安徽栏杆含金刚石基性岩中石榴子石矿物学特征

在中国东部皖北地区分布着新元古代镁铁质岩,其中一些碱性基性岩为金刚石的赋矿岩石。为了确定安徽栏杆金刚石矿区的石榴子石种类,对矿区内不同类型的石榴子石进行系统采样,测定了62件石榴子石微区化学成分。结果显示,安徽栏杆石榴子石矿物化学式A_3~(2+)B_2~(3+)(SiO_4)_3中的A组阳离子由Mg~(2+)、Fe~(2+)和Ca~(2+)离子占位,B主要由Al~(3+)、Fe~(3+)、Mn~(3+)和Cr~(3+)离子占位,三价阳离子主要为Al~(3+),二价阳离子主要为Ca~(2+),表明研究区石榴子石主要为钙铝-钙铁-镁铝石榴子石系列。在62个样品中,发现了超硅石榴子石。经过计算其形成的压力范围为12.1～12.8GPa,深度可达300km。     

MgO-SiO_2-Cr-O体系的亚固相相关系及有关含Cr~(2+)端员矿物的热力学特征

在t=1100-1500℃和P=0-2.88GPa条件下,实验确定了与金属Cr平衡的SiO_2-Cr-O及MgO-SiO_2-Cr-O体系中的亚固相相关系。结果显示,在SiO_2-Cr-O体系中,只发现绿铬矿-金属铬-石英(或鳞石英)组合;而在含MgO体系中,出现Mg-Cr~(2+)橄榄石、辉石及尖晶石固溶体。Cr~(3+)在橄榄石和辉石中的含量在可测定限度之下。当X_(Cr~(2+))=[Cr~(2+)/(Mg+Cr~(2+))]>0.2时,辉石的结构由斜方晶系转为单斜晶系;尖晶石的结构由立方变为四方。对实验数据进行热力学模拟,求得Mg-Cr~(2+)在橄榄石,辉石及尖晶石固溶体中的混合参数(W),以及铬橄榄石(Cr_2SiO_4)、铬辉石(Cr_2Si_2O_6)和铬尖晶石(Cr_3O_4)的形成自由能(△G°)与温度的关系。     

论基性——超基性岩及铬铁矿的带状分布

一、基性-超基性岩的分带现象伟大领袖毛主席说:"科学研究的区分,就是根据科学对象所具有的特殊的矛盾性".铬矿床的形成和产出规律不同于其他矿床,它往往作为基性-超基性岩的一部分成分存在.这种基性-超基性岩常沿巨型构造体系成带分布.铬铁矿在岩体内也成带分布、成群出现.本文重点讨论岩体群的分带现象.由肖序常等所编世界主要基性-超基性岩带和主要铬铁矿分布图~(2)可见,基性-超基性岩带和主要铭铁矿矿田的分布状况.就亚、非、欧三洲看来,发现至少有三个超巨型的基性-超基性岩铬矿带,和若干规格稍次一级的铬矿带(图1).     

我国发现的格羟铬矿的研究

在我国发现的铬羟化物——格羟铬矿(qrimalalite)具羟钴矿(heterogenite,CoOOH)型结构,产于云南省墨江县金厂超基性岩岩体与围岩接触带中。经研究,金厂的格羟铬矿不同于圭亚那发现的格羟铬矿,后者为杂羟铬矿(merumite)——一种     

我国发现的格羟铬矿的研究

在我国发现的铬羟化物——格羟铬矿(qrimal-diite)具羟钴矿(heterogenite,CoOOH)型结构,产于云南省墨江县金厂超基性岩岩体与围岩接触带中。 经研究,金厂的格羟铬矿不同于圭亚那发现的格羟铬矿,后者为杂羟铬矿(merumite)——一种复杂的多种铬矿物混合物的主要成分之一,而且常与铜铬矿(mcconnellite,CrOOCu)呈交生体出现,而金厂格羟铬矿则为单一的物相。     

Cr~(3+)置换钙基蒙脱石层间阳离子前后的热处理对比研究

本文研究了钙基蒙脱石吸附Cr~(3+)前后及不同温度热处理后产物的结构变化,运用了X射线荧光光谱法、X射线衍射术、傅利叶变换红外吸收光谱术、电子自旋共振谱术、热重分析和差示扫描量热法(TG-DSC)等手段表征。结果显示Cr~(3+)以[Cr(H_2O)_6]~(3+)的形式替代Ca~(2+)存在于蒙脱石的TOT结构片的层间,在低于500℃的热处理后,d001变小,OH伸缩振动和中波数段向高波数偏移,ESR信号峰强度也有所增加。复水后,与加热的样品相比较,d001值有部分的增加,OH伸缩振动峰也向低波数偏移,ESR信号峰也有变化,表明Cr~(3+)位于六方孔较浅部位。当温度高于500℃时,产物的XRD显示出现绿铬矿(Cr_2O_3),根据XRD图谱以及ESR的g=1.97强度变化,尤其是产物的{001}衍射与TOT结构片高度相近及{060}衍射由尖锐的窄峰变宽的事实,表明蒙脱石沿{010}断裂细化并产生了类似于叶腊石的相,而由于复水后OH伸缩振动区域稍微地向低波数偏移,此时Cr~(3+)处在六方孔的深部。     

藏北某超基性岩铬矿中铂族元素的赋存状态

我国西北产于基性超基性岩中的铬矿大都或多或少伴生有铂族元素,有的达到了综合回收的要求。如藏北超基性岩带中某铬矿含铂族元素达0.908克/吨。搞清矿石中铂族元素能否综合回收利用,对综合评价矿床的工业价值,对资源的综合利用均具有一定的意义。为此,本文从矿石的工艺要求角度,介绍某铬矿中铂族元素的赋存状态。     

齐齐哈尔碾子山麦饭石物化性能及其对Pb2+、Cd2+、Cr3+的吸附行为研究

以齐齐哈尔碾子山麦饭石为研究对象,通过比表面积及孔隙分析、阳离子交换容量(CEC)测试以及p H值缓冲能力测试等,对碾子山区麦饭石的结构和性能进行表征,并进一步研究麦饭石对Pb~(2+)、Cd~(2+)、Cr~(3+)的吸附行为。结果显示:碾子山区麦饭石具有海绵体大孔结构,阳离子交换容量(CEC)13~20 mmol/100 g。碾子山麦饭石对酸碱溶液都具有较好的调节能力,尤其对酸液的调节更高效。重金属吸附性能方面,对Pb~(2+)、Cd~(2+)、Cr~(3+)这3种离子吸附关系为:Pb~(2+)Cr~(3+)Cd~(2+)。     

菲律宾保和岛达瑙镍矿地质特征及成因探讨

菲律宾保和岛达瑙镍矿床位于西比克尔-东莱特岛(Western Bicol-Eastern Leyte)蛇绿岩带附近,矿体分布在超基性岩体顶部的褐铁矿层、腐泥土层中,与地表红棕色土壤的分布范围基本一致。层中硅镁镍矿较为发育,主要含镍矿物为镍绿泥石、暗镍蛇纹石。化学分析结果显示成矿物质来源于超基性岩;对矿区超基性岩、气候、地理位置、岩石破碎程度等特征进一步分析研究,认为该矿床的成因类型为风化壳淋积矿床。地壳抬升超基性岩接受风化,释放出Ni~2+。Ni~2+随地表水下渗至褐铁矿层下部的腐泥土层(风化岩石)中被蛇纹石矿物捕获,富集成矿。类质同象中的Mg~2+释放出来,由于本区地层渗透性好,Mg~2+至基岩处富集。一般而言,红土层下面的风化岩石含Ni最富。     

青海玉石沟含铬超基性岩体控岩构造型式及控矿构造特征之探讨

玉石沟含铬超基性岩体为北祁连山中段数百个岩体中成矿较好的一个岩体,玉石沟铬矿床是已探明的一个中型优质铬矿床。本文试图运用地质力学的观点和方法,对玉石沟含铬超基性岩体控岩构造型式及控矿构造特征,作一论述,为北祁连铬矿普查、勘探和玉石沟岩体成矿预测提供一些资科,供同志们参考。     

白文吉先生著作目录

袁启林,白文吉.1959.内蒙古乌兰察布盟索伦山超基性岩与铬铁矿特征(内部报告). 白文吉.1959.内蒙古乌兰察布乌珠尔超基性岩与铬铁矿床特征(内部报告). 白文吉.1961.铬铁矿的成因及其成因类型划分的若干问题.国外铬矿专辑,地质部科技情报(1):151～162.     

海南蓬莱蓝宝石的光致发光谱学特征及意义

从光致发光光谱角度探讨了海南蓬莱蓝宝石的呈色机理.结果发现:与蓝宝石吸收光谱的500～700 nm吸收宽带相比,在500～720 nm发光波段内存在566.8 nm锐峰、600 nm左右肩峰和Cr~(3+)的694.2 nm特征峰.600 nm肩峰与其吸收峰镜像对称,566.8 nm处锐峰的产生原因复杂.600 nm肩峰可能与Fe~(2+)-Fe~(2+)离子对的电子跃迁有关;566.8 nm锐峰因532 nm激光激发Fe~(2+)-Ti~(4+)或Fe~(2+)-Fe~(3+)间的电荷迁移带,通过晶格造成Si~(4+)、Mg~(2+)等微量杂质离子敏化而产生.光致发光谱中呈现更多谱峰,能呈现离子跃迁时不同离子间发生的相互作用,为500～700 nm吸收宽带由不同致色机制的叠加给出了直接证明,是一种能全面地研究宝石矿物中致色元素能级结构的有效方法.     

室温条件下青海湖水中镁离子浓度对沉淀碳酸钙同质多像类型的调控

青海湖是我国唯一报道过的现代湖底沉积物中白云石、方解石和文石等多种碳酸盐矿物共存的高原内陆咸水湖泊。以青海湖水和除菌青海湖水作为载体,以CaCl_2和MgCl_2·6 H_2O作为反应原料,在实验室常温条件下采取控制变量法制备出不同浓度Mg~(2+)参与下的钙质沉淀物,探讨Mg~(2+)浓度对沉淀物类型的影响。仅添加CaCl_2时,青海湖水中的沉淀物主要是石膏(Ca SO_4·2 H_2O)和球霰石(CaCO_3);在添加CaCl_2的同时添加MgCl_2·6 H_2O,沉淀物的石膏消失,完全转变成碳酸盐矿物,包括方解石和球霰石;当湖水中Mg~(2+)浓度为0.62 mol/L时,球霰石消失,沉淀物变为方解石和文石;随着Mg~(2+)浓度继续升高,文石含量稳步增加,方解石含量则逐渐减少,当Mg~(2+)浓度达到1.22 mol/L或更高时,方解石全部消失,沉淀物仅剩文石。实验结果表明,青海湖水中较高浓度的SO_4~(2-)对碳酸钙晶体生长有抑制作用,而额外加入的Mg~(2+)可以解除SO_4~(2-)的抑制作用,使得Ca~(2+)与HCO_3~-和CO_3~(2-)结合形成碳酸钙。此外,碳酸钙的同质多像类型也明显受到Mg~(2+)浓度的控制,随着湖水中Mg~(2+)浓度增加,方解石、球霰石不再稳定,而文石逐渐占主导地位,当Mg/Ca值达到6.1时,反应产物中仅有文石稳定存在。     

Fe(Ⅱ)/阳离子掺杂针铁矿矿物系统对2-NP的还原转化性能研究

制备了不同阳离子掺杂改性的针铁矿,并采用XRD、红外、热重差热分析以及TEM等手段对其进行了表征,结果显示,掺入Mn~(2+)、Cr~(3+)、Al~(3+)后并未明显改变α-FeOOH的晶体结构类型,说明部分阳离子掺杂进入α-FeOOH晶格,从而分别形成因Fe~(3+)被Mn~(2+)、Cr~(3+)、Al~(3+)部分取代的固溶体;红外分析也得到类似结果;热重和差热分析以及TEM观察结果均表明几种金属阳离子没有形成氧化物相,可以确定这些离子已经进入针铁矿的晶格;紫外-可见漫反射光谱分析发现Mn~(2+)、Cr~(3+)掺杂者的能带隙较之纯相针铁矿的稍小,依次为2.18 e V和2.24 e V;而Al~(3+)掺杂者的能带隙与纯相针铁矿相比有所提高,增加至2.34 e V。此外还考查了不同阳离子掺杂及纯相针铁矿与Fe(Ⅱ)构成的复合系统对邻硝基苯酚(2-NP)的还原效果,研究表明,在溶液pH=6和25℃等的条件下,上述还原转化反应符合准一级动力学方程。其中,Fe(Ⅱ)/Al~(3+)掺杂针铁矿复合系统对2-NP的降解效果最好,在120 min时就达到了100%去除率,在一定浓度范围内,随着2-NP浓度的升高,2-NP的还原速率降低。而且,Fe(Ⅱ)/Al~(3+)-针铁矿复合系统速率常数(k)随着溶液的pH值增大而升高。     

矿物中的变石效应:金绿宝石,石榴石,刚玉,荧石

变石状(alexandrite-like)矿物的吸收光谱和它们的颜色起因作了概述。变石,是金绿宝石矿物的一个变种,它的颜色被认为是Cr~(3+)出现在金绿宝石结构中的Al~(3+)位置造成的,它进入Al_2位置比进入Al_1位置更为优先,因为它的Al—O间距较大。变石的吸收光谱显示出处于八面体配位的晶格位置中Fe~(3+)和Cr~(3+)的强带。Cr~(3+)光谱中较强组份的数量和偏振强度可用Al_2配位多面体(m对称)的畸变加以解释。在Al_1位置上的Cr~(3+)的谱带强度较低,并且只能看成Cr~(3+)(Al_2)带的台肩。变石状石榴石可被细分为富铬镁铝榴石和富锰铝榴石质的、含钒和(或)铬的镁铝榴石。在两个变石状石榴石族中,Cr~(3+)(4T_2←4A_2)和V~(3+)(3T_2←3T_1)的最大吸收大致位于17500Cm~(-1)的光谱区。这一事实可用两个石榴石族县有近似的晶体场强度解释之。变石状天然刚玉的光谱则用Cr~(3+)(V~(3+))、Fe~(3+)的d-d跃迁以及Fe~(2+)/Ti~(4+)和Fe~(2+)/Fe~(3+)的电荷转移带的迭加来解释。在变石状萤石谱中,可以观察到y~(3+)、Ce~(3+)和Sm~(2+)的吸收带。所有具有颜色变化的矿物和其它变石状相的吸收谱,除了在17300和17800cm~(-1)之间有一个最大的强吸收之外度还在1500和1600cm~(-1)之间以及19700和2IOOOcm~(-1)之间出现最小吸收。比色研究表明,将日光变为人造光时,色,图中主要波长向其红光区位移。在日光中是绿色的晶体,在人造光中通常变成红色,在日光中是蓝绿色或浅蓝色的晶体,在人造光中变成淡红紫色。     

电气石岩——一种和矿化有关的岩石类型

电气石是一种复杂的含水、氟、氯硅酸盐矿物族,其一般分子式为WX_3Y_6(BO_3)_3Si_3O_(18)(OH,F,Cl),其中W=Na~+、Ca~(2+)、K~+,X=Al~(3+)、Fe~(3+)、Fe~(2+)、Li~+、Mg~(2+)、Mn~(2+),Y=Al~(3+)、Fe~(3+)、Cr~(3+)、V~(3+)。该矿物族存在许多端员矿物,如黑电气石、镁电气石和钙镁电气石等。电气石在很大范围的温压条件下稳定,故其可提供有关岩浆或流体的一些信息,如P、T、fo_2、α_(H_2O)、α_(F)~-、Mg/(Mg+Fe)比值等(Plimer,1988);同时该矿物类质同象替换十分复杂,其常量元素组成可提供其形成的地质体系化学组成的线索,Henry和Guidotti(1985)在Al-∑Fe-Mg和Ca-∑Fe-Mg三角图解上确定了不同类型岩石中电气石的特定区域。电     

冀东铬矿找矿方向探讨

冀东地区分布有一千多个小型超基性岩体,除在遵化县毛家厂找到了几十万吨的铬铁矿外,其余大量的勘查工作,则成效甚微。究竟在该区还有没有工业铬矿,是至今尚未解决的一个问题。作者经长期思考和探索,得出该区铬矿受超基性岩体的侵位空间类型控制的认识。即只有在主侵体和主侵通道构造中才可能有贯入式工业铬矿体的赋存,据此提出在珠岭南山等地可能有工业铬矿床赋存的依据。     

溶出珊瑚砂中Ca~(2+)、Mg~(2+)的动力学实验研究及其影响因素

通过改变固液比、摇床转速、珊瑚砂粒径、温度、溶液pH值及溶液含盐量等参数,对珊瑚砂在水溶液中溶出Ca~(2+)、Mg~(2+)进行了实验,以探讨溶出过程中的动力学规律和影响因素。实验结果表明,珊瑚砂中Ca~(2+)、Mg~(2+)溶出量随反应时间逐渐增大;摇床转速越快、固液比越大、温度越高、溶液pH值越低,Ca~(2+)、Mg~(2+)溶出量越大;当珊瑚砂粒径为2.36~4.75 mm、溶液含盐量为100 mg/L时,Ca~(2+)、Mg~(2+)溶出量最大。统计分析表明,摇床转速、温度及溶液p H值均对珊瑚砂溶出有显著影响,但溶液p H值影响最大。珊瑚砂在水中的溶出过程符合收缩核内扩散模型,表明控制整个溶出过程反应速率的决定因素是内扩散速率;在15~40℃时,珊瑚砂在纯水中溶出Ca~(2+)、Mg~(2+)的活化能分别为78.07和74.91 k J/mol。     

离子色谱法测定六价铬和三价铬

本文提出了用HPIC-AG4柱和用0.5mmol/L Na_2CO_3为淋洗剂(2.0ml/min),离子色谱法测定土壤中Cr(Ⅵ)。50μl进样体积时的检测限为0.1μg/ml Cr(Ⅵ),同时在0.01mol/L NaOH的介质中,H_2O_2将Cr~(3+)氧化成CrO_4~(2-),然后测定总Cr量,由此计算Cr~(3+)的含量。     

青岛市大沽河流域地下水水化学时空演化及影响因素分析

为探讨滨海流域地下水水化学成分的时空演化规律及影响因素,以青岛市大沽河流域为研究对象,运用数理统计、Piper三线图、Gibbs图解法、离子比例系数等方法对2001~2012年137个地下水样的水化学成分进行系统分析。研究结果表明:流域内地下水以碱土金属Ca~(2+)为优势阳离子,重碳酸根HCO_3~-为优势阴离子,主要离子含量年际变化不大,基本符合枯升丰降的原则,但区域差异较为明显;2001~2012年地下水化学类型由Ca~(2+)—Mg~(2+)—SO_4~(2-)—Cl~-、Ca~(2+)—Mg~(2+)—HCO_3~-—Cl~-型变为Ca~(2+)—Mg~(2+)—SO_4~(2-)—Cl~-、Ca~(2+)—Na~+—HCO_3~-—Cl~-、Na~+—Ca~(2+)—Cl~-—HCO_3~-混合型水;岩石风化作用是区内地下水化学组分的主要控制因素;农业活动中氮肥的过度施用、粪便及生活污水等人为来源的输入则为区内NO_3~-含量较高的主要影响因素。