究。红外光谱分析显示孟席斯祖母绿具有[Si_6O_(18)]基团振动特征,其结构孔道中的Ⅱ型水吸收强于Ⅰ型水;拉曼光谱特征峰主要在323 cm、397 cm~(-1)、685 cm~(-1)和1067 cm~(-1),并可检测到142 cm~(-1)和190 cm~(-1)等弱散射峰;紫外-可见-近红外吸收光谱主要由Cr~(3+)、V~(3+)、Fe~(2+)和Fe~(3+)的吸收组成,其中424 nm和611 nm的吸收由Cr~(3+)和V~(3+)联合作用导致,644 nm、661 nm和682 nm的吸收由Cr~(3+)产生。结合Cr_2O_3含量显著高于V_2O_3的化学成分特征,表明孟席斯祖母绿主要由Cr致色。同时将孟席斯祖母绿与云南祖母绿进行对比分析,为孟席斯祖母绿的宝石学鉴定和质量评价提供依据。     

Cr~(3+)置换钙基蒙脱石层间阳离子前后的热处理对比研究

本文研究了钙基蒙脱石吸附Cr~(3+)前后及不同温度热处理后产物的结构变化,运用了X射线荧光光谱法、X射线衍射术、傅利叶变换红外吸收光谱术、电子自旋共振谱术、热重分析和差示扫描量热法(TG-DSC)等手段表征。结果显示Cr~(3+)以[Cr(H_2O)_6]~(3+)的形式替代Ca~(2+)存在于蒙脱石的TOT结构片的层间,在低于500℃的热处理后,d001变小,OH伸缩振动和中波数段向高波数偏移,ESR信号峰强度也有所增加。复水后,与加热的样品相比较,d001值有部分的增加,OH伸缩振动峰也向低波数偏移,ESR信号峰也有变化,表明Cr~(3+)位于六方孔较浅部位。当温度高于500℃时,产物的XRD显示出现绿铬矿(Cr_2O_3),根据XRD图谱以及ESR的g=1.97强度变化,尤其是产物的{001}衍射与TOT结构片高度相近及{060}衍射由尖锐的窄峰变宽的事实,表明蒙脱石沿{010}断裂细化并产生了类似于叶腊石的相,而由于复水后OH伸缩振动区域稍微地向低波数偏移,此时Cr~(3+)处在六方孔的深部。     

福建铁帽山钼矿床围岩蚀变的短波红外光谱学研究

短波红外光谱分析技术是近年来兴起并逐渐走向成熟的一种热液矿床围岩蚀变研究方法。铁帽山斑岩型钼矿床的围岩蚀变作用强烈,主要蚀变类型包括钾化、硅化、伊利石化、蒙脱石化等,并具有明显的分带性特征。其中,伊利石-蒙脱石类蚀变与斑岩型钼矿化作用密切相关。经过对钻孔岩心开展系统的短波红外光谱测量,准确地鉴定了蚀变矿物类型,划分了蚀变带,并且根据短波红外光谱测量结果计算了样品的伊利石结晶度(SWIR-IC),定量地研究了伊利石化蚀变作用的强度。结果表明,在伊利石-蒙脱石化作用范围内,伊利石结晶度越高钼矿化作用越强,但在强硅化蚀变带内,伊利石含量会有所降低,而在钾化带内,伊利石结晶度与钼矿化作用无关。在斑岩型钼矿床的找矿勘查工作中,系统地开展短波红外光谱测量,一方面可以准确鉴别蚀变矿物的类型,另一方面可以根据伊利石结晶度的指标来判断含矿热液活动中心,指导勘查工程的布设。     

黄色葡萄石的光谱学特征研究

利用傅里叶变换红外光谱仪、拉曼光谱仪和紫外可见光谱仪等测试分析手段,并结合偏光显微镜及常规宝石学方法,对黄色葡萄石样品进行了系统的测试研究。结果表明,黄色葡萄石具有典型的显微交织结构。红外吸收光谱和拉曼光谱显示了硅氧官能团的振动在900-1100cm~(-1)和400~800cm~(-1)波段产生特征吸收峰,同时OH~-的振动产生了3495cm~(-1)红外吸收峰和320cm~(-1)、390cm~(-1)拉曼吸收峰。紫外可见光谱显示,葡萄石具有430nm和580nm的吸收带,推断其黄色调是由Fe~(3+)致色形成的。     

硼镁铁矿系列振动光谱的理论分析

硼镁铁矿系列矿物为含孤立的BO_3~(3-)络阴离子的无水硼酸盐,分子式可表示为(Mg,Fe~(2 ))_2Fe~(3 )BO_3O_2,Mg~(2 )、Fe~(2 )之间的类质同象置换形成了一个完全的系列。有关这一系列矿物的红外光谱资料甚少。在H.Moenke的汇集中只有一张硼镁铁矿的红外光谱图,彭文世、刘高魁的“矿物红外光谱图集”提供了三种不同成分的硼镁铁矿的红外光谱资料;     

甘肃金昌红泉镁基膨润土属型分类

膨润土是一种以蒙脱石为主要成分的粘土类矿物。确定膨润土的属型,实质上是依据蒙脱石晶层间吸附阳离子的种类及其丰度。 (一) 蒙脱石吸附阳离子的主要原因 1.蒙脱石是属于一种2:1层状结构,即由二个硅氧四面体片夹一个铝氧八面体片构成的层状体。蒙脱石因四面体中Al~(3+)置换Si~(4+)和八面体中Mg~(2+)置换Al~(3+),使蒙脱石晶层间产生永久性负电荷,为了保持晶格电荷平衡,因而晶层间具有吸附阳离子和交换性阳离子的性能。     

福建马坑铁矿中角闪石的谱学特征及成因意义

文章研究了马坑铁矿中角闪石的红外光谱、穆斯堡尔谱及热谱特征,特别是阐述了角闪石的(OH)伸缩振动红外光谱的A、B、C、D振动带随Fe~(2+)和Mg含量变化而产生的规律性变化。探索了谱学参数与Fe_2O_3、Al_2O_3、FeO、MgO、MnO的关系。应用(OH)红外光谱的四个振动带的相对强度和穆斯堡尔谱参数计算了Fe~(2+)和Mg在M_1、M_2、M_3晶位中的分配及占位顺序,进而讨论了角闪石的成因。     

基于遥感短波红外技术的三维蚀变填图——以低硫化浅成低温热液型矿床斯弄多为例

斯弄多银(金)-铅-锌矿床是冈底斯南缘林子宗群火山岩中发现的首例低硫化浅成低温热液型矿床,其发现对于完善区域成矿系列,开拓区域找矿方向都具有重要的意义。本文采用遥感技术与短波红外技术相结合的方法,通过三维建模重现了地表-地下的蚀变矿物组合,形成了星-空-地一体化的三维蚀变填图。本文采用多光谱遥感ASTER数据提取了地表围岩蚀变信息,通过遥感波段比值算法的铁染指数(b2+b3)/b1、镁羟基指数(b6+b9)/(b7+b8)、铝羟基指数(b5/b8)+(b6/b9)分别圈定了矿区地表含有Fe~(3+)、Fe~(2+),Al-OH和Mg-OH等基团的蚀变矿物信息;采用短波红外技术提取了岩心中的绢云母、蒙脱石和伊利石等矿物,并确定了地下的蚀变矿物组合。研究表明,(1)地表蚀变中的Al-OH蚀变信息与钻孔中绢云母的分布非常吻合,遥感的Al-OH信息可作为重要的找矿线索;(2)根据地下蚀变矿物的种类分布,能够确定地表铁染蚀变矿物主要表现为大量褐铁矿化(野外特征明显)、少量黄钾铁矾及绢云母;(3)绢云母形成环境的不同导致其二八面体结构发生变化:Al~ⅥAl~Ⅳ?Mg~ⅥSi~Ⅳ和Fe?Mg,是Mg-OH基团与Al-OH信息在地表部分叠合的重要原因;(4)钻孔中伊利石反射光谱特征参数计算表明,伊利石结晶度(SWIR-IC)在钻孔中呈规律性变化,近矿部位SWIR-IC(1.1~1.4)值域较低,说明伊利石形成温度较低,可能是黏土矿物成岩过程中蒙脱石向伊利石的转化递进反应,远矿段SWIR-IC(1.6~2.1)值域较高,说明该矿物较近矿段而言形成温度相对较高,是绢云母伊利石化的具体反映。     

富镁和贫镁坡缕石及其酸浸蚀产物的红外吸收光谱研究

本文对两个富镁和贫镁坡缕石的红外吸收光谱高频区的拟合结果表明,富镁坡缕石(p0)和贫镁坡缕石(g0)的八面体离子的配置有区别,前者除出现Mg3OH振动外,MgM2口OH振动的比例比AlM2口OH振动的大,后者则反之。经酸短时间浸蚀的和未经浸蚀的坡缕石红外吸收光谱相比,除部分吸收峰(如3560cm^-1)的峰形发生明显变化外,其余各吸收峰的峰形相似、强度稍有变化,且Siu-O-SiD的不对称振动吸收峰向低波数方向偏移、对称吸收峰向高波数方向偏移;坡缕石中790cm^-1左右的吸收峰的归属是不明确的,据实验确认它是由Siu-O-SiD的对称吸收所致;由985cm^-1、1030cm^-1、1080cm^-1和1200cm^-1左右4个吸收峰组成Si-O骨架振动吸收带的峰形、强度和峰位移反映了酸浸蚀过程中坡缕石的结构改变。两个坡缕石经360h盐酸浓度为1mol／L和3mol／L浸蚀后,所得产物的粉末X射线衍射谱虽仍具有坡缕石的衍射线,但它们的红外吸收光谱却只有与表面OH振动、物理吸附水相关的OH振动和几个SiO振动吸收峰,而无代表八面体振动、硅氧骨干中的大部分SiO振动和晶格中的结晶水的振动,说明酸对坡缕石浸蚀的最后产物是以硅氧为主。     

绿泥石的差热分析

绿泥族矿物是一个成分复杂、种属繁多的大家族.其结构系由滑石和水镁石互层组成.一般的化学式为:[(Mg、Fe~(2 ))_(6-n)(Al、Fe~(3 ))_n][Al_nSi_(4-n)]O_(10)(OH)_8,其中n=0.6-2,八面体中常有Ni~(2 )、Mn~(2 )、Cr~(3 ),四面体中有Ti~(4 )、Cr~(3 )、Fe~(3 )等阳离子混入.在绿泥石族矿物中,类质同象置换是很普遍的.在六次配位中Mg(?)Al之间、四次配位中Si(?)Al之间的置换;另一种重要的置换即Fe对Mg的置换,而且Fe~(2 )对Mg~(2 )的置换是任意的,Fe~(2 )/     

高硫-低硫化浅成低温热液矿床的短波红外矿物分布特征及找矿模型

本文以铁格隆南(荣那矿段)高硫化浅成低温热液矿床和斯弄多低硫化浅成低温热液矿床为研究对象, 运用短波红外技术快速厘定了上述两个矿床的蚀变矿物类型及组合特征, 构建了基于短波红外勘查技术的找矿模型。研究发现: 铁格隆南矿床(荣那矿段)的蚀变矿物垂向分带组合为: 高岭石→高岭石+(地开石+明矾石)→高岭石+明矾石+(地开石)→高岭石+地开石+明矾石。由于高硫化浅成低温热液交代黄铁绢英岩化带的斑岩型矿体, 致使上部矿石中还有少量交代残余的绢云母; 斯弄多低硫化浅成低温热液矿床的蚀变矿物垂向分布为: 白(绢)云母+(钠云母)→白(绢)云母+钠云母+(伊利石)→白(绢)云母+钠云母+蒙脱石+伊利石→白(绢)云母+钠白云母+蒙脱石+伊利石, 其中顶部白(绢)云母是后期黑云母花岗斑岩蚀变所产生, 本身与成矿无关; 矿体主要赋存在伊利石+蒙脱石带, 随着蒙脱石被伊利石化, 矿体也逐渐尖灭。     

高硫-低硫化浅成低温热液矿床的短波红外矿物分布特征及找矿模型——以西藏铁格隆南(荣那矿段)、斯弄多矿床为例

本文以铁格隆南(荣那矿段)高硫化浅成低温热液矿床和斯弄多低硫化浅成低温热液矿床为研究对象,运用短波红外技术快速厘定了上述两个矿床的蚀变矿物类型及组合特征,构建了基于短波红外勘查技术的找矿模型。研究发现:铁格隆南矿床(荣那矿段)的蚀变矿物垂向分带组合为:高岭石→高岭石+(地开石+明矾石)→高岭石+明矾石+(地开石)→高岭石+地开石+明矾石。由于高硫化浅成低温热液交代黄铁绢英岩化带的斑岩型矿体,致使上部矿石中还有少量交代残余的绢云母;斯弄多低硫化浅成低温热液矿床的蚀变矿物垂向分布为:白(绢)云母+(钠云母)→白(绢)云母+钠云母+(伊利石)→白(绢)云母+钠云母+蒙脱石+伊利石→白(绢)云母+钠白云母+蒙脱石+伊利石,其中顶部白(绢)云母是后期黑云母花岗斑岩蚀变所产生,本身与成矿无关;矿体主要赋存在伊利石+蒙脱石带,随着蒙脱石被伊利石化,矿体也逐渐尖灭。     

吉林省集安安绿玉矿物学特征

安绿玉产于吉林省集安地区,为胶状隐晶质蛇纹石矿物集合体,属岫玉一个新品种。安绿玉的化学成分与蛇纹石的理论化学组成接近。x射线、红外吸收光谱、电子显微镜、穆斯堡尔谱和吸收谱研究表明:安绿玉主要由利蛇纹石组成,含有一定量正纤蛇纹石。利蛇纹石为片状、正纤蛇纹石为管状、纤维状集合体。安绿玉具多种颜色,它取决于铁的含量、价态和位置,含Fe~3+呈黄色系列,而Fe~(2+)→Fe~(3+)电荷转移吸收呈蓝色系列。利蛇纹石的Fe~(2+)、Fe~(3+)在八面体M_1和M_2位置上分布是无序的。文中还论述了玉石特征及其与成分和结构的关系。