东海内陆架陆源物质矿物组成对粒度和地球化学成分的制约

通过对东海内陆架EC2005孔柱状沉积物陆源矿物、粒度及地球化学成分分析, 尝试探讨三者之间的制约关系.该孔柱状沉积物主要矿物成分为粘土矿物、石英以及长石.石英和长石含量控制着平均粒径的大小.矿物含量与化学成分含量表现出较好的相关性, 体现了矿物对地球化学成分的控制.沉积物中各种矿物颗粒的大小差别造成了沉积物粒度的差异, 矿物间化学组分的不同是影响沉积物化学成分含量的主要因素, 其往往通过粒度组成间接地表现出来, 这就造成了“元素的粒度控制”表面现象, 实质上是矿物的种类和含量对粒度和地球化学成分起控制作用.      

赣北大塘期地层中冲积相粒度分布及其特征

1982年至1985年,在开展《江西北部石炭纪大塘期—威宁期地层岩相古地理及含矿性》研究专题中,对该区乐平至丰城石炭系下统大塘期冲积相地层进行了比较系统的粒度采样,并做了大量的室内分析工作。采用薄片粒度分析方法,在进行颗粒稳定性及仪器和人为误差试验之后,确定每个样品均统计400颗,用1/4φ的间距分组。使用“WJGT—1型微机光笔图象分析仪”便于粒度资料与筛析资料对比,将弗里德曼(Friedman,1962)的薄片参数     

高岭土热分析中相变的影响因素:以广西合浦高岭土为例

以广西合浦新屋面高岭土矿床不同特征高岭土样品为实验初始物质,研究了其粒度与白度特征、化学成分、物相及其组合、晶体形貌和结构特征,并在此基础上进行了热分析。结果表明:合浦地区高岭土的粒度分布、杂质元素、矿物相组成和高岭石结晶度均对高岭土的热分析相变产生显著影响,这些影响包括热分析的热失重曲线(TG)质量损失量、微商热重曲线(DTG)谷温与面积、差示扫描量热曲线(DSC)峰谷温度、面积和形态指数等。     

沉积物粒度分析方法的比较

近年来激光粒度分析法在沉积物粒度分析方面的应用得到了进一步扩展。本文利用美国麦克奇公司生产的S3500型激光粒度分析仪开展沉积物粒度分析方法实验,研究表明:S3500型仪器较优的样品用量约为0.2 g;稀释过程会影响样品的粒度分布;样品分取方式会带来不同的随机误差。与薄片图像法和筛析法两种传统粒度分析方法获得的粒度分布参数比较表明:激光法测得的平均粒径较薄片图像法和筛析法偏细;激光法和筛析法的峰度相关性较好。采用Malvern 2000和Micro S3500两种激光粒度分析仪测量结果的比较表明:Malvern 2000测得的平均粒径较Micro S3500测得的平均粒径偏细,但二者的相关性很好(r=0.9574),研究认为这两种粒度仪的测试结果会给岩石粒度定名带来差异。由于各种粒度分析方法存在差异和局限性,在实际工作中粒度分析应尽可能建立在同一测量体系上,以便资料对比。     

山西繁峙义兴寨金矿床金矿物特征研究

义兴寨金矿属于典型的石英脉型金矿床。金矿物以单颗粒的银金矿为主,有少量的自然金。粒度多集中在10～50μm;形态多为浑圆粒状、麦粒状、不规则粒状、角砾状、细脉状等。主要以包体金、粒间金、裂隙金存在于黄铁矿、黄铜矿、石英等颗粒中。利用数量和面积两种统计方法分别对金矿物进行形态、粒度、存在状态的特征统计,显示不同类型金矿物在出现率和面积配分特征上有较大差别。化学成分中普遍含有Fe、S、Cu、Zn、Pb元素,分析得出Fe、S与Au呈不同程度的反相关关系,Pb元素含量相对稳定,Cu、Zn元素变化较大;结合Au、Ag含量与温度关系,显示金矿物形成于中低温环境。成色为510.7~887.9,平均653.6,显示浅成成矿环境。纵向上,从1350 m标高到1070 m标高,金矿物的成色平均值由778.4逐渐降低为651.7,显示逆向分带特征,指示深部1070 m标高以下仍有稳定矿体存在。     

鄂尔多斯盆地东南部山2段物源与曲流河三角洲沉积体系

鄂尔多斯盆地东南部山2段是该盆地重要的天然气富集层位。通过重矿物分布、岩屑组分、砂岩岩屑类型及阴极发光特征分析山2段沉积物源体系,经研究认为盆地东南部山2段沉积同时受南、北部物源供源。山2段为曲流河三角洲前缘沉积亚相,碎屑颗粒分选中等偏好、磨圆较好、颗粒之间接触紧密,沉积构造主要为板、槽状交错层理、平行层理及浪成交错层理。本区山2段沉积物以跳跃组分和悬浮组分为主,水下分流河道微相粒度概率曲线呈现三段式和四段式;河口坝微相分选较好、粒度概率曲线形态为两段式和三段式。研究区北部、南部及中部志丹、甘泉等地区砂体发育较厚,剖面上河道砂体呈不对称式相互叠置,水动力条件中等-较强。通过物源体系重建、沉积特征分析与薄片特征鉴定,建立了鄂尔多斯盆地东南部山2段双物源曲流河三角洲沉积模式。该研究明确了盆地东南部山2段物源方向,明晰了山2段沉积特征,创建了典型曲流河三角洲沉积模式,为进一步勘探开发提供了理论支持。     

粒度分析讲座(三)——第四讲 粒度分析方法(续)

二、沉降分析沉降分析的基本原理是:在适当的介质中测定颗粒于外力场作用下的沉降速度以间接的确定颗粒的粒度。它给出的基本数据是:颗粒的“沉降直径”或“当量直径”(见下)及粒度重量百分频率。一般适用于75微米至1微米的粒级范围内,某些特殊沉降法也用于大于75微米以至砂级(<2毫米)及<1微米的粒级范围。该分析方法广泛应用于选矿、现代沉积物及材料、生物药学、化工诸部门,往往作为筛析法的延续。     

近源湖盆砂砾岩储层次生溶孔成因探讨——以查干凹陷祥6井区为例

查干凹陷祥6井区砂砾岩储层发育蜂窝状次生溶蚀孔隙。通过对岩石薄片、阴极发光薄片及扫描电镜分析,结果表明,该孔隙主要由钙长石颗粒及碳酸盐胶结物溶蚀形成,少量长英质岩屑及石英颗粒边缘也有溶蚀迹象。荧光薄片及包裹体测温证实存在两期胶结作用,结合研究区热演化史研究结果,成岩演化规律与该湖盆主要发育的两期生烃历史、两期构造抬升剥蚀相对应。主要的成岩演化序列:压实作用为主(初次深埋)→长石颗粒大量溶蚀,少量石英次生加大,局部成藏(初次生烃)→第一期胶结(第一期构造抬升剥蚀)→第一期胶结物溶蚀,蜂窝状次生溶孔发育,局部成藏(再次深埋,二次生烃)→第二期胶结物胶结,少量石英质颗粒溶蚀(第二期构造抬升剥蚀)。     

相混合计算法确定蒙脱石含量的对比研究

基于X射线粉晶衍射分析、化学成分分析数据,依据物质平衡原理,应用相混合计算法对陕西洋县、河南确山、内蒙古赤峰三地的膨润土进行了定量物相分析。根据电子探针微区分析所得蒙脱石晶粒化学成分数据,采用以阴离子为基准的氢当量法,计算了膨润土中蒙脱石的晶体化学式。应用CELLSR软件,计算得到膨润土中各主要矿物的晶胞参数。通过与传统的确定膨润土中蒙脱石含量的吸蓝量法和X射线衍射多相Rietveld分析法进行定量对比,结果表明,相混合计算法是确定多种矿物共生的膨润土中蒙脱石含量最有效的物相分析方法。尽管受不同分析方法的误差积累影响,但是由该法确定蒙脱石的含量仍能保证±20％的计算精度。     

烧结法赤泥的物质组成与颗粒特征研究

运用X射线荧光光谱仪、电感耦合等离子体质谱仪、X射线粉晶衍射仪(XRD)、透射电子显微镜和激光粒度分析仪等手段,对贵州烧结法赤泥主量元素和微量元素的化学组成、物质组成、微观形态和粒度分布等基本特征进行系统研究,并将烧结法赤泥的组成与拜耳法赤泥进行对比。结果表明,烧结法赤泥的主要化学成分是CaO、Al2O3、SiO2、Fe2O3、TiO2、Na2O、K2O和MgO,与拜耳法赤泥相比具有高钙低铝的特征。透射电子显微镜分析烧结法赤泥中部分矿物的颗粒形态与特征,XRD分析其主要物相有硅酸二钙、铝酸三钙、方解石、钙钛矿等,还有少量分散的含铁矿物、黏土类铝硅酸矿物。根据微观形态的不同,将烧结法赤泥的组成矿物划分为三类:薄片状或者大块状聚集体;片状、柱状、颗粒状等规则形态;毛发状、细丝状聚集体。通过激光粒度分析仪测量烧结法赤泥的粒径分布情况,表明粒径细小是赤泥的重要特征,同时也是影响赤泥在选矿等领域综合利用的重要因素之一。通过对赤泥物相组成与粒度特征的综合分析,为烧结法赤泥综合利用提供了必要的基础资料和科学依据。     

XRF半定量分析技术在矿石光片鉴定中的应用

偏光显微镜反光镜下鉴定金属矿物是最常用、最快捷有效的方法,然而鉴定结果容易受到鉴定者主观因素或磨片情况的影响。为了更快速、准确地在反光镜下鉴定矿物,利用XRF半定量分析技术快速、无损、前处理简单等特点,以及磨平抛光的矿石矿物在半定量分析过程中能较好地避免楔入效应和阴影效应的有利因素,采取了先用XRF半定量分析测得的结果去反推矿物,再在显微镜下鉴定矿物的方法。以多金属硫化物矿石、含铀多金属矿石及含微量铀的矿石样品为例进行鉴定,结果表明,在鉴定前知道光片上的元素及其质量分数,通过地球化学方法和经验法反推矿物,结合显微镜观察需要鉴定的矿物,可有效避免忽略掉透明/半透明矿物（锡石）、小粒径矿物（沥青铀矿）、易混淆矿物（铀黑）,提高光片鉴定工作的效率和准确性。     

Estimation of the mode of (hornblende-) biotite gneisses and amphibolites with the help of chemical analyses

A method is described to calculate the mineralogical composition of (hornblende-) biotite gneisses and amphibolites on the basis of (1) the chemical analysis of the rock, and (2) some information gained from the thin section, especially the An content of the plagioclase. In the calculations, hornblende and biotite of average chemical composition are used as norm minerals, and for rocks with such average hornblende and/or biotite the calculation gives a close approximation of the mode of the rock. For rocks in which the chemical composition of the hornblende and biotite deviates from the averages, errors result. These ‘random’ errors increase with the amounts of biotite and hornblende present. For rocks with up to approximately 15% biotite and/or hornblende the reliability of the results is as good as, or better than, normally obtained by point counting.     

云南永善县茂林铜矿铜元素赋存状态研究

云南永善县茂林铜矿属于玄武岩型铜矿,品位较低。通过电子探针、化学多元素分析以及光、薄片镜下观察等研究,对矿石的结构、构造,铜矿物在矿石中的赋存状态都有了清楚认识。研究结果显示约68%的铜以独立矿物的形式赋存在赤铜矿和自然铜中,另有32%的铜则以类质同像的形式赋存在绿泥石中。     

基于数字图像处理技术的砂土颗粒级配分析研究

砂土颗粒级配是影响砂土工程性质的重要参数之一,传统的颗分试验方法由于试验原理不同而具有不同的适用范 围。为更加方便、准确地获取砂土颗粒级配,提出了一种基于数字图像处理技术来获取SEM照片中的砂颗粒粒径参数及级 配特征的新方法。将准备好的砂土样品打磨成薄片放在扫描电镜下拍照,然后利用Photoshop软件对照片进行拼接,并采用 自主研发的SMAS数字图像分析系统对拼接好的照片进行定量分析处理,获取样品的微观结构参数,将获得的“土颗粒等 效直径”和“土颗粒面积”分别等效为实际土颗粒粒径和土颗粒质量,进而换算得到砂土的颗粒级配曲线;然后将通过数 字图像技术获得的砂土颗粒级配曲线与通过传统筛分法和激光粒度分析法得到的颗粒级配曲线进行对比,验证了提出的数 字图像处理方法的有效性和可靠性,同时分析了两种方法之间存在的差异及其原因,并对数字图像处理方法和传统颗分方 法各自的优缺点进行了讨论。     

基于数字图像处理技术的砂土颗粒级配分析研究

砂土颗粒级配是影响砂土工程性质的重要参数之一，传统的颗分试验方法由于试验原理不同而具有不同的适用范 围。为更加方便、准确地获取砂土颗粒级配，提出了一种基于数字图像处理技术来获取SEM照片中的砂颗粒粒径参数及级 配特征的新方法。将准备好的砂土样品打磨成薄片放在扫描电镜下拍照，然后利用Photoshop软件对照片进行拼接，并采用 自主研发的SMAS数字图像分析系统对拼接好的照片进行定量分析处理，获取样品的微观结构参数，将获得的“土颗粒等 效直径”和“土颗粒面积”分别等效为实际土颗粒粒径和土颗粒质量，进而换算得到砂土的颗粒级配曲线；然后将通过数 字图像技术获得的砂土颗粒级配曲线与通过传统筛分法和激光粒度分析法得到的颗粒级配曲线进行对比，验证了提出的数 字图像处理方法的有效性和可靠性，同时分析了两种方法之间存在的差异及其原因，并对数字图像处理方法和传统颗分方 法各自的优缺点进行了讨论。     

An Innovative Approach to Meteorite Analysis by Laser‐Induced Breakdown Spectroscopy

An innovative approach of double pulse laser‐induced breakdown spectroscopy (DP‐LIBS) coupled with optical microscopy was applied to the characterisation and quantitative analysis of the Agoudal iron meteorite in bulk sample and in petrographic thin section. Qualitative analysis identified the elements Ca, Co, Fe, Ga, Li and Ni in the thin section and the whole meteorite. Two different methods, calibration‐free LIBS and one‐point calibration LIBS, were used as complementary methodologies for quantitative LIBS analysis. The elemental composition data obtained by LIBS were in good agreement with the compositional analyses obtained by traditional methods generally applied for the analysis of meteorites, such as ICP‐MS and EDS‐SEM. Besides the recognised advantages of LIBS over traditional techniques, including versatility, minimal destructivity, lack of waste production, low operating costs, rapidity of analysis, availability of transportable or portable systems, etc., additional advantages of this technique in the analysis of meteorites are precision and accuracy, sensitivity to low atomic number elements such as Li and the capacity to detect and quantify Co contents that cannot be obtained by EDS‐SEM.     

白云鄂博稀土氟碳酸盐矿物的LA-ICP-MS多元素基体归一定量分析方法研究

研究稀土氟碳酸盐矿物的激光剥蚀电感耦合等离子体质谱(LA-ICP-MS)成分分析方法能为认识稀土矿床成因提供新的、简便的技术手段。本文选取白云鄂博产的氟碳铈矿和黄河矿,通过对常规基体归一定量法改进,按照稀土氟碳酸盐矿物的晶格配位模式对Ba、Ca元素以(Ba,Ca)CO_3的形式、轻稀土以REECO_3F的形式进行加和归一计算,获得的成分数据结果与电子探针和内标法结果基本吻合。该方法可在ICP-MS因电离能过高、不能准确测量C、F元素的情况下通过基体归一法实现稀土氟碳酸盐矿物多元素的定量分析,并且可替代繁琐的内标法,简化了LA-ICP-MS测试流程。多尺寸束斑条件数据比对结果表明,5μm小束斑条件下数据质量差,但10μm束斑条件下获得的氟碳铈矿成分与其他大束斑条件下的结果较为接近,基本能够满足小颗粒稀土氟碳酸盐矿物元素成分的测定。     

陕西镇安青山金矿龙王沟矿区矿床成因初探

青山金矿是在镇旬盆地北部新发现的一个金矿床。根据光片、薄片鉴定、电子探针分析成果,对青山金矿龙王沟矿区矿石矿物成分、结构构造特征及金的赋存状态进行了研究,从而认为该矿床是一个与浅源流体有关的中—低温热液型金矿床。     

Comparison of elemental composition of macerals determined by electron microprobe to whole-coal ultimate analysis data

The elemental composition of the individual macerals in a suite of Australian coals has been determined in polished sections using light-element electron microprobe techniques. The analyses of the individual macerals in each coal were combined with data on maceral abundance to produce an inferred chemical composition for the organic matter of the respective whole-coal samples, and this was compared, for each sample, to the respective whole-coal ultimate analysis data, corrected to a dry, ash-free (daf) basis. Except for slightly lower values in some lower-rank coals, the inferred percentages of whole-coal C estimated from the microprobe data were found to be very close to the respective whole-coal C percentages as determined by conventional ultimate analysis. The proportion of O in the coals indicated by the microprobe study, however, appears to be as much as 2% higher than that derived from the ultimate analysis data, especially in the lower-rank coal samples. The difference it may represent errors in calculating the O percentages in ultimate analysis, errors in the microprobe analysis due to difficulties in calibration or measurement, or increased proportions of O in the coals due to factors such as take-up with storage of the polished sections. The percentages of whole-coal N calculated from the microprobe data are up to 0.5% (absolute) below the proportion of N determined directly by whole-coal ultimate analysis. This may reflect the inherent difficulty of dealing with a light element at low concentrations by the microprobe technique, or it may indicate that some of the N occurs in the coals in mineral form. The percentages of whole-coal (organic) S calculated from the microprobe study are close to the percentages of organic S determined for each sample by more conventional techniques. With the exception of (organic) O, which may be affected by other factors, and also possibly of N, the electron microprobe technique appears from the study to provide results that are consistent with ultimate analysis over a wide rank range.     

Rock Maker: an MS Excel? spreadsheet for the calculation of rock compositions from proportional whole rock analyses, mineral compositions, and modal abundance

Rock Maker is a simple software tool that computes bulk rock compositions resulting from mixing or unmixing of rocks or minerals. The calculations describe the chemical expression of processes such as magma mixing, fractional crystallization, assimilation, residual melt extraction, or formation of solid solutions. Rock Maker can also be used for the elimination of thermodynamically inactive or unwanted chemical components from the whole rock composition, such as cores of porphyroblasts that are considered not to be in equilibrium with the matrix. The calculation of the resulting rock composition is essentially based on modal proportions and compositions of different components in rocks, which may include specific portions of the rock or individual mineral phases. Compositional data, obtained using XRF, ICPMS, EDS, or EPMA, may include major and trace element concentrations. Depending upon the nature of the problem to be solved, the concentrations of oxidic and elemental components can be added to, or subtracted from, each other, producing the calculated normalized whole rock composition after completion of the investigated process (mixing, unmixing, depletion, enrichment, etc.). Furthermore, the software allows the calculation of whole rock compositions from ideal mineral compositions, for which modal proportions can be chosen from pre-defined mineral compositions. The data set includes the most common rock forming minerals and allows the addition of further phases. This section can be used to calculate the approximate whole rock compositions from petrographic modal analysis. This part of Rock Maker is specifically suitable as a teaching tool that illustrates the interrelationship between mineral compositions, modes, and the corresponding whole rock compositions.