低温条件下长石溶解模拟实验研究

为了研究有机酸和无机酸对长石的溶解能力以及不同有机酸对长石溶解能力的差异,笔者等在80℃条件下,在不同pH值（4、6和8）的分别含有盐酸、乙酸和草酸的溶液中,对碱性长石和斜长石进行了溶解模拟实验研究。实验结果表明：酸性(pH=4)和弱酸性(pH=6)条件下,乙酸对两种长石的溶解能力大于草酸,碱性条件(pH=8)下草酸的溶解能力最大,无论在酸性或碱性条件下,有机酸对长石的溶解能力均高于无机酸,酸性(pH=4)条件下,斜长石与碱性长石溶解量差别不大,在弱酸性(pH=6)和碱性(pH=8) 条件下,斜长石的溶解量高于碱性长石。     

攀西地区长石的X射线研究

本文对四川攀枝花—西昌（即攀西裂谷）地区各个不同时期、不同产状、不同岩类中的斜长石、碱性长石进行了X射线研究,配合单矿物化学分析、电子探针成分分析,结合红外光谱、光学测定,精确地计算了42个斜长石,60个碱性长石的晶胞参数,求出其四个四面体的Al含量,确定长石的成分和结构态。为探索攀西地区岩浆活动演化规律,研究攀西裂谷形成、发展及其消亡历史提供了客观依据。     

里特曼法长石配分的PC—1500机程序

自1979年A.StreCkeisen提出QAPF双三角形图法火山岩分类,命名方案以来,已被广大地质工作者所接受。但是该三角图中的A、P、Q、F值实际上在矿物中难以统计,故往往通过岩石化学成份的计算获得。常用的计算方法有C.I.P.W法和里特曼法。但使用C.I.P.W法得不到碱性长石(A)和斜长石(P)的配分,仅能得到一种“平均长石”成份,而碱性长石与斜长石的比值正是火成岩分类命名的重要基础。里特曼长石诺模图较好地解决了长石的配分问题,但该图是根据实际资料编制的,边界     

我国东部碱性岩中长石研究

我国东部六个碱性岩体的长石以碱性长石为主,包括了正长石、微斜长石和钠长石;斜长石有中长石和奥长石。它们具有三种组合,即正长石-斜长石;正长石-微斜长石;钠长石-微斜长石组成的条纹长石。各组合长石在组分或结构态方面都有某些共同之处,某些岩体还体现了长石成分演化的一致趋势。本文根据长石结构态,以及二长石和长石-霞石地质温度计的应用,对岩体形成温度作了一些探讨。     

松辽盆地南部片钠铝石形成与碎屑长石的成因联系

含片钠铝石砂岩通常以富长石类型为主(岩屑长石砂岩,长石岩屑砂岩,长石砂岩)。为揭示片钠铝石与长石之间的主要赋存关系及长石在片钠铝石形成过程中所做的贡献,通过偏光显微镜、扫描电镜及阴极发光等镜下观察方法对松辽盆地南部红岗地区含片钠铝石砂岩进行了岩石学系统研究。本区片钠铝石主要以充填孔隙及交代颗粒的形式产出,其中片钠铝石交代斜长石的现象明显多于交代钾长石,片钠铝石交代斜长石初期优先沿其双晶缝向内生长,有些甚至完全交代斜长石而呈现交代假象。整体上片钠铝石含量与长石含量呈负相关关系。长石的溶蚀溶解为片钠铝石的形成提供Na+、Al 3+,由于各类长石的热力学性质存在差异,钾长石发生溶蚀溶解的速率及程度会明显低于斜长石,因此斜长石对形成片钠铝石的离子贡献大于钾长石。     

松辽盆地白垩系砂岩长石碎屑的钠长石化作用

松辽盆地白垩系砂岩以长石岩屑砂岩和岩屑长石砂岩为特征。砂岩中发育长石碎屑、岩屑等不稳定组分，而且随着埋藏深度加深（成岩作用加强）钾长石逐渐减少并最终在2700m以下消失。斜长石碎屑中钠长石组分逐渐增多，钙长石组分逐渐减少，最终形成纯钠端元的钠长石。在成岩过程中长石碎屑的钠长石化主要有3种方式：①由离子交代作用导致长石碎屑的钠长石化；②长石碎屑边缘钠长石次生生长；③与长石碎屑溶解伴生的新生钠长石作用。结合热动力学平衡原理分析，斜长石的钠长石化基本不受成岩温度和压力的制约，而钾长石的钠长石化需要较高的成岩温度和压力作用才能进行。因此，斜长石的钠长石化可见于成岩早期，而钾长石的钠长石化只发生于成岩晚期。     

不同温度、羧酸溶液中长石溶解模拟实验

报道了在100℃、140℃下微斜长石在不同羧酸溶液中的溶解实验数据。通过实验表明1)反应温度增高,可增强溶液中阳离子的活性和迁移性,加快长石溶解的反应速率,促进长石的溶解。2)在强酸性条件下,pH值的变化可影响长石的溶解。但在中等酸性条件下,pH值对长石的溶解影响很小。3)羧酸(乙二酸)可不同程度地促进长石溶解,可通过形成乙二酸络合物的形式,增加离子在溶液中的溶解度。但乙酸络合物的作用不明显。长石溶蚀导致岩石孔隙度变大,并且改善孔喉性质。同时,由于乙二酸络合物的存在,增加了Si在溶液中的溶解度,阻止了石英加大和其它成因SiO₂的生成,有利于次生孔隙和原生孔隙的保存。4)长石溶解使溶液中Al的浓度较高,但由于铝-羧酸络合物的亲油性比亲水性强,故有一部分Al被分配到油相中,这也是目前大多数油田水中Al浓度偏低的主要原因。     

东营凹陷碎屑岩储层长石溶蚀、Al迁移富集特征

成岩作用过程中骨架颗粒长石的溶蚀淋滤是碎屑岩储层形成次生孔隙的重要作用。长石在溶蚀反应中Al元素的活动性最低,只有在流体动力较强的条件下Al才发生迁移作用,长石溶蚀反应中高岭石的形成与分布受控于Al的迁移富集能力。因此研究成岩元素Al在流体中迁移富集特征对于储层评价具有重要意义。运用铸体薄片、扫描电镜以及粉晶衍射等分析测试技术,对东营凹陷碎屑岩储层的成岩特征进行了研究,结果在镜下可见研究区长石溶蚀以及Al的迁移富集特征明显。通过斜长石溶蚀形成高岭石的化学反应方程式,对比反应前后斜长石含量的变化,对河140井2 9213~2 9258 m深度段的砂岩进行了理论高岭石含量的计算。这种理论计算结果和实际形成高岭石含量曲线的差异,说明相对开放体系里长石溶蚀产物Al发生了微观的迁移富集作用。通过研究牛庄凹陷砂岩夹层中高岭石的含量分布特征,发现在砂泥岩界面靠近砂体一侧出现高岭石的富集,说明长石溶蚀产物Al在一定的流体动力条件下发生了迁移富集。研究区储层中长石溶解后形成高岭石,且其分布基本上受流体活动活跃的砂/泥岩界面位置和岩石物性控制。以钠长石和钾长石溶蚀形成高岭石和石英为例,对成岩反应前后岩石的体积变化进行了理论计算,结果表明如果长石溶解产物Al没有发生较大尺度的迁移,那么长石溶蚀后几乎相等体积的次生矿物将会沉淀充填孔隙。对于碎屑岩储层,次生孔隙发育的岩相学特征只能说明砂岩骨架颗粒发生了溶蚀作用、引起了孔隙重新分布、增加了砂体的非均质性,不足以说明砂岩孔隙度是否会真正提高。同时高岭石含量不能作为有效次生孔隙发育的标志,只有在Al发生迁移净输出之后,才能真正提高储集层的物性。     

桐庐和相山两类酸性火山—侵入杂岩中长石的对比研究

桐庐和相山杂岩体分别属于同熔型和陆壳重熔型火山－侵入杂岩系列,通过对这两个系列中的斜长石及碱性长石进行了对比研究。桐庐杂岩体中存在两种斜长石及两种碱性长石,而相山杂岩体中只有一种斜长石及一种碱性长石。桐庐杂岩体中的两种斜长石,一种为环带构造发育、中心绢云母化较强的斜长石,其中心成分有的已达培长石,而边缘主要为更长石,另一种为环带构造不发育的斜长石,其成分变化较小,主要为中长石;而两种碱性长石中一种为无色透明的透长石,其内部均匀分布有规则的出溶微结构,另一种为微红色的正长石,基本上看不到出溶结构,这两种碱性长石结构不同但成分基本相似。笔者认为桐庐杂岩体中存在的两种斜长石及两种碱性长石反映了岩浆的不平衡结晶作用,这种不平衡主要是岩浆上升过程中带状岩浆房的扰动引起的;而相山杂岩体中的长石反映了一种近平衡结晶的岩浆环境     

低温碱性溶液中微纹长石溶解性质研究

对微纹长石在碱性溶液中的溶解过程及表面特征变化规律进行实验研究，温度为60℃，实验溶液分别为NaOH(pH≈8)、Na2CO3，[ρ(Na^ )=26μg／mL]和NaCl溶液，利用X射线光电子能谱(XPS)和ICP-MS测定实验前后微纹长石的表面特征及实验溶液成分变化，结果表明，随着pH值升高，微纹长石的溶解性增强；微纹长石的溶解不是被单一反应模式所控制，而是在表面控制(surface-conrtolled)、扩散控制(diffusion-controlled)和次生物相形成三种过程交替进行的结果。碱性溶液中长石表面反应分三个步骤：H^ 与长石表面碱性阳离子交换反应；OH^-联合已进入长石架状结构内部空隙，具较大结合能的Al-O键逐步破裂，并生成铝的水解产物而溶出；表面形成富Si的络合物。     

断裂附近的长石交代岩

断裂附近的长石交代岩,是苏联地质人员发现的希有金属矿床的重要工业类型。这种矿床与构造一岩浆活化作用有关,形成于古地盾与固结褶皱区范围内。矿床通常赋存于深断裂内,断裂周围的岩石(各种片麻岩、古老花岗岩、基性岩)巴强烈微斜长石化,局部钠长石化和硅化。由于交代作用。产生了类似花岗岩的含希有金属矿化的长石或石英—长石交代岩,有时还保存着原岩的构造。这种矿床空间上与火成岩无关。由于岩     

离子交换反应合成铅长石的实验研究

对长石与Pb(NO_3)_2粉末在380℃条件下反应48h的产物进行XRD分析,显示出现了d值分别为6.54、3.42、3.32、3.27,2.57的铅长石的5个特征峰。XPS分析表明Pb4f7/2在长石矿物中的结合能为138.39~138.44eV。实验证明Pb2 与长石结构中的碱性或碱土性离子发生了离子交换反应,生成了铅长石。     

红色长石的宝石学特征研究

近几年在国内外珠宝市场上出现了一种红色透明长石,其天然性引起了广泛的争议。采用常规的宝石学方法、LA—ICP—MS以及紫外-可见分光光度计等测试仪器研究了该红色长石样品的宝石学特征、化学成分及紫外-可见吸收光谱,旨在探讨其致色原因。结果表明,该红色长石样品属于中长石;与黄色长石样品相比,其化学成分中Cu的质量分数为739×10^-6～801×10^-6,远远高于黄色长石的（1．07×10^-6）,而其它微量元素的质量分数则无明显的差别,故认为Cu可能与其呈红色有关;紫外-可见吸收光谱结果显示,该红色长石样品在可见光区的吸收带主要位于566nm处,推测其可能与Cu对可见光的吸收有关。     

白云鄂博的钾-钡长石系列与钡交代作用

在内蒙古白云鄂博铌-稀土-铁矿床的顶板围岩——钾交代岩中发现大量含钡的钾微斜长石,其钡长石(Cn)分子含量变化于5.5～13.8mol%Cn之间,构成钾钡长石系列矿物.Cn含量高者则形成钡冰长石并与含Cn较低的钾微斜长石构成环带构造.本文根据钾钡长石系列矿物的显微构造、化学成分及其矿物组合特点确定了在本区普遍发育的另一种热液变代作用——钡交代作用.     

长石有序度的拉曼光谱研究

长石是自然界非常重要的造岩矿物,广泛产于各种成因类型的岩石中,其总质量约占地壳质量的50%.长石的化学式通常表达为MT4O8,其中M=Na、Ca、K、Ba及少量Li、Rb、Cs、Sr等,它们为离子半径较大的一价或二价碱金属及碱土金属离子;T=Si和Al以及少量的B、Ge、Fe3+、Ti等,它们多数为离子半径较小的四价或三价离子.     

长石显微变形机制研究进展

岩石的变形机制研究一直以来都是构造地质学研究的主题,特别是基于矿物变形的显微构造研究是流变学研究的基础。从近地表到下地壳,岩石的变形从脆性破裂逐渐过渡至韧性蠕变,这些变形过程会被记录在岩石中,形成相应的显微构造。一般来讲,从低温低压至高温高压的变形环境,单一矿物的显微变形机制经历从微破裂、到矿物的溶解-沉淀、到位错蠕变、到动态重结晶作用、到颗粒边界滑移或扩散蠕变等的连续转变,它们之间的转换往往是过渡并且相互影响的,通常也会耦合发生。长石是地壳中含量最丰富的造岩矿物,因此长石的变形行为会直接影响地壳的流变学性质,研究长石的显微变形机制对理解地壳流变学特性至关重要。长石还是一种非常特别的矿物,主要分为斜长石和碱性长石两个端元,由于它们所属晶系的不同,有着差异的变形行为,然而这两个系列的长石在一定的温压条件下又是可以相互转化的,这些物理差异性和化学行为的复杂性造就了长石非常复杂的显微变形特性。本综述从岩石的显微变形机制讲起,随后概述了长石的显微变形特征,尝试归纳不同温度条件下长石的显微变形表现,对比斜长石和钾长石的异同,总结不同显微变形机制对长石结晶学优选方位的影响,最后简单介绍了一下国际上显微变形研究方法和技术的进展。     

长石溶解模拟实验研究综述

在综合分析前人研究成果基础上,对长石溶解模拟实验研究进行了综述.研究表明,长石溶解与其成分、结构、反应的温压条件以及流体性质等有关.在相同的温压条件下,3种长石的稳定性依次为:钾长石>钠长石>钙长石,且温度升高可加强长石的溶解能力,促进长石的溶解,而压力的变化对长石的溶解影响不大.长石的溶解速率在酸性区域随pH值增大而减小、在中性区域溶解速率低且受影响小、在碱性区域随pH值增大而增大.有机酸通过提供H+、络合金属元素来提高长石的溶解度.长石的溶蚀速率与颗粒的总表面积大小以及颗粒表面粗糙度有关,总表面积越大,表面越粗糙,则反应速率越快,而且溶液的矿化度越低越有利于长石的溶解.长石的溶解过程由表面反应和扩散反应所控制,描述长石溶蚀机理的模型主要包括:表面反应模型和淋滤层扩散模型.     

翡翠中的长石及其宝石学意义

显微镜观测、电子探针分析、X射线粉晶分析和红外光谱分析表明，翡翠中的长石为低温钠长石，分子式为；Na1.15[Al0.99Si2.9708],Δθ1=1.06，Δθ2=1.76,Si／Al=3.0,An和Or几乎为零。钠长石的存在对翡翠的硬度、比重、折射率有一定影响，但对透明度有较大改善，从而提高了翡翠的价值。我们还可以通过纳长石在毛料表皮上的表现，对翡翠赌石内部的透明度作出判断。     

广东省博罗县横河角岭长石矿床地质特征及开发利用前景

介绍了角岭长石矿床矿体的形态和产状;矿石矿物成分主要由斜长石和微斜微纹长石(钾长石)组成;蚀变作用强,以强烈的岩浆自交代作用为主,热液蚀变不明显.矿体宽大出露于地表,开采方便,成本低.矿石具有量大易采、高铝富钠的优势,因此开发利用前景广阔.     

西藏过铝花岗岩矿物化学特征及其岩石学意义

本文系统地讨论了西藏过铝花岗岩中斜长石、钾长石、黑云母、白云母和电气石的矿物化学特征。结果表明：岩石中的斜长石均以Ab为主，占78．73％。100％，An分子为0．13％～18．93％，而Or分子仅为0．19％-3．74％；在长石的成分分类图解中多分布于更长石区内，少量分布于钠长石区。钾长石的端元组分中Or含量最高，为81％-98．48％，Ab为1.52％～19．00％，基本不含An分子，在成分分类图解中集中分布在Ab-Or线的正长石区内。斜长石中Ab〉An〉Or，主要属更长石，极少量为中长石；钾长石具有高Or含量，显示Or〉〉Ab〉〉An，属钾透长石。白云母在以22爪氧原子计算的分子式中，Si与Al的阳离子数均较高，其中Si为6．0575-6.6412，属多硅白云母；黑云母中Si阳离子数绝大多数小于6，值介于5．3227-6．1265之间，平均为5．5718；Al离子数为1．8735-2．6464，四面体配位为Si、Al^Ⅳ所占据，八面体配位的阳离子中Al^Ⅵ为0．2101-1．7388，大离子位中以K为主。过铝花岗岩中黑云母的Mg／（Mg＋Fe）比全岩的Mg／（Mg＋Fe）比值略高，但二者具有正相关关系，说明了其成因仍以岩浆成因为主。在云母类矿物的成因图解显示，研究区内大多数黑云母均位于C区，属壳源。