不透明矿物流体包裹体红外显微测温研究：进展、存在问题与解决方案

流体包裹体是古地质流体的唯一直接记录,为反演地质过程涉及的物理化学条件等提供了最为重要的证据。流体包裹体是研究热液矿床成矿流体最有利手段,常规的测试对象为透明的脉石矿物,而矿石矿物中的流体包裹体更为直接、准确地记录了成矿流体信息。大多数矿石矿物在显微镜透射光下不透明,其捕获的流体包裹体研究需要使用配备有红外成像系统的显微镜进行。近20 年来,不透明矿物流体包裹体红外显微测温研究获得了长足的进展,但其中仍有一些问题尚未解决,制约了该方法的应用;同时,国内该研究领域正处在起步阶段,多个实验室已安装了红外测试仪器,但尚未开展系统的研究工作。因此,需要对该研究领域进行综述,探讨存在的问题,以促进该研究方法的发展。本文首先介绍了红外显微镜仪器工作原理及样品制备注意事项,阐述了影响不透明矿物红外透明度的因素,讨论了红外显微测温研究中的主要问题和难点,并针对测温过程中相变观察困难、红外光可能影响测温结果等问题提出可行的解决方案,最后论述了红外显微测温系统在矿床学领域的应用前景。     

傅立叶红外光谱及拉曼光谱技术在宝玉石鉴定方面的应用

20世纪20年代来发展起来的波谱分析技术已被广泛地应用于矿物学研究,其中红外光谱为物质分子振动的分子光谱,反映分子振动的能级变化及分子内部的结构信息,由无机化合物组成的矿物质具备各自不同特征的红外光谱;而拉曼光谱为分子振动的散射光谱,物质振动的频率及强度由物质内部分子的结构和组成决定,拉曼光谱反映出不同物质的组成和分子内部的结构信息.近几十年来,红外、拉曼光谱技术已经成为矿物学研究的重要手段之一,同时以德国布鲁克光谱仪器公司为首的光谱仪器制造厂家不断推出红外反射光谱、红外显微镜、拉曼显微镜、探针等新的测试技术,对矿物学和矿床地球化学的研究起到了重要的推动作用.近年来随着宝玉石行业的蓬勃发展,红外、拉曼光谱作为非破坏、快速鉴定的方法得到了广泛的应用,同时矿物学研究分析的许多方法及仪器也在宝玉石鉴定中被广泛认可和使用.下面就德国布鲁克光谱仪器公司的红外、拉曼光谱仪器在宝玉石鉴定方面的应用方法做一简要介绍.     

傅立叶红外光谱技术在翡翠研究中的应用

基于透射光谱的差异，用傅立叶红外光谱研究翡翠的矿物组成；分析硬玉、霓石、霓辉石和透辉石等主要矿物，以天然翡翠的特征红外光谱为依据，鉴别市售翡翠的真伪和类别（Ａ、Ｂ货）；利用红外显微镜作微区透射光谱，鉴别通常难以鉴别的有裂缝及裂缝填充物的翡翠（Ｂ货），提出了准确的无损鉴别翡翠的方法。     

用显微荧光和显微傅立叶红外光谱研究显微组分的热演化规律

镜质体反射率是确定油源岩成熟度最广泛使用的参数，显微荧光强度及其变化也已成为检测烃源岩有机质生烃尤其是生油的标志之一，而红外光谱在研究生油母质干酪根的结构、类型和生烃潜力等方面均取得了大量的研究成果，特别是傅立叶红外显微镜的问世，给单显微组分提供了一种有效的研究手段。本文应用上述方法对一套人工熟化样品进行了检测和分析，探讨了显微组分的光性演变特征和化学成分的变化规律，并建立了显微组分的生油模式。     

热红外遥感技术在铀矿勘查中的应用潜力探讨

随着新型热红外传感器的相继问世及热辐射相关理论的不断发展,热红外遥感在资源勘查尤其是铀矿勘查领域呈现出了巨大的应用潜力。从地表温度、热惯量和热红外光谱3个方面对热红外遥感在资源勘查应用中的理论依据、研究现状进行了阐述,对其在铀矿勘查应用中的研究目标、研究内容进行了详细论述,并以ASTER热红外波段为数据源在华南某花岗岩铀矿区进行了实例应用,取得了良好的效果。实践表明,热红外遥感技术在铀矿勘查领域具有良好的应用前景和独特的应用价值,必将在铀矿找矿工作中发挥重要的指导作用。     

热液矿床中不透明矿物的流体包裹体研究进展

脉石矿物中流体包裹体所提供的有关流体与成矿的物理化学条件不一定代表成矿时的实际流体和成矿条件,最好的办法是直接测定矿石矿物捕获的包裹体。红外显微镜的运用开拓了不透明矿物中流体包裹体研究的新领域。文章对红外显微镜工作的基本原理及设备做了简要的综述,重点介绍了不透明矿物中流体包裹体岩相学、显微测温以及成分分析研究,并举例说明了不透明矿物流体包裹体在W-Sn矿床以及其他矿床研究中的应用,最后指出了不透明矿物中流体包裹体研究尚且存在的问题、部分解决方法,并简单展望了其在中国的发展前景。     

城市环境调查的新技术：——航空热红外遥感

本文首先谈到热污染在当前环境治理中的重要性，从应用原理上论述了航空热红外遥感被作为一种温度检测新技术的优点。文章结合北京城市热场调查，简要的介绍了该技术在地表水体污染调查，城市下垫面结构研究，城市气象研究及城市环境质量评价等方面在我国的应用研究情况。最后展望了该技术的应用前景。     

太古代剪切带金矿床成矿流体的地球化学特征（英文）

不透明矿物中的包裹体研究赖勇（北京大学地质系，北京，１００８７１）红外显微镜冷热台的应用使不透明矿物的包裹体研究领域有了突破。在巴塞罗那举行的１９９５年欧洲第十三届包裹体年会上，德国学者Ｌｕｄｅｒｓ，Ｖ．和Ｐｆｌｕｇｂｅｉｌ，Ｂ．（柏林理工大学）展示...     

小秦岭石英脉（构造带）含金性评价的包裹体指标研究

选择了小秦岭含金石英脉脉石英的显微镜下特征、红外光谱及近脉（矿）围岩全岩爆裂温测等３种包裹体研究方法，对比研究了东闯金、铅矿区和杨砦峪矿区不同含金性石英脉、含矿脉中的富矿、贫矿地段及矿体不同部位的包裹体特征，提出出了石英脉含金性评价及差别矿体剥蚀程度的包裹体指标。     

大坊多金属矿床氧化带黑土中金的赋存状态

多年来人们对多金属矿床氧化带黑土缺乏足够重视,由于科学技术的发展、新手段、新方法的应用,目前对它有了新的认识。 我们利用显微镜、X射线粉晶照相法、热天平分析法、红外吸收光谱分析、电子显微镜及化学分析等方法查明了大坊矿区硫化矿床氧化带黑土中金银含量及金的存在状态。黑土中     

Experimental Modeling of Platinum Biomineralization by Microscopic Fungi Isolated from a Lignite Deposit

Based on scanning electron microscopy, infrared spectroscopy, and X-ray photoelectron spectroscopy, it was shown that platinum sorption by the biomass of microscopic fungi occurs in several stages. Incipient interaction involves physical and chemical sorption and is followed by the reduction of adsorbed platinum ions to a zero-valence state at the expense of metabolic products of microorganisms and eventual aggregation of zero-valence particles to nanometer-sized forms. Model experiments revealed a high platinum sorption potential of the physiologically active biomass of microscopic fungi and their cell envelopes (chitin).     

新疆南天山红柱石化学成分及谱学特征研究

通过电子探针、镜下显微、X射线衍射和红外吸收光谱等方法,对南天山红柱石矿物的化学成分、微形貌特征和显微结构、晶体结构等进行了系统研究.分析表明南天山红柱石富含Al,含微量Fe、Mg、Na、Cr、Ti、Mn和Ca;红柱石为斑状变晶结构,片状构造;晶胞参数为a0=0.782 nm,b0=0.786 nm,c0=0.555 nm;红外吸收光谱特征与理想图谱基本一致.     

红外光谱定量比较分析法及其应用

利用红外光谱定量比较分析的原理，从定向及微区的角度研究晶化固态物质的成分、结构等，有效地解决矿物、岩石、矿床乃至构造研究中的诸多问题。     

墨绿色仿翡翠品的宝石学特征

我国玉器市场的繁荣发展,使得玉器优劣并存,导致大量墨绿色“石材”充斥市场,充当翡翠销售.在广东玉器加工批发集散市场上收集了多种墨绿色仿翡翠原料,挑选具有代表性的4件原料进行测试分析.通过宝石显微镜观察、折射率、密度以及红外光谱、X射线粉末衍射、偏光显微镜薄片鉴定等测试方法进行对比研究.该4件样品的密度、折射率与翡翠一致,红外反射光谱与绿辉石非常相似,但其结构特征、矿物组成明显区别于翡翠.综合国标判定,该4件样品均为仿翡翠品.笔者提醒,常规宝石学测试和红外光谱测试不易区分此类制品,而加强基础性研究、提高镜下鉴定能力是防范检测风险的有效途径.     

Biomineralization of platinum by microorganisms

The mechanism of platinum biomineralization by microscopic fungi is displayed based on data of electron microscopy, infrared and X-ray photoelectronic spectroscopy. It was suggested the platinum sorption process by microscopic fungi has some stages. The initial interaction is carried out by the mechanisms of physical and chemical sorption. Hereafter the reduction process of adsorbed platinum ions up to zero state is performed, probably, for account of organic compounds, which are produced by fungi biomass as metabolism result, and the process terminates by nulvalent particles aggregating up to nanosize forms. Obtained data on the platinum biomineralization extends the concept concerning the character of forming platinum nanoparticles in carbonous paleobasin.     

辽东裂谷带硫化物矿床内电气石系列矿物学与找矿关系

本文通过辽东裂谷硫化物矿床中不同产状电气石的研究，提示了不同环境内形成电气石矿物的标型、光性、成分、同位素组成、红外光谱与Ｘ衍射特征方面存在一定差异。不同物化条件下形成的电气石其演化系列表现在由近矿围岩到硫化物矿层电气石由富镁由富铁－镁过渡从层状矿体到热液改造矿体电气石由铁镁向富钙－镁过渡。研究表明，电气石的形成与元古代早期底火山喷发作用后引起的富硼热泉活动有关。     

山东昌乐蓝宝石砂矿中磁铁矿的宝石矿物学特征研究

采用常规宝石学鉴定方法、反光显微镜、X射线粉末衍射仪（XRD）、电子探针X射线显微分析仪（EPMA）、傅里叶变换红外光谱仪（FTIR）等测试方法,对山东昌乐蓝宝石砂矿中的一种副矿物样品进行了常规的宝石学、矿物学、谱学特征研究。肉眼观察,这种副矿物样品呈黑色、不透明,具有强磁性,摩氏硬度大于小刀。在反光显微镜下,该样品为钢灰色,呈现不透明的四边形颗粒状。X射线粉末衍射及电子探针成分分析的结果表明,该副矿物样品为富含Ti的磁铁矿,其晶体结构中类质同象替代广泛,但未见对人体有害的微量元素。该样品的红外光谱与磁铁矿的标准红外光谱基本一致。     

Influence of the slags treatment on the heavy metals binding

The removal of Cu(II) and Pb(II) was studied on two types of slags (blast furnace and steelmaking slag) and their modifications prepared by leaching with demineralized water (with contact time 24 and 48 h) and 0.001 mol L^?1 HCl solution. The slags and their modifications were characterized by x-ray fluorescence spectroscopy, x-ray diffraction, infrared spectroscopy, and the specific surface area was measured. Environmental scanning electron microscope was used to study the microscopic changes of the slags. The highest removal amounts of Cu(II) were found on the blast furnace slag leached for 48 h. This fact can be explained by the higher specific surface area of the leached blast furnace slag; the removal of Cu(II) is supposed to take place by co-precipitation of its hydroxides or hydroxo-complexes on the slag surface. On the contrary, the modified steelmaking slags exhibit no improvement of the removal properties. The used treatment of the slags decreased the sorption capacities for Pb(II). The original steelmaking slag showed to be the best adsorbent for both metal cations.     

仿碧玉玻璃制品的特征和鉴别

采用常规宝石学测试手段、薄片观察、电子探针、红外光谱等方法对目前中国市场上常见的一种仿碧玉玻璃样品进行了研究。结果表明,该样品为乳浊的脱玻化玻璃,其主要成分为SiO2,其次为Al2O3,还含有K,Na,Ca,Mg碱金属氧化物以及乳浊剂的析出物氟化钙和磷酸钙。该仿碧玉玻璃样品的鉴别特征为：颜色呆板,有时可见白斑,密度与硬度较低,贝壳状断口,羊齿植物叶脉状结构。此外,还可通过特征的红外光谱加以鉴别。     

浙江雷甸淡水无光珠中球文石的首次确认

球文石（Vaterite)是CaCO3很不稳定的同质多象变体，在自然界里很少出现，通过光学显微镜在淡水无光珠中发现球文石尚属首次，本文研究了淡水无光珠内球文石的显微特征、X射线粉晶衍射特征及显微红外光谱特征，研究结果表明淡水无光珍珠内球文石粉晶衍射由强至弱五个强峰的d值为0.3266,0.2723,0.3553,0.1811,0.2057nm；其红外光谱特征波数为1489，1450,1420,1087,1050,876,830,762,743cm^-1。球文石的存在是影响淡水珍珠品质的主要内在因素之一。