文象花岗岩的成分、结构和成因机制

文象花岗岩具有特殊文象结构,研究其三维拓扑结构和形成过程有助于了解花岗质岩石的结晶作用.以北京周口店房山岩体和湖北罗田蕙兰山的文象花岗岩为研究对象,综合利用光学显微镜、扫描电镜、电子探针和电子背散射衍射等技术方法,对岩石矿物组成、结晶学取向和拓扑结构进行了系统研究.结果表明:(1) 文象花岗岩的矿物组成与其形成地质环境有关,石英和长石的含量变化范围很大,其中石英含量通常在20%~45%,但是相同地区同期形成的文象花岗岩具有相对稳定的矿物组成;(2) 长石作为寄主矿物通常呈半自形－自形粗大晶体,可以是碱性长石或斜长石,其端元组分以钾长石和钠长石为主,低温下常分解为条纹长石;(3) 石英在长石寄主矿物中规则穿插生长,在三维空间通常呈近似平行板状、长条状/柱状或非连通枝杈状,并只在特定岩石断面形似象形文字;(4) 正交偏光显微镜下,石英可以具有多种消光位,但是通常在一定范围内同时消光;(5) 石英普遍发育道芬双晶,偶见日本双晶;(6) 条纹长石中钾长石与钠长石对应(100)、(010)、(001) 面和[001]轴近似平行;(7) 多数石英颗粒与寄主长石之间具有密切结晶学取向关系,即石英[1123]轴近似平行长石c[001]轴.该研究证实文象花岗岩是石英和长石同时生长的结果,而长石作为寄主矿物影响并控制着石英的成核与生长方向.      

碱性长石中Al—Si分布的计算方法讨论——以江西相山及山东七宝山火山-侵入杂岩为例

碱性长石的结构状态是其温压条件,特别是冷却速率的反映。对碱性长石的结构态,目前国内均是采用X-射线衍射资料中060峰及204峰的2θ值来求解的,但单斜晶系的碱性长石204峰常被其它峰叠覆。Hovis(1989)在对碱性长石的X-射线衍射资料作系统研究的基础上,提出了用113峰及060峰来计算单斜碱性长石不同四面体位置Al占位率的方法。本文分别利用上述两种方法(即利用060峰、204峰的方法和利用113峰、060峰的方法)对相山及七宝山火山—侵入杂岩中存在较大冷却速率变化梯度的碱性长石进行了系统的结构态研究     

甘肃临泽正北山凹凸棒石黏土矿物学及形成机制

甘肃省临泽县凹凸棒石黏土矿储量丰富,是重要的天然纳米矿物资源.本文采用X-射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)以及透射电镜(TEM)等纳米矿物学的研究手段,对甘肃省临泽县正北山矿区凹凸棒石黏土矿床的矿物组成和微观形貌、结构特征进行了分析.结果表明,不同矿层的矿物成分相似,主要有石英、长石、白云石、方解石、石盐、石膏以...     

洛川姜石的矿物药材特征

用化学分析、光谱分析、X射线衍射分析、差热分析和扫描电镜等对产于陕西洛川黄土不同层位中的三种成因类型五种结构类型姜石测试表明,姜石是由方解石(为主)、石英、长石和粘土矿物伊利石、蒙脱石、高岭石等构成的多矿物聚集体。 姜石作为矿物药材用于防治疾病,其药理作用主要在于含有具特殊疗效的微量元素和矿物成分。当方解石和具有强吸附性能及离子交换容量大的粘土矿物含量占一定比例时,疗效最佳。产于晚第三系三趾马红粘土层(N_2)和第四系早更新世午城黄土下部(Q_1~1),且具有碎斑状结构及均质结构的姜石药性最佳     

福建平潭培长石的微结构研究

福建省平潭岛角闪辉长岩中有60％－70％的矿物为培长石（简称平潭培长石）,电子探针分析显示其牌号变化在84－88范围内。电子衍射研究表明培长石晶体结构为原始格子,其c和d类衍射漫散,并有拉长现象,且c和d两类衍射相对于a和ｂ类衍射的强度在各个选区有变化。电子显微学研究发现该矿物晶体广泛发育着一种非常细小的调制结构,调制结构延长方向近于平行（010）。钠长石律双晶也是非常常见的现象。此外,此外,在该晶体中广泛存在着由位错发育而成的小角晶界,这些晶界是岩浆期后热渍的通道,并在其问生出层状硅酸盐矿物。作者认为,近于平行(010)的调制是一种成分调制,也就是由富钙和略贫钙的畴区相闻掏成的调制。作为Huaenlocher连晶中的富钙相的培长石（An85-88）实际上已经分解。     

唐山大气降尘的矿物组成与微观形貌特征分析

应用X射线衍射线技术(XRD)和扫描电镜技术(SEM/EDX)对唐山大气降尘中颗粒的矿物组成及微观形貌进行了研究。结果表明,唐山大气降尘的主要矿物组分是方解石、石英和粘土,次为赤铁矿、石膏、白云石及长石类矿物,其它的矿物还有菱铁矿、菱镁矿、石盐、沸石、角闪石、钙芒硝和无水芒硝等;其形貌特征主要有球状、层状、片状、柱状和块状等规则形态及矿物单体和矿物集合体等不规则形态;对XRD的检测结果进行分析后,表明大气降尘颗粒物的主要来源为地面扬尘、建筑扬尘、工业尘及在大气环境中新生成的矿物。     

X-射线衍射研究钾长石结构中的Al/Si分布状态

长石族矿物产于各种成因类型岩石中,在地壳中广泛分布,为一极其重要的造岩矿物。而钾长石的结构状态(或叫多形变体)能提供有关矿物形成条件的各种信息(温度、压力、结晶速度等),从而引起人们的兴趣。钾长石结构状态主要地由Al、Si在四个非等效位置,     

碱性长石中Al—Si分布的计算方法讨论：以江西相山及山东七宝山火山…

碱性长石的结构状态是其温压条件，特别是冷却速度的反映。对碱性长石的结构态，目前国内均是采用Ｘ－射线衍射资料中０６０峰是２０４峰的２θ值来求解的，但单斜晶系的碱性长石２０４峰常被其它峰叠覆。Ｈｏｖｉｓ在对碱性长石的Ｘ－射弛衍射资料作系统研究的基础上，提出了用１１３峰及０６０峰来计算单斜碱性长石不同四面体位置Ａｌ占位率的方法。     

一种纳米粒级砭石的矿物学特征与成因

为探究一种灰黑色砭石的矿物学特征及成因,采用X射线粉晶衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、热重-微商热重分析(TG-DTG)及激光诱导离解光谱(LIBS)等分析方法对其矿物组成、结构特征、热力学性质及化学成分进行分析。结果表明,灰黑色砭石主要组成矿物为方解石(>98%),并含有少量石英、云母、长石、黄铁矿及微量石墨(<2%)。晶面尺寸测试及SEM分析结果显示,以上矿物单晶粒径大多处于纳米级别,砭石中矿物主要以块状、棒状及片状等3种集合体形式存在。微晶石墨呈分散态赋存在砭石中是灰黑色砭石致色的主要原因,而石英、云母、长石、黄铁矿及石墨等杂质的存在、纳米级的结构特征和类质同象导致砭石中方解石的热解温度远低于标准的纯方解石。砭石中纳米级方解石微球粒及石墨和黄铁矿微晶的存在,说明纳米级灰黑色砭石的形成可能与微生物的活动密切相关。     

全风化混合花岗岩矿物成分与微观结构研究

运用扫描电镜研究不同含水率的风化混合花岗岩微观结构，通过X射线粉晶衍射获得其矿物成分分布，取得了以下新进展：岩样的矿物成分主要为石英、长石、蒙脱石、伊利石和高岭石，石英、长石的平均的含量分别为28.09%、44.26%，黏土矿物中亲水性较强的蒙脱石占比最高，为19.79%；试样显微结构以粗颗粒石英、长石为骨架，以叠片状和碎粒状黏土矿物为充填物形成较为密实的骨架–充填结构；通过对试样的颗粒形态和孔隙分布数据统计分析发现随着含水率升高，细砂粒含量不断增加且颗粒的排列趋于混乱无序，孔隙整体含量及贯通率呈上升趋势，中大孔含量显著增加；由于亲水性黏土矿物吸水诱发膨胀势，导致原始充填结构遭到破坏，密实程度大幅度降低。     

江宁淳化蒙脱石粘土高温X射线衍射研究

由于技术和设备的原因,矿物高温 X 射线衍射研究,一直是矿物研究中的薄弱环节。笔者采用日本 D/MAX RA 型高温 X 射线衍射仪,对苏南江宁县淳化地区的蒙脱石粘土(膨润土)进行了系统实验,为扩大蒙脱石粘土的工业利用范围,提供了新的资料。一、样品和实验条件(一)样品样品取自淳化蒙脱石粘土矿区的商品土。经 X 射线衍射定性分析,主要矿物组分为:蒙脱石(>85%),并含有少量的蛋白石、长石、水云母以及石英(图1)。     

全风化花岗岩孔径分布-颗粒组成-矿物成分变化特征及指标相关性分析

孔径分布、颗粒组成和矿物成分是全风化花岗岩微观和结构特征的3个主要方面,也是决定其工程地质性质的关键因素。理论研究和实际工程中,常用大、中小和微孔隙、角砾、砂粒和粉粘粒、三大矿物（石英、长石和粘土矿物）含量等指标表征这3方面的特征。3方面指标在一定范围上变化幅度多大？数值间相关性及作为土结构模型组份因子,它们相对权重多大？通过对香港九龙两处边坡51件全风化花岗岩试样压汞测试、颗粒分析和X射线衍射（XRD）等微观结构特征分析,结果表明：两处边坡粗粒和细粒结构全风化花岗岩有明显区别,前者主要属于砾石土和砂砾土,部分为含砾土,大孔隙多,石英和粘土矿物多,而后者部分属含砾土,部分为细砂土和亚砂土,微孔隙多,长石多;两者长石和粘土矿物含量变化正好相反。借助于多因素关系矩阵法,对3方面共9个指标作相关分析发现,相关性较好的指标是：角砾和砂粒 (0.948);大孔隙和微孔隙(0.846);石英和长石(0.827);长石和粘土矿物 (0.747)。从土结构因子角度考虑,权重从大到小指标是：微孔隙、长石、粘土矿物、砂粒、角砾、大孔隙、中小孔隙、粉粘粒和石英。其分析结果可为该类土微观结构特征细化及分类提供依据,为其微结构力学研究提供基础材料。     

X射线衍射全谱拟合法快速分析长石矿物含量

长石中矿物的含量需要根据化学分析结果计算获得,分析流程长、计算复杂,而光学显微镜测定长石含量易受切片位置的影响。本文利用High Score软件对长石样品进行X射线衍射全谱拟合分析,能有效降低衍射峰重叠影响,修正择优取向造成的衍射强度误差,方法的准确度优于参比法(RIR法);样品定量分析结果与绝热法结果接近,相对偏差小于1.69%;与化学分析结果换算的矿物含量比较,绝对误差小于5%,满足了DZ/T 0130—2006所规定的绝对误差允许限。采用钾长石国家一级标准物质进行验证,主要矿物成分的分析误差小于1.34%,与钾长石化学成分标准值相比,绝对误差均小于1%。对长石物相进行定量分析的结果表明:X射线衍射全谱拟合法操作简单,分析质量能够满足相关标准对衍射分析的要求,用于地质实验中岩石矿物物相含量分析是可行的。     

X射线粉晶衍射法在变粒岩鉴定与分类中的应用

变粒岩的鉴定通常以显微镜鉴定技术为主,但在显微镜下区分颗粒细小的长石、石英及绿泥石、蒙脱石、云母等层状硅酸盐矿物十分困难,仅通过显微鉴定技术对变粒岩进行定名可能产生较大误差,这对地质填图和原岩恢复工作会造成一些偏差,导致得出错误的地质结论。随着X射线衍射分析技术的发展,该技术已广泛应用于矿物学和岩石学的研究,本研究将结合X射线粉晶衍射技术,对显微镜下难以区分的细小矿物进行鉴定。共选用23件变粒岩样品,利用X射线粉晶衍射分析和显微镜岩石薄片鉴定技术,对变粒岩矿物组分进行检测,用X射线粉晶衍射矿物半定量分析结果验证岩石薄片鉴定结果准确性。显微镜岩石薄片鉴定结果与X射线粉晶衍射物相分析结果对比显示,10件样品定名一致,其余13件样品详细定名有差异。通过分析产生差异的原因,可以认为显微镜岩石薄片鉴定优势在于能确定岩石结构和构造,以及常见矿物组分;X射线粉晶衍射法的优势在于能检测出显微镜下较难区分的细小石英和长石颗粒的相对含量,并能检测出颗粒较小的绿泥石、蒙脱石及云母等层状硅酸盐矿物,该方法对含量较少、颗粒较细的矿物检测效果较好。实验证明将显微岩石薄片鉴定技术和X射线粉晶衍射技术相结合,才能更准确对变粒岩进行定名,为地学研究提供更符合客观实际的技术数据和分析结论。     

大陆下地壳中水的演化及氢同位素组成:以华北克拉通为例

名义上无水矿物(NAMs,如辉石、橄榄石、长石和石榴石等)是近些年来地球科学研究中蓬勃发展起来的一个新领域,这些矿物为我们研究深部地球中的水和流体活动提供了新的途径.     

长石微生物风化作用的研究现状与展望

矿物—微生物相互作用是地球表生环境下重要的地质作用类型,由于硅酸盐矿物的微生物风化影响着地球物质循环及地貌的形成和演变,尤其受到地质地球化学领域的关注。作为地球表层分布最广的硅酸盐矿物类型,长石在风化分解过程中,微生物通常会以流体模式、生物膜及真菌菌丝等方式与矿物表面发生作用。而长石在微生物作用下的分解机制主要包括质子交换和配体络合作用。微生物生理活动、微生物及代谢产物种类、生长条件,以及长石的种类、结构、成分及表面特征等均会影响其风化速率和风化程度。由于长石在硅酸盐矿物中的代表性,因此对长石—微生物作用模式、机理、影响因素等方面的研究,可以大大促进硅酸盐的微生物地质学的发展。     

东濮凹陷上古生界石千峰组致密砂岩储层特征

东濮凹陷上古生界石千峰组发育一套厚度较大且具有勘探潜力的河流-湖泊相致密砂岩。采用岩心观察、薄片鉴定、扫描电镜、阴极发光、X衍射全岩及黏土矿物分析等技术手段,对东濮凹陷上古生界石千峰组致密砂岩储层的岩石学特征、物性特征和成岩作用进行了分析。结果表明:储层岩石类型主要为岩屑长石砂岩和长石岩屑砂岩;孔隙度2%~10%,渗透率(0~1)10^-3m²,整体上表现出特低孔超低渗特点;成岩作用主要为压实、压溶、胶结、溶蚀和交代作用。样品古地温、镜质体反射率(R_o,%)和X衍射黏土矿物分析结果进一步证实研究区石千峰组砂岩储层属于中成岩阶段A期。     

结构矿物学的新成果

近年来,结构矿物学有了很大发展,其原因有如下几个方面:1．各种衍射方法(X射线衍射,中子衍射、电子衍射)日趋完善,特别是四圆衍射仪(包括X射线四圆衍射仪和中子衍射四圆衍射仪)的日益普及,结构分析的解析程序日臻完备,大大提高了矿物结构分析的精度和速度;2．各种谱学研究方法(气外光谱、穆斯堡尔谱、顺磁共振、核磁共振等)用于矿物结构的研究;3．高分辨率电镜的应用。总之,结构分析手段的提高促进了结构矿物学     

临泽县杨台洼滩新近系白杨河组凹凸棒石的成因

采用X射线衍射、偏光显微镜和扫描电镜对赋存在临泽县北部杨台洼滩盆地中白杨河组地层上部凹凸棒石黏土的矿物成分、形貌和赋存状态进行了研究。结果表明,矿物成分除黏土矿物外,还含有石英、长石、方解石、白云石、石膏等其他矿物。黏土矿物以凹凸棒石和伊利石为主,还含有一定量的绿泥石、高岭石和伊蒙混层矿物。白杨河组地层沉积时期为干旱气候,盆地中的水体不断蒸发使得石膏沉积下来,致使水体中Mg~(2+)和Ca~(2+)的比率和水体的碱性增大。在富Mg~(2+)、碱性的介质条件中,二氧化硅胶体和Mg~(2+)、Al~(3+)、Fe~(3+)随着水体的蒸发结晶析出凹凸棒石。     

三类高强度悬式瓷绝缘子的成分特征和产品性能的关系

采用原子吸收光谱(AAS)、X射线衍射(XRD)、偏光显微镜(OH)和分析型透射电镜(TEM)等技术手段，对贵州产70kN和日本进口120kN、210kN三类瓷绝缘子的化学组成，矿物成分特征和产品性能的关系进行了研究。结果表明，三类产品的主化学成分为siO2、Al2O3。矿物相有刚玉、英来石、石英和长石。产品除含有偏光显微镜可分辨的晶体外，在电镜下还见有微米级以下的显微矿物。不同等级的产品，不但结晶相含量不同，晶体大小、分布状态各有特征。指出贵州产70kN产品应控制K20含量，并用部分工业氧化铝替代铝矾土，通过调整工艺提高结晶相的含量。