大洋多金属结核中铁锰质矿物拉曼光谱特征初探

拉曼光谱是一种快速无损的分析手段,它既可观察样品的显微结构构造,也可分析样品的成分和结构。为了丰富多金属结核的岩石矿物学特征,文章对西太平洋某海山区的多金属结核样品进行了X射线粉末衍射分析和拉曼光谱分析。X射线分析结果显示该区域样品主要含有水羟锰矿、钡镁锰矿、斜长石、钙十字沸石和石英,显微构造主要有纹层状构造、柱状构造、树枝状构造、充填构造等。通过分析对比潮湿样品和烘干样品铁锰质矿物的拉曼特征谱峰,得出结核中水羟锰矿的特征谱峰位于490 cm~(-1)、570 cm~(-1)和626 cm~(-1)附近,钡镁锰矿的特征谱峰则位于640 cm~(-1)附近,与陆地上对应矿物的特征拉曼谱峰不同。结核中的钡镁锰矿结构不稳定,经过风干或者抛磨后部分产生相变,不同显微结构中,相变情况不同。经与RRUFF数据库比对,识别出钙十字沸石、斜长石等自形晶,多分布于结核最内层,往结核外层总体减少。矿物微晶多见铁锰质矿物微晶和钙十字沸石微晶,铁锰质矿物绕其向外生长。     

大洋多金属结核中几种常见锰矿相的特征及其相关性

大洋多金属结核中的1 nm锰矿相常以陆上钡镁锰矿命名,但两者在晶体结构等方面有很大的差别,并不属同一种矿物,1 nm锰矿相与人工合成的布塞尔矿却有更多的相似性。1 nm锰矿相会因干燥失水而相变成0.7 nm锰矿相,因此结核中的大多数0.7 nm锰矿相很可能不是原生矿物,而仅仅是1 nm锰矿相的相变产物。水羟锰矿和1 nm锰矿相是多金属结核中最主要的两种锰矿物,它们两者均有0.24 nm和0.14 nm这两条特征X射线衍射峰,因此在对结核进行锰矿物相的鉴定中要注意把它们区分开。     

云南白显锰矿床中发现钡镁锰矿

Todorokite,钡镁锰矿,又译钙锰矿或钡钙锰矿,中文译名尚未统一.据报道,钡镁锰矿在国外呈次要矿石矿物产出,仅见于摩洛哥的钠盖丘姆锰矿床和法国阿里埃甘省拉斯卡贝塞斯等锰矿床中.钡镁锰矿在国内是罕见矿物.据报道,在广西钦州锰矿床中是次要的矿石矿物,在湖南春华山等地稀土铌钽矿脉氧化带中也行见及.此外,钡镁锰矿也是构成大洋锰结核的矿物之一.     

初论发现于西太平洋富钴结壳的羟锰矿

大多数研究者认为富钴结壳中的锰矿物主要是水羟锰矿。X-射线衍射数据表明这次所研究的富钴结壳中主要的富锰矿物相是羟锰矿,这是在以往的结核和结壳研究中鲜为人知。探讨了羟锰矿和水羟锰矿的名称由来、化学式、晶胞参数及X射线粉晶衍射值,建议将X-射线衍射特征值为2.4×10^-10 m和1.4×10^-10 m的锰矿物相统称为水羟锰矿;通过研究这两种矿物的成因、产状及环境,认为结壳中羟锰矿的存在表明结壳在生长中后阶段仍处于还原环境。     

太平洋多金属结核中的锰矿物及其相变

从太平洋多金属结核中鉴定出的锰矿物有水羟锰矿、钙锰矿、水钠锰矿、布塞尔矿、布塞尔矿－锰钴土混层矿物及纤锌锰矿。锰矿物的分布特点是，太平洋中部ＣＰ区以水羟锰矿为主，钙锰矿次之；ＣＣ区以片状钙锰矿为主，水羟锰矿次之；东太平洋海盆以片状钙锰矿和布塞尔矿为主，水羟锰矿较少。通过锰矿物相变实验，探讨了水羟锰矿－钙锰矿、水钠锰矿－布塞尔矿、钙锰矿－布塞尔矿、布塞尔矿与水羟锰矿的关系     

铁锰结核的矿物相变和其它次生变化

本文通过对太平洋中部61个铁锰结核的研究,发现在结核形成后,发生了渐近相变、退化相变和Mn、Ni、Cu的次生富集作用。渐近相变是,随着结核成岩作用的增强(伴随着氧化还原电位由高到低的变化),锰矿物发生了由原生δ-MnO_2→环带状、薄层状钠水锰矿和钡镁锰矿→块状磷片状钡镁锰矿集合体的相变。在这一相变系统中钠水锰矿是相变的过渡阶段,钡镁锰矿是相变的高级阶段。退化相变:具层纹构造的原生δ-MnO_2在底层水(可能贫Mn、Ni、Cu而富Fe)的作用下,其中一部分Mn、Ni、Cu等被水带走而沉淀下Fe,形成新的富Fe、δ-MnO_2或非晶质水合铁锰氧化物。Mn、Ni、Cu的次生富集作用。结核在重结晶作用或由结核成岩作用到成岩后生作用过程中均发生了Mn、Ni、Cu的次生富集作用。它不仅表现在由原生δ-MnO_2→环带状钠水锰矿和钡镁锰矿→块状钡镁锰矿过程中,而且还表现在由早期到后期形成的δ-MnO_2成分上。     

日本产的锰的二氧化物矿物的研究现状和存在的问题

本文对日本天然产出的十七种锰的二氧化物矿物.锰钾矿(隐钾锰矿)(石金石—ishiganeite),锰钡矿(钡硬锰矿),锰钠矿(隐钠锰矿),锰铅矿(铅硬锰矿),软锰矿,恩苏塔矿(横须贺石),拉锰矿,(兰姆斯德矿),钠水锰矿(比艾山矿),钙硬锰矿,低钙锰矿(塔锰矿,高根矿),钙锰矿(钡镁锰矿),锂硬锰矿,硬锰矿,黑锌锰矿,水锌锰矿,黑银锰矿和非晶质锰的二氧化物矿物,从描述矿物学的观点出发,结合陆地产出的锰的二氧化物与锰结核的成分之间的关系。进行了简要的论述。     

浅谈主要锰碳酸盐矿物相沉积特征及应用

本文在综合部分沉积型工业锰矿床矿物相特征的基础上,试就主要锰碳酸盐的矿物测定、沉积物理化学环境、分带特征的地质应用,谈几点粗浅认识.沉积锰矿床的矿物相特征1.矿石中锰矿物的组成据实验室矿物相分析查定,已知的若干沉积型工业锰矿床中原生沉积含锰矿物有:菱锰矿、钙菱锰矿、锰方解石、含锰方解石、镁菱锰矿、镁钙菱锰矿、镁锰云石、锰云石、铁菱锰矿、含铁菱锰矿、锰铁白云石、锰菱铁矿等.以上表明,矿石中的沉积含锰矿物基本上是由二价锰碳酸盐类矿物组成,且锰、钙、镁、铁普遍具有类质同象替换的特点.     

东太平洋多金属结核中的钡镁锰矿

本文通过多种分析手段，论证了深海结核中钡镁锰矿的存在和它的矿物学特征及其与主要金属元素间的关系，探讨了影响钡镁锰矿分布的主要因素。是：与当地的地化环境有关，氧化还原电位的高低直接影响首钡镁锰矿的形成；Ｅｈ值低的环境有利于它的生成；阳离子的类质同象又往往造成Ｍｎ和这些元素成正相关；     

中太平洋海山富钴结壳中水羟锰矿的超结构

采自中太平洋海山富钴结壳主要由水羟锰矿组成,在XRD衍射图谱上,该矿物缺少(001)和(002)底面衍射,其原因是水羟锰矿包含了两种对称型的八面体层,即三斜对称和六方对称的八面体层,它们沿c轴方向无序排列。部分样品中的水羟锰矿在低角度区具有d>2.0nm的超结构衍射峰,它在实质上反映了矿物结构层的长程有序性,即两种层片的排列具有某种周期性或规律性。部分样品原先没有,但在加热后出现超结构衍射峰,可能是因为样品在空气中加热,使三斜层片中的Mn(III)被氧化成Mn(IV),从而转变为六方层片,继而改变了水羟锰矿的有序性。富钴结壳中水羟锰矿的超结构,在一定程度上反映了矿物形成环境的变化。     

吉林白山金矿金的赋存状态与分布规律研究

应用高级光学显微镜、化学分析、X射线粉晶衍射物相分析、电子探针、扫描电子显微镜等多种手段对吉林白山金矿金的赋存状态进行了系统的研究。结果表明,该矿床主要矿石类型为硅化构造角砾岩型,金矿物种类有自然金、含银自然金和银金矿,石英是金的主要载体矿物。金矿物的赋存形式有粒间金、包裹金和裂隙金,分别占89.27%、6.42%和4.31%。金矿物以微粒金为主,大小为0.001～0.005mm,形态以粒状、麦粒状居多,金矿物成色高,矿床应属中偏高温成因。     

电子探针在蚀变矿物晕研究中的应用

本文选择3种成因的微晶岩石,用电子探针直接在光薄片上进行常规全岩成分分析的实验,并将实验结果与化学分析结果作对比,说明用电子探针粗束斑缓慢移动样品和用细束斑面积扫描两种方法,对某些岩石进行化学成分分析的可行性。作者还采用上述方法,对湘西沃溪Au-Sb-W矿床蚀变矿物晕进行矿物—地球化学微剖面研究,揭示了有关热液矿床围岩蚀变作用过程中元素迁移的规律、岩石退色的机理,提供了矿床成因的信息。     

吉林省六道沟硅藻土的矿物学特征研究

六道沟硅藻土矿床是我国北方中—大型优质硅藻土矿床。本文通过电镜扫描、x光衍射、红外吸收光谱、差热分析和化学分析等手段。研究了该矿床硅藻土的一般矿物学特征。     

洛川黄土剖面中蛋白石的发现及其意义

洛川黄土剖面位于陕西省中部,洛川县城南5km 的坡头村附近。该剖面厚度大、地层发育较完整,系第四纪(Q₃—Q₁)风成堆积黄土中的典型剖面。前人从多方面进行过广泛深入研究。黄土的主要矿物成分为石英、长石和/或云母、方解石。在物质成分研究中提到过50多种矿物,但未涉及蛋白石。在黄土的风化成土作用研究中提到“植物蛋白岩偶见”(刘东生等,1985),但未作蛋白石矿物学工作。笔者这次发现的蛋白石,作了较多的矿物学研究。     

石英位错的会聚束电子衍射研究

矿物中位错的柏格斯矢量ｂ反映了矿物发生变形时所经历的条件，对它的精确测定为构造地质学研究提供了定量依据。本文用会聚束电子衍射的方法对石英位错进行了测定，同传统的双束法相比较，此方法更为简单和方便。     

结晶釉的绿辉石研究

本文报道利用天然长石、石英、石灰岩、白云岩为主要原料配制结晶釉釉料，通过均匀成核方式，研制辉石结晶釉的工艺和釉析晶的晶体化学及形态学特征。析晶形态多样，长达１０－１３ｍｍ，经光迩显微镜、电子探针、Ｘ射线粉晶衍射分析，确定釉析晶属于透辉石－硬硬玉系列的绿辉石，称为绿辉石结晶釉。以此说明用天然矿物岩石配制结晶釉釉料是可行的，具有降低成本，扩大结晶釉应用领域的前景。     

谱学研究在印章石中的应用:以昌化石为例

在野外地质工作、显微镜下观察、电子探针分析和差热分析的基础上,运用X射线衍射分析、红外光谱分析对印章石(以著名的昌化石为例)进行了谱学分析。昌化石主要矿物成分为高岭石族矿物,主要为迪开石及高岭石-迪开石过渡矿物。通过X射线衍射图谱分析计算其结晶度指数(HI)表明,高岭石族矿物的结晶有序度存在明显的高低变化。红外光谱特征显示,其中属于外部羟基振动的3 697cm-1谱峰强度(A)与属于内部羟基振动的3 620cm-1谱峰强度(B)的比值随着结晶度指数的降低有逐渐升高的趋势,且比值A/B的大小可以大致用来区分高岭石和迪开石:一般高岭石比值大于1,而迪开石小于1。差热分析的结果也印证了高岭石族矿物有序度高低变化的现象,如:高岭石族矿物在加热到400℃～700℃时会出现一个强烈尖锐的吸热峰,吸热峰的强度及温度与其有序度的高低存在正相关性。当主要组成矿物成分为较纯净的迪开石时,其有序度相对较高,透明度也较好;当主要矿物成分为高岭石-迪开石过渡矿物时,其有序度较低,透明度也较差。X射线衍射分析和红外光谱都是研究分析印章石的有效方法,但X射线分析通常为有损分析,且仪器使用条件相对较高;而红外光谱则可以无损且具有扫描时间短等...     

天然磁铁矿中方铁矿的调制结构及畴结构

用高分辨电子显微术研究了攀枝花磁铁矿的超微结构，选区电子衍射量显示有方铁矿共生，并且方铁矿中有调制结构，周期约为方铁矿晶胞的２．６倍，具有一维非公度特征。［００１］取向的结构象也清楚地显示该调制结构，磁铁矿还含有丰富的畴结构，畴界面分基面和非基面两类，有方铁矿与畴结构共生，对这些微结构的成因进行了讨论。     

塔里木盆地大宛齐油田康村组成岩作用及其控制因素

大宛齐油田是迄今为止在塔里木盆地发现的产层最浅的油田 ,主力产油层段为第四系和上第三系的康村组。通过岩心和薄片的观察、X衍射分析、扫描电镜分析等资料 ,对砂岩的岩石学特征进行了探讨 ,深入研究了储层的成岩作用及其控制因素。大宛齐地区康村组砂岩主要由一套不同粒级的岩屑砂岩组成 ,总体上砂岩的成分成熟度较低 ,结构成熟度也不高。主成岩作用是机械压实和胶结作用 ,成岩环境为略偏碱性—中性的干旱环境 ,埋藏深度浅 ,地温梯度较低 ,现今储层正处于早成岩阶段A亚期 ,孔隙度的演化也相应地可分为快速压实、孔隙度快速降低阶段和稳定压实、方解石胶结物快速增加阶段。控制成岩作用的主因素是储层的埋深、储层岩石成分等。     

苏州阳西风化型高岭土矿物的形成与演化

苏州高岭土矿床可划分为两种成因类型^[1,2],即风化型¹⁾和热液蚀变型。高岭土集中分布在阳山东、西、北三个矿区。本文仅就阳西风化型高岭土中产出的不同种类高岭土矿物的形成及其互相演变的关系作初步探讨。