绿柱石通道中配合物的振动光谱和辐照裂解

以四川平武富碱型绿柱石为研究对象 ,采用 IR和 L RM测试方法 ,重点对通道中氢化物和多聚合离子的配位构型、辐照裂解及热致转型进行了较深入系统的研究。研究表明 ,在该区成矿作用条件下 ,绿柱石通道中的钠离子趋向与氢离子化合反应生成 Na H氢化物 ,并占据通道中的 C2 位。在垂直 c轴方向上 ,以 3165 cm-1,3114 cm-1及 30 31cm-1伸缩振动弱吸收谱带为特征。[Fe2 ( OH) 4 ] 2 多聚合离子占据通道中的 C1位 ,以 32 34 cm-1伸缩振动锐吸收谱带为特征 (∥ c轴 )。辐照作用导致上述多聚合离子的裂解 ,并形成不稳定的 [H0 ] i心和相对稳定的 [Fe3 ] OH心。与之对应的吸收谱带分别出现在 3110 cm-1(⊥ c轴 )和 335 5cm-1(∥c轴 )处。通道中 Na H和 [Fe2 ( OH) 4 ] 2 多聚合离子的存在 ,可视为该类型绿柱石的一个重要的成因标志。     

辐照绿柱石的色心与赋色机制

在不同辐照剂量的带电粒子作用下，四川无色绿柱石因赋色而呈现浅蓝色，蓝绿色，黄绿色，浅黄色及橙黄色，紫外可见吸收光谱（UV－VIS）和阴极发光光谱（CLS）研究表明，辐照绿柱石中存在两组与赋色密切相关的色心组合，其一为相对稳定的[Fe^3 ]OH和[Fe^3 4]心，其二则为不稳定的[H^0]i心和F^ 心，二者对可见光的能量分别具有不同程度的选择性吸收和发射，由此产生特征的吸收与发射光谱。低温退火处理（210℃），有助于消除辐照绿柱石中不稳定的色心，使相对稳定的[Fe^3 ]OH心黉度再度聚集，并形成新的缺陷（二次缺陷），进而提高稳定色心的主波长和饱和度。研究证实，二次缺陷形成的初始温度，可近似代表辐照绿柱石的最佳热固色温度点，经辐照与热固色作用而形成的黄色，橙黄色绿柱石的颜色相对稳定，并不因长期日照或低温受热（＜280℃）而褪色。     

天然叶蜡石及其热处理产物的电子顺磁共振（EPR）研究

利用EPR研究了18个天然叶蜡石样及其4个热处理产物。发现天然叶蜡石有三个EPR吸收带：A（g有效≈11．4），B（g有效≈4．3）和C（g有效≈2．0），其中A是叶蜡石的特征谱。A在＞400℃热处理时与B在强度上呈消长关系；＜400℃热处理时A和B均随温度升高而加强；900℃时A消失，B的强度远远大于原样中的A；C附有超精细结构谱（g″=2.04,g┴=1.96,A″≈A┴=19.5×10^-4T），C在热处理时呈现复杂的变化。结果表明，A吸收带属于叶蜡石八面体AI（Fe)-O4(OH)2中的Fe^3 ，B吸收带归于八面体AI（Fe)-O2(OH)4中的Fe^3 ，C吸收带是无机自由基（如AI－O^-Si)和有机自由基的叠加谱；900℃热处理后八面体层中配位发生了变化：AI（Fe)-O4(OH2)→AI（Fe)-O5 H2O↑，AI(Fe)-O2(OH)4→AI(Fe)-O4 H2O↑；类质同象置换AI^3 的不仅有Fe^3 ,而且有Fe^2 离子。     

四川省平武县绿柱石中的流体包裹体研究

介绍了四川省平武县产出的绿柱石晶体中流体包裹体的均一温度和激光拉曼光谱分析结果，探讨了绿柱石形成时的物理化学条件。研究表明绿柱石矿床属气成－热液成因，包裹体类型以气液流体包裹体为主，还有含方解石子晶的流体包裹体。绿柱石的形成温度较宽，最佳温度为275－300℃，成矿压力86MPa左右，绿柱石形成时体系中的CO2密度较高，ρ（CO2）＝0.662g/cm^3,成矿流体的盐度较低，w(NaCl)约为6.191%。     

丝状自然银生成条件与机理研究

本文研究了了丝状自然银的生成条件和机理，在表生条件下，银及铁的硫化矿物被氧化成可溶性硫化硫酸盐，迁移至一个适合环境，继续被氧化化为银及亚铁的硫酸盐，在微酸性的硫权盐介质中，Ag^ 与Fe^ 作用生成丝状自然银，同时产生的Fe^3 与SO^2-4形成较稳定的[Fe(SO4)2]^-配合物，导致EFe^3 /Fe^2 显著降低，是产生丝状自然银的重要因素。     

闪锌矿的吸收光谱和颜色的本质

本文采用电子吸收光谱和分子轨道（MO）－能带理论模型，系统地研究了不同颜色的闪锌矿呈色的机理和本质。闪锌矿由于其形成条件不同，所含杂质元素各异而颜色变化。黑色闪锌矿含Fe高，其颜色是由于以配位体硫为特征的非键轨道2e到Fe^2 的晶体场型轨道的电子转移在500nm产生吸收所致。只有闪锌矿含Fe低（＜1％）时，它才可具有其他颜色，黄色与受主能级Cu^ 到导带或价带到施主能级Ga^3 的电子跃迁在410nm产生吸收有关；绿色是Co^2 的晶体场跃迁^4A2→^4T2(P)在700nm附近产生的吸收峰所致；红色可能与受主能级Hg^ 到施主能级Ga^3 的电子跃迁在470nm产生宽吸收带有关。当闪锌矿的吸收光谱有其中两个吸收带叠加时，它具有过渡的颜色，如黄绿色或绿黄色、桔黄色或桔红色，主要色调取决于两个吸收带的相对强度。     

红帘石的光性及谱学研究

红帘石是一种富含Mn~(3 )的绿帘石,它与绿帘石和斜黝帘石为等构造矿物,空间群为P2_1/m,它们的结构式分别为: 斜黝帘石 Ca_2Al_3O[SiO_4][Si_2O_7][OH], 绿帘石 Ca_2(Al,Fe)Al_2O[SiO_4][Si_2O_7][OH], 红帘石 Ca_2(Al,Fe,Mn)_2AlO[SiO_4][Si_2O_7][OH]。     

非理想热力学混合作用对溶体矿物热容的影响——以斜方顽火辉石—正铁辉石固

斜方顽火辉石－正铁辉石（MgSiO3-FeSiO3)中Fe^2 及Mg^2 在M2和M2两种等效位置上进行非理想混合。研究表明，辉石的等压热容(Cp)强烈依赖于组成，呈非线性关系，可表示为：Cp^Opx=XMg^OpxCp^Ep XFe^OpxCp^FS-XMg^Opx(-283086×10^3/T^2 88118.6×10^7 /T^3-561892×10^9/ T^4)-XMg^OpxXFe^Opx(XFe^Opx-XMg^Opx)(-30196.3×10^3/T^2 50360.6×10^6/T^3)-XMg^OpxXfe^Opx(XFe^Opx-XMg^Opx)^2(-343186×10^3/T^2-1010700×10^6/T^3 673448×10^9/T^4)或Cp^Opx=XMg^OpxCp^En MFe^OpxCp^Es-XFe^Pox×10^3/T^2[1475.47(1-XFe-M1)^2 10291.155(1-XFe-M2)-TMg^Opx×10/T^2[14758.47(1-XMg-M1)^2 10291.155(1-XMg-M2)^2]低温时热容的非理想混合效应显著，随着温度的升高，等温热容曲线（空间热容曲面）从一个极大值点（峰脊）分解为两个极大值点（峰脊），且逐渐趋向于理想混合热容直线（或平面）。     

柱撑粘土的晶体结构模型

根据X射线衍射、电子探针等实验数据综合分析和理论计算，讨论了柱撑基团[Al13O4(OH)24(OH2)12]^7 和[Ti20O32(OH)12(OH2)18]^4 在粘土矿物结构单元层层间的分布，铝基和钛基的笼状离子作用范围分别相当于粘土矿物的10个和6个晶胞。羧基铝柱撑蒙脱石层间孔道高度为0.9-1.2nm，直径为1.5nm；理论孔道率为84％，有效孔道率为56％。钛基柱撑蒙脱石的层间孔道高度为1.34-1.60nm，直径为1.0nm，理论也道率为75％，有效孔道率为50％。根据柱撑离子基团的两种类型，可把柱撑粘土分为Keggin型柱撑粘土和Dawson型柱撑粘土。     

铜在坡缕石中的吸附位置和吸附机理研究

对四个吸附铜的坡缕石的解吸附实验研究表明,被解吸附的铜来自于坡缕石的表面和纤维状晶体的网状空隙。吸附铜的坡缕石的X射线光电子能谱（XPS）上出现了932．5eV和933．7eV的光电子峰,表明坡缕石表面的铜以Cu^＋和Cu^2＋的形式存在;傅立叶变换红外吸收光谱（FTIR）上八面体离子的吸收峰出现规律性偏移,其中Mg3OH和Al2□OH吸收峰向高频方向移动了3～5cm^-1,部分铜离子进入到坡缕石的晶体结构的通道中;电子顺磁共振谱上（ESR）出现了g=2．34、2．12、2．08和2．05等4个信号：表明铜离子位于H^＋难以到达的位置。吸附铜的坡缕石的矿物学研究及其解吸附实验的结果均表明铜在坡缕石中以3种形式存在：①以Cu^＋和Cu^2＋的形式吸附在坡缕石纤维的表面,与坡缕石表面的悬空氧成键;②以ECu（H2O）4]^2＋的形式存在于坡缕石的晶体结构的微空腔中（通道）;③以Cu^2＋的形式存在于坡缕石晶体结构中的硅氧四面体六元环的底部或八面体位。     

绿柱石中铁离子的晶格占位及致色作用

绿柱石族宝石颜色丰富,一直是市场上重要的宝石品种。几十年来,国内外学者对不同颜色绿柱石的致色机理及改色工艺开展了广泛的研究。铁离子作为重要的致色过渡金属离子之一,其价态调控是绿柱石改色工艺的关键,所以铁离子的价态、晶格占位和对应的致色作用也一直是绿柱石研究的焦点。铁离子被认为可能存在于绿柱石中的铝氧八面体Al³⁺格位、硅氧四面体Si⁴⁺格位、铍氧四面体Be²⁺格位、结构通道2a或2b位和晶格间隙6g位等位置,是蓝、绿或黄等颜色绿柱石的主要致色元素。本文通过对绿柱石的晶体结构、铁离子的核外电子排布和晶格占位等方面文献资料的梳理及综合分析,认为Fe²⁺和Fe³⁺分别对蓝色和黄色绿柱石的呈色起着主导作用。当Fe²⁺和Fe³⁺处于晶格中不同位置时致色作用的具体差异,仍有待于进一步研究。     

哀牢山─金沙江裂谷系岩石中镁铁云母成分特征及其岩石学意义

本区的Mg－Fe云母是富镁黑云母及金云母，MF＞1．35，［Mg／（Mg＋Fe3+＋Fe2+＋Mn）］＞0.65，［（Fe3+＋Fe2+）／（Fe3+＋Fe2+＋Mg）］＜0．4，属于富镁、富碱、高硅、贫铁类型云母。根据Mg－Fe云母的成分及形成的物化条件，表明其寄生岩石属于富碱，浅成一超浅成的幔源岩石。     

福建南平花岗伟晶岩中绿柱石的矿物学研究

福建南平花岗伟晶岩中铍矿物种类繁多,其中最主要的是绿柱石,它主要集中产出在稀有金属构成矿化的白云母－钠长石－锂辉石伟晶岩中,其中,以石英－叠层白云母结构带内最多。在不同类型或同一类型伟晶岩的不同结构带中,绿柱石的物理性质和化学成分均有一定差异,特别是化学成分中稀有碱金属的含量变化,不仅影响了它的物理性质、晶体结构、红外光谱、差热分析等一系列特征,而且和伟晶岩的稀有金属矿化强度也有密切的联系。因此,绿柱石是花岗伟晶岩中很有意义的一个标型矿物。     

星叶石族矿物的晶体化学

星叶石是碱性岩中分布较广泛的副矿物,成分富含碱金属K、Na及Ti,随其产出的地球化学条件,类质同象代换情况较复杂,形成许多成分异种。本工作之前对其组成和性质都不十分清楚,前人虽进行了一般矿物学研究,但未能确定所属晶系,B.C.索波列夫曾推断星叶石中Ti呈四面体配位,并与硅氧四面体组成复杂构造。     

Local environment and valence state of iron in microinclusions in fibrous diamonds: X-ray absorption and Mössbauer data

Iron valence state and local environment in a set of fibrous diamonds from Brazilian and Congolese placers were investigated using X-ray absorption and Mössbauer spectroscopies. It is shown that the diamonds could be divided into two main groups differing in the type of dominant Fe-bearing inclusions. In the first group Fe is mostly trivalent and is present in octahedral coordination; diamonds from the second group contain a mixture of Fe²⁺ and Fe³⁺, most likely with Fe²⁺ in dodecahedral coordination. A few other diamonds contain iron in a more reduced state: The presence of metallic Fe and Fe₃O₄ is inferred from XAS measurements. Spatially resolved XANES and Mössbauer measurements on polished diamond plates show that in some cases the Fe valence state may change considerably between the core and rim, whereas in other cases Fe speciation and valence remain constant. It is shown that Fe valence does not correlate with water and/or carbonate content or ratio, suggesting that iron is a minor element in the growth medium of fibrous diamonds and plays a passive role. This study suggests that, when present, evolution of the C isotopic composition with diamond growth is largely due to changes in chemistry of the growth medium and not due to variations of f_O2.     

新疆磁海铁矿床中黑柱石的发现及其地质意义

黑柱石是一种不常见的夕卡岩标型矿物,本次研究在新疆磁海矿区首次发现黑柱石。本文对磁海矿区的黑柱石产出地质环境、矿物共生组合、化学成分、光学性质等进行了研究。化学成分均由电子探针分析求得,计算化学简式为Ca0.98(Fe1.72Mn0.07Mg0.11)1.902+(Fe0.95Al0.03)0.983+[Si2.00O7]O(OH)。磁海矿区黑柱石的形成与基性次火山热液活动有关,是一种特殊的退变质(蚀变)夕卡岩矿物;在成矿作用晚期,随着热液活动加强,早期夕卡岩矿物可退变质形成黑柱石。黑柱石形成时间较晚,对早期形成的磁铁矿起贫化作用。将磁海矿区黑柱石与国内外其它矿区黑柱石的化学成分进行了对比,认为磁海矿区黑柱石为普通黑柱石。黑柱石在常用的矿物中较少提及,应该引起重视。     

基于ASTER VNIR SWIR多光谱遥感数据识别与提取干旱地区岩性信息——以西南天山柯坪隆起东部为例

ASTER多光谱遥感数据目前可以用于岩石矿物资源信息的识别和提取。本研究尝试利用ASTER 可见光近红外（VNIR）和短波红外（SWIR）的多光谱遥感数据提取干旱地区的岩石与矿物信息。基于新疆天山西南缘柯坪隆起东部不同地层单元岩石的化学组成和矿物成份以及VNIR SWIR谱域光谱吸收特征的分析,我们采用相关吸收波段深度（RBD）和波段比值（BR）方法对研究区的多光谱遥感数据进行图像处理,有效区分和识别了白云岩、石灰岩、砂岩以及阿克苏群的蓝片岩—绿片岩和砂质片岩。白云岩的CO2-3吸收谱带中心波长位于232〖KG*3〗μm,与灰岩的CO2-3 吸收谱带中心波长位置235 μm相比,具有向短波长方向移动的特点,据此可以利用RBD7、RBD8分别有效的识别白云岩和灰岩; 长英质岩石显示Al OH和Fe3+ VNIR SWIR吸收特征,而基性 超基性岩石显示Fe2+ 和Fe、Mg OH特征,利用不同的铁价态和次要矿物可以区分它们：ASTER band2/band1代表了含Fe3+ 矿物分布信息、ASTER band5/band4代表了含Fe2+ 矿物分布信息、RBD6可以估计Al OH矿物的丰度; 砂质/泥质片岩含较多的多硅白云母、绿泥石、黑硬绿泥石以及风化后表面覆盖的其它粘土矿物,在221 μm（band 6）存在有特征的吸收谱带,并且在165 μm（band 4）具有较高的反射率,而蓝片/绿片岩在221 μm（band 6）反射率较高,不具有明显特征吸收谱带,同时其在165 μm（band 4）反射率较低,因此蓝片/绿片岩ASTER band4/band6 比值低。应用ASTER band4/band6波段比值可以有效的区分开砂质/泥质片岩与蓝片岩/绿片岩。     

四川虎牙雪宝顶W-Sn-Be矿床矿物学标型特征及流体对矿物形态的影响

四川虎牙乡雪宝顶钨锡铍矿床产出宝石级绿柱石、白钨矿、锡石、电气石等矿物且晶形完好.共生矿物有长石、方铅矿、石英、方解石、云母等.绿柱石、白钨矿和锡石色彩绚丽, 其成分较为复杂, 类质同象现象普遍, 晶体形貌具有标型意义.对该区代表性矿物绿柱石、白钨矿、锡石等进行了成分研究、形貌描述及矿物共生组合特点分析, 从矿物标型特征、围岩蚀变类型确定了矿床属于高温热液云英岩脉型矿床, 在此基础上重点探讨了板状绿柱石成因.      

Optical absorption and electron spin resonance in blue and green natural beryl

A comparative study of blue and green beryl crystals (from the region of Governador Valadares, Minas Gerais, Brazil) using electron paramagnetic resonance (EPR) and optical absorption (OA) spectroscopy is reported. The EPR spectra show that Fe³⁺ in blue beryl occupies a substitutional Al³⁺ site and in green beryl is localized in the structural channels between two O₆ planes. On the other hand the infrared spectra show that the alkali content in the blue beryl is mostly at substitutional and/or interstitial sites and in green beryl is mostly in the structural channels. The OA spectra show two types of Fe²⁺. Thermal treatments above 200° C in green beryl cause the reduction of Fe³⁺ into Fe²⁺ accompanied by a change of color to blue. The blue beryl color does not change on heating. The kinetics of the thermal conversion of Fe³⁺ into Fe²⁺ is composed of two first order processes; the first one has an activation energy ΔE ₁=0.30 eV and the second one has an activation energy ΔE ₂=0.46 eV.     

四川平武板状绿柱石矿物学特征及板状成因

在综合该区绿柱石产出背景的基础上,从围岩蚀变、矿物共生组合、矿物标型形态和绿柱石测温测压等方面确定平武绿柱石矿床是气成高温浅成石英脉型矿床。文中对绿柱石矿物进行了湿法化学分析、X射线粉晶衍射分析、微形貌分析,研究了该区绿柱石的形态、物性、化学成分及类质同象特征,确定该区绿柱石为板状晶形的含铯钠锂绿柱石,碱金属平均质量分数为2.412%(Li2O+Na2O+K2O+ Rb2O+Cs2O)。板状含碱绿柱石一般发育在伟晶岩中,气成高温热液矿床中产出板状含碱绿柱石极为罕见。在以上工作基础上,从绿柱石形成的内因和外因两方面探讨了绿柱石的板状成因。