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。     

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     

碱性玄武岩中的某些巨晶单斜辉石——Ⅰ:晶体结构和晶体化学

应用探针分析所获化学成分(加以一定限制的),对辽宁宽甸新生代碱性玄武岩中3个巨晶单斜辉石进行晶体结构测定与修正。最终R因子分别为0.0239,0.0213和0.0196。结构中M2分裂为M 2和M 2′,分别由Ca~(2+)、Na~+等较大半径阳离子和Mg~(2+)、Fe~(2+)等较小半径阳离子占据。通过键价分析,阐明了M2′相对于M2的位移趋向及其配位情形。此外,讨论了Al的占位及其成因意义。     

一种修正单斜辉石晶体化学式计算的方法——穆斯堡尔谱在计算晶体化学式中的应用

在研究溧水火山岩中次透辉石矿物时,我们利用了化学分析中全铁分析结果和穆斯堡尔谱图中的三对双峰的面积百分比,对矿物晶体中M_1,M_2晶位上的二价铁和三价铁的占位数值进行了计算。用这种方法计算的结果,对按化学成分直接计算的矿物晶体化学式进行了一定的修正。修正后的矿物晶体化学式,无论是阳离子在矿物晶体中所占的位置,还是各阳离子系数的比值,都更加接近于次透辉石矿物的分子式。     

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。     

东南沿海长乐—南澳变质带的某些角闪石研究

本文论述了长乐—南澳变质带中,各岩相带的角闪石。通过穆斯堡尔谱探讨了角闪石的阳离子占位,测定了氧同位素的分馏特征和温度,以及Al、Fe~(2+)、Mg,Mn、Ti量的变化规律,共生矿物对的平衡条件的系统研究,获得了不同相带的特征数值。据此,将该变质带划分成三个岩相带:C带——高温带,600—900℃;M带——中温带,450—550℃;Ⅰ带——低温带,170—300℃,压力4—6k bar。     

高钙钙蔷薇辉石的产出地质特征和晶体化学特征

高钙钙蔷薇辉石产于吉林市附近的二迭纪大河深组大理岩和中酸性凝灰岩接触变质的接触带矽卡岩内。本文描述了吉林高钙钙蔷薇辉石产出地质特征和矿物学性质,讨论了八面体阳离子在似辉石族晶体化学中的作用,支持了M_3和M_4位阳离子占位格局的不同,进而决定了晶体结构类型,以及M_1和M_2分步替代是钙蔷薇辉石的广泛化学组成变化的观点。     

莱河矿中阳离子的分布

在100—688K之间测量了河北莱河矿的穆斯堡尔谱。高温穆斯堡尔谱表明,莱河矿只显示一个Fe~(2+)双峰。没有测出铁榄橄石的存在。如果将莱河矿冷却到室温以下,则在240K首先出现磁分裂的谱线。从莱河矿的Fe~(2+)和Fe~(3+)双峰的面积比和化学成分能估算Fe~(2+)和Fe~(3+)的占位以及空位在M_1和M_2上的分布:对M_1来说为0.65Fe~(2+)+0.35□;对M_2来说为0.90Fe~(3+)+0.1□。Fe~(2+)和Fe~(3+)的同质异能位移随温度的变化率分别为-9.8×10~(-4)mm/s·K和-5.7×10~(-4)mm/s·K,计算了四极分裂与温度的相关性     

镁钠闪石石棉的热处理研究

镁钠闪石石棉是我国分布最广的碱性角闪右石棉。其结构与透闪石相似,硅酸根双链Si_4O_(11)角顶相对,为M_1、M_2和M_3位置的C类阳离子(Mg、Fe~(2 )、Fe~(3 )、Mn等)连接,构成“类滑石带”。带之间被占据M_4位置的B类阳离子(Na、Ca、Mn等)连接,并有一空隙,称为A位。当K_ 和B类阳离子满足后,多余的Na以及结晶水等则充填其中。在空气中进行加热处     

安徽栏杆含金刚石基性岩中石榴子石矿物学特征

在中国东部皖北地区分布着新元古代镁铁质岩,其中一些碱性基性岩为金刚石的赋矿岩石。为了确定安徽栏杆金刚石矿区的石榴子石种类,对矿区内不同类型的石榴子石进行系统采样,测定了62件石榴子石微区化学成分。结果显示,安徽栏杆石榴子石矿物化学式A_3~(2+)B_2~(3+)(SiO_4)_3中的A组阳离子由Mg~(2+)、Fe~(2+)和Ca~(2+)离子占位,B主要由Al~(3+)、Fe~(3+)、Mn~(3+)和Cr~(3+)离子占位,三价阳离子主要为Al~(3+),二价阳离子主要为Ca~(2+),表明研究区石榴子石主要为钙铝-钙铁-镁铝石榴子石系列。在62个样品中,发现了超硅石榴子石。经过计算其形成的压力范围为12.1～12.8GPa,深度可达300km。     

天然钛榴石的穆斯堡尔谱及晶体化学分析

本文收集了一组钛榴石样品,作了穆斯堡尔谱和化学分析。采用各对应双峰等值限制拟合。拟合结果,统计误差X~2均较小。文中还分析了钛榴石结构的阳离子占位情况,并对其五对双峰谱指派如下:Fe~(3+)在[Y]位和(Z)位,Fe~(2+)在{X}和[Y]位,而另一对双峰指派为Fe~(2+){X}→Fe~(3+)(Z)的电荷离域。从化学分析和穆斯堡尔谱数据求出二种方法Fe~(2+)/∑Fe的差值,说明钛榴石中有Ti~(3+)的存在,用此简便方法估算了Ti~(3+)的含量,得出了四面体中阳离子的占位择优为Fe~(3+)>(Al~(3+),Ti~(4+))的结论。     

苏鲁造山带威海地区石榴角闪岩中“环状”石榴子石的成因

发育特征结构的石榴子石是研究俯冲带矿物演化和元素迁移的理想对象。本文首次报道苏鲁造山带东北端威海地区出露的含"环状"石榴子石的石榴角闪岩,并对其开展了详细的岩相学、矿物化学、锆石SHRIMP U-Pb年代学和变质作用研究。X射线主元素扫面显示,"环状"石榴子石经历了3个阶段生长:最高Ca部分的成核阶段、相对低Ca部分的扩展阶段和最低Ca部分的快速塑形阶段,分别对应M_1、M_2和M_3阶段变质作用,相应的矿物组合为石榴子石高Ca环核部及其矿物包裹体(如角闪石+富Na斜长石+金红石+绿帘石+磷灰石)、石榴子石低Ca环内边及其后成合晶矿物(如角闪石+富Ca斜长石边部+钛铁矿±金红石±磷灰石)和最低Ca石榴子石环外边±角闪石±钛铁矿,未发现超高压变质矿物或假象。传统地质温压计估算出M_1和M_2阶段的变质P-T条件分别为620～740℃/6.8～10.4kbar和705～775℃/5.3～7.1kbar,而M_3阶段可能发生于温度稍高和压力稍低的P-T范围。其中M_1至M_2阶段,发生的变质反应主要为角闪石+绿帘石+富Na斜长石→石榴子石+角闪石+富Ca斜长石,随着反应物绿帘石、斜长石和角闪石被消耗,石榴子石Ca逐渐降低,Mg有所升高或变化不明显; M_2至M_3阶段,变质反应物绿帘石和斜长石几乎被消耗完全,主要消耗角闪石中的Mg、Fe和重稀土元素(HREE),使其形成"钟形"稀土配分模式,而使M_3阶段生长的石榴子石环边极度贫Ca、富Mg和Fe,且HREE含量升高。变质锆石U-Pb定年结果为232.9±2.2Ma,代表该样品受到三叠纪陆-陆俯冲碰撞过程的强烈响应。此外,M3阶段是形成石榴子石"环形"结构的重要阶段,可能受变质温度、粒间流体和俯冲带外部流体渗透作用共同影响,加快元素在石榴子石中的迁入和迁出,且外部流体可为石榴子石快速生长提供充足的Mg和HREE。综上所述,"环状"石榴子石记录了相对完整的生长过程,整体形成于角闪岩相变质条件,为非超高压变质产物。     

镁铝榴石中的结构水的研究

通过对34个取自金伯利岩管中的粗晶镁铝榴石及碱性玄武岩中镁铝榴石巨晶样品的红外光谱分析发现,金伯利岩中部分镁铝榴石粗晶含有结构水,但不同颗粒之间含量差异很大,含量较高者约0.07wt%,而所研究的碱性玄武岩中的镁铝榴石不含结构水。分析发现,结构水在同一样品内分布基本均匀。在红外光谱3800—3500cm~(-1)波长范围内,分别记录到三峰谱和单峰谱两种类型,其中位于3570cm~(-1)±的吸收峰峰位明显受镁铝榴石结构中八配位阳离子(Mg~(2+)、Fe~(2+))影响,而六配位阳离子(Cr~(3+)、Al~(3+))的影响不明显。结构水在镁铝榴石晶格中的存在形式是多样的。     

黑云母的穆斯堡尔谱学及其在两类不同成因花岗岩体研究中的应用

在等加速穆斯堡尔谱仪上,用25毫居里Pd衬底的~(57)Co放射源测试了25个岩体中54个黑云母的穆斯堡尔谱。Fe~(2 )为四极分裂(Q.S.)值较大的一组不对称强双峰,而Fe~(3 )则为Q.S.值小的一组不对称弱双峰。用最小二乘法计算拟合成劳伦兹线型谱表明,Fe~(2 )和Fe~(3 )在晶格中分别有两个八面体M_1和M_2晶位,但部分样品中Fe~(3 )则占据了M_1和四面体T晶位。它们均属三八面体型为主的黑云母类型。由于黑云母样品分别产出于不同成因类型(同熔型、改造型,同熔型 改造型)的花岗岩体中,反映在穆斯堡尔参数值上存在着规律性的变化。从同熔型到改造型的黑云母中,Fe~(2 )M_1和M_2位的Q.S.值逐渐减少,但I.S.值在M_1位中略有增加;Fe~(3 )M_1位的Q.S.值和I.S.值则逐渐地减少。在改造型岩体的黑云母中Fe~(3 )仅见于M_2位,而在同熔型岩体的黑云母中Fe~(3 )则占据T晶位。     

辽东半岛北部三家子石榴斜长角闪岩变质演化P-T-t轨迹及其地质意义:来自相平衡模拟与锆石U-Pb定年的约束

石榴斜长角闪岩常蕴含着丰富的变质反应结构,对古元古代造山带构造热演化过程研究具有十分重要的科学意义。胶-辽-吉带辽东半岛北部三家子地区出露的石榴斜长角闪岩,主要以岩脉的形式顺层侵入至南辽河群(里尔峪岩组)含黑云母的斜长片麻岩之中。三家子石榴斜长角闪岩以发育典型的"白眼圈"结构为特征,并保留了三个不同演化阶段矿物组合,峰前矿物组合为分布于石榴子石内部细粒包体矿物,主要包括角闪石+石英+磁铁矿+钛铁矿(M_1);峰期矿物组合为石榴子石+角闪石+单斜辉石+斜长石(An=44~45)+石英+钛铁矿(M_2);峰后退变质阶段矿物组合为角闪石+斜长石(An=64~90)+石英+钛铁矿+磁铁矿+榍石(M_3)。相平衡模拟与矿物对地质温压计算表明,三家子石榴斜长角闪岩峰前变质阶段(M_1)、峰期变质阶段(M_2)与峰后退变质阶段(M_3)稳定的P-T条件分别为:P=0.68~0.72GPa、T=570~600℃,P=0.98~1.01GPa、T=690~710℃,P=0.52~0.61GPa、T=670~700℃。锆石矿物包体扫描电镜分析、锆石CL图像分析与锆石LAICP-MS U-Pb定年的综合研究表明,三家子石榴斜长角闪岩原岩形成时代为2.17~2.06Ga之间;近峰期高压角闪岩相变质的时代为1.96~1.94Ga;峰后近等温减压中-低压角闪岩相退变质时代为1.92~1.83Ga,记录该组年龄的变质锆石微区含有典型的中-低压角闪岩相矿物包体(角闪石+斜长石(An=60~90)+石英+磷灰石)。综合以上分析,本文初步认为三家子石榴斜长角闪岩具有顺时针P-T-t轨迹,其主要特点是从M_1到M_3表现为升温升压的变质过程,并达到变质作用的峰期阶段,峰后开始表现为近等温减压的变质过程,随后可能表现为冷却降温的退化变质过程。因此,它们与胶-辽-吉带古元古代造山作用有关的构造增厚作用有密切关系。     

透辉石结构中M_1位Fe~(2 )离子晶场谱带的理论解释

根据B.E.沃伦(Warren,1929)和W.L.布雷格(Bragg,1929)的测定,透辉石中的Fe~(2 )离子有两种占位情况:M_1占位的Fe~(2 )有六个配位氧原子,与正八面体配位相近似;M_2占位的Fe~(2 )也有六个配位氧原子,但较正八面体配位有很大的畸变。 W.B.怀特(White,1966)和K.L.基斯特(Keester,1966)用非偏振吸收光谱方法测定了含5％CaFeSi_2O_6的透辉石样品的三条吸收带为13600cm~(-1)、9730cm~(-1)、4420cm~(-1)。肯定了强吸收带9730cm~(-1)是由M_1位的Fe~(2 )离子的d电子在晶场分裂能级间自旋允许跃迁引起的,弱吸收带13600cm~(-1)象是属于Fe~(2 )离子的,宽而弱的带4420cm~(-1)象是由少量的四配位Fe~(2 )离子引起的。     

钛榴石的晶体化学和穆斯堡尔谱研究

本文测定了六个钛榴石样品(TiO_2含量9.70—15.34％)的穆斯堡尔谱。所测样品的穆谱均星复杂谱形。对拟谱方法作了改进。观察到一组新的组分谱。确定钛榴石穆谱由六套四极双峰组成。它们被分别指派给Fe~(2+)(X)、Fe~(2+)(Y)、Fe~(3+)(Y)、Fe~(3+)(Z)和两种电子离域。根据本样品的单晶结构数据对谱线指派和有关穆斯堡尔参数作了阐述。求出了各样品中阳离子的位置分布。阳离子在四面体(Z)位上的绝对量为Fe~(3+)>Al~(3+)、Ti~(4+)。Fe~(3+)比Ti~(4+)优先占据Z位。本样品中普遍存在三价钛。Ti~(3+)/∑Ti范围为3.83％至9.26％。Fe~(2+)/ΣFe比值范围为7 32％至10.01％。给出钛进入石榴石结构的五种替代方式。并对从这些实验结果可能获取的地质信息作了探讨。     

南疆阿克苏河流域水文地球化学特征

干旱、半干旱地区的地下水资源是重要的供水水源,阿克苏地区地处塔里木盆地北部,天山山脉中段南麓,人类活动密集,中部及东部荒漠的土壤盐渍化严重,地下水水质出现恶化,广泛分布着微咸水和咸水,为了合理开发利用地下水资源,需要深入地认识阿克苏河流域地下水的水化学特征和演化规律,对此,在收集阿克苏地区气象、水文、地质、水文地质等资料的基础上,系统采集了不同位置和深度的地下水样品,对水化学组分进行测定,确定了地下水水化学类型;结合水文地质调查结果,分析了阿克苏地区地下水化学组分的空间特征,推断其水文地球化学演化过程。结果显示,浅层地下水在径流区的阳离子以Na⁺、Ca+、Ca⁽²⁺⁾为主,阴离子以Cl(2+)为主,阴离子以Cl^-、SO_4-、SO_4^(2-)为主,至排泄区阳离子变成以Na(2-)为主,至排泄区阳离子变成以Na⁺为主,阴离子以Cl+为主,阴离子以Cl^-、SO_4-、SO_4^(2-)为主;中深层地下水在径流区的阳离子以Na(2-)为主;中深层地下水在径流区的阳离子以Na⁺、Ca+、Ca⁽²⁺⁾为主,阴离子以Cl(2+)为主,阴离子以Cl^-、SO_4-、SO_4^(2-)为主,至排泄区优势阳离子转为Na(2-)为主,至排泄区优势阳离子转为Na⁺,优势阴离子转为Cl+,优势阴离子转为Cl^-。阿克苏地区地下水中发生的主要水文地球化学作用为水-岩相互作用,同时也受人为因素和混合作用的影响。     

GBW(E080166)和GBW(E08167)简介

为加强水分析质量管理,地矿部委托水文工程地质研究所(水文地质专业测试中心)研制的水标样阳离子(K~+、Na~+、Ca~(2+)、Mg~(2+)和阴离子(SO_4~(2+)、Cl~-、F~-、No_3~-),已经国家技术监督局批准为国家     

安徽省嘉山县官山沉积型坡缕石的矿物学研究

官山坡缕石矿物为典型的沉积成因,结晶程度低、化学成分较复杂,以富Fe_2O_3为特征。矿物在380～580℃热脱水过程中TG曲线近于连续,因此,推测其存在结晶水(OH_2)和结构水(OH)同时脱失的温度区域。X射线粉晶衍射数据中,矿物的(121)、(161)面网衍射不同程度地发生分裂,应属于单斜晶系,但单斜角β近于90°。矿物红外光谱特征和摩叶根标谱类似,只是由于Mg~(2+)、Al~(3+)等八面体阳离子占位率的变化引起部分振动频数的微小飘移。