多硅白云母中Fe2+的高压有序效应

21个多硅白云母来自4个低温高压变质带。用电子探针、X射线粉末衍射及穆斯堡尔谱测定其化学成分、b0值及Fe²⁺占位。建立Fe²⁺(M1)/Fe²⁺(M2)对b0值相关图,发现Fe²⁺在八面体晶位有序化并解释其有序机理。     

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。     

石榴石的计算方法——《金伯利岩及有关岩类中的石榴石》一文的补遗

《金伯利岩及有关岩类中的石榴石》一文（地质科学1978年第2期）发表后,曾有读者来函同我们商讨石榴石的计算问题,为此笔者认为有必要通过本文把我们的计算方法和计算过程中的一些体会概略地介绍一下,以便交流使用。石榴石的计算主要包括两个方面:1.化学式的计算;2.端员分子的计算。关于化学式的计算,我们采用阴离子法,以O₁₂为基础进行计算。在计算过程中会碰到下列问题:1)当∑R³⁺>2、∑R²⁺<3时,如果满足∑R³⁺=2之后,多余的Fe³⁺全部换算成Fe²⁺,其∑R³⁺仍然≤3的情况下。     

地下水系统中镍污染和天然胶体共迁移特征

为了对地下水系统中天然胶体与Ni²⁺的共迁移特征进行研究,通过静态吸附实验和石英砂模拟含水层介质柱实验研究了土壤胶体对Ni²⁺在地下水中运移的影响,以及pH、离子强度（IS）、有机质等对土壤胶体吸附Ni²⁺的影响。结果表明：随着pH值升高,土壤胶体对Ni²⁺的吸附量增加;离子强度的增加会显著地降低土壤胶体吸附Ni²⁺的能力;腐殖酸（HA）的存在会增强胶体对Ni²⁺的吸附能力;在有胶体的情况下,Ni²⁺穿透砂柱的时间会缩短,吸附能力增强,吸附量增加,但当离子强度增加时,虽然Ni²⁺穿透砂柱的时间也被缩短,但是吸附量却降低。     

中国第二次北极科学考察沿线气溶胶成分分析

对2003年7月15~9月28日间中国第二次北极科学考察沿线所采集的气溶胶样品进行分析,获得了Na⁺、NH₄⁺ 、Ca²⁺、Cl^-、MSA、SO₄^2- 等11种离子的浓度数据(文中使用当量浓度).根据相关分析, 可将11种离子分为3类: 海盐源离子, 包括Na⁺、Mg²⁺、K⁺、Ca²⁺、Cl^-、SO₄^2-; 人为源, 包括NH₄⁺ 、NO₃^-; 其它源, 包括 CH₃COO^-、MSA、C₂O₄^2-. 气溶胶以海盐气溶胶为主, Cl^-、Na⁺ 离子分别是阴阳离子中含量最大的离子, (Na⁺ +Cl^-)对气溶胶载量(所测定的阴阳离子的总和)的贡献平均为60.2%, 占气溶胶总量的一半以上. NH₄⁺ /SO₄^2- 的比值的平均为0.45, 根据当地的大气环境和气溶胶的离子平衡, 认为气溶胶样品中NH₄⁺ 和 SO₄^2- 主要是以 NH4HSO4的形式结合. 根据考察沿线 NO₃^- 浓度的变化, 把考察沿线大致分为3个区: 日本海区, 中值为15.2 neq·m^-3; 鄂霍次克海及白令海区, 中值为1.8 neq·m^-3; 北冰洋区, 其浓度较低, 中值为0.4 neq·m^-3. 考察沿线白令海是MSA的高产区.     

锌赤铁矾和锌叶绿矾——两种新的硫酸盐变种矿物

前言作者等于1956-1957年在柴达木北緣某鉛鋅矿床氧化带中找到若干含鋅很高的硫酸盐矿物。其中二种,經过1962-63年的室內工作肯定为鋅赤铁矾（Zincobotryogen）和鋅叶綠矾（Zincocopiapite）。前者是赤铁矾族的新变种,后者是叶綠矾族的新变种。它們在成分上接近于这两族矿物的鋅的极端組分,即鋅赤铁矾的理論分子式为ZnFe³⁺（SO₄）₂（OH）·7H₂O,鋅叶綠矾的理論分子式为ZnFe₄³⁺（SO₄）₆（OH）₂·2OH₂O。工作中曾利用了叶韵琴同志采集的部分标本。     

气象要素影响下雪冰离子淋溶过程研究——以乌鲁木齐河源1号冰川为例

为了更好地理解化学离子在雪坑中的迁移和保存,进一步解释冰芯记录,基于乌鲁木齐河源1号冰川海拔4130 m处的雪冰化学资料,研究了气温和降水与离子淋溶过程的关系.结果表明：气温与离子浓度呈负相关关系,夏季的雪坑离子浓度波动剧烈,冬季的雪坑离子浓度相对稳定.离子浓度随正积温的升高呈指数衰减趋势,当正积温至0℃以上时,离子浓度急剧降低;当正积温升至60℃左右时,离子浓度呈缓慢降低.不同离子的淋溶过程对正积温的响应有所不同,随着正积温的增加,SO₄^2-,NO₃^-,Na⁺,Cl^-,NH₄⁺和Ca²⁺的衰减趋势非常显著,而Mg²⁺和K⁺则呈现无规律性的变化.淋溶因子指出,融水渗浸作用导致雪坑中大部分离子被淋溶;不同离子的淋溶因子也有明显差异,Mg²⁺淋溶因子最小（0.43）,SO₄^2-淋溶因子最大（0.84）,说明Mg²⁺最为稳定,而SO₄^2-最易淋溶.降水对雪坑离子浓度的影响较为微弱,主要通过增加表层雪离子浓度而提升整个雪坑的离子浓度.     

秦岭主峰太白山北麓降水化学特征分析

利用太白山北麓2011年12月-2013年7月共39次降水样品数据资料, 定量分析了该区域降水化学的特征和时间变化规律. 结果表明: 太白山北麓地区降水中, 除常量离子Na⁺、NH₄⁺、K⁺、Mg²⁺、Ca²⁺、F^-、Cl^-、SO₄^2-、NO₃^-外, CO₃^2-、HCO₃^-、PO₄^3-及低分子有机酸也占有相当比例. 研究区降水常量离子浓度的顺序依次为: NH₄⁺ > SO₄^2- > Ca²⁺ > NO₃^- > Na⁺ > Cl^- > Mg²⁺ > K⁺ > F^-, 离子总浓度表现出明显的季节变化: 夏季(轻度污染) < 秋季(中等污染) < 春季(严重污染) < 冬季(极重污染). 利用因子分析法得出太白山北麓地区降水组分主要有三种来源; Na⁺、Cl^-、Mg²⁺、Ca²⁺主要来自地壳源, SO₄^2-、NO₃^-、NH₄⁺主要来自人为源, K⁺和F^-主要由海盐源和人为源共同贡献. 根据Hysplit 后向气流轨迹分析, 得出不同路径气团降水离子组分不同: 受地形等因素影响, 北方路径的气团比南方路径气团离子总浓度较高; 受土壤类型影响, 西北方向气团降水Na⁺、Mg²⁺、Ca²⁺浓度较高; 受人为活动影响, 东北方向SO₄^2-、NO₃^-、NH₄⁺浓度较高.     

秦岭太白山南麓降水中常量无机离子特征及其来源研究

以2011年11月至2014年9月连续采集的74个有效降水样品为研究载体,运用趋势分析法和相关分析法分析太白山南麓黄柏塬地区降水中常量无机离子（NH₄⁺、Ca²⁺、Na⁺、K⁺、Mg²⁺、SO₄^2-、NO₃^-、Cl^-、F^-）的化学特征,并结合富集因子法、端源贡献法及后向气流轨迹模型探究其来源。结果表明：研究区降水中各离子浓度大小顺序为Ca²⁺ > SO₄^2- > NH₄⁺ > NO₃^- > K⁺ > Na⁺ > Mg²⁺ > Cl^- > F^-,主要阳离子是Ca²⁺和NH₄⁺,共占阳离子总量的76.21%,主要阴离子是SO₄^2-和NO₃^-,共占阴离子总量的90.83%。降水总离子年平均浓度为404.64 μeq·L^-1,相对于国内外已研究的其他高山站点偏高,表现出典型的大陆型及人为源干扰的特征。受排放源、气象因子、植被、降水量等因素影响,降水总离子浓度表现出显著的季节差异,依次为冬季 > 春季 > 秋季 > 夏季。源解析结果显示降水中SO₄^2-和NO₃^-95%以上由人为源贡献,Ca²⁺和Mg²⁺主要来源于地壳风化,Na⁺海盐源和非海盐源贡献约各占一半,K⁺主要来自于非海盐贡献,而F^-和NH₄⁺则几乎全部由人为源贡献。不同路径气团影响下的降水离子组分具有明显不同,北方气团途径太原、石家庄、北京、兰州等工业发达城市,工业燃煤交通废气排放量大,降水中SO₄^2-、NO₃^-浓度均偏高,离子总浓度也明显高于南方气团。     

1844 AD以来珠穆朗玛峰地区大气环境变化高分辨率冰芯记录

根据珠穆朗玛峰东侧东绒布冰川海拔6450 m处长度为80.36 m的冰芯1886个样品的δ¹⁸O与主要离子浓度资料,研究了1844 AD以来珠穆朗玛峰地区大气环境在季节及年际尺度上的变化特征.结果表明:δ¹⁸O与Na⁺、K⁺和Cl^-相关不明显,与Ca²⁺、Mg²⁺、SO₄^2-、NO₃^-和NH₄⁺具有较强的相关性.据相关分析及因子分析的结果,可以把8种主要离子分成5组来研究,它们主要表现为:海盐离子Na⁺可反映印度夏季风强弱变化;K⁺和Cl^-在一定程度上可以反映印度等南亚地区生物质燃烧量的变化;陆源Ca²⁺和Mg²⁺离子表现为春季的峰值和夏季的低值,冬春季高浓度的Ca²⁺和Mg²⁺可能主要来自南亚的塔尔沙漠,以及西亚的干燥少雨的高原地区,或更遥远的北非撒哈拉沙漠,同时,青藏高原本身也可能是一个重要的沙尘源区;NO₃^-和SO₄^2-离子浓度表现出高频的季节变化特征,存在春季的峰值和夏季的低值,20世纪70年代初期至90年代初期,NO₃^-和SO₄^2-离子浓度一直维持在较高的水平;NH₄⁺浓度在20世纪40年代以来的大幅度上升可能是世界大战后,社会趋于稳定,南亚地区农业迅速发展而大量使用化学肥料的结果.     

加热白云母的穆斯堡尔效应及光学吸收光谱的研究

近年来,层状硅酸盐加热后氧化态的变化以及阳离子在各晶位的迁移引起了人们的兴趣,由于穆斯堡尔效应和光学吸收光谱是测定铁以及某些过渡族离子的氧化状态变化及位置分布的最有效的方法,因此,一些研究主要集中在黑云母等层状硅酸盐的穆斯堡尔效应和光学吸收光谱的研究上(Tripathi et al.,1978;Hogg et al.,1975)。     

Strong site preference of Co2+ in olivine,Co1.10Mg0.90SiO4

The crystal structure and site preference of Co²⁺ in a synthetic Co_1.10Mg_0.90SiO₄ olivine have been determined from single crystal X-ray diffraction data collected on an automatic diffractometer. The R factor is 0.044 for 612 reflections. The site occupancies are: Ml site: Co 0.730±0.006; Mg 0.270; M2 site: Co 0.370, Mg 0.630. The Gibbs free energy change, ΔG° for the ion-exchange reaction between M1 and M2 sites is ?4.06 kcals/mole, assuming ideal mixing at each set of sites. This energy may be called ‘site preference energy’ of Co²⁺ in olivine. The strong preference of Co²⁺ for the M1 site can be quantitatively explained by two competing forces: preference of ions larger than Mg²⁺ for the M2 site and stronger covalent bonding of transition metal ions at the M1 site. For Fe²⁺, Mg²⁺, these two effects nearly neutralize each other, explaining the lack of considerable cation-ordering in Fe-Mg olivines.     

含铝硅酸盐1)吉布斯生成自由能的预测及Y.塔达方法向高温条件下推引的可能性

近几年来,Y.塔达等人^[3-7]建立了一种预测化合物吉布斯生成自由能的经验方法。     

57Fe NCR of Fe phases in “magnetic cassiterites”

A pyralspite garnet from an anomalously magnetic concentrate of a pegmatitic cassiterite ore has been investigated using ⁵⁷Fe nuclear gamma-ray resonance spectroscopy. The quadrupole splitting and isomer shift values of 3.6 mm/s and 1.4 mm/s, respectively, are among the largest observed for Fe²⁺ ions and indicate a very low covalency of the dodecahedral Fe²⁺ — O²-bonds. These data support the more recent and lower value (10.2–10.1 kcal/ mole) of White and Moore (1972) for the CFSE of the dodecahedral Fe²⁺ ion and suggest that the CFSE should be a useful approximation to the site preference energy of Fe²⁺ for this site.     

莱河矿的超结构和低温穆斯堡尔谱的对比研究

本文进行了莱河矿3C超结构和4.2K穆斯堡尔谱的对比研究。研究表明。莱河矿的非等效位置M2A+M2C,M2B,M1B,M1A和VB能够分别与Kan等(1985)测定的莱河矿穆斯堡尔谱的吸收双峰A,B,C,D和E对应,不仅解决了超结构位置和吸收双峰之间的对应,而且圆满解释了吸收双峰A:B和C:D的强度比为2:1的关系。另外,还利用莱河矿超结构的资料讨论了莱河矿的反铁磁性内部作用。     

岩石的平均原子量及地质问题

我们在计算了七百余种各类岩石的平均原子量数据的基础上,从岩石平均原子量结合地球物理和实验岩石学的资料,讨论一些地质学中的问题,诸如,花岗岩和玄武岩的成因,地壳和上地幔的结构模式以及元素的演化等等。由此,希望人们对岩石平均原子量的实质引起注意,并对本文提出指正意见。     

巨晶普通辉石的M1位分裂

巨晶普通辉石的Ｍ１位分裂李一良，支霞臣，李玉芝，李铁，张裕恒（中国科学技术大学，合肥２３００２６）关键词巨晶辉石，Ｍ１位分裂，面积约束法，近邻边效应，Ｔ位铁单斜辉石的穆斯堡尔谱学研究历时已久。但由于其晶体结构和成份的复杂性、化学不均一性及出溶现象等［...     

Kinetics of intracrystalline order-disorder reactions in tremolite

The temperature dependent Fe-Mg distribution in tremolite from Zillertal, Austria was investigated using Mössbauer spectroscopy. The standard free energy change for the exchange reaction Fe²⁺(M4)+Mg(M2)=Mg(M4)+Fe²⁺(M2) decreases with increasing temperature, corresponding to an enthalpy term of 9.2±1.5 kcal/mole and an entropy term of 1.9±1.7 cal/mole K. Kinetic experiments performed as hydrothermal runs, yield an activation energy of 70±7 kcal/mole for the disordering reaction. Difficulties in analysing the very small amount of Mg(M4) in the natural sample introduce large errors in the calculation of cooling rates for the natural rock. The estimated error in the Mg(M4) site occupancy results in a shift of the obtained cooling rate of about three orders of magnitude, making tremolite less useful for estimations of rock cooling rates.     

利用小半径X射线粉末相机鉴定几种造岩矿物

自X射线在矿物学中广泛应用以来,很多造岩矿物的成份能够用X射线鉴定了。目前普遍使用的是衍射仪、大半径德拜相机或基尼叶相机,使用小半径相机的还很少。     

Study of structural and valence state of Cr and Fe in chrysoberyl and alexandrite with EPR and M?ssbauer spectroscopy

Data on the structural and valence distribution of Cr and Fe in chrysoberyl and in alexandrite, its gem variety, are given. It is shown that the Cr³⁺ line in the natural Ural and Tanzania samples is the strongest in the M1 site and for the synthetic stones, in the M2 site. During the annealing of the alexandrite crystals, Cr³⁺ passes from the smaller M1 site into the larger M2 site. The M?ssbauer spectroscopy quantitatively determined the distribution of different valence Fe ions. The various proportions of both Fe²⁺ and Fe³⁺ ions isomorphically entering the octahedral sites in the BeAl₂O₄ crystal structure were established.