高强度人造金刚石合成工艺的研究

据了解,国外目前主要用40-50(美制纲目)以粗的高强人造金刚石单晶制造孕镶钻头。而在国内,这种粗粒度人造金刚石的强度、单产、粗粒比及完整单晶等均未达到应有水平。为了满足地质钻头对高强、粗粒度人造金刚石单晶的需求,我们从1979年开     

依兰盆地始新世沉积碎屑约束的古气候演化

为补充和印证其他气候代用指标揭示的东北地区始新世古气候的变化规律和变化细节,利用时频、时序分析以及降噪滤波等方法分析依兰始新世沉积碎屑组分中长石/石英和单晶石英/多晶石英的旋回性及细节特征揭示其气候变化过程。结果表明：依兰地区始新世存在暖湿、较暖湿、较干冷和干冷4种气候状态;伊普利斯期气候由初期的干冷逐渐变得暖湿,在卢泰特期开始达到始新世最暖湿的状态,卢泰特期晚期向干冷变化,到巴顿期早期达到最干冷状态,之后气候波动回暖;长石/石英和单晶石英/多晶石英所指示的结果与其他气候代用指标推断的变化趋势存在较好的一致性;长石/石英和单晶石英/多晶石英整体呈镜像关系,镜像程度越高,推断结果越同步,则推断结果越可信;其中长石/石英整体上对暖湿过程敏感,单晶石英/多晶石英对干冷过程敏感。     

富铁橄榄石的水溶性实验研究SCIEI北大核心CSCD

地幔的力学性质主要受橄榄石流变性的控制,含水对橄榄石流变性质的影响很大,而橄榄石的水溶性受到温度和铁含量的影响,因此,本文进行了不同铁含量橄榄石在不同温度下的水溶性实验研究。实验使用的样品为天然橄榄石单晶Fa_(17)和Fa_(24.7)(Fe_(No.)=100×molar Fe/(Mg+Fe))以及人工合成的橄榄石单晶Fa_(22);橄榄石单晶的水溶性实验在300MPa围压和1273~1473K的温度条件下进行,每隔50K进行一组实验,氧逸度被控制在Ni NiO水平上。实验结束后,对橄榄石单晶沿b面进行双面研磨抛光,用电子探针分析确定橄榄石单晶成分,采用EBSD精确测量橄榄石的单晶方向,使用红外光谱仪(FTIR)的非偏振光路测试橄榄石单晶在b轴上的吸收光谱。对FTIR吸收光谱进行积分得到富铁橄榄石的水溶性实验结果:当温度由1273K升至1473K时,橄榄石单晶Fa_(17)的水溶性变化为600~1200H/10^(6) Si,橄榄石单晶Fa_(24.7)的水溶性变化为1000~1300H/10^(6) Si,人工合成的橄榄石单晶Fa_(22)的水溶性变化为500~900 H/10^(6) Si。因此,相同铁含量橄榄石单晶的水溶性随温度的增加而增加,相同温度条件下,天然形成的橄榄石的水溶性随着铁含量的增加而增加,百分之一的铁含量的增加,可以导致约百分之十的水溶性的增加。本文所研究的不同铁含量的橄榄石可以为更好地估算上地幔水溶性提供依据。     

SMART APEX-CCDX射线单晶衍射仪的粉晶衍射新技术及应用

顾名思义 ,单晶衍射仪是进行单晶衍射及结构分析而设计的 ,在传统的X射线衍射仪器中 ,单晶衍射仪及粉晶衍射仪功能各别 ,如四圆单晶衍射仪 ,如果所挑选的晶体颗粒不是严格的单晶体 ,则无法进行后继的测试研究 ,而粉晶衍射仪也不能进行单晶数据收集。与上述的衍射仪不同 ,SMARTAPEXCCD单晶衍射系统采用了平面电子耦合探测装置在面上进行衍射数据收集 ,当在旋转照相时可在面探测器上得到清楚的衍射点 ,如果衍射是彼此分离的单晶衍射斑点 ,则启动单晶测定程序进行晶胞参数、空间群测定及数据收集 ,如果得到的不是分离的衍射斑点而是连续…     

赣南茅坪钨矿床黄玉单晶流体包裹体研究

文章以赣南茅坪大型钨矿床成矿早阶段形成的黄玉单晶为研究对象,对其中的流体包裹体开展了岩相学、显微测温以及激光拉曼光谱研究。结果显示,茅坪钨矿床黄玉单晶中的流体包裹体以富液两相包裹体为主,同时发育有单相包裹体、富二氧化碳的三相包裹体以及含子矿物包裹体。其中,含子矿物包裹体发育是本矿床黄玉中包裹体的重要特征,子矿物成分有方解石、石英、石盐等;流体包裹体的均一温度介于200~509℃之间,峰值位于420~500℃之间,盐度w(NaCl_(eq))为4.32%~19.22%,峰值介于17%~19%,较前人获得的石英脉型钨矿床成矿温度和盐度均高出许多,其峰值(420~500℃)在一定程度上衔接了石英脉型黑钨矿高温阶段的演化历史;黄玉单晶中包裹体还具有富含CO_2、CH_4、N_2等挥发分的特征。综上所述,笔者认为石英脉型钨矿的成矿流体在早阶段具有高温、中高盐度、富挥发分、富含多种离子的特征。     

基于SEM、FTIR的金刚石单晶和多晶的对比分析

<正>天然金刚石单晶是人们进行地球深部重大科学问题探索的"窗口"。然而,金刚石单晶中的{111}解理,在增加其脆性的同时,也在极大程度上制约了其在钻头、切削工具及耐磨器具等方面的应用;但是多晶金刚石中晶粒随机定向、晶粒     

合成粗颗粒金刚石的技术研究

为合成粗颗粒(24～46目)、高强度(22～24kg/cm~2)单晶人造金刚石,介绍了所用的石墨原料、触媒种类、装料方式以及合成参数,并讨论了合成机理。     

黑钨矿中微量元素的赋存状态葠带状构造

本文应用扫描电镜、X射线衍射(粉晶)分析、电子探针、化学分析、原子吸收光谱分析等手段研究了大吉山和瑶岗仙脉状钨矿床中黑钨矿微量元素的赋存状态、含量以及Nb、Ta在矿物中的“置换容量”等问题。大吉山6号脉及瑶岗仙501号脉黑钨矿单晶具有带状构造,结合各带的成分特点,讨论了具带状构造黑钨矿的形成条件及其成因意义。     

广西宁明组植物化石中黄铁矿及其沉积意义

对化石中的黄铁矿进行研究,有助于明确生物的化石化过程以及期间的沉积微环境。利用光学显微镜和扫描电镜,对广西宁明组植物化石中保存的黄铁矿进行了分析,发现离散型单晶和成群的莓状体共同保存。单晶绝大多数为无规则至球状体,晶棱不明显,表面可见凹点;少数为八面体,晶棱明显,表面光滑;单晶直径为0.79~1.58 μm;莓状体为圆球状,粒径为7.23~14.95 μm,S/Fe原子个数比的均值为1.54。莓状体的粒径大小和变化幅度均处于低值段,其S/Fe原子个数比值小于2,结果均说明当时植物体上、下表皮间为一种贫氧的水体环境,并在短时间内形成了莓状体。植物化石上、下表皮间由于未保存组织结构,而被大量的、近似层状分布的黄铁矿单晶和莓状体充填,结果支持了化石内莓状体形成与有机质降解之间存在着必然联系。     

化学气相沉淀法合成单晶金刚石膜实验探索

采用微波等离子体化学气相沉淀法合成了单晶金刚石膜,探索了化学气相沉淀法（CVD）单晶金刚石膜的生长机理。实验仪器采用石英管式微波等离子体化学气相沉积装置,种晶为3颗IaAB型天然金刚石原石,生长面近平行于（111）和（110）方向,生长温度为800℃,压力约为6kPa,时间约为8h。使用宝石显微镜和环境扫描电子显微镜观察分析了CVD单晶金刚石膜的生长表面形貌。结果表明,在生长面上可见明显的生长层,生长晶体无色透明,CVD单晶金刚石膜在生长面上横向外延生长,并形成定向的台阶状表面——“阶梯流”。在相同的条件下,（111）方向上生长的CVD单晶金刚石膜比（110）方向上的更有序。H2浓度的大小对CVD单晶金刚石膜的质量有影响。     

斜方钛铀矿——钛铀矿族的一种新矿物

前言钛铀矿是人们早已熟悉的一种铀钛氧化物。对它的研究可大致分成三个阶段:自1920年被赫斯和威尔斯(F.S.Hess,R.G.Wells)发现至1959年的第一个阶段,许多人对钛铀矿的化学成分、物理性质、X射线粉晶分析、产状等方面作了些工作。由于系变生矿物,又没有遇到较完整的自形晶体,无法进行单晶结构分析和结晶学方面的研究,晶系一直未确定。到1960年的第二个阶段,佩契特等用人工合成方法获得了钛铀矿的单晶,并进行了单晶X射线分析,确定为单斜晶系。1961年以后的第三个阶段,对天然钛     

双室电化学体系中产电微生物与黄铁矿单晶协同电子转移反应

通过构建产电微生物—黄铁矿双室体系, 应用电化学方法对以黄铁矿单晶电极作为产电微生物电子受体时, 两者间的电子转移过程进行表征和分析.结果显示, 与惰性石墨电极相比, 以黄铁矿单晶作为产电微生物电子受体时, 体系最大功率密度提升132.9%;电化学阻抗谱显示, 黄铁矿单晶电极极化电阻降低98.8%, 表现出优良的电化学反应特性, 表明产电微生物与黄铁矿单晶间具有良好的电子转移活性.籍由产电微生物对底物的氧化作用, 与黄铁矿单晶接受产电微生物电子在0.34 V(相对于饱和甘汞电极)处发生的还原反应, 构成了两者间完整的协同电子转移过程.      

皖南东至金矿化域中载金硫化物的非平衡性研究

绝大多数的金矿化作用都是在非平衡的开放体系中完成的,再加上硫化物在结晶过程中生长速度过快,因此难免产生一些异常特征:晶格金在硫化物中大量出现、含金硫化物单晶中主元素含量变化很大以及主族元素Si加入硫化物晶格等。这些异常特征在皖南东至金矿化区得到了良好的体现,其成因是不能用经典的平衡态热力学和晶体化学理论来解释的。     

贵州发现冰洲石巨晶群体

我们在贵州西南部,研究冰洲石及宝石矿物经济开发课题,于4月20—5月25日,经过野外及室内反复研究,并经有关专家核实,证实某矿床有冰洲石巨晶群体。经计算,多数单晶达数吨重,一般都在10t以上,最大单晶竞达25t重。据悉,如此巨大冰洲石单晶及其成群出     

扬子地台东南大陆边缘上震旦统硅质岩的超微组构及其成因

根据显微镜和扫描电镜的观察以及Ｘ射线衍射和能谱分析，在层状硅质岩中鉴定出最古老的海绵骨针和放射虫化石，提出古菌藻类微生物活动在硅质沉淀中起着重要作用。这些微生物活动形成了一系列形状奇特的石英单晶和集合体，生物成因的单晶常呈球状、杆棒状、板状、胶粒状和晶粒状，最常见的集合体是由密集分布的球形石英构成的莓群，被认为是典型的细菌成因。其它蜂巢状，双联球状、链球状和球状集合体可能是藻类细胞硅化的结果，它们     

交流阻抗谱法及其在地球深部物质科学中的应用

交流阻抗谱对于表征地球深部物质的电学性质以及电极界面性质是一种比较新的而且是强有力的工具。它可以用来调查各种固体、流体内部以及界面的束缚和移动电荷的动力学。文中介绍了交流阻抗谱的基本原理以及常用的数据处理方法。对交流阻抗谱在不同的物质体系———矿物单晶、矿物多晶(岩石)、电解质溶液、岩石破裂、熔体中的表现形式进行了研究,并且给出相应导电机制的等效电路模型。研究结果发现,对于矿物单晶和矿物多晶在最高频率段的导电机制由颗粒内部引起;最低频率段的导电机制由电极界面所引起;而矿物多晶中间频率段的导电机制由颗粒边界所引起。对于电解质溶液,最高频率段的导电机制由电解质溶液所引起,而低频率段的导电机制由溶液电极界面所引起。交流阻抗谱对于检测岩石破裂和部分熔融中熔体的分布及数量都非常灵敏。     

石英单晶无衍射样品板的研制

本文介绍了由作者首创、以石英单晶片制成的一种用于粉晶X射线衍射仪上薄膜样品的底托——单晶无衍射样品板。与常规的玻璃板或者多孔素瓷板及银滤膜等样品底托相比,后二者因系结晶物质,会产生自身的衍射峰;玻璃板则在2?15—37°(Cu靶)间有一个宽大的衍射晕,这些都影响样品衍射花样的准确测定。以平行于石英(11.21)面网切割制成的单晶片,在所测定的2?3一135°范围内不存在任何衍射峰,背景值分布十分平稳,且明显低于玻璃样品板。使用这种新型的单晶无衍射样品板,将有助于提高粉晶X射线衍射仪测定的精确度。     

分子动力学模拟研究未冻水对冰晶体力学性质的影响

冰力学性质的研究在冻土工程、冰工程中都占据极其重要的地位,冰中未冻水含量的变化会导致冰整体性质随之改变。目前,在微观分子尺度上针对冰中未冻水含量控制因素方面的研究尚不充分。本研究通过分子动力学方法模拟了5种温度、3种应变速率、4种晶粒尺寸、3种升温速率下单晶冰与多晶冰的单轴拉伸与压缩试验,研究了不同影响因素下冰晶体力学性质及内部的微观结构变化,揭示了分子尺度上未冻水在冰晶体变形过程中的产生过程与变化规律,以及未冻水比例对冰晶体力学性质影响的内在机理。模拟结果显示,单晶冰力学性质与未冻水比例间的关系不显著,与冰晶体六元环结构的破损程度直接相关。此外,力学性质受温度、应变量、应变速率等多因素影响,且在拉伸和压缩过程中单晶冰均表现出明显脆性破坏,其强度随温度降低和应变速率加快而增强。相比之下,多晶冰力学性质与未冻水比例变化密切相关,且未冻水比例主要受温度、晶粒大小及其界面状态控制。而且,多晶冰对温度和应变速率更敏感,说明晶界处的结构变化对其力学性能起重要作用。与弹性变形不同,晶界滑移、晶粒旋转、非晶化和再结晶等过程主导多晶冰的塑性变形。     

人造金刚石在中国地质钻探中的应用

人造金刚石于７０年代开始在我国地质钻探中推广应用。除人造金刚石单晶外，还采用了聚晶，复合片以及其它烧本或镶嵌体。所有这些大大地推动了我国钻探工程的技术进步。     

提高人造金刚石单晶质量

从设备的更新，原材料质量的提高，人造金刚石合成工艺的改进等方面，对如何提高金刚石单晶质量进行了探讨。