黑云母热光性的研究

一、概述本文研究的黑云母(少铁黑云母Meroxen),颜色为黑褐色,折射率Ng=1.6112,光轴角(-)2V=4°,色散V>γ.其化学成分(重量%)如下:SiO_2 36.95,Al_2O_3 16.69,Fe_2O_3 1.94,FeO6.37,MgO 20.22,CaO 0.14,Na_2O 0.45,K_2O 9.63,H_2O~+ 3.96,H_2O~- 0.68,TiO_2 2.38,P_2O_5 0.12,MnO O.12,F 0.62,总和为100.27.晶体化学式为:(K_(0.90)Na_(0.06)Ca_(0.01))_(0.97)(Mg_(2.21)Fe_(0.39)~(2+)Fe_(0.11)~(3+)Mn_(0.01)Ti_(0.13)Al_(0.15))_(3.00)(Si_(2.71)Al_(1.29))_(4.00)O_(10)(O_(1.23)OH_(0.62)F_(0.15))_(2.00).从常温到1500℃,每隔100℃,在高温炉内加热一个样品,恒温一小时后取出淬火.对加热后的样品分别作了肉眼及光性鉴定,其中折射率用油浸法,光轴角用弗氏台干涉图法测定.     

绿柱石单矿物微量分析法

绿柱石是一种重要的含铍矿物,化学组成为:3BeO·Al_2O_3·6SiO_2,各成份含量的理论值为:BeO14％,Al_2O_319％,SiO_267％,其中部分铍常被钾、钠、锂、钙、铁等金属元素置换。 一般分析项目有:SiO_2、BeO、Al_2O_3、TiO_2、Fe_2O_3、CaO、MgO、Li_2O、K_2O、Na_2O、Rb_2O、Cs_2O、H_2O~±,有时还分析Nb_2O_5、Ta_2O_5。     

中国金伯利岩地球化学

本文利用了100多个金伯利岩的主要元素及微量元素分析结果,用Si/Mg、C.l——(SiO_2+Al_2O_3+Na_2O)/(MgO+2K_2O)、Mg/(Mg+Fe)比值及SiO_2、Al_2O_3及Na_2O含量研究了金伯利岩的混染程度。结果表明,绝大部分金伯利岩受到了混染作用的影响,它们的成分实际上不能代表形成这些岩石的岩浆的成分。金伯利岩的Al_2O_3和Na_2O的含量比其他碱性超基性及基性岩石的Al_2O_3和Na_2O含量低得多。含金刚石的金伯利岩比不含金刚石的金伯利岩的MgO、(Cr_2O_3+NiO)高,而TiO_2+Al_2O_3+Na_2O+K_2O+P_2O_5低。 我国金伯利岩中Cr-Al,Ni-Co,Ni-Cr,Ni-V,Sc-Ti,Zn-Ti,Ba-Sr,Zr-Hf,Nb-Ta,U-Th,K-Rb呈正相关关系。     

湖北新春花岗岩类锆石SHRIMP年龄:大别山造山带内弱变质—未变质晋宁期花岗岩类的发现

蕲春花岗质杂岩体包括斑状二长花岗岩和花岗岩两部分,它们之间在化学性质上存在着很大的差异,前者表现为高Al_2O_3(15.73％)、相对高CaO(2.46％)、Na_2O含量明显高于K_2O(Na_2O/K_2O=1.27),尤以强烈亏损重稀土元素和极强的轻、重稀土元素分馏程度[(La/Yb)_N=46.8]为特征而类似于太古宙高Al_2O_3的TTG岩石。而后者则以较低的Al_2O_3含量(14.05％)、贫CaO(0.82％)、K_2O含量明显高于Na_2O(Na_2O/K_2O=0.81)为特征,轻、重稀土元素的分馏程度[(La/Yb)_N=10.89]也较片麻状二长花岗岩中弱得多。两类岩石中锆石的U-PbSHRIMP年龄分别为824.6±17.6 Ma和784±20 Ma,该时代与大别山造山带内花岗片麻岩的原岩形成年龄类似。大别山造山带内弱变质-未变质晋宁期花岗岩的出现表明扬子板块印支期向北俯冲时,该花岗质杂岩处于俯冲板片的后缘,可代表造山带内扬子基底的原地露头。而岩体周围的高压变质杂岩应是折返上来的无根构造岩片,大别山造山带内高压-超高压变质杂岩的出露不是整体性抬升剥蚀的结果。     

岩浆碳酸岩与沉积碳酸盐岩造岩元素的鉴别特征

笔者收集了不同国家和地区众多的沉积碳酸盐岩和岩浆碳酸岩的硅酸盐全分析资料,统计结果表明:岩浆碳酸岩的Si、Al、K、Na和Ti的一般含量与沉积碳酸岩无明显不同.而P_2O_5的含量和上述元素的比值,两者却显然不同。若将上述比值两两组合,并用直角坐标图表示,发现二者分布在完全不同的区域。由此可见,P_2O_6含量:SiO_2/(K_2O+Na_2O),SiO_2/Na_2O,Al_2O_3/(Na_2O+K_2O),Al_2O_3/Na_2O比值和稳定同位素一样,可以作为鉴别岩浆碳酸岩和沉积碳酸盐岩的标志之     

新矿物——钓鱼岛石的研究

钓鱼岛石是在我国台湾省钓鱼岛附近海域海底表层沉积物中发现的一种新矿物。钓鱼岛石为无色淡绿色到,薄板状,一轴晶负光性,晶体很小,一般在0.4×0.2×0.03mm~3以下,D=3.30,H_(v15)=1392.8kg/mm~2。电子探针定量分析(以相应氧化物为标样)结果(％):Na_2O4.54、Al_2O_3 93.00、Cr_2O_31.95、MgO0.10、CaO 0.10、SiO_2 0.23、K_2O 0.12,总量100.04。以氧为17计算的化学式为(Na_(0.87) K_(0.02) Mg_(0.02) Ca_(0.01);)_(0.92)(Al_(10.84)Cr_(0.15)Si_(0.02))_(11.01)O_(17)。经四圆单晶衍射证明,该矿物为六方晶系,空间群为P6_3/mmc,a=b=5.602(1)Ac=22.626(5)A,α=β=90°,γ=120°。     

黑鳞云母花岗质岩浆的结晶分异及钠长花岗质岩浆的形成

以含F、过铝质、K_2O>Na_2O为特征的浅色黑鳞云母花岗岩为初始物,在P=150MPa,T=850～650℃和H_2O不饱和条件下进行熔化-结晶分异实验,结果表明:首先晶出的是石英和富钾碱性长石;随结晶温度下降和结晶相含量的增加,残余熔体中挥发份F及Na_2O、Al_2O_3含量逐渐增加,SiO_2、K_2O、CaO含量减少,显示含F浅色花岗质熔体具有向贫硅富钠的富氟钠长花岗质熔体组成演化的趋势;700℃开始,残余熔体具有天然富氟钠长花岗岩的组成特征:富Na_2O(Na_2O>K_2O)、Al_2O_3(>16％)和F(>1.5％)。上述残余熔体组成的演化特征与自然界从含氟黑鳞云母花岗岩到富氟钠长花岗岩的组成变化规律是一致的,充分证明了在本文的实验条件下,含氟黑鳞云母花岗岩能够经结晶分异演化出富氟钠长花岗岩熔体。     

湖南首次发现的辉沸石研究

辉沸石在我省是首次发现。产于桂阳锡坑岭斑状二长花岗岩和二迭系上统大隆组(P_2d)硅质岩接触的构造破碎带中部,呈脉状产出。共生矿物石英。矿物呈白色、黄色或微红色。形状为薄板状、片状半自形或自形晶。颗粒大小为0.2—20mm。玻璃光泽。硬度为3.5—4。比重为2.18。二轴晶负光性。2V=42°。Ng:1.499,Np:1.492,Ng-Np=0.007。化学全分析结果(％):SiO_2 60.06,Al_2O_3 14.35,TiO_20.01,Fe_2O_3 0.27,FeO 0.13,MgO 0.01,CaO 7.89,Na_2O 0.08,K_2O 0.1,P_2O_50.01,H_2O 17.64,总和100.55。化学式为Ca[Al_2Si_7O_(18)]·7H_2O。最强的粉晶X射线衍射线是9.211(100),4.678(70),4.047(100),3.043(50)。     

新疆东准噶尔北塔山一带泥盆纪火山岩地球化学特征及构造意义

以东准噶尔北塔山一带泥盆纪火山岩为研究对象,通过岩石地球化学分析,获得安山岩及玄武岩样品SiO_2含量47.26%~68.03%,Al_2O_3含量14.61%~20.08%。Na_2O含量1.01%~4.39%,K_2O含量0.26%~3.02%,Na_2O/K_2O为0.55~10.50。酸性火山岩SiO_2含量67.55%~70.46%,Al_2O_3含量13.7%~14.92%。Na_2O含量2.93%~3.53%,K_2O含量3.06%~3.34%,Na_2O/K_2O为0.96~1.06。所有样品里特曼指数0.32~4.08。稀土元素总量44.91×10~(-6)~247.98×10~(-6),轻稀土略富集((La/Yb)N=1.83~5.76),δEu=0.74~1.13。大离子亲石元素(Sr,K,Rb,Ba)富集,Ta,Nb亏损强烈,绝大部分样品Nb含量小于11×10~(-6),K*(2KN/(TaN+LaN)、Sr*(2SrN/(CeN+NdN))多大于1,显示消减带火山岩特征。结合区域构造演化,认为北塔山一带泥盆纪火山岩形成于卡拉麦里小洋盆的洋壳向北俯冲过程中的岛弧环境。     

遥感技术在南盘江地区油气烃类检测中的应用

应用陆地卫星 TM 资料对南盘江地区进行了烃类微渗漏蚀变信息检测研究。岩石土壤地球化学特征分析表明,该区不同程度地存在着“褪红”、“粘土矿化”、“碳酸盐矿化”等烃类蚀变异常现象。选择 FeO/Fe_2O_3作为褪红的成分因子;(K_2O+Na_2O+Al_2O_3)、(K_2O+Na_2O)/Al_2O_3、(K_2O+Na_2O+Al_2O_3)/S∶O_2和 K_2O/Na_2O 等作为粘土矿化的成分因子;CaO+MgO 和 CaO/MgO 作为碳酸盐矿化的成分因子。利用 TM1/TM3、TM1/TM4识别褪红蚀变信息,TM5/TM7、TM5/TM4用干识别粘土矿化和碳酸盐矿化蚀变信息。建立了地球化学—光谱—遥感图像三位一体的遥感找油气模式,根据油气遥感色调异常对南盘江地区进行了评价和分类。     

拜城县黑英山霞石正长岩矿物学特征研究

霞石正长岩是重要的炼铝资源和陶瓷、玻璃原料。文中利用扫描电镜、X衍射、红外线、电子探针等,综合分析方法对黑英山霞石正长岩的矿物学特征作了详细研究。着重描述了岩石的矿物组合、矿物生成及变化特征。对主要矿物进行了化学成分及X衍射分析,测得霞石成分:SiO_243.66％,Al_2O_330.97％,K_2O4.23％,Na_2O18.46％(Na_2O高于其它地区的霞石)。根据霞石单矿物实测成分计算出其晶体化学分子式为:(K_(0.525)Na_(3.528)Ca_(0.012))_(4.065)[Cr_(0.010)Al-(3.559)Mg_(0.009)Fe_(0.054)Mn_(0.012)Ti_(0.008)Si_(4.258)O_(16)];测得霞石的主要X衍射d值为:0.302～0.303,0.386～0.389,0.1388～0.1391(nm)。测得微斜长石的成分:SiO_264.82％,Al_2O_319.68％,K_2O11.77％,Na_2O2.30％,求得其三斜度△=0.83～1.00,属低微斜长石。通过霞石正长岩中钾长石与霞石矿物中对K原子分配值计算和作图,解得矿物生成温度为400～500℃。测得岩石中的钠长石主要为低钠长石,属后期交代矿物。     

新疆卡鲁安矿区807号伟晶岩脉近脉围岩蚀变中成矿元素扩散模型及其影响因素

通过对新疆卡鲁安矿区807号伟晶岩脉体蚀变围岩样品的研究,发现主元素Fe_2O_3、Al_2O_3、K_2O、TiO_2,微量元素Li、Rb、Cs、Be等的含量在距接触带0.5 m处出现极大值,向围岩方向元素含量逐渐减少,主元素SiO_2含量则表现出相反的变化情况;同时蚀变围岩中发育白云母化和电气石化蚀变,结合矿相学及探针数据分析,认为围岩中可能发生3NaAlSi_3O_8+2H~++K~+=KAl_3Si_3O_(10)(OH)_2+3Na~++6SiO_2和2KFe_3(AlSi_3O_(10))(OH)_2+SiO_2+5Al_2SiO_5+2Na~++6H_3BO_3=2NaFe_3Al_6[Si_6O_(18)][BO_3]_3(OH)_4+2K~++7H_2O等反应。对蚀变围岩中组分含量变化率和距接触带的距离的关系进行拟合,结果表明蚀变围岩中组分的迁移方式以扩散为主,组分含量变化率是影响扩散距离的主要因素,有效扩散系数和扩散时间起次要作用,同时组分的扩散时间和扩散距离呈正比。从807号脉蚀变围岩Isocon图解可看出Li、Rb、Cs等元素具有较高的迁入率,与前人研究的Li、Rb、Cs具有较高的活动性的结论相一致。     

K_2O/(Na_2O+CaO)--SiO_2/Al_2O_3:一个用于推断复理石形成时板块构造背景的判别图

沉积岩中的主要氧化物:SiO_2,Al_2O_3,K_2O,Na_2O,CaO的丰度及其SiO_2/Al_2O_3,K_2O/(Na_2O+CaO)值的变化与物源区类型和板块构造背景密切相关。因此,利用砂岩的化学成分可以判断其形成时的板块构造背景。笔者重点研究了造山带中重要且分布广泛的复理石中杂砂岩的化学成分及其与板块构造背景之间的关系,绘制了用于推断复理石形成时的板块构造背景的SiO_2/Al_2O_3——K_2O/(Na_2O+CaO)双变量判别图。经对15组不同时代复理石的180个化学成分进行投影分析,能有效地分开不同板块构造背景下的复理石。     

凤成石:异性石族矿物N(5)位贫钠的空位类似物新种

作为异性石族矿物新种凤成石是首个该族已知成员中N(5)位贫Na且以空位居优的类似物,其理想化学式为:Na_(12)□_3Ca_6(Fe~(3+),□)_3Zr_3Si(Si_(25)O_(73))(H_2O)_3(OH)_2。它发现于我国东北辽宁省凤城市赛马钠质碱性正长岩内,多呈它形-半自形晶产出,单个晶体粒径1~7mm,最大粒径者>1.5cm。与之共生的矿物有微斜长石、正长石、钠长石、霞石和钠角闪石亚族矿物、霓石、榍石和闪叶石族矿物、"贫钠的层硅钛铈矿"("Napoor rinkite")、钛铌钙铈矿、钠锆石、锆石、铁金云母、氟磷灰石、富稀土的羟硅磷灰石和何作霖矿等。矿物为半透明-透明,玻璃光泽,条痕白色,性脆,摩氏硬度约5,偶见不完全解理和裂开,一轴晶正光性。N_e=1.607,N_o=1.603。凤成石属三方晶系,具R3m空间群;a=1.42467(6)nm,c=3.00330(2)nm,V=5.27908(50)nm~3,Z=3。6条强粉晶衍射线[面网间距(衍射强度)(指标化)]是:0.7186(55)(110),0.5761(44)(113),0.4187(53)(123),0.3201(47)(028),0.2978(61)(135)和0.2857(100)(044)。16点矿物成分的电子探针等分析均值为:Na_2O 11.64%,K_2O 0.52%,CaO 8.96%,MgO 0.07%,SrO_3.53%,BaO 0.02%,MnO0.10%,FeO 0.69%,Mn_2O_30.92%,Fe_2O_35.98%,La_2O_30.12%,Ce_2O_30.23%,Nd_2O_30.13%,Sc_2O_30.01%,TiO_20.38%,ZrO_211.72%,Nb_2O_50.23%,SiO_251.73%,Cl 1.13%,H_2O 2.09%,O≡Cl-0.26%,总量100.14%。根据晶体结构精测和(O+OH+F+Cl)=78计算的矿物经验化学式:[(Na_(3.00)Na_(3.00))Σ_(6.00)(Na_(5.28)K_(0.33)□_(0.39))]_(12.00)□_(2.71)Sr_(0.20)REE_(0.09))_(3.00)Ca_(4.80)Sr_(0.82)Fe_(0.29)~(2+)Mg_(0.05)Mn_(0.04)~(2+))_(6.00)(Fe_(2.25)~(3+)Mn_(0.35)~(3+)Cr_(0.08)□_(0.32))_(3.00)(Zr_(2.86)Ti_(0.09)Nb_(0.05))_(3.00)(Si_(0.87)Ti_(0.05)□_(0.08))_(1.00)Si_(1.00)(Si_(24.00)O_(72.00))[(H_2O)_(2.93)O_(1.00)(OH)_(0.07)]_(3.00)[(OH)_(1.04)Cl_(0.96_]_(2.00)。矿物实测密度2.93g/cm~3;计算密度2.88g/cm~3。基于野外和室内研究,借鉴有关合成异性石族矿物的实验资料,凤成石由一类富REE、U、Th、Zr、和挥发分的钠质碱性正长岩岩浆直接结晶而成。     

重庆天星高岭石

重庆天星高岭石粘土由95％以上的高岭石组成,呈鳞片状,大小为1.0×0.5μm~2。Fe_2O_3、TiO_2、CaO、MgO、K_2O、Na_2O、MnO和P_2O_5之总和为3.61％。晶体化学式为(Al_(3.83),Ti_(0.12),Mg_(0.04),Fe_(0.01)~(+3))_4[(Si_(3.89),Al_(0.11))_4O_(10)](OH)_8,塑性指数15。87.79％的粘粒小于0.005mm,耐火度从1730到1770℃。差热曲线在595℃或600℃有吸热谷,谷指数分别是:坡度84～86°、83～84°,谷深与谷口宽之比值为2.08、2.12,对称指数为3.3、2.94。970℃或975℃为放热峰,其指数:坡度88～88.5°,峰高与峰脚宽之比值为6.92或6.3,对称指数为0.63与1.0。红外谱带既特征又明显。X射线4.181(?)、4.142;2.536(?)、2.500(?);2.343(?)、2.298(?),1.995(?),1.941(?)等能明显地分开。结晶指数为1.03。这些都证明它是结晶程度颇好的高岭石。     

雷州半岛表土常量组分地球化学特征

对采自雷州半岛48个表层土壤样品进行了常量组分地球化学特征分析,通过常量组分含量分布特征、富集与淋失系数、相关性分析等研究发现:表土中SiO_2、Al_2O_3、Fe_2O_3含量较高,占常量组分总量的88.13%;同时, Al_2O_3、Fe_2O_3、TiO_2富集,明显高于全国土壤元素均值,且Fe_2O_3显著高于UCC均值,具明显的富铁化,而K_2O、CaO、Na_2O、MgO显著低于全国和UCC平均值;受母岩影响,研究区SiO_2含量异常低值集中分布区域与基性火山岩出露区高度耦合,异常高值分布区则主要位于海成阶地、海积平原和花岗岩、砂页岩出露区;SiO_2与Al_2O_3、Fe_2O_3、TiO_2呈强烈负相关关系,Al_2O_3与Fe_2O_3、K_2O、CaO、MgO、TiO_2分布特征具有相似性,呈现良好的正相关关系。     

博格达晚古生代岛弧的沉积岩石学证据

博格达地区上古生界以极其发育的火山碎屑岩、火山岩、火山碎屑沉积为显著特征,并且具有如下沉积建造组成及特点:(1)石炭系火山岩为CA系列,下二叠统火山碎屑岩为CA+TH系列,且都形成在岛弧—造山环境下;(2)早期发育巨厚的岛弧型安山质火山—沉积建造;(3)下二叠统砂岩化学成分以低Si0_2Al_2O_3(<6)和低K_2O/(Na_2O+CaO)(<0.5)为特征.SiO_2/Al_2O_3—K_2O/(Na_2O+CaO)双变量图解分析表明其形成在大洋岛弧—活动大陆边缘环境下;(4)下二叠统浊积砂岩骨架矿物组分的QmFLT,QpLvLs图解分析揭示物源区为弧造山带。以上特点综合表明博格达在晚古生代为岛弧。     

从岩石化学特点看板溪群的沉积大地构造背景

将板溪群和冷家溪群杂砂岩全岩岩石化学分析结果在SiO_2-K_2O/Na_2O图解、SiO_2/Al_2O_3-K_2O/(Na_2O+CaO)图解、Na_2O-K_2O图解以及(K_2O+Na_2O)—Al_2O_3图解上投点,发现多数板溪群杂砂岩样品点落在被动大陆边缘区,而冷家溪群杂砂岩样品点则多落入活动大陆边缘区。因此认为,板溪群沉积于被动大陆边缘,而冷家溪群沉积于活动大陆边缘,它们形成于不同的地质演化阶段。     

霞石制碱

<正> 霞石是一种含有铝、钾、钠和硅的矿石,其分子式为:(Na·K)_2O·A1_2O_3·nSiO_2。它可伴生在各种矿物之中,对其进行综合利用,可制出氧化铝、碱产品及水泥等。加工过程的主要反应式如下:(Na·K)_2O·Al_2O_3·nSiO_2+2nCaCO_3(?)(Na·K)_2O·Al_2O_3+n(2CaO·SiO2)+2nCO_2↑(1)(Na·K)_2O·Al_2O_3+CO_2+3H_2O=2Al(OH)_3↓+(Na·K)_2CO_3(2)Al(OH)_3(?)Al_2O_3+3H_2O(3)其中(1)式中的铝酸钾、铝酸钠烧结物在浸滤后进入溶液,硅酸钙等杂质不溶,过滤后可用     

火山岩中莫来石的发现

莫来铁尖晶岩中的莫来石是首次发现的一种火山岩型莫来石。在全岩X射线粉晶衍射图上莫来石的d值(nm)为:0.5378(5),0.3428(9),0.3385(10),0.2693 (4),0.2545(5),0.2295 (2),0.1601 (2),0.1542 (4),0.1443 (2)。电子探针分析结果,莫来石的成分(%)为:SiO_2 28.96,TiO_2 0.53,Al_2O_3 67.13,FeO 3.06,MnO 0.05.MgO 0.02,Na_2O 0.21,K_2O 0.02,Cr_2O_3 0.05, NiO 0.02。这种莫来石是从玄武岩浆演化后期产生的富Al_2O_3、FeO(Fe_2O_3)和贫SiO_2的莫来铁尖晶岩浆中直接结晶而成的。