一种分离富集中国黄土中微米级磁性物质的方法

微米级磁性矿物在黄土—古土壤序列中含量不足1％，为了满足多种测试的需要，要尽可能地富集磁性矿物。介绍一种富集方法，即程序地采用浸泡—搅拌(转速为5900r／min)—湿法磁选(磁场梯度范围为0．8—2．5T)—重液分选(d≥2．5)—干法磁选(激磁电流在1—2A之间)的方法，从西峰和段家坡第五层古土壤(分别简称为XS和DS)的上浮物和沉砂中富集出6个不同磁性的矿物组分。经磁化率(MS—2)、磁滞回线(MICROMag2900)测定、高倍显微镜(MPV—3)及扫描电镜(S—3500N)观测，矿物的分散度与磁性分选良好，精选的强磁性组分(XS—4J和DS—4J)中磁性矿物含量约占该组分的30％，富集的磁性矿物种类多，包括含铁粘土、碎屑状磁性矿物和自生磁性矿物，磁选出的矿物代表性强并能满足多项分析测试的需要。湿法磁选(程序3)是流程中操作最复杂的一步，根据XS样的实测结果，这一步磁选的回收率为87．2％。     

九江红土的磁学特征及其环境意义

为了解南方红土磁性变化的机理,采用磁化率仪、扫描电子显微镜及X荧光光谱分析对九江红土剖面的磁性特征、磁性矿物的特征及风化程度进行了深入研究。研究结果表明,九江剖面上部砂土经历的风化改造强度弱于下部的网纹红土,而磁性强度高于下部网纹红土,磁性强度的增加与超顺磁颗粒及多畴磁铁矿的含量密切相关;风化强度的增加导致磁铁矿的晶形遭到破坏,同时导致红土中强磁性矿物向弱磁性矿物转化,这是造成网纹红土磁性强度低于砂土的主要原因;红土中的多畴磁铁矿并不是形成于风化成土作用过程中,而是来自红土原始母质的风化残留。从中更新世到晚更新世气候由湿热向冷干转变,风化作用强度逐渐减弱,导致上部砂土相对于网纹红土保留了更多的强磁性矿物。因此,红土中主要的载磁矿物并不是风化成土过程中的产物,其磁性特征不能反映气候环境的变化。     

电磁液体分离方法中矿粒受力公式的证明

电磁液体分离方法是在不均匀磁场中,以顺磁性液体为介质,分离非磁性矿物或某些弱磁性矿物的新技术。对于在顺磁性液体中,非磁性或弱磁性矿粒受不均匀磁场作用力的公式,在一般文献中只简单地给出结果,在《电磁液体分离仪的原理与应用》一文中,认为这个作用力可分为一个磁力和一个磁浮力,也未加以证明。事实上,电磁液体分离方法中矿粒受力的情况,与一般关于矿物磁力分离的书中所述的不同。首先是     

利用磁性分离礦物的方法

利用磁性來分离矿物是鑑定矿物的步驟之一。在研究沉積岩的重矿物(比重大於2.85或大於三溴甲烷的比重)及重砂礦物分析时,矿物的磁性分离常是不可缺少的方法。各种元素或礦物的磁性是下相同的,因此就有可能根据它来分离矿物。根据磁性的不同,克魯克(Crook)將礦物分为四類,即(1)強磁性的,如磁铁矿;(2)中磁性的,如钛鉄礦;(3)弱磁性的,如独居石;(4)無磁性的,如锆石或石英。这个分類到如今     

川西高原理县黄土磁学特征及其影响因素

川西高原河谷阶地和断陷盆地广泛分布厚层风成黄土-古土壤序列,目前对其磁学性质变化机制及古气候意义研究还很薄弱。文章对该区理县黄土-古土壤剖面进行了系统的岩石磁学研究,确定了其磁性矿物种类、含量和颗粒大小的特征及其变化规律。通过结合粒度、色度与地球化学参数,进一步探讨了理县黄土-古土壤磁性的主控因素。结果表明:1)理县剖面同时含有强磁性矿物(为磁铁矿和磁赤铁矿)以及弱磁性矿物(为赤铁矿和针铁矿);2)相对黄土层,古土壤层含有更高比例的亚铁磁性矿物;3)成土过程中生成的大量细小强磁性矿物颗粒,是古土壤层S1磁化率增加的主导因素,该模式与黄土高原相似;4)结合色度以及磁学性质,可以较为明确地区分成壤强度;(5)理县黄土剖面物源复杂,磁学特征受到沉积物来源、后期流水和气候的共同作用,利用单一磁学性质(比如磁化率)进行古气候研究会造成多解性。     

磁化率测量在沉积锰矿床中的应用

为研究磁化率在沉积锰矿床中的应用,对广西下雷锰矿床的钻孔岩心进行了磁化率测量试验。结果表明,含锰岩系中矿层磁化率与围岩磁化率明显不同,通常碳酸锰矿磁化率值比围岩要高出1~2个数量级,而围岩中硅质岩、灰岩、泥岩的磁化率无明显差异。磁化率可作为野外快速判别含锰岩系的代用指标。通过讨论下雷原生碳酸锰矿的磁化率异常,认为碳酸盐矿物磁性很低,对磁化率的贡献极小,磁化率异常高值指示与其伴生的铁质矿物;碳酸锰矿中含有磁性矿物,其磁性强弱决定了矿层磁化率的大小;黏土矿物中的绿泥石可吸附含铁的强磁性物质,绿泥石及其含量是影响碳酸锰矿磁化率的一个重要因素。     

江汉盆地马王庙油田自生磁铁矿与烃运移相互关系研究

研究表明，已知油井M36井Ⅱ油组的含油层（位于Ⅱ油组的中—下部）中有明显呈规律分布的强磁性层。以平均值为例，含油岩层屑的饱和磁化强度Js=352.58A/m，饱和剩磁Jc=60.43A/m；而干层的Js=147.34A/m，Jr=22.09A/m。磁滞回线特征表明，含油层岩屑中以偏软的磁性矿物为主（平均矫顽力Hc=33.5mT，饱和磁场Hs=0.25T），而干层岩屑中主要为磁性偏碱的磁性矿物（Hc=44.2mT，H8=0.4T）。重矿物分析结果显示，干井M46井Ⅱ油组岩屑中含沙射影有较多的碎屑磁铁矿。磁学与矿物学参量的对应分析表明，含油层强磁性岩层的载体为自生成因的磁铁矿，而菱铁矿与黄铁矿为非磁性矿物，对Ⅱ油组岩层的磁性没有影响。由此，我们提出M36井含油层中的自生磁铁矿可能是原油的生物降解作用、碎屑矿物中高价铁的被置换及后期菱铁矿的氧化作用等多种不同时空条件下形成的产物。     

淘洗后的砂金样品要及时烘干

砂金样品,尤其是砂钻样品,常会有工具铁屑混入.淘洗后的灰砂如不及时晒干或烘干,而直接装入袋内,因潮湿形成铁的氧化物将附在金的表面.小的铁屑、褐铁矿和电磁性矿物有时还粘在金的颗粒上.当用磁选分离样品时,金便进入电磁性甚至强磁性部分中,从而降低了金的品位.这种现象在南方尤其严重.据湖南某地5000个见金样品的统计,电磁性部分见金1146个,占22.92%;强磁性部分见金853个,占17.06%. 我们对古龙干河砂金矿品位大于0.05g/m~3的174个钻孔共2389个样品的电磁性部分,用1∶1盐酸进行溶解处理.见金的有121个钻孔,占69.54%,品位平均相对误差4.05%.其中-钻孔基本分析金     

岩矿石磁各向异性的理论计算与实验研究

作者从铁磁学理论和磁化率张量概念出发,重点讨论形状与磁晶引起岩矿石磁各向异性的最主要原因,并以椭球体为例,导出了岩矿石磁各向异性的理论计算公式,结果表明岩矿石磁各向异性既受磁性颗粒各向异性的影响,也受矿物晶轴分布方式的影响。并由实验结果证明了强磁性矿物磁各向异常受形状影响大,而弱磁性矿物可不考虑形状影响。     

分离砂样中磁性物质的电磁选机

在地质勘探化验工作中,为了提高对砂样的分析质量,必须把砂样中磁性物质和非磁性物质分开.磁性物质有强磁性、中磁性、弱磁性之分,一般强磁性物质用永久磁铁可以分离出来,但对于其他的中磁和弱磁性物质就很难分离出来或根本分离不出来.这样就影响砂样的分析质量.为此,我们依生产需要试制了电磁选样机.利用它的磁力,把砂样中的中磁、弱磁性物质分离出来,基本满足了生产需要.     

镁—贵橄榄石磁化率的测定及应用

矿物的磁性是矿物的一个很重要的物理性质,在普查勘探、选矿、矿物的分离和鉴定等方面都已应用了这一性质。尤其是深入研究矿物的磁性,对有用矿物的寻找及矿物的直接利用是有很大意义的。橄榄石是超基性岩的重要造岩矿物,而镁—贵橄榄石又是橄榄石中最常见的一种。因而     

阿勒泰地区表土磁学特性及变化机制研究

现代表土的磁学性质反映了物源、成土过程与气候环境之间的重要信息,对认识磁学参数在气候环境研究中的应用有重要意义.干旱区表土的磁学特性表现出极大的复杂性和差异性,为了理解不同气候和环境条件下表土磁学参数的特性、变化机制及控制因素,选择位于新疆北部阿勒泰地区不同景观带的表土样品作为研究对象.通过详细系统的环境磁学分析,并结合X衍射和粒度等方法,结果表明磁性矿物来源相对稳定,磁学性质主要由来自源区的粗颗粒软磁性矿物所主导,xif(低频磁化率)和SIRM(饱和等温剩磁)与磁性颗粒表现出正相关的关系,磁性矿物浓度越大,磁畴颗粒越粗;反之,浓度越低,颗粒越细.磁性矿物的浓度和颗粒大小在不同景观带表现出一.定的差异,荒漠带表土中磁性矿物的浓度较高,磁畴主要为粗颗粒的PSD(准单畴)+MD(多畴),而其他景观带(森林、灌丛、草原和湿地)矿物浓度明显较低,磁畴也相对较细.相比较,其他景观带表土受后期改造作用比荒漠区强,主要是由于在海拔升高到1300m之后,区域气候环境因素(如气温、降水以及蒸发)发生明显变化,导致强磁性矿物的破坏,土壤矿物浓度和粒径发生变化,磁性降低.成壤作用形成的SP(超顺磁畴)颗粒相对较少.     

花岗岩上发育的亚热带红土岩石磁学特征

本文对发育于花岗岩上的两个亚热带红土剖面进行了系统的岩石磁学研究,测试了磁化率、频率磁化率、等温剩磁、非磁滞剩磁、磁滞回线等常温磁学参数,选取代表性样品进行了高低温岩石磁学分析,拟探讨亚热带红土磁性矿物的特征及湿热环境下土壤中磁性矿物的转化规律。实验结果表明:亚热带红土的强磁性矿物为磁铁矿、磁赤铁矿;弱磁性矿物为赤铁矿和针铁矿,滞水土层中含有纤铁矿。花岗岩具有较强的磁性,在其上发育的红土也因此具有较强的磁性。花岗岩中的亚铁磁性矿物的磁畴以多畴占主导地位,随着风化强度的增强,逐渐形成较细粒的超顺磁与单畴磁性矿物。亚热带红土中的磁赤铁矿与位于半干旱区黄土高原成土作用形成的磁赤铁矿存在着磁学性质上的差异,表现为具有更高的居里点(约600℃和640℃),可能说明亚热带红土中的磁赤铁矿粒径更粗。两个剖面在磁学性质上存在着明显的差异,泉州剖面磁性矿物以磁铁矿为主,磁化率最高可达1823×10~(-8)m~3/kg,平均值为1033.1×10~(-8)m~3/kg,具有较低的剩磁矫顽力;福州剖面磁性矿物以磁铁矿和部分热稳定磁赤铁矿为主,磁化率最高为385.73×10~(-8)m~3/kg,平均值为91.5×10~(-8)m~3/kg。基于磁学参数分析,认为母质与后期成土作用共同造成了两个剖面的磁学性质差异,但后者起主导作用。磁化率在两个剖面中,均随着深度减小而减小,与温带地区表层土磁化率增强有很大区别。湿热环境条件下,强磁性矿物溶解或转化为弱磁性矿物的程度主导剖面磁化率变化。     

黄土高原-阿拉善高原典型断面表土磁学特征研究

在黄土高原-阿拉善高原区域沿接近降水量最大梯度线方向系统采集了表土(包括沙漠和土壤)样品,详细研究了其环境磁学、粒度和有机质含量等环境替代指标的变化特征.结果表明,整个断面表土中的强磁性矿物主要为磁铁矿和磁赤铁矿,并含有赤铁矿.阿拉善高原表土中磁性矿物颗粒多为多畴(MD),总体含量偏低,磁性矿物中硬磁组分含量较高;黄土高原区表土中磁性颗粒多为准单畴(PSD),总体含量偏高,磁性矿物中软磁组分含量较高.进一步分析发现,在干旱地区,频率磁化率与降水有良好的相关性,而常用的磁化率不能较好地反映降水量变化.本研究指示在干旱地区应用单一磁化率指标解释环境变化需要谨慎.     

X射线光电子能谱在环境磁学中的应用

近年来,环境磁学方法被广泛应用到古环境和现代环境问题的研究中[1～4].不同种类的磁性矿物具有不同的磁性强度以及磁畴范围[1],磁性矿物种类的确定是研究需要解决的首要问题.目前磁性矿物种类主要运用环境磁学比值参数,以及热磁曲线、磁滞回线等传统的磁学方法鉴别[5～8],然而这些方法对弱磁性矿物(如反铁磁性矿物)不敏感,信号常被亚铁磁性矿物掩盖.近年来,XRD矿物衍射[9,10]、漫反射光谱[11]等技术被引入到磁性矿物鉴别中,但矿物衍射的方法对于研究对象中磁性矿物的含量有一定要求,对于磁性矿物含量比较低的天然样品,如被有机质以及其他矿物稀释的湖泊沉积物,难以满足实验要求.     

火山岩磁化率特征及其影响因素:以准东石炭系巴塔玛依内山组为例

以准噶尔盆地东部石炭系巴塔玛依内山组火山岩为例,通过测量分析不同岩性类型火山岩磁化率,确定研究区主要类型火山岩的磁化率特征,总结磁化率的影响因素。结果表明,研究区内基性火山岩的平均磁化率为11.705×10~(-3)SI,中性火山岩的平均磁化率为6.325×10~(-3)SI,酸性火山岩的平均磁化率为0.345×10~(-3)SI,磁化率可以有效区分这三种具有不同磁性矿物组合的岩石类型。研究区火山岩受成岩作用改造强烈,其磁化率受矿物组成、成岩方式、结构构造及岩石蚀变等因素的综合影响。进一步研究发现,钙质、硅质等逆磁性矿物不同程度地交代辉石和角闪石等强磁性矿物斑晶,且作为填隙物的主要成分充填于岩石孔缝中,是致使研究区中基性火山岩整体磁化率明显偏低的主要原因。     

计算非均匀磁化条件下磁体内外磁场的简化方法

非均匀磁化、任意形状的磁性体的磁场计算是经典场论还一直未解决的问题.当磁性体磁性较强、形态复杂、埋藏较浅时,特别是穿过强磁性体的井中磁测结果,不均匀磁化对磁异常影响很大,不可以忽略. 最近在我国先后发表过计算任意形状强磁性三度体磁场的论文其中黄诚的泊松公式面积元素法,是根据离散化概念提出的,可用来计算三度体全空间的磁场.用近似程度不同的两套公式     

时间域航空电磁电阻率和磁导率全时反演

为了减小时间域航空电磁法在强磁性地区应用时产生的磁极化电流对反演的影响,提出了一种在雅可比矩阵中加入磁导率偏导数,将电阻率、磁导率和层厚进行全时同步反演的方法。将磁性均匀半空间模型、单个磁性模型和多个磁性层模型的时间域响应添加高斯噪声作为模拟数据进行全时反演,得到的模型与理论模型拟合较好,拟合误差均在3%以下,验证了本文算法的有效性,说明在强磁性地区本文提出的算法能有效解决地下介质的电性分布。     

消息二则

1984年4月部物探局组织召开了WRT—1型热退磁仪鉴定会,该仪器通过鉴定。 WRT—1型热退磁仪是古地磁研究中对岩石样品进行加热的一种不可缺少的专用设备。主要用于清洗掉岩石样品中不稳定的剩余磁性,而只保留岩石样品中稳定的原生剩余磁性。通过岩石磁性的测定,为古地磁学的研究提供科学依据。 WRT—1型热退磁仪主要由无感加热炉、磁屏蔽筒和温度控制器三部分组成。达到如     

油气藏全空间磁学、地球化学与矿物学结构及意义--检验"烟筒效应"的形成机理

位于松辽盆地南部某油气田边缘一个油气显示井的磁性测量结果表明,岩石具有明显的磁性变异结构特征.以磁化率(κ)为例,在低缓的背景磁性上主要呈现高强度与中等强度的2类异常:大于400×10-5为强磁性,100×10-5～150×10-5为中等强度磁性.结合录井资料与地球化学分析解释可知,强磁性异常主要位于取样间隔的底部干层区,少数样品位于浅部油气显示层;中等强度异常主要位于2 700 m附近的油气显示层.岩石磁性与地球化学成分对应分析表明,油气显示层岩石的C1和C2成分与磁化率 (κ)、饱和磁化强度 (Js) 和饱和等温剩余磁化强度(SIRM)之间呈明显的正相关,与内禀矫顽力(Hc)为逆相关,而干层岩石相关性不明显.矿物成分分析显示,岩石中主要含铁矿物为磁铁矿、磁赤铁矿、赤铁矿、黄铁矿和菱铁矿.其中磁赤铁矿主要分布在具有中等磁性强度的油气显示层,而高含量(最高含量达12.5%)的磁铁矿主要位于底部干层.磁赤铁矿与赤铁矿、黄铁矿及菱铁矿含量之间相关特征初步表明,自生磁赤铁矿可能主要来源于原地赤铁矿与黄铁矿.推测油气显示层岩石中磁性偏软的磁赤铁矿属于烃蚀变的产物,为烃微渗漏效应(或烟筒效应)的全空间形成机理提供了新证据.