广西拉么Zn—Cu矿床中夕卡岩的主要矿物特点与Ca—Fe—Si—C—O体系T—lgfO2图解

用电子探针数据研究了该矿床中主要夕卡岩矿物特点及其变化规律。采用理想结晶溶液固溶体位置混合模式,计算了石榴子石和辉石矿物对中钙铁榴石和钙铁辉石的摩尔分数。在计算纯固相和流体相参加的反应抵达平衡时的边界方程中,加上理想结晶固溶体中端元组分摩尔分数的修正项后,我们便可以计算出有纯固相、流体相和理想结晶溶液固溶体参加反应的在给定T、P条件下的lgfo_2值。计算结果表明:无变度点4周围的Hed+And+Wol组合对本矿区具有重要的地质地球化学意义。     

固溶体矿物的性质对计算河南西峡红柱石矿形成条件的影响

自然界的大多数造岩矿的是由两种或多种组分混合而成的固溶体。因此，在矿物，岩石和矿床等地质体的平衡热力学研究中不可避免地要涉及固溶体矿物热力学地为的问题。河南省西峡县杨乃沟红柱石矿泥质片岩中仅出现红柱石而没有蓝晶石和夕线石，红柱石矿物包裹体测温结果为420－600℃。通过矿物共生平衡p-t曲线所计算出的片岩形成温度和压力条件也应位于上述岩石学和岩相学等特征所限定的范围内。以此为基础，通过构筑矿物共生p-t平衡曲线的方法，对片岩中若干固溶体矿物理想性／非理想性问题进行了研究。其中斜长石必须以非理想固溶体处理，而石榴子石，黑云母和白云母视作理想固溶体的计算结果同片岩的岩石学和岩相学等特征相一致。     

承德钒钛磁铁矿钒和钛物相的联测分析方法

依据承德地区大庙式钒钛磁铁矿床特征,通过人工重砂分离及单矿物化学分析并结合电子探针、岩矿鉴定结果查明了承德钒钛磁铁矿石中的含钒矿物主要是钛磁铁矿和磁铁矿,次要矿物是钛铁矿和硅酸盐;含钛矿物主要是钛铁矿、钛磁铁矿,次要矿物是金红石、榍石。根据承德钒钛磁铁矿石钒和铁呈正比的关系,选取代表性试样进行了钒钛物相分析项目的确定及溶剂选择的实验,最终确定了钒和钛物相分析测定流程。钒物相分析测定项目为磁铁矿和钛磁铁矿中的钒、钛铁矿中的钒、硅酸盐中的钒及总钒四项;钛物相分析测定项目为钛铁矿中的钛、磁铁矿和钛磁铁矿中的钛、金红石中的钛、硅酸盐中的钛及总钛五项。通过本方法测定的各种含钒和钛矿物含量占矿石中总钒和总钛含量的比例与人工重砂分析定量计算的各种含钒和钛矿物含量占矿石中总钒和总钛含量的比例是相互吻合的。对110件钒钛磁铁矿石样品进行了4种含钛矿物及3种含钒矿物物相分析,结果与实际地质成矿组分符合。本方法实现了钒钛磁铁矿中钒矿物和钛矿物的定量分离,确定了钒和钛物相联测分析流程,可以同时测定钒和钛矿物的含量。     

基于假三元模型的透辉石-硬玉固溶体热力学性质计算

自然界中矿物多以固溶体形式存在,据其晶体化学特征计算热力学性质是开展矿物成因理论研究的基础。本文引入描述二元矿物固溶体热力学性质的假三元模型,计算得到了透辉石-硬玉固溶体系列的热力学性质。该模型通过构造一种高度有序的中间相,同时考虑长程和短程有序效应,基于热力学平衡态矿物固溶体自由能最低的规律,可以计算特定组分下矿物的平衡自由能、焓和熵等热力学参数。本文针对透辉石-硬玉固溶体体系,取绿辉石为其中间有序态,计算了其活度-成分关系和温度-组分相图等,发现绿辉石随温度升高的有序无序相变为一级相变,相变温度为1 148±25 K,与实验研究结果一致。本文获得的透辉石-绿辉石-硬玉体系的热力学参数可用于视剖面图方法研究MORB成分的岩石的榴辉岩相变质作用过程。     

伊通新生代玄武岩中辉石岩捕虏体的尖晶石成分分带

伊通新生代玄武岩中存在3种不同成因的捕虏体,其中上地幔岩浆分异结晶形成的辉石岩捕虏体中尖晶石具有独特的成分分带。电子探针分析显示在尖晶石矿物的边缘富Al,而贫Mg、Fe和Cr,矿物中心富Mg、Fe和Cr,而贫Al,从中心向两侧基本对称。从尖晶石成分分带的元素分布特征判断,其形成不是固溶体相平衡过程中的离子扩散,而可能是化学平衡过程中结晶矿物与熔浆之间化学成分平衡的结果,属于化学平衡导致的成分分带。从尖晶石矿物中心到边缘的温度变化不能反映矿物形成后所经历的温度变化状况,与尖晶石共生矿物的二辉石地质温度计所能代表的地质意义是矿物中心的温度(~1 006℃),反映矿物开始结晶时的温度状态。     

闪锌矿铷 锶同位素等时线讨论

通过对闪锌矿铷锶同位素等时线形成机制的讨论,若为同源、同期、待测同位素封闭的体系,因混合形成的直线为等时线具有定年意义,但若非同源、非同期或非封闭的体系亦可因混合形成直线,但该直线为无年代学意义的混合线。作为铷锶同位素定年矿物,闪锌矿可能仅充当“容器”的角色,因此利用闪锌矿进行定年时,必须进行细致的物相研究。闪锌矿中的碳酸盐、硅酸盐等矿物微粒可能对铷锶定年产生极大的影响,如不能对其进行成因鉴别或配合其他同位素定年方法加以系统研究,闪锌矿铷锶法直线拟合结果很难反映成矿时间。     

岩(矿)石中真实矿物组成的计算及矿物化学成分的初步逼近

本文基于线性规划的数学模型,利用岩(矿)石化学分析资料,佐以矿物相的鉴定结果,能准确计算出岩(矿)石中真实矿物组成。在没有矿物化学成分分析数据的情况下,通过迭代、逼进,能同时给出岩矿石的真实矿物组成及矿物化学成分的逼近值,若进一步结合矿物晶体化学原理进行修正,可得出更为准确的结果。线性规划的数学模型还能应用于矿物端员组成的计算,天然及人工系统的物理化学平衡、岩石学混合计算等各个方面。     

Rietveld定量方法在蒸发岩矿物组分分析中的精确度评价和误差来源

Rietveld物相定量分析(RQPA)方法在地质学中已有大量应用,在蒸发岩定量分析中,对精确度的评价和误差控制是提高分析质量的重要因素。本文对人工配制和野外采集的样品(石膏和钾盐)进行RQPA分析,并与化学分析结果对比,评价其精确度并分析其主要的误差来源。结果表明:人工配制的氯化钠-氯化钾二元物相的绝对误差为0.4%~0.9%;氯化钠-氯化钾-碳酸钙三元物相的绝对误差为0.1%~1.2%;二元物相样品10次分析的标准偏差为0.702%,相对标准偏差为1.74%(氯化钾)和1.17%(氯化钠);野外采集的石膏和钾盐样品的RQPA分析结果与化学分析结果具有很好的一致性。表明RQPA方法在蒸发岩矿物组分定量分析中具有较高的精确度,其误差主要来源于样品性质、样品制备、测试条件和精修过程等。RQPA方法具有减弱择优取向效应、无需纯样以及提高数据利用率等优点,与化学分析技术联用在蒸发岩矿产勘探、储量评价以及工业应用中具有广泛的前景。     

氧化还原电位与岩浆体系中锡的行为

为了估计岩浆体系的成矿能力和矿质的迁移途径,必须知道熔体结晶和流体分馏过程中戍矿元素(即杂质元素)行为的一般规律。微量组分的存在不会影响体系中所发生的作用,但体系所处的物理化学条件会影响多个相之间和某些相内部微量组分的分配。根据现代硅酸盐熔体结构和硅酸盐混晶理论研究,还不能从理论上计算分配系数,而有(作为天然作用中杂质元素的)成矿元素参加的硅酸盐体系的实验资料极少。     

熔体包裹体在镁铁质火山岩成因研究中的应用

熔体包裹体是矿物在生长或结晶过程中捕获的小的硅酸盐熔体,它保存了原生岩浆、岩浆演化以及源区性质等方面的重要信息。然而,全岩成分只保留了经历复杂地质过程(如分离结晶、岩浆混合、地壳混染和后期蚀变等)之后的"混合"成分,有关岩石起源方面的重要信息部分或全部消失。本文系统总结了熔体包裹体的研究方法,包括岩相学观察、挑选寄主矿物、加热均一化、镶嵌和磨制样品靶、成分分析等,介绍了熔体包裹体方法在镁铁质火山岩成因研究中一些应用实例。     

金川岩体母岩浆成分及其分离结晶过程的熔浆热力学模拟

金川铜镍硫化物矿床是仅次于加拿大Sudbury和俄罗斯Noril’sk-Talnakh 的世界第三大在采镍矿床。金川岩体主要由含二辉橄榄岩、二辉橄榄岩、斜长二辉橄榄岩和橄榄辉石岩组成,岩相学观察表明主要造岩矿物的结晶顺序为：橄榄石→斜方辉石→单斜辉石→斜长石。为了进一步探讨金川岩体母岩浆成分及其分离结晶过程,本文在前人工作基础上根据主要造岩矿物结晶顺序及其电子探针成分,借助熔浆热力学软件“MELTS”的计算,获得金川岩体更为准确的母岩浆成分为：48.2% SiO2,1.00% TiO2,11.3 % Al2O3,12.9% FeO,1.30% Fe2O3,12.6% MgO,10.1% CaO,1.51% Na2O,0.72% K2O,0.04% NiO。MELTS模拟计算表明金川岩体母岩浆的分离结晶经历了两个阶段,在深度约为10.9~12.5km的深部岩浆房经历了约5%的橄榄石以及约4%的斜方辉石分离结晶,并伴随硫化物熔离。在重力作用的影响下,橄榄石、斜方辉石和硫化物向下沉降,形成由下至上的分层：橄榄石-斜方辉石-硫化物-硅酸盐熔浆层,橄榄石-斜方辉石-硅酸盐熔浆层和硅酸盐熔浆层。硅酸盐熔浆首先挤出形成贫硫化物的岩体或喷出地表,之后橄榄石-斜方辉石-硅酸盐熔浆被挤入到7.6~9.2km的浅部岩浆房,经重力分异形成金川I号岩体的上部岩相带和II号岩体顶部的含辉橄榄岩。橄榄石-斜方辉石-硫化物-硅酸盐熔浆层最后被挤入金川岩体,并再次结晶出橄榄石、单斜辉石、斜长石,形成金川岩体的主要岩相和硫化物矿体。这些计算结果不仅与野外和室内岩相学观察吻合,也与硫化物熔离过程的最新研究结果相一致。     

花岗岩类主要造岩矿物的X射线衍射定量分析方法的研究

本文介绍了X射线衍射无标样解联立方程测定多元物相含量的方法和原理。用X射线衍射、求积仪、化学分析三种方法同时对十三个花岗岩样中的主要造岩矿物的含量进行了测定,结果比较一致。这证明用X射线衍射无标样的解联立方程法测定多元物相的含量是可行的。 由于以往的X射线定量分析需提取纯样作标样,但有些样品提纯相当困难,从而使X射线定量分析工作受到一定限制。本文采用无标样解联立方程的方法,仅在被测样品中加入合适的参考物质,测出各物相的参考常数K,便可测定各物相的重量百分数。正确测定花岗岩类的主要造岩矿物的含量,不仅能为花岗岩类的正确命名提供依据,而且对花岗岩的演化和成因的探讨也很有意义。以前这项繁杂的工作,主要用求积仪和化学分析的方法来进行,既费工又费时,其结果往往不理想。尤其是对斑状和细粒花岗岩,求积仪法难以测定,只能靠目估。为此,作者开展了用X射线衍射法测定花岗岩中主要造岩矿物含量的研究。通过对十三个花岗岩样的测试证明,用无标样解联立方程法,测定花岗岩中多种物相的含量是行之有效的。     

蒙脱石+伊/蒙混层+伊利石等粘土矿物混合物相X射线定量分析方法—模拟定量法

本文提出粘土矿物(特别是含伊/蒙不规则混层粘土矿物)混合物相的X射线定量分析方法——模拟定量法。着重解决在蒙脱石-不规则伊/蒙混层粘土矿物-伊利石组合中,伊/蒙混层粘土矿物的定量分析计算。模拟定量法是对以前的各种粘土矿物X射线定量分析方法的补充。用纯净的蒙脱石、伊利石、高岭石、绿泥石及各种伊/蒙混层比的伊/蒙混层粘土矿物,配制了各种不同组合的粘土矿物混合样品,制成定向薄膜片,进行了X射线分析,讨论了各种组合的粘土矿物混合物相X射线衍射图谱的特征,并在此基础上提出了粘土混合物相定量分析的方法。     

硅酸盐固溶体矿物中组分的非韵律型空间分布及其形成过程的动力学机制

本文探讨了固溶体矿物中组分非韵律型空间分布的两种局域平衡结晶动力学模型: (1) 当固相中无扩散,而熔体中完全混合时,结晶作用满足如下模型: dx/ed=(x-f)/(1-e) (2) 当固相中无扩散,而熔体中仅有扩散时,结晶作用满足如下模型:提出了非韵律型组分空间分布的成因主要归因子岩浆的非平衡结晶和结晶过程中的动力学行为。     

闪锌矿铷-锶同位素等时线讨论

通过对闪锌矿铷-锶同位素等时线形成机制的讨论,若为同源、同期、待测同位素封闭的体系,因混合形成的直线为等时线具有定年意义,但若非同源、非同期或非封闭的体系亦可因混合形成直线,但该直线为无年代学意义的混合线.作为铷-锶同位素定年矿物,闪锌矿可能仪充当"容器"的角色,因此利用闪锌矿进行定年时,必须进行细致的物相研究.闪锌矿中的碳酸盐、硅酸盐等矿物微粒可能对铷-锶定年产生极大的影响,如不能对其进行成因鉴别或配合其他同化素定年方法加以系统研究,闪锌矿铷-锶法直线拟合结果很难反映成矿时间.     

应用FTIR-XRD-XRF分析测试技术研究新型仿制绿松石的矿物学特征

近年来绿松石及其仿制品的鉴定工作较多局限于应用傅里叶变换红外光谱对仿制品进行简单的筛选,前人报道的仿制绿松石的矿物组成主要为单一的矿物相(如异极矿、三水铝石、磷铝石、羟硅硼钙石、菱镁矿等)。本文应用傅里叶变换红外光谱(FTIR)、X射线粉晶衍射(XRD)与X射线荧光光谱(XRF)对当前珠宝市场上几种新型仿制绿松石进行了初步分类,并对不同类别的仿制绿松石的具体矿物组成、物相及晶型特征作了对比研究。结果表明,这些新型仿制绿松石可分为三大类:一类主要由硅酸盐(斜硅钙石)与碳酸盐(方解石)两种矿物组成;另一类为白云石与方解石两种碳酸盐矿物的混合相;第三类以硅酸盐类为主要矿物,并含有钡长石、辉石与石英。显然,新型仿制绿松石的矿物组成明显相异于传统仿制品,可见仿制绿松石的矿物组成日趋多样性、复杂化,该现状必然对新型仿制样品的物相鉴定提出了更高的要求。     

扫描电子显微镜在研究矿物包裹体子矿物中的应用

子矿物是矿物包裹体内的流体在温压条件改变后沉淀出的细小固体相。多数固体物质随着温度的下降,其溶解度减小。因此,在温度下降时,不仅NaCl、KCl等盐类矿物从饱和状态溶液中结晶出来,而且残留在溶液中的造矿元素及硅酸盐组分也以微细矿物或玻璃体沉淀出来。     

一种新的计算岩石中实际矿物含量的方法—线性规划法

利用岩石化学分析数据,运用线性规划理论计算岩石中主要造岩矿物和副矿物的含量是可行的。本文详细论述了该方法的基本原理、计算方法及步骤,并对一些实例进行了计算,其结果令人满意.该方法排除了传统算法中的一些人为规定性.应用广泛.     

新疆喀拉通克铜镍硫化物矿床铂族矿物特征、成因及其形成过程

通过矿相学和电子探针研究发现,新疆喀拉通克矿床铂族矿物以Pt、Pd、Ni的碲化物、铋化物固溶体系列矿物为主,矿物分布不均匀,主要分布在块状矿石的磁黄铁矿、镍黄铁矿、黄铜矿等硫化物中,粒径多为3～5μm。矿物组合和相图分析显示,多数铂族矿物为岩浆熔离成因,个别矿物颗粒可能为热液叠加成矿的产物。岩浆中S不饱和时,PGE可能形成铂铑合金,局部氧逸度升高导致铬铁矿、磁铁矿等氧化物结晶,合金被早期结晶的硅酸盐矿物和氧化物包裹。硫化物熔离大量的PGE进入硫化物熔体,伴随硫化物熔体的分异,部分铂族矿物被包裹在单硫化物固溶体中;高温条件下结晶的Pd(+Pt,Ni)-Bi-Te固溶体系列矿物不稳定,随着温度的降低,Pd(+Pt,Ni)-Bi-Te固溶体出溶形成上述铂族矿物组合,MSS裂解铂族矿物被排出,岩浆热液可能形成少量具热液成因特征的铂族矿物。     

相混合计算法确定蒙脱石含量的对比研究

基于X射线粉晶衍射分析、化学成分分析数据,依据物质平衡原理,应用相混合计算法对陕西洋县、河南确山、内蒙古赤峰三地的膨润土进行了定量物相分析。根据电子探针微区分析所得蒙脱石晶粒化学成分数据,采用以阴离子为基准的氢当量法,计算了膨润土中蒙脱石的晶体化学式。应用CELLSR软件,计算得到膨润土中各主要矿物的晶胞参数。通过与传统的确定膨润土中蒙脱石含量的吸蓝量法和X射线衍射多相Rietveld分析法进行定量对比,结果表明,相混合计算法是确定多种矿物共生的膨润土中蒙脱石含量最有效的物相分析方法。尽管受不同分析方法的误差积累影响,但是由该法确定蒙脱石的含量仍能保证±20％的计算精度。