钛榴石的晶体化学和穆斯堡尔谱研究

本文测定了六个钛榴石样品(TiO_2含量9.70—15.34％)的穆斯堡尔谱。所测样品的穆谱均星复杂谱形。对拟谱方法作了改进。观察到一组新的组分谱。确定钛榴石穆谱由六套四极双峰组成。它们被分别指派给Fe~(2+)(X)、Fe~(2+)(Y)、Fe~(3+)(Y)、Fe~(3+)(Z)和两种电子离域。根据本样品的单晶结构数据对谱线指派和有关穆斯堡尔参数作了阐述。求出了各样品中阳离子的位置分布。阳离子在四面体(Z)位上的绝对量为Fe~(3+)>Al~(3+)、Ti~(4+)。Fe~(3+)比Ti~(4+)优先占据Z位。本样品中普遍存在三价钛。Ti~(3+)/∑Ti范围为3.83％至9.26％。Fe~(2+)/ΣFe比值范围为7 32％至10.01％。给出钛进入石榴石结构的五种替代方式。并对从这些实验结果可能获取的地质信息作了探讨。     

大兴安岭中南段花岗岩中黑云母的矿物学研究及成因意义

对大兴安岭中南段花岗岩中的黑云母做了成分、物性、光性的测定,并系统研究了红外光谱、X射线衍射、差热等特征。结果发现,随成分变化,黑云母的物性、光性及各类谱学特点均呈规律性变化。同时根据黑云母的成分等得出了花岗岩的形成条件及其与成矿关系。结合各类谱学特点对花岗岩的演化规律也作了探讨。     

岫岩玉的穆斯堡尔谱学研究

岫岩玉是我国的主要玉种之一,属于蛇纹石玉。在X射线衍射、红外光谱、可见光吸收谱,及电子显微镜等项研究确切查明主体矿物为叶蛇纹石的基础上,选两个优质玉样进行~(57)Fe穆斯堡尔谱学研究。岫岩玉的穆斯堡尔谱由两组四级双峰构成,第一组双峰(δ=1.12,△=2.73与2.72mm/s)系由镁氧八面体中的Fe~(2+)形成,另组双峰(δ=0.35与0.36,△=0.63与0.55mm/s)反映的是镁氧八面体中的Fe~(3+),Fe~(3+)/Fe~(2+)分别为0.90与0.78。铁是参与叶蛇纹石晶格的组分;Fe~(3+)与Fe~(2+)均处镁氧八面体中;Fe~(3+)/Fe~(2+)近于与小于1是制约它呈绿色的主要因素。     

内蒙古东部火山岩中云母特征及其形成条件

玄武岩中云母为金云母,其余皆为金云母到镁黑云母之间的一种特别富Mg的黑云母。在这些黑云母中MgO、TiO_2、Fe_2O_3含量明显偏高,而Al_2O_3和FeO较低。穆斯堡尔谱研究说明这些黑云母的Fe~(2+)四极分裂值比一般黑云母的小(Fe~(2+)Mz为2.35)。黑云母结晶时氧逸度较高,并保存了母岩浆SiO_2高和Al_2O_3低的特点,喷出时受到高温氧化作用的影响。     

黑云母的红外光谱研究

关于云母族矿物的红外光谱研究,国内外一些学者曾做过不少工作。笔者就近年来所收集到的一些产自宁芜地区、南岭地区花岗岩类岩石中27个黑云母样品,进行了红外光谱测定,确定了某些特征吸收峰的偏移及其与化学组分之间的关系,并探讨了黑云母矿物中主要金属阳离子的相互置换和晶体结构的关系。 黑云母属三八面体型的2∶1层状结构硅酸盐矿物。结构中上下四面体片(T)以尖顶相对,中间夹氢氧镁石型[Mg—O_4(OH)_2]八面体片(O),构成T—O—T型结构层。占有四面体晶位的阳离子主要为Si,约有1/4的Si可被R~(3+)(主要为Al~(3+)、次为Fe~(3+))取代。占有八面体晶位的阳离子主要为Mg~(2+)或Fe~(2+),次为Fe~(3+)、Al~(3+)、Mn~(2+)等。由T—O—T所组成的结构层则通过层间大阳离子K~+(少量的Na~+、Ca~(2+)等)彼此相连接。结构     

浅海Mg~(2+)和SO_4~(2-)对微生物诱导形成锰碳酸盐的影响

为了模拟浅海环境下锰氧化物微生物还原作用诱导碳酸盐沉淀的过程,选取最常见的锰氧化物-水钠锰矿(K_(0.33)Mn_7O_(14)·7H_2O)为研究对象,在不同种类与浓度盐离子(Mg~(2+)、SO_4~(2-))存在条件下开展异化锰还原菌Dietzia cercidiphylli 45-1b好氧还原水钠锰矿的实验研究.通过测试体系蛋白、Mn~(2+)等离子浓度变化,利用X射线衍射(XRD)和X射线吸收谱(XAS)表征反应前后矿物结构变化,来探讨不同初始Mg~(2+)和SO_4~(2-)浓度对于菌株45-1b还原水钠锰矿及诱导碳酸盐矿物沉淀的影响.结果显示体系pH值在4天内从7.0迅速上升至9.3,Mn~(2+)浓度在2天内迅速上升至166μmol/L,随后迅速下降至8μmol/L(第4天),其好氧还原产物为菱锰矿(MnCO3),且其产生量随Mg~(2+)浓度的升高而降低,随SO_4~(2-)浓度的升高而升高.上述实验结果表明好氧环境下菌株45-1b能够利用乙酸为电子供体,水钠锰矿为电子受体还原水钠锰矿释放Mn~(2+),最终转化有机碳为无机碳酸盐矿物菱锰矿.Mg~(2+)通过影响微生物生长和菱锰矿成核对水钠锰矿的还原及菱锰矿沉淀产生抑制作用,而SO_4~(2-)可以缓解Mg~(2+)的抑制作用并促进水钠锰矿的还原及菱锰矿沉淀.     

天然钛榴石的穆斯堡尔谱及晶体化学分析

本文收集了一组钛榴石样品,作了穆斯堡尔谱和化学分析。采用各对应双峰等值限制拟合。拟合结果,统计误差X~2均较小。文中还分析了钛榴石结构的阳离子占位情况,并对其五对双峰谱指派如下:Fe~(3+)在[Y]位和(Z)位,Fe~(2+)在{X}和[Y]位,而另一对双峰指派为Fe~(2+){X}→Fe~(3+)(Z)的电荷离域。从化学分析和穆斯堡尔谱数据求出二种方法Fe~(2+)/∑Fe的差值,说明钛榴石中有Ti~(3+)的存在,用此简便方法估算了Ti~(3+)的含量,得出了四面体中阳离子的占位择优为Fe~(3+)>(Al~(3+),Ti~(4+))的结论。     

钙钛矿的燃烧合成与其光学功能研究

利用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和荧光光谱(PL)对凝胶燃烧法合成的钙钛矿和稀土Pr~(3+)掺杂钙钛矿两种功能矿物材料进行表征。结果表明:在反应温度900℃,保温时间1h条件下获得了结晶良好的单相的钙钛矿和Pr~(3+)掺杂的钙钛矿样品。Pr~(3+)掺杂样品CaTiO_3∶Pr~(3+)在340nm波长光的激发下,在618nm处监测到发射峰,对应着Pr~(3+)的~(1 )D_2→~3F_4的能级跃迁。光催化降解亚甲基蓝的实验表明,钙钛矿对其具有较好的光催化降解性能,Pr~(3+)的掺杂提高其光催化效率。     

西藏甲玛斑岩矿床系统黑云母特征及其地质意义

甲玛矿床位于西藏冈底斯成矿带东段,是公益性研究与商业性勘查结合取得的重要成果。文章以不同产状黑云母为研究对象,采用岩、矿石光薄片显微鉴定、电子探针分析等系统研究矿区黑云母特征。黑云母的成因类型可分为原生黑云母和热液黑云母,原生黑云母和热液黑云母落于黑云母分类图中富镁黑云母和金云母区域,岩体中的黑云母偏向于富镁黑云母,具有富镁特征。与原生黑云母相比,角岩中的热液黑云母具有w(Mg O)、w(Cu O)升高,w(Fe OT)降低,Fe2+和Fe3+分异程度增大的特征;岩体中的热液黑云母w(Ti O2)小于3%,w(Al2O3)大于15%,具有低钛、高铝的特征,w(Mg O)、w(Cu O)升高,w(Fe OT)降低的特点。花岗斑岩中原生黑云母的结晶温度变化在730~750℃,logf(O2)较高(变化范围-13.0~-11.5,logf(O2)Fe2O3-Fe3O4),属于造山带钙碱性岩系,具壳幔混源的成因特点。与原生黑云母相比,角岩中热液黑云母Fe2+/(Fe2++Mg2+)比值均一程度低,且Fe3+/Fe2+比值显著升高,甚至部分热液黑云母不含Fe2+,指示岩浆-热液流体体系逐渐向氧化态过渡,有利于斑岩铜矿的形成。对于热液黑云母所在的岩矿石样品,矿化作用的强度与黑云母的Cu O呈正相关,对成矿具有一定的指示意义。     

广西大厂锡石-硫化物多金属矿田中辉锑锡铅矿矿物学研究

本文对中国广西大厂锡石-硫化物多金属矿田中辉锑锡铅矿进行了产出地质条件,共生组合及其形成条件的研究,并通过化学成分、X光粉晶衍射、晶胞参数测定及其晶体结构模式,~(119)Sn和”Fe穆斯堡尔谱研究,初步确定大厂辉锑锡铅矿属富铅端员的“正常”辉锑锡铅矿,其中锡和铁均为Sn~(4-)和Fe~(2+)。晶体结构是由两套无公度的晶格组成,具8C型一维超结构。     

黑云母温度计能否用于估计花岗质侵入岩的结晶温度？

为了探讨黑云母温度计是否适用于估计花岗质侵入岩的结晶温度,汇编了国内外典型花岗质侵入体的岩石化学和矿物化学数据,利用Henry等(2005)的黑云母Ti饱和温度计、Li 和Zhang (2022)的黑云母全组分温度计估算了岩浆温度,并与Shao等(2020)的锆饱和温度计估算结果进行了对比。结果表明,黑云母Ti饱和温度计估算的温度比锆饱和温度计和黑云母全组分温度计低50~200℃,因此认为黑云母Ti饱和温度计并不适用于估算花岗质侵入岩的结晶温度,而黑云母全组分温度计可以复现S型和I型花岗岩的锆饱和温度计结果。     

安徽繁昌-铜陵中生代侵入岩的黑云母特征和成因探讨

安徽繁昌—铜陵地区属于长江中下游铁、铜、钼、金成矿带的一部分,中生代侵入岩中广泛发育黑云母。选取该区有代表性的3个岩体———板石岭黑云母石英二长岩、凤凰山花岗闪长岩、沙滩脚花岗闪长岩的黑云母单矿物样品,对其进行了电子探针成分分析I、-CP稀土元素成分分析、穆斯鲍尔谱特征分析研究。本区黑云母以三八面体类型为主,属镁质黑云母,黑云母的镁质率为0.62~0.71,表明岩体属于深源系列;铜陵2个岩体黑云母的SiO2、TiO2、Na2O含量较繁昌板石岭黑云母石英二长岩的要低,而TFeO较高。穆斯鲍尔谱表明黑云母的Fe3 /(Fe2 Fe3 )值为0.346~0.385,计算得到凤凰山花岗闪长岩的氧逸度f(O2)值为10-5.5Pa;黑云母的氧化物成分和稀土元素成分表明3个侵入体均属壳-幔混源型,但铜陵两个形成时代较早的花岗闪长岩体的幔源岩浆成分要明显多于形成时代较晚的繁昌岩体的。     

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.     

海南岛高通岭钼矿床赋矿岩体LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄、Hf同位素和Ce4+/Ce3+特征

高通岭钼矿床位于海南岛中部的早白垩世—晚白垩世高通岭岩体中,是一个小型热液脉型钼矿床。作者对赋矿围岩黑云母钾长花岗岩进行了岩相学观察、LA-ICP-MS锆石U-Pb定年、锆石Lu-Hf同位素测试和锆石微量元素分析。结果显示:赋矿围岩矿物组合为钾长石(45%~60%)、石英(20%~30%)、斜长石(10%~20%)及黑云母(10%~15%);矿石矿物以辉钼矿为主,矿石类型主要为石英脉型,次为蚀变黑云母钾长花岗岩型和碎裂岩型;高通岭岩体中的锆石,具有清晰的振荡环带,显示其岩浆成因;锆石U-Pb年代学研究获得206U/238Pb加权平均年龄为(102.5±1.8)Ma,锆石的~(176)Hf/~(177)Hf比值为0.282 349~0.282 663,εHf(t)为-12.8~-1.7,二阶段地壳模式年龄(TCDM)为1976~1271 Ma,峰值为1450~1400 Ma,锆石稀土元素配分模式显示高通岭岩体的陆壳源区属性。地表取样的黑云母钾长花岗岩(GTL-03和GTL-04)具有较低Ce~(4+)/Ce~(3+)比值(160左右),反映了较低氧逸度,钻孔取样的黑云母钾长花岗岩具有较高Ce~(4+)/Ce~(3+)比值(平均值377)。高通岭岩体总体上氧逸度较低,暗示其大规模成矿潜力较低。     

保定平原区潜水水化学演化特征及成因初探

研究区潜水水质总体较差,主要超标指标和组分为:(NO_3)~-、总硬度、Fe~(2+)、(NO_2)~-、TDS,其次为Cl~-、(SO_4)~(2-)。(NO_3)~-超标点大多出现在城镇居民区、农业生产区及地下水开采区,总硬度的升高主要是由水中Mg~(2+)含量的增加引起的,其含量与水中阴离子组分也有明显的正相关性,矿化度的增加则与水中(SO_4)~(2-)、Na~+的增加密切相关。与本区20世纪70—80年代水质情况对比,现在水质发生了显著的变化,总硬度、TDS、pH值基本上呈上升的趋势,高阳、雄县、安新局部地区矿化度、总硬度的增加显著,而水中各组分的增长幅度依次为:(SO_4)~(2-)Na~+(HCO_3)~-Cl~-Mg~(2+)Ca~(2+),水化学类型由70年代的HCO_3- Ca·Mg(Ca、Mg·Ca)型逐渐复杂多样化,地下水有碱化的趋势。主要从地下水开采方面初步探讨了本区水化学变化的原因。     

玲珑黑云母花岗岩成因:矿物学特征约束

晚侏罗世玲珑黑云母花岗岩广泛分布于胶东半岛西北部,是胶东半岛众多中生代侵入岩中出露面积最大的岩体,为区内主要赋矿围岩。有关其成岩物理化学条件、岩石成因类型和源区特征却一直存在争议。本文在系统的岩石学和岩相学研究基础上,对钾长石、斜长石、黑云母和角闪石等主要造岩矿物进行了成分分析,以期厘定成岩物理化学条件,并进一步约束岩石成因。研究结果表明:钾长石K_2O含量为14.17%~15.85%,平均15.14%,Na_2O含量为0.62%~1.50%,平均1.04%,属于正长石(Or=86.51~94.35);斜长石Na_2O含量为8.41%~10.02%,平均9.11%,CaO含量为3.05%~4.54%,平均3.99%,属于更长石(Ab=74.97~84.56);黑云母相对富铁(FeO为18.49%~21.64%,平均20.13%)、贫镁(Mg O为8.06%~10.89%,平均9.50%),为镁铁黑云母或富铁黑云母;角闪石富铁(FeO为21.24%~22.24%,平均21.68%)、贫镁(Mg O为5.75%~6.57%,平均6.11%),均为含铁韭闪石质普通角闪石。花岗岩不同温压条件下的水逸度图解显示岩体形成压力为2.7~3.2kbar,深度为10~12km;锆石饱和温度计(综合前人数据计算得到)、角闪石-斜长石温度计和二长石温度计结果分别表明岩浆侵位温度为728~795℃,结晶温度为614~682℃,最后在531~565℃温度下固结成岩;黑云母和角闪石成分表明岩体形成时氧逸度较低,为-21.67~-16.73。黑云母化学成分Mg O与Al_2O_3呈现负相关性,说明其结晶过程中可能发生了Mg~(2+)和Al~(3+)的置换反应,结合黑云母Mg O-FeO-Al_2O_3图解可知岩体具有钙碱性花岗岩的特征。黑云母的含铁系数、MF值、AlⅥ值和较低的氧逸度指示玲珑黑云母花岗岩为S型花岗岩。黑云母具有由核部到边部FeO、Mg O和K_2O含量均一的特征,结合黑云母FeO/(FeO+Mg O)-Mg O图解、黑云母MF值以及角闪石Mg#值说明岩石物质来源为壳源。玲珑黑云母花岗岩中斜长石和黑云母的种属,岩体内大量太古宙继承锆石和产出方向与区域胶东群一致的胶东群残留体进一步说明其可能是胶东群部分熔融的产物,形成过程中没有明显幔源物质的参与。     

法国紫苏花岗岩及片麻岩围岩的岩石学和地质温度

在法国比利牛斯阿格里(Agly)地块深变质片麻岩中产有海西期紫苏花岗岩.利用石榴石和黑云母之间的Fe—Mg分配(K_D)估计了它的热历史.虽然这些矿物有着下同的成因,但是在紫苏花岗岩和围岩片麻岩中它们有相类似的成分.在紫苏花岗岩中黑云母—石榴石矿物对是斜方辉石蚀变的退变产物.斜长石与斜方辉石的反应可写成:斜方辉石+斜长石+流体1(H_2O+A1+K+Fe+Ti)=黑云母+石榴石+石英+流体2(H_2O+Na).石榴石相对贫钙(4—2.5%钙铝榴石);在片麻岩中的石榴石是自形和环带状的,而在紫苏花岗岩中是变嵌晶状的;两种类型都显示有Fe、Mn增加,Mg降低的退化边缘(数百微米宽).黑云母八面体位置上的阳离子(Ti~(4+)+Fe~(2+)和(Mg~(2+)+Al_(VI)~(3+)之间显示有良好的相关关系.Ti和Fe增加,而Mg和Al_vI降低.在Fe~(2+)和Mg~(2+)之间,有一个反线性相关关系,     

热处理低温钠长石的EPR和X射线衍射研究

利用电子顺磁共振(EPR)和X射线衍射方法研究了天然和热处理钠长石单晶。热处理在500—850℃水热条件下完成。在外加磁场B平行于晶体c~*轴的方向上,测量了加热前后Fe~(3+)的EPR谱和线宽△B随温度和加热时间的变化。结果显示,线宽随Al、Si无序的增大而增加。由此得出结论,在低温钠长石中,Fe~(3+)位于Al~(3+)占据的T_1(o)位置,在被研究的温度范围内,Fe~(3+)未参与四面体位置T间Al、Si交换。谱线的加宽主要是由在Fe~(3+)邻近位置上Al、Si无序的增大引起的,同时与观测到的晶胞参数变化有关。在Al、Si无序更强的晶体中,Fe~(3+)谱变得极宽。     

湘南宝山矿床花岗闪长斑岩中黑云母的矿物学特征及其指示意义

湖南宝山矿床处于坪宝矿带的北端,是湘南地区最大的铜多金属矿床。为了进一步探讨矿区内花岗质岩石的形成条件及成矿潜力,文章在详细的野外地质和岩相学观察的基础上,对与成矿密切相关的花岗闪长斑岩中的黑云母进行了详细的矿物化学分析。电子探针分析结果表明:宝山花岗闪长斑岩中的黑云母为铁质黑云母和镁质黑云母,其中,Ti介于0.18~0.30,且Mg/(Mg+Fe2+)值介于0.42~0.58,属于典型的岩浆成因黑云母;黑云母的氧化系数为0.16~0.26,w(Mg O)为8.17%~11.72%,平均9.3%,MF值范围为0.38~0.50,指示其岩体属于壳幔混源型的I型花岗岩;岩体中以黑云母的全铝含量计算的结晶压力为97~174 MPa,相应的结晶深度为3.67~6.57 km,平均深度为5.12 km。其log f(O2)变化范围为-14.5~-12.8,表明黑云母是在较高氧逸度条件下结晶形成的,有利于铜矿的形成。     

都庞岭花岗岩中黑云母成分特征及其意义

都庞岭复式花岗岩体由加里东期(γ_3)、印支期(γ_5~1)、燕山早期第一次(γ_5~2)和第二次(γ_5~(2b))花岗岩组成。从早到晚(γ_3→γ_5~1→γ_5~(2a)→γ_5~(2b)),花岗岩中黑云母由镁黑云母→铁黑云母→黑鳞云母,同时黑云母中Li、Rb、Pb、Zn、W、Sn、Nb、Ta、F、B等逐渐富集,Ba、Cu、Mo等逐渐贫化。Li、Zn主要以类质同象形式赋存于黑云母中,Sn、Nb、Ta部分呈类质同象形式进入黑云母晶格,而Sr、Pb、B极少进入黑云母晶格。黑云母成分特征表明:本区花岗岩形成温度和氧逸度分别大致为610—820℃、10~(-13)—10~(-18)Pa,而且从早到晚,花岗岩形成温度和氧逸度不断降低。此外,黑云母的成分可作为划分花岗岩侵入期次、评价岩体含矿性的标志。