方石英的亚稳态形成机制探讨

方石英形成于石英或鳞石英热力学稳定区是一种普遍的现象，并基本上是由非晶态SiO2转变而成。方石英的这种亚稳态形成机制可用Ostwald分步规则这一动力学经验规律来阐述；而引起非晶态SiO2转变成方石英的速率常数大大高于方石英转变成石英或鳞石英的速率常数的本质是非晶态SiO2局部中程有序结构与β—方石英的动态无序结构的相似性；这种相似性使非晶态SiO2结晶过程中β—方石英的有效成核速率大大增加，并最终导致亚稳态方石英的形成。非晶态SiO2中所含的杂质元素有利于降低方石英的形成温度，加速反应进程，但对于亚稳态方石英的形成没有决定作用，除非这些杂质元素有利于方石英结构的稳定性。     

钙长辉长无球粒陨石中普通石英与鳞石英成因研究

钙长辉长无球粒陨石(Eucrite)是 Howardite-Eucrite-Diogenite(HED)族陨石的重要成员,也是研究灶神星壳演化历史的重要对象.本文研究了多个玄武质Eucrite样品中主要的SiO2相——普通石英和鳞石英的成因,进而讨论其对Eucrite陨石热演化的启示.研究对象包括不同冲击程度样品,以探讨陨击过程对SiO2同质多象转变的影响.冲击程度较弱的包括未角砾化样品NWA 3162 、NWA 6594 和Igdi,冲击程度较强的为单碎屑角砾岩Millbillillie、Camel Donga和NWA 1654.研究结果显示,不同样品中的普通石英和鳞石英各自均具有相似的岩相学和化学成分,但不同冲击程度样品中普通石英产状存在系统差异.结合Eucrite热变质历史,本研究认为普通石英并非来自共生鳞石英的相变,而是形成于更早期高温 SiO2相的转变.Eucrite 中广泛存在的鳞石英则很可能是普通石英在后期撞击事件中发生部分熔融快速结晶形成.Eucrite中普通石英和鳞石英可能经历的主要形成过程如下:① 岩浆喷发形成高温SiO2 (方石英和/或鳞石英);② 随后长期热变质中高温 SiO2转变形成普通石英,并因体积缩小发育孔洞结构;③ 后期冲击作用再加热,导致普通石英部分熔融形成鳞石英,在高冲击程度的样品中还普遍发育普通石英的羽状裂理.本研究在Eucrite中观察到的普通石英和鳞石英分别形成于不同阶段热事件.大多数Eucrite中存在普通石英和鳞石英共生,表明Eucrite在热变质后普遍受到热扰动,内部微区受热不均一性明显.上述普通石英和鳞石英成因的厘定,为微区或单碎屑矿物同位素年代学定年样品的选择以及年代学结果的地质解释提供了依据.     

氧化矽同质多像的新发现

氧化矽同质多像之多在矿物学上是著称的。从本世纪20年代以来,许多矿物学、岩石学、无机化学以及矽酸监工艺学笔籍中都记载了氧化矽可以形成复杂的九种物相。按照索斯曼的命名这九种物相是:低温石英、高温石英;低温鳞石英、低高温鳞石英、高高温鳞石英;低温方英石,高温方英石;玻质氧化矽及液相氧化矽。     

煅烧温度对高岭石相转变过程及Si、Al活性的影响

通过对吉林通化煤系高岭石和美国Georgia高岭石在200～1300℃热处理产物的MASNMR谱和XRD,IR,DTA等的研究,主要获得如下结论：①煅烧高岭石的相转变经历了四个阶段——脱羟阶段（约550℃）,偏高岭石阶段（550～850℃）,SiO2分凝（850～1100℃）及Al2O3分凝阶段（950～1100℃）,莫来石、方英石形成阶段（1100℃以上）;②偏高岭石-莫来石的相转变过程中存在SiO2和Al2O3的分凝,其中SiO2的分凝温度是850℃,而Al2O3的分凝温度是950℃;③1100℃开始,由偏高岭石分凝形成的非晶质SiO2一部分和Al2O3-γ发生反应生成了莫来石,一部分结晶为方英石;④煅烧高岭石Si、Al活性总体上随着煅烧温度的增高逐渐增强,其中Al的活性在900℃时达到最高,Si在1100℃时达到最高,当温度超过这两个临界点时,Si、Al活性将迅速下降。     

叶蜡石高温相转变的实验研究

通过差热分析、X射线衍射分析、红外光谱分析和魔角旋转核磁共振等测试手段,研究了日本广岛胜光山叶蜡石在20~1 300 ℃下煅烧的相转变过程。结果表明,叶蜡石的高温相转变经历了4 个阶段:叶蜡石阶段(室温~662 ℃),偏叶蜡石阶段(662~1 100 ℃),不定形SiO2 与莫来石形成阶段(1 100~1 200 ℃)和莫来石与方石英共存阶段(1 300 ℃~)。叶蜡石在662 ℃时失去结构水转变为偏叶蜡石。偏叶蜡石从1 100 ℃开始转变为莫来石,同时伴随有不定形SiO2 生成。1 300 ℃时,不定形SiO2 进一步结晶形成方石英。     

吉林露水河硅藻土在煅烧中的结构及性能的变化

应用X射线衍射、红外光谱分析、扫描电镜及化学分析方法对吉林露水河硅藻土在煅烧中的结构及性能的变化进行研究，结果表明：高温时蛋白石转变成方英石，激烈的相变温度为1160℃左右；当温度在1100℃～1200℃时，硅藻的微孔开始阻塞或消失，并出现开裂现象，硅藻的结构变得模糊，但硅藻仍保持其外形；室温～600℃，比表面积逐渐增加，600℃～1200℃比表面积则减少；室温～700℃时，pH值逐渐减小，700℃～1200℃时，pH值则逐渐增加。     

不同温度形成的石英的红外光谱初步研究

我们研究的主要是α——石英,其方法是KBr压片法。矿物的形成温度不同影响红外吸收谱带的变化,很早已引起人们的注意。如对不同温度形成的石英同质多形变体(鳞石英、方英石、石英、柯石英等)的研究资料已有大量报道,但在红外吸收谱带的位置和强度上的差异,且很少有研究资料。作者在工作中对这一研究课题作了一些初步的试尝。我们选择了六个不同类型热液矿床的不同成矿温度的石英,对其进行了化学和光谱分析,确定样品中石英的SiO_2的成分是纯净的,仅含微量的Al、K、Na等杂质,这些杂质可能系固态或液态的包体所引起,对红外吸收谱带的影响不大。     

AlPO4高温高压相变研究

利用配有电阻炉外加热装置的金刚石对顶砧及紧装式六面顶高压容器,在500—1700℃和常压至17.8GPa温压范围内,对AlPO₄进行了实验研究。常压下,磷铝石(石英型AlPO₄)向鳞石英型AlPO₄转变的温度约为778℃,鳞石英型向方英石型AlPO₄转变的温度约为1100℃,块磷铝石α-β相转变的温度为586℃。在5.4 GPa和1300℃以下,块磷铝石保持稳定,在5GPa和大于1700℃时,发现AlPO₄分解为Al₂O₃,(刚玉)和P₂O₅鳞石英型AlPO₄在6GPa及500℃转变成斜方晶系新相,新相在室温常压下的晶胞参数为:a=4.930Å,b=7.200Å和c=6.165Å,鳞石英型AlPO₄及块磷铝石在11GPa以上均变为NiSO₄型结构。文中讨论了AlPO₄与SiO₂的异同,并给出了一个AlPO₄可能的相图。     

低温烧结成瓷实验中黄磷渣的热转变

利用X射线衍射和红外光谱分析研究黄磷渣及其与多种粘土配比样在室温至1230℃温度范围内的热转变规律,表明在成瓷温度范围内黄磷渣参与成瓷作用的主要矿物成分为环硅灰石,其次为硅酸钙（Ca8Si5O(18)和Ca2SiO4）及变针硅钙石;黄磷渣能在较低温度下与高岭石、伊利石等粘土矿物发生固相反应,生成钙长石、白榴石、方英石和变针硅钙石,这是黄磷渣被应用于低温快烧生产陶瓷墙外砖的理论依据,研究有利于揭示黄磷渣在陶瓷工业中获得应用的机理。     

南极中山站区高级片麻岩中蠕英石的形成

南极中山站区(拉斯曼丘陵)高级片麻岩中多发育蠕英石即斜长石+石英,蠕英石的出现表明岩石中往往同时存在斜长石和钾长石.通常还有一些相关现象与蠕英石相伴,如矿物颗粒周围的斜长石±石英边、钾长石边.蠕英斜长石比主斜长石牌号更高和更低的现象均可发生,而且蠕英斜长石的成分比主斜长石变化范围更大.蠕英石的形成主要涉及长英质矿物的变化,不仅涉及到钾长石的分解,可能还与钾长石的出溶、石英、黑云母的分解,甚至斜长石的出溶和分解有关.析出的组分对先存矿物(主要是钾长石)溶蚀和交代,同时出现蠕英石.变形有利于蠕英石的形成,但不是必要条件,长英质岩石中蠕英石的形成意味着降压过程的发生.形成蠕英石的组分主要源于体系自身,而不是外部环境.结合与相关结构的对比和分析,蠕英石的产生主要是长英质组分晚期分异的结果由于K,Na(Ca)的分异,Na(Ca)(2)+沉淀,K+组分活动,SiO2亦可有一定的迁移;释放、迁移的组分更偏碱性.这种分异是岩石内部的成分和结构调整的产物,但相关组分活动的空间非常有限,一般限于若干个矿物颗粒的尺度.蠕英斜长石的形成可能代表着斜长石-石英之间的一种共结,并对新生斜长石的成分起到一种缓冲作用,其过程更接近溶液而不是岩浆性质,同时表示除H2O外各种组分活动的基本结束.     

大直径桩承载特性的研究进展评述

从大直径桩的荷载传递特性、在竖向荷载作用下承载特性的试验和理论、在水平向荷载作用下承载特性的试验和理论方面评述大直径桩承载特性的研究进展。同时指出各种研究中存在的问题,以及各种研究方法的优点和不足。     

三组结构面状态下不同产状结构面的力学效应研究

本文分析了三组结构面产状模型力学实验结果, 揭示了这种组合条件岩体中产生压剪区、张剪区及结构面、结构体的多种变形成分, 也揭示了压剪区和张剪区形成机理、及三组结构面组合下结构面产状的力学效应。     

安徽省观赏石资源开发利用研究

观赏石是一种可开发利用的经济矿产资源,安徽复杂的地质背景造就了丰富多样的观赏石资源,为了合理开发和利用安徽的观赏石资源,本文对安徽观赏石资源的品种、分布、开发利用现状与前景、存在的主要问题进行了初步研究,并提出合理开发和利用观赏石资源的建议.     

独龙江公路下段Ⅰ号滑坡稳定性分析

独龙江地区岩体破碎，暴雨强度大，边坡稳定性差。独龙江公路下段Ⅰ号滑坡体位于贡山县普拉河旁，为确保公路安全，我们采用抗滑力／下滑力的方法来分析滑坡稳定性。     

成矿预测中证据权重法与信息量法及其比较

本文简述了证据权重法及信息量法的理论基础及计算方法,并对二者进行了比较,同时分别用证据权重法模型和信息量法模型对同一研究区进行预测,取得了极为相似的效果。     

黄钇钽矿形成条件的实验研究

本文实验表明,黄钇钽矿需要在温度≥500℃,溶液pH≈4.0-7.5,压力500—1500bar的范围内形成,与褐钇铌矿相比,其形成条件的范围要窄得多。 不同的稀土元素在形成黄钇钽矿时的成矿温度亦不同。钇族稀土成矿温度相对较低且相互接近,铈族稀土的成矿温度比钇族稀土高得多,并随原子序数减小而迅速增高,以致La、Ce、Pr、Nd在一般的地质条件下难以形成这种结构的矿物,这就是至今在自然界发现的黄钇钽矿均为钇族稀土占优势的原因之一。实验还表明,大量F、P等组分的存在,对黄钇钽矿的形成是不利的。     

齐Ⅰ金矿床石英热发光研究

通过对石英热发光特征研究,发现石英热发光曲线的复杂与否,与矿床的形成深度、多期次成矿作用和矿化的贫富有一定的关系。进而,为在该区进一步深入找矿及寻找其它内生矿床提供一项新的研究途径。     

断裂多期活动及其研究意义

本文从断层多期活动的客观存在出发,在理论和实验两个方面论述了断层多期活动的必然性,并提出了对断裂多期活动研究的方法、途径和意义。      

泸水新城区地质灾害危险性评估

泸水新城区地质灾害危险性分为三类:危险大(Ⅰ类)占11.04%,危险中等(Ⅱ类)占41.8%,危险小(Ⅲ类)占47.16%。提出防治对策。     

热分析法研究矿物分解过程动力学

采用热分析方法研究了菱镁矿、高岭石分解过程动力学参数活化能Ｅ、反应级数ｎ,由ＴＧ、ＤＴＡ两种实验数据,用Ｃｏａｔｓ,Ｒｅｄｆｅｒｎ和Ｋｉｓｓｉｎｇｅｒ计算方法对比计算,从而得出高岭石活化能Ｅ＝１８８．７１２ｋＪ／ｍｏｌ,菱镁矿活化能Ｅ＝１８０．８２８ｋＪ／ｍｏｌ。