X射线衍射-X射线荧光光谱-电子探针等分析测试技术在玄武岩矿物鉴定中的应用

玄武岩的鉴定通常采用显微镜镜下判定,鉴定结果容易受到鉴定人员的专业水平和主观因素、切片方位的影响,光性特征有差异,再者颗粒细小的矿物还受到光学显微镜本身放大倍数的限制也很难准确鉴定。当前的鉴定方法已由传统的显微镜向现代分析仪器(X射线衍射仪、电子探针、X射线荧光光谱仪等)综合研究方向发展。本文采用X射线粉晶衍射(XRD)和显微镜镜下观测相结合的方法,对安徽女山玄武岩(未经蚀变)和团山玄武岩(经过蚀变)进行鉴定,并采用X射线荧光光谱仪(XRF)和电子探针对鉴定结果进行验证。结果表明:女山玄武岩用显微镜鉴定主要由基质(74%,斜长石44%+辉石30%)和斑晶(13%)组成,还含有少量金属矿物(8%)及较大颗粒石英捕掳晶(5%);其中,基质部分的斜长石经XRD分析可进一步确定为拉长石,辉石主要为普通辉石(单斜辉石),少量金属矿物为钛铁矿。团山玄武岩用显微镜鉴定主要由基质(75%,斜长石50%+辉石25%)和斑晶(9%)组成,还含有少量绿泥石充填的杏仁体;其中,基质部分的斜长石经XRD分析可进一步确定为微斜长石,蚀变矿物为蒙脱石而非薄片鉴定中的绿泥石。综合XRD和相关技术鉴定结果可确定,女山玄武岩主要矿物为拉长石、辉石、钛铁矿;团山玄武岩主要矿物为微斜长石、辉石、蒙脱石。研究显示,单独的显微鉴定技术在含蚀变矿物的玄武岩鉴定中会产生较大偏差,而结合XRD等多种分析测定技术可以快速鉴定出矿物种类,尤其对颗粒较小的矿物鉴定的准确度更高。     

围山矿——一种含金的新矿物

围山矿(Weishanite)是1979年在河南桐柏围山城金银矿床中发现的。样品采自矿床破山矿区ZK55孔的岩心,经机械破碎,人工淘洗,富集重矿物,然后在镜下鉴定的。矿物含量甚微(在2.8公斤的样品中找到二十几粒)。该矿物于1983年4月经国际矿物学会新矿物和矿物命名委员会投票一致通过。标本存放在北京地质博物馆。矿物以产地命名。     

光性矿物检索鉴定程序设计原理与应用

计算机技术常应用到镜下鉴定光性矿物工作中,本文以Visual Basic为工具开发出用于镜下鉴定矿物的辅助分析程序,介绍了光性矿物鉴定程序的设计原理和使用方法,包括矿物属性分析及赋值、鉴定误差减小方法及其应用。在光性矿物镜下鉴定时输入所观察矿物全部或部分光学性质,通过程序计算与比较,显示出最可能的查询矿物。矿物检索以贵橄榄石为例,在输入正确光性矿物属性的前提下,可准确地得出鉴定结果,有效地提高了镜下矿物鉴定的效率和准确度;查询结果中配有详细图片和属性描述,可以进一步查询矿物的详细光学性质、成因产状及其他鉴定特征;此外鉴定分析程序也可以用于建立矿物信息数据库。     

江苏六合蓝宝石矿物学特征及宝石学鉴定

江苏六合蓝宝石矿是近年来地质普查找矿工作的一个重要发现。通过近三年的工作。鉴定样品3～4万件,各种性能测试上百件,工艺加工试验200件,积累了一定数据与资料,现对其矿物学特征及宝石鉴定技术方法等,简述如下:一、矿物学特征蓝宝石和红宝石均为刚玉矿物(Al_2O_3),     

基于扫描电子显微镜的重矿物物源分析方法对比

重矿物继承了源岩特征,能够揭示沉积盆地与源区之间的源汇联系。扫描电镜(SEM)及自动矿物识别技术的发展,使得重矿物从人工显微镜下鉴定逐步走向自动化定量分析。本文在传统显微镜识别的基础上,分别应用扫描电镜-能谱仪/背散射成像(SEM-EDS/BSE)技术及综合矿物分析系统(TIMA)进行重矿物的鉴定和统计,对比总结不同分析方法的特点和适用性,并对准噶尔盆地西北缘中生代物源区进行初步探讨。结果表明,基于SEM的两种分析方法都可以很好地对各种重矿物进行厘定和统计：其中SEM-EDS/BSE对矿物的统计更加灵活;TIMA能够快速、准确得到多种矿物信息,但需注意蚀变矿物对原生矿物统计的影响。根据重矿物组合、重矿物成熟度(ZTR指数)及前人报道的U-Pb年龄、古水流数据,认为准噶尔盆地西北缘中生代物源主要来自扎伊尔山,其中晚三叠世—早侏罗世哈拉阿拉特山隆升并开始为克拉玛依与白砾山地区提供物源。     

“反射率标样测定仪”研制近讯

反射率是矿物的重要属性,也是鉴定金属矿物的主要数据。通常矿物的粒度相当微细,反射率不能应用直接测定法测定,而必须先用测定仪测妥一定较大面积的标样,然后再在反射偏光镜下与矿物进行光度对比,才能定出矿物的反射率。由此可知,反射率标样测定仪实为矿物工作中不可缺少的基本仪器。     

在弗氏台上对薄片内均质体矿物折光率的测定方法

在岩矿鉴定工作中,迫切须要准确的测定矿物的光学数据,尤其是矿物的准确折光率数值更属重要。但就薄片内直接测定矿物折光率的问题迄今尚存在一定困难。在此拟就弗氏台上利用薄片内矿物的裂隙或解理测定均质体矿物折光率的方法探讨如下: 在弗氏台上利用矿物全反射角来测定折光率     

稀有元素矿物的鑑定

矿物鉴定是矿物研究工作的第一步,在一般情况下是没有什么很大的困难的。但是在野外设备比较差的条件下,有时在矿物鉴定工作中就可能产生一定的困难,尤其在某些稀有元素矿物方面,这种困难可能会更多一些。一般鉴定矿物的顺序是由简而繁,即由观察或试验矿物的产状、简单物理性质(如晶形、颜色、条痕、光泽、解理、断口、硬度、发旋光性质、磁性、放射性及比重等)及化学性质(如溶解性及定性分析等)开始,进一步再测定矿物的物理常数(如光学常数、电学常数、热学性质、空间羣及品格常数等)和研究矿物的化学组成。     

红外光谱/扫描电镜等现代大型仪器岩石矿物鉴定技术及其应用

传统的光学显微镜由于分辨率、放大倍数的限制,对于细微颗粒的定性分析不准确,矿物的定量分析存在一定的误差,对纳米-微米级矿物形貌及结构特征的观察束手无策。随着油气勘探及地质找矿的不断深入,需要提供岩石中所有矿物、孔隙及微量元素的信息,因此整合傅里叶红外光谱仪、X射线衍射仪、拉曼光谱仪、扫描电镜的优点,建立以大型仪器为基础的岩石矿物鉴定方法是当前地质工作的需要。红外光谱光谱范围为7500~370 cm-1,能对固、液、气样品中含量高于30%的矿物进行快速、准确的定性分析;主要用于有机质分析,其次还可对部分具有极性键的无机化合物及金属氧化物进行分析。X射线衍射仪能快速地对样品中含量大于15%的矿物进行较为准确的定量分析;现今主要用于各类晶质矿物的定性分析,同时也可对碳酸盐岩矿物等不含水矿物进行定量分析。拉曼光谱仪光谱范围为200~1000 nm,空间分辨率为横向0.5μm、纵向2μm,通过对包裹体进行测试能直接获得成岩过程中的温度、压力、流体成分等信息;目前主要用于流体包裹体成分的测试,其次还可对分子极化度会发生变化的液态、粉末及固体样品进行定性分析。扫描电镜分辨率达到1 nm,能清晰地观察到纳米-微米级矿物的形貌特征及矿物的结构特征;主要用于纳米-微米级的任何非磁性固体矿物的形貌及相关关系的观察。通过大型仪器建立的岩石矿物鉴定方法具有更高的分辨率,显著地提高了岩矿鉴定的精准度,大大拓宽了岩矿鉴定的范围(如鉴定纳米/微米级的矿物、矿物的不同变种等),能够全面、精准地提供岩石矿物的矿物含量和矿物组成、客观准确的成岩作用信息、清晰的矿物微观形貌及结构特征,而且仪器功能相互重叠,测试结果相互验证,保证了测试结果的可靠性。与传统光学显微镜鉴定方法相比,现代大型仪器岩石矿物鉴定技术为揭示矿物间的共生、反应、演化、岩石的成因、沉积/成岩环境等提供了依据,为地质工作提供准确、全面的矿物定性定量、组构特征及成岩作用等信息,为地质工作的顺利完成奠定了坚实的基础。     

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。     

柴达木西部南翼山构造地表混积岩岩石学特征及沉积环境讨论

南翼山构造地表狮子沟组发育混积岩,作为一种特殊类型的沉积岩,其研究具有一定的实际意义和科学价值。本文在野外观察和镜下鉴定的基础上,对南翼山混积岩样品进行了X衍射、主微量元素及碳氧同位素测试,分析了混积岩的岩石学特征,考虑到其成分和成因的复杂性,通过数据分析排除了多种干扰因素,最后利用有效指标综合判断了其沉积环境。结果显示：南翼山构造地表混积岩中陆源碎屑平均含量为58.7%,碳酸盐矿物含量为31.0%,属于碳酸盐质陆源碎屑岩,主要为钙质泥岩,其中碎屑矿物以细粉砂级石英为主,碳酸盐矿物主要为泥晶方解石,黏土矿物组合为伊利石和有序伊蒙混层,且三者呈均匀混合的特征。数据分析表明Ca、Na、Mn、Sr、Ba等元素主要来源于自生矿物,稀土元素及碳氧同位素组成未受成岩作用影响,可以作为判断沉积时水体盐度和氧化还原条件的指标。根据Sr/Cu比值和K2 O/Al 2O3比值,结合黏土矿物组合及伊利石结晶度和化学指数,判断地表混积岩沉积时为寒冷干旱的气候条件;Sr/Ba比值和Z值表明古水体介质为咸水环境;U/Th比值、自生U含量和Ce轻微负异常等指标综合判定其形成于弱氧化环境。以上研究表明,南翼山构造地表混积岩主要为陆源碎屑和碳酸盐矿物均匀混合的钙质泥岩,形成于寒冷干旱气候条件下的弱氧化咸水湖泊环境中。     

对《重砂矿物化学鉴定法》一书中若干问题的商榷

《重砂矿物化学鉴定法》(以下简称《化学鉴定法》),是湖南地质局实验室、区测队编著,地质出版社1974年出版的。可供从事岩石矿物鉴定及找矿人员使用,教学及矿物研究人员参考。该书已印刷出版了7300册,在地学界有一定的影响。但该书某些理论解释有待商讨。为了使化学鉴定法的理论更紧密地联系实际,更准确地反映实际,推     

TIMA分析在四川西部党坝锂辉石矿床岩矿鉴定中的应用

花岗伟晶岩型锂辉石矿床中的稀有金属资源作为一种关键的战略资源，具有重要的开发利用价值。矿石中的稀有金属矿物以及围岩地层中可能含稀有金属矿物的岩矿鉴定是工艺矿物学和稀有金属资源综合利用的关键。以四川西部党坝花岗伟晶岩型锂矿石床为研究对象，在显微镜观察的基础上，运用矿物自动定量分析系统（TIMA）开展岩矿鉴定工作。鉴定结果显示，矿石中的铌钽矿物主要有铌锰矿、铌钽矿和钽铁矿三种类型。围岩中除了常见的石英、斜长石、正长石、黑云母、白云母外，还含有单斜辉石、方解石、榍石等矿物。TIMA系统不仅可以得出扫描鉴定的探针片中的矿物质量百分比和元素含量比例，还能有效的确定矿物的嵌布特征和矿物类型。TIMA分析为后续工艺矿物学、单矿物定年点位选择以及资源综合利用提供有益帮助。     

红透山铜矿床氧化带内硒的地球化学及其资源-环境利用方向

在红透山铜矿床区域地质、矿床地质、氧化带发育特征研究基础上,着重对氧化带内的硒矿物进行了单矿物提纯、化学分析、物理性质测定、X光衍射分析和电子探针分析.确定了含硒载体矿物的富集序列;新鉴定出含硒铜蓝;通过重液分离试验、浸取试验、电渗析分析,查明了硒的赋存状态;从氧化带剖面、矿物组合、元素组合、化学反应过程等方面,总结了硒的地球化学演化阶段;提出红透山铜矿床及其氧化带为硒的富集区;指出该区硒的资源-环境利用方向.     

东海表层沉积物碎屑矿物组合分布特征及其物源环境指示

为进一步明确东海陆架区的沉积物物源及水动力环境,对研究区表层沉积物的碎屑矿物进行了鉴定分析。研究区共鉴定出49种重矿物、8种轻矿物。根据碎屑矿物的组合分布结合矿物形态特征,将东海陆架区划分为三个矿物区,内陆架矿物区、外陆架矿物区及虎皮礁矿物区。内陆架矿物区,动力分选是影响碎屑矿物分布的主要因素,物质来源相对单一,碎屑矿物主要来源于现代长江物质,闽浙沿岸近岸河流的输入,人类活动也对该区的矿物组成产生一定的影响;外陆架矿物区,重矿物分布的主控因素是长期的分选作用,主要是长江物质经后期改造形成,现代长江物质可从内陆架中北部扩散至124.5°E左右,此外外陆架东南部地形的变化也对碎屑矿物的分布起到一定控制作用;虎皮礁矿物区,有来自黄河、长江、火山物质的多重影响,且水动力环境相对复杂。     

XRD技术在大气颗粒物研究中的应用

矿物沙尘气溶胶作为大气气溶胶的重要组成,全球年排放量高达约2000 Tg,主要分布在非洲、亚洲和北美等地沙漠区域。以往研究表明,不同源区的沙尘矿物组分往往存在一定差异,表现为不同源区形成的矿物气溶胶在大气中的理化性质存在差异,如吸湿性、光学性质以及云凝结核活性等,导致沙尘在传输、降尘的过程中对环境、气候以及生物地球化学循环产生不同的重要影响。此外,不同的矿物沙尘颗粒,会引起各种呼吸系统疾病以及皮肤病等,对人体健康产生极大危害。现阶段对于大气颗粒物矿物组成主要的检测手段包括X射线衍射(XRD)光谱、傅里叶红外光谱、扫描电子显微镜和透射电子显微镜等。其中XRD技术能够高效、准确、快速和无损害地完成对样品的物相鉴定,是现阶段检测矿物相的主要技术手段,伴随其分析方法及软件的不断改进,检测结果更加精准。本次工作综述了XRD应用于大气颗粒物研究的具体分析方法以及在亚洲、北非等地沙尘颗粒的研究进展,同时汇总了各种物相鉴定方法以及存在的问题,旨在为大气颗粒物的矿物组成识别手段建立一定的选择依据。     

皇城山银矿床矿物找矿标型性研究

论文给出了包括皇城山银矿床地质概况、银矿石建造矿物找矿标型性和皇城山矿物热电动势标型特征等系统资料。银矿石建造矿物标型性的主要特点是银矿物种复杂,共生金属矿物和脉石矿物富含银。论文提供了皇城山辉银矿、闪锌矿、方铅矿、黄铁矿、蓝辉铜矿、铜蓝和石英的化学成分找矿标型特征。基于皇城山黄铁矿和方铅矿热电动势资料,论文还讨论了矿体下部界线问题。本文的研究结果有助于银矿床的地质调查、找矿和勘探工作。     

细微矿物拉曼成像分析技术与方法研究

岩矿鉴定是各类地质工作开展的基础,其鉴定水平和质量直接影响着工作的深入程度和研究程度。传统鉴定方法受人员自身经验水平、光学显微镜分辨率等因素的影响较大,对于现今需要研究的细微稀有矿物、细粒沉积岩矿物等很难准确地识别鉴定。而依托高精密大型仪器的技术方法多数对样品制备有特殊要求,不利于样品的再利用,诸如扫描电镜、电子探针等在高倍数反射光下探寻、观测特定的细微透明矿物也存在一定的不足。本文将激光拉曼高分辨大面积快速成像方法(StreamLineHR)运用于两块标准岩石光薄片的全区域大面积扫谱,准确识别出其中透明矿物有碱性长石、斜长石、石英、普通角闪石、黑云母、方解石、榍石、磷灰石、锆石和绿帘石,不透明矿物有磁铁矿,部分矿物间存在紧密伴生的情况(如石英与长石、榍石与角闪石)和次生蚀变的情况(如长石碳酸盐化蚀变为方解石)。并以此为基础进行了含量统计,将其分别定名为细粒角闪石英二长闪长岩与细粒黑云母斜长角闪岩。实验过程中,荧光效应,类质同象类矿物(长石、角闪石)峰位相似性和蚀变矿物峰位偏移会对矿物识别、谱图解析造成干扰,可结合矿物镜下光性特征来解决。另外,面扫步长设置越小,分析精确度越高,时间成本也会相应增加,应用时需兼顾考虑。该方法实现了对细微矿物便捷、直观、准确的大范围快速识别鉴定,可弥补传统岩矿鉴定和其他技术方法的不足,拓展了拉曼光谱法在地质工作中的应用范围。     

紫外光灯在矿物鉴定上的应用

紫外光灯(螢光灯)在矿物鉴定及矿床勘探、采矿、选矿等工作中已广泛使用。本文就其在矿物鉴定上的应用,提出一些看法,供同志们参考。     

金属矿物微化反应特征在重砂鉴定中的指示作用

重砂鉴定是矿物鉴定的重要方法之一。由于在风化、搬运、样品加工等过程中一些重砂矿物物理性质不稳定,用于矿物鉴定的特定物理特征常常不明显,造成重砂矿物鉴别困难。特定微化学反应为鉴别这类矿物提供了快速、简便、准确手段。笔者根据多年来对黔东南地区重砂样品的鉴定工作实践,并参考前人的研究资料,讨论了铜、铅、锌金属矿物微化反应特征在重砂鉴定中的指示作用:黄绿色叶片状的硫氰酸汞铜结晶指示了待测矿物中铜元素的存在;柠檬黄色六边形片状的碘化铅晶体沉淀指示了待测矿物中铅元素的存在;毛十字状、雪花状及羽毛状硫氰酸汞锌复盐沉淀指示了待测矿物中锌元素的存在。