矿物穆斯堡尔谱学研究动态

穆斯堡尔效应(Mbssbauer effect)是一种无反冲的核γ射线的共振吸收现象.自六十年代初发现~(57)Fe的能量为14.4Kev的γ射线无反冲共振吸收后,在物理,化学等部门逐渐得到广泛的应用.由于铁在地壳中分布非常广泛,多数矿物都含有铁,所以六十年代中以后,Fe穆斯堡尔效应应用于矿物研究,十多年来发展很快,到现在,Fe穆斯堡尔效应已成为矿物研究的一种重要工具.新近矿物穆斯堡尔谱学研究有如下几个方面:1.用穆斯堡尔方法测定矿物中阳离子位置分布矿物中阳离子位置分布和有序—无序现象是矿物学研究的重要课题.穆斯堡尔方法,为研究矿物中Fe~(2+)—Mg~(2+)位置分布及有序—无序现象提供一种简便而有效的方法,并将     

高铁铁橄榄石穆斯堡尔效应的研究

穆斯堡尔效应是一种无反冲核的γ射线共振吸收现象。由于穆斯堡尔效应产生的γ射线共振吸收谱线宽度接近原子核能级的自然线宽,以及无反冲γ射线共振吸收对γ射线能量变化十分灵敏,因此可以用它来测定固体中有关原子核与核所在位置上固体化学环境之间的超精细相互作用。近十年来,穆斯堡尔效应已广泛应用于矿物学的研究,其中,研究最多的是~(57)Fe穆斯堡尔效应,迄今为止,已经对许多重要的造岩矿物进行过测定,穆斯堡尔效应已经日益成为研究矿物的重要方法。     

东疆红山Cu-Au矿床氧化带硫酸盐矿物穆斯堡尔谱特征及其意义

穆斯堡尔谱对确定铁离子占位、核外环境及氧化态方面有着独特的优势。在红山铜金矿床氧化带硫酸盐矿物的XRD、TA、湿法化学分析和红外光谱测试的基础上,测定了板铁矾、针绿矾等8种硫酸盐矿物的室温57Fe穆斯堡尔谱,并根据常温下硫酸盐矿物穆斯堡尔谱参数和其晶体结构中Fe3+和Fe2+的占据位置对其谱峰进行了指派。结果表明本矿床氧化带硫酸盐矿物的穆斯堡尔谱的同质异能位移较小、四级矩分裂值分布范围较大、无磁超精细分裂等特征,且硫酸盐矿物结构中存在着共价键。通过与青海锡铁山铅锌矿氧化带硫酸盐矿物的穆斯堡尔谱相比较,两者在近地表风化及氧化过程中所处的物理化学条件基本相同,酸性和氧化性的环境为硫酸盐矿物的产生和保存提供了良好条件,但红山矿床更为干旱少雨,导致两者硫酸盐的穆斯堡尔谱参数略有不同。     

碱性玄武岩中的某些巨晶单斜辉石──Ⅱ:穆斯堡尔谱──兼论单斜辉石的异常穆斯堡尔谱和铁结构态的测定

本文对辽宁宽甸碱性玄武岩中巨晶单斜辉石进行穆斯堡尔谱研究。应用晶体结构研究结果较合理地解释了单斜辉石的异常穆斯堡尔谱。结合XRD讨论了单斜辉石中Fe结构态的测定以及穆斯堡尔谱的可应用性。巨晶应结晶于相当氧化的环境。     

攀西地区某些花岗岩体中云母的穆斯堡尔效应研究

一、引言穆斯堡尔光谱学做为一种研究矿物的新方法,已经广泛地用在矿物学的研究中(应育浦和李哲,1977)。可以使用铁的穆斯堡尔效应来确定矿物中铁的价态、配位数、阳离子铁的分布,即有序和无序等。迄今已对几乎所有的含铁矿物进行过穆斯堡尔测试和研究。云母是一种重要的层状硅酸盐类矿物,它是花岗岩中的主要造岩矿物之一。近年来云母类矿物的穆斯堡尔效应研究已相当广泛,尤其对黑云母研究较多。本文收集了四川攀西地区某些不同地点,不同花岗岩体中十二个黑云母和二个白云母样品进行了化学分析和穆斯堡尔效应研究,以探讨黑云母、白云母中     

海绿石演化系列的穆斯堡尔谱特征

通过穆斯堡尔方法研究了黄海和东海沉积物中的海绿石化过程,区分了Fe的价态和晶位,并且将初始基质向海绿石的发展过程与穆斯堡尔参数联系了起来。     

水库析出物中显微针铁矿的成因差异——以湖北省富水水库及南河水库为例

通过对湖北省富水、南河水库坝基渗漏水及其析出物的研究 ,探讨了不同水库沉积环境中显微针铁矿的成因差异及微生物在铁的生物矿化中的作用和意义。采用化学分析、X射线衍射、红外光谱、穆斯堡尔谱、透射电镜和扫描电镜分析等手段 ,研究了两个水库坝基渗漏水析出物的组成、物相和形貌特征。两个水库坝基渗漏水的成分相似 ,阳离子均以Ca2 + 、Mg2 + 、K+ 、Na+ 为主 ,Fe2 + 和Fe3 + 含量极少 ,阴离子以HCO-3 为主。渗漏水析出物的化学成分以铁的氧化物为主 ,析出物的主要矿物相为针铁矿、石英、伊利石、蒙脱石及微量方解石 ,呈弱结晶状态。穆斯堡尔谱图和SEM显微形貌特征证实了南河水库中针铁矿以化学成因为主 ,系菱铁矿风化而成 ;富水水库中针铁矿的形成受铁细菌的影响 ,以生物成因为主。     

几个天然镁铝榴石的穆斯堡尔效应的研究

穆斯堡尔效应是一种无反冲的核γ射线的共振吸收现象,它是1958年由穆斯堡尔(R.L.M(?)ssbauer)发现的。由于穆斯堡尔效应产生的γ射线共振吸收谱线的能量宽度接近原子核能级的自然线宽,以及无反冲γ射线共振吸收(或散射)对γ射线能量变化十分灵敏,因此,可以把共振吸收的原子核当做灵敏的探针,测量固体中有关的原子核与核所在位置上固体的化学环境间的超精细相互作用。近些年来,穆斯堡尔效应已广泛应用于物理学、化学、生物学及矿物学的研究中来,穆斯堡尔谱仪已成为这些学科的重要研究工具之一。     

穆斯堡尔谱学在陨石地质学中的应用

穆斯堡尔效应的应用十分广泛,己应用于物理学、化学、生物和医学,材料科学,环境科学、矿物地质学、考古学以及工业技术等各个研究领域。对于铁来说,已经形成哪里有铁,哪里就有穆斯堡尔谱学的研究局面。1964年Sprenkel—Segel等人使用穆斯堡尔效应首先研究了石陨石,开创了穆斯堡尔谱学在陨石地质学中应用的新局面。陨石是稀有的标本,它对于研究太阳系的形成和演化,生命的起源,空间技术等方面都有重大的科学价值。由于穆斯堡尔谱学具有相当高的能量分辨率,能直接观察和研究超精细结构,因而成为陨石地质学研究中的一种重要的手段。     

东濮盆地沉积岩的穆斯堡尔谱学研究

东濮盆地四口井的25个沉积岩样品的穆斯堡尔谱学研究结果表明,沉积岩样品中的主要含铁矿物相为黄铁矿、粘土矿物以及一些碳酸盐矿物。沉积岩中黄铁矿铁的相对含量与Pr/Ph和CPI之间存在着负相关关系,表明穆斯堡尔谱学方法所确定的黄铁矿铁的相对含量可以作为沉积岩形成时古环境分析的一项可靠指标。此外,东濮盆地铁白云石主要分布在一定深度范围之内,本文讨论了铁白云石的分布与沉积岩有机质成熟度之间的对应关系。     

柴达木盆地第三系粘土矿物横向分布规律及控制因素研究

本文根据粘土矿物的类型、含量和组合特征了柴达木盆地第三系粘土矿物横向分布规律，发现上、下第三系尽管伊/蒙间层粘土、伊利石这两类主要粘土矿物从湖盆的边缘向中心分别呈现减小和增大的趋势，但其含量对比及矿物组合显然不同，下第三系以伊利石为主，主要有Ｉ＋有序Ｉ/Ｓ＋Ｃｈ＋Ｋ组合，其次为不含高岭石的组合；上第三系，湖盆边缘相带以Ｉ/Ｓ间层为主，并主要呈现无序Ｉ/Ｓ间层＋Ｉ＋Ｃｈ＋Ｋ组合，湖盆中心相区则与下第三系类似，但Ｉ/Ｓ间层的含量却要高一些。上述分布规律的控制因素主要有干旱-半干旱的古气候状况、不同的母岩类型、沉积环境和成岩作用强度等。     

四川盆地川中地区须家河组古盐度特征及其地质意义

在沉积学研究基础上,以粘土矿物为研究对象,利用X衍射分析和微量元素分析技术,采用Couch公式对四川盆地 须家河组沉积期湖盆古盐度进行恢复,结果表明,须家河组古盐度介于4.8‰~19.7‰之间,平均值为12.8‰,远低于正常 海水盐度。不同层位古盐度呈规律性变化,须二段至须六段古盐度逐渐降低,由咸水转变为微咸水。盐度的增高有利于蒙 脱石向伊利石转化,使得须二段以伊利石为主,须四段-须六段伊利石平均含量逐渐降低,而以绿泥石为主。古盐度对绿 泥石成分也有一定影响,随着古盐度的增高,绿泥石成分中的Si4+逐渐减少,而AlIV的含量逐渐增多,Fe2+/Mg2++Fe2+比值逐 渐降低。结合四川盆地区域构造运动,认为须家河组古盐度变化主要由印支期构造所造成,须三段之后由于龙门山南段的 抬升,四川盆地与外海失去联系成为独立沉积系统,须家河组二段和三段沉积应为陆相沉积物质,但受到海相潮汐叠加改 造,而须四段-须六段则属于正常陆相沉积环境。     

辽东苏子河盆地聂尔库组沉积相与沉积环境研究

辽东苏子河盆地是早白垩世形成的小型断陷盆地,盆地内发育了相对连续的陆相沉积,是研究白垩纪陆地环境及气候演化的理想地区。早白垩世晚期沉积的聂尔库组地层出露连续,沉积现象典型。通过分析聂尔库组沉积岩类型、沉积构造、古生物化石及垂向沉积序列,可识别出扇三角洲相和湖泊相,其中扇三角洲相包括扇三角洲平原亚相、扇三角洲前缘亚相和前扇三角洲亚相,湖泊相主要为滨浅湖泥砂沉积。研究表明,聂尔库组形成于断陷盆地边缘陡坡带,属于间歇性洪水控制的扇三角洲—湖泊沉积体系,经历了扇三角洲—湖泊—扇三角洲的沉积环境变化,代表了断陷湖盆由深陷扩张期—抬升收缩早期的沉积充填过程。根据沉积岩与沉积相特征,结合古生物、特殊沉积、黏土矿物及地球化学资料,认为早白垩世晚期辽东地区总体与当时全球"温室气候"的大背景相一致,处于高温干旱/潮湿的气候条件,但这种高温气候具有不均一性,存在气候波动。     

关中盆地上新世地层形成时代、层序划分及沉积相特征研究

关中盆地位于华北板块西南缘,为一新生代断陷盆地,具典型地堑形态,沉积巨厚的新生代地层。针对盆地新近纪上新世地层形成时代有争议、地层层序划分不明确、沉积相界定较笼统等问题,利用钻测井资料及野外调研,结合前人研究成果,对盆地新生代地层进行了重新划分,明确了上新世各地层形成时代及其地层层序划分和沉积相类型。研究结果表明,上新统可划分为蓝田组(11Ma—7 Ma)、灞河组(7.3 Ma—2.6 Ma)、张家坡组(3.4 Ma—2.6 Ma);新生代层序地层可划分为古近系构造层序、中新统构造层序、上新统构造层序和第四系构造层序等4个一级层序,存在6个构造层序界面。蓝田组以"三趾马红黏土"的风成沉积为特征。灞河组沉积时期,关中盆地的西安凹陷为一套冲(洪)积相、河流、三角洲相沉积,固市凹陷为一套冲(洪)积、河流、三角洲及滨浅湖相沉积;盆地边部开始出现小范围的风成黏土沉积。张家坡组以河湖相沉积为主,沉积中心向南移;盆地南北两侧或边部为冲(洪)积扇相、河流相及三角洲相沉积,边部也有小范围的风成黏土沉积。     

57Fe M?ssbauer spectroscopy study of organic rich sediments (source rocks) from test well CT-1, Chinnewala structure of Jaisalmer basin, India

~(57)Fe M?ssbauer spectroscopic study was carried out on the organic rich sedimentary samples collected at different depth intervals from newly drilled test well Chinnewala Tibba-1(CT-1) located in Jaisalmer Petroliferous basin India. It is found that iron is mainly distributed in high spin Fe3tand Fe2tstate in clay minerals. The plot of Fe2t/(Fe2tt Fe3t) indicates the presence of poor redox conditions in the samples.Results obtained are also compared with those already reported in the literature. This comparison shows that there may exist a correlation between prospecting of the basin, the redox environment in sediments and the nature of iron bearing minerals distributed in the sedimentary sequence.     

鄂尔多斯盆地白垩系粘土矿物的分布特征及其沉积-成岩环境意义

系统地分析了鄂尔多斯盆地白垩系粘土矿物的特征及其沉积、成岩环境意义。研究结果表明:白垩系砂岩、泥质岩的粘土矿物组合以I+C+I/S型、I+C型为主,具有高伊利石含量,较高绿泥石、伊/蒙混层矿物含量的粘土矿物组成特点;其中泥质岩粘土矿物主要为陆源碎屑成因,次为沉积成岩过程中形成的自生粘土矿物,而砂岩粘土矿物兼有陆源碎屑成因和沉积成岩过程自生成因的特征;白垩系沉积时气候总体特征为干旱—半干旱,但局部时段发生干—湿气候波动而处于短暂的湿热气候环境;白垩系沉积物源富含长石等硅酸盐矿物,沉积物质主要自北、南、西向盆地内部搬运沉积;白垩系沉积和埋藏成岩过程中水介质整体上具有盐度较高,偏碱性,富K+、Fe2+、Mg2+的特点,且总体上盆地南部水介质中的这些指标都高于北部。     

鄂尔多斯盆地东部上古生界黏土矿物主控因素分析及研究意义

利用铸体薄片、扫描电镜及X射线衍射等分析资料对鄂尔多斯盆地东部主要含气层系黏土矿物的特征进行分析,盆地东部黏土矿物主要受物源区母岩、沉积相和成岩作用特征等方面影响,不同层系黏土矿物受影响程度不同,其中二叠系石千峰组千五段和石盒子组盒八段受物源区母岩和沉积相影响较大,山西组二段和太原组受成岩作用和沉积相影响作用明显;加强对不同层系黏土矿物的特征研究,可明确主要含气层系储层的潜在敏感性,这个初步结论对有针对性地保护储层和储层改造具有一定的借鉴意义。     

羌塘盆地中生界海相黑色泥页岩特征及页岩气远景区预测

青藏高原羌塘盆地中生界发育上三叠统肖茶卡组（T3x）、中侏罗统布曲组（J2b）和上侏罗统索瓦组（J3s）3套海相黑色泥页岩,形成于有机质比较丰富且易于保存的营养型还原性沉积环境,以台地相为主,其次为盆地相和三角洲相;厚度在41～474 m范围内,有机碳（TOC）含量平均值为0.25%～8.34%,有机质类型主要为Ⅱ型干酪根,镜质体反射率（Ro）平均值为1.21%～3.0%,处于高-过成熟生气阶段,脆性矿物以石英、长石为主,含量为65%～70%,页岩孔隙度约2%。与美国主要盆地产气页岩各项指标相比较,羌塘盆地中生界海相黑色泥页岩具有厚度大、有机质丰度低、热演化熟度高、脆性矿物种类多、石英含量较低、长石和粘土矿物含量较高及孔隙度低的特征,具备了形成页岩气基本地质条件,是我国海相页岩气勘探的沉积盆地之一,综合评价预测的页岩气远景区以上三叠统肖茶卡组（T3x）分布范围大,其次是布曲组（J2b）和索瓦组（J3s）。     

克列斯特盆地布尔季加尔阶海相磨拉石沉积作用研究

本文根据岩相分布、化石组合、粒度、砂矿物、粘土矿物、指相元素以及岩石镜下特征等方面的分析,探讨了盆地布阶各相的沉积环境、物质来源等问题,确认它们为一套局限水体的三角洲-滨岸-滨外沉积,其陆源物质分别来自阿尔卑期变质岩系和区域内中生代沉积盖层;同时,恢复了盆地古地理概貌。     

莺歌海盆地黏土矿物异常转化及其地质意义

莺歌海盆地因其异常高压和高温热流体强烈活动而孕育了多种特殊地质现象。应用分析化验资料与热力学计算相结合的方法,研究了莺歌海盆地黏土矿物转化的特征,分析了其成因。结果表明,莺歌海盆地发育三种黏土矿物转化类型:正常演化型、快速演化型和缓慢演化型。其中超压抑制黏土矿物转化,形成黏土矿物缓慢演化型;高温热流体活动促进黏土矿物转化,形成黏土矿物快速演化型。超压对黏土矿物转化的抑制作用延缓了H+、阳离子和层间水的排出,减弱了胶结作用和溶蚀作用,有利于在深部形成优质储层。热流体的活动加速了黏土矿物转化,增强了储层的胶结作用,不利于深部优质储层的发育。