双墩彩陶颜料来源的测试研究

利用激光拉曼光谱、X射线衍射和波长色散X射线荧光光谱等方法对安徽蚌埠双墩遗址出土的5片彩陶和两块红色矿料进行测试分析，明确了彩陶红彩的主要物相为赤铁矿、α-石英、白云石和方解石；黑彩未使用矿物颜料，而是利用渗碳工艺中炭黑的自然效果。同时证明了综合利用这三种测试方法对于考古样品物相鉴定与成分分析的有效性。     

大冶李德贵冶炼遗址矿冶遗物分析

采用X射线荧光光谱、X射线衍射等测试手段,对大冶李德贵冶炼遗址矿冶遗物进行了物理测试、成分分析和物相分析。物理测试结果表明,遗址炼渣的熔融温度高于1280℃;成分分析结果表明,李德贵炼渣中铜含量很低,远低于炼铜渣的铜含量;而其铁含量很高,与欧洲早期铁器时代和罗马时代的块炼铁渣相近;物相分析结果表明,李德贵炼渣的主要物相与炼铜渣没有区别,但炼铜渣中发现一些铜氧化矿和硫化矿。结合对其他冶炼遗物的分析,可以初步判断该冶炼遗址是一处炼铁遗址。工作台面上发现的炼渣与铁矿石的混合物,表明古人很可能已将炼渣回收利用,与铁矿石原料一起回炉冶炼。     

人体乳腺癌矿化的同步辐射研究

同步辐射具有常规光源不可比拟的优良性能,可用于微量生物矿化样品的物相、结构、形貌和成分研究。本文利用基于同步辐射光源的X射线粉末衍射(SR-XRD)、傅立叶变换红外光谱(SR-FTIR)、X射线荧光分析(SR-XRF)和X射线三维成像,对人体乳腺癌矿化进行了表征。研究表明,乳腺癌矿化的主要矿物物相为碳羟磷灰石,含有Sr、Zn等微量元素,其中砂粒体矿化具有独特的分层结构。研究结果为乳腺癌的病理研究和诊断提供了矿物学参考信息。     

铅同位素比值法研究辽宁东大杖子战国墓地出土铜器的矿料来源

东大杖子墓地作为辽宁乃至东北亚地区等级极高的战国时期墓地,自发掘以来一直受到学术界的高度关注,前期的研究工作主要集中在墓葬以及随葬品类型学、文化性质等方面,缺乏对该墓地出土青铜器矿料来源的研究。本文采用电感耦合等离子体发射光谱仪、扫描电镜能谱仪和表面电离型固体质谱仪对该墓地出土的7件青铜样品进行了成分和铅同位素比值分析。成分测试结果显示7件样品中有4件为铅锡青铜,2件为锡青铜,1件未知,器物功用和合金性能基本相匹配;铅同位素示踪结果显示部分器物的铜料不大可能来自内蒙古林西大井、辽宁红透山以及山西中条山等铜矿; 5件铅含量大于2%的样品铅同位素比值~(206)Pb/~(204)Pb、~(207)Pb/~(204)Pb、~(208)Pb/~(204)Pb变化范围分别为17. 685～17. 941、15. 530～15. 612、38. 080～38. 404,其铅料来自辽宁青城子铅锌矿的可能性极大。本研究有助于探索辽宁东大杖子战国墓地出土铜器的矿料来源,同时为研究战国时期辽西与辽东半岛的金属资源贸易和流通以及辽东半岛资源开发历史提供了科学的证据。     

镶嵌玉受沁机理与镶嵌工艺的初步探讨

利用激光拉曼光谱、X射线衍射、X射线荧光光谱、红外光谱、扫描电镜等现代测试技术分析研究了一件先秦时期青铜器上的镶嵌玉。镶嵌玉表面覆盖的锈蚀产物分析表明，在长期的埋藏过程中，镶嵌玉除受到土壤、地下水等外部环境因素侵蚀外，还受到镶嵌本体——青铜器锈蚀产物侵蚀；通过对镶嵌玉周边以及黏结面的残留物分析，探讨了先秦时期玉器镶嵌铜器的结合工艺。     

成都市浮尘物理与化学特征的初步研究

通过对成都市一环、二环路交叉处和纵贯市区人民路浮尘进行粒度、X射线衍射物相、元素组成等分析,研究了成都市浮尘的成分、元素含量、组合特征及其在空间的分布特征,对降低浮尘污染提出了初步建议.     

富硒硫银锗矿的矿物学研究

一九八○年,我们在研究湖北某银钒矿物质成分及其赋存状态的过程中,发现一种亮黑色银矿物。随即测定了有关物理常数,并作了X射线粉晶(德拜法)分析;一九八一年作了电子探针和化学定量分析,红外吸收光谱分析及差热分析;一九八二年进行了单晶X射线结晶学方面的研究,拍摄了C轴方向的迴摆照片及hk0、hk1两层魏森堡照     

新矿物——白云鄂博矿

白云鄂博矿产于内蒙古白云鄂博稀土铁铌矿床中,它是一种钠钡铈稀土氟碳酸盐新矿物——NaBaCe_2[F|(CO_3)_4]。作者对其进行了基础矿物学、矿物谱学、X射线晶体学研究及精确的成分测定,获得了详细的矿物学实验数据及晶体结构基本参数,并对该矿物进行X射线晶体结构精测。此外,作者对其作了高分辨电镜研究,拍摄了该矿物的结构象,肯定其X射线晶体结构的分析结果。综合上述实验资料,与类似矿物对比,作者确认白云鄂博矿为一新矿物。     

一种仿金刚石膜的研究

针对客户声称的表面覆金刚石膜（DF）的合成立方氧化锆进行常规宝石学检测,结果发现,样品为覆膜合成立方氧化锆,但样品表面的覆膜层硬度低、光滑平整,与多晶金刚石膜的粒状结构及单晶金月1石膜表面定向排列的突起等特征均不相同。为了确定表面覆膜层的成分,采用小角X射线衍射仪、X射线光电子能谱仪和红外光谱仪对样品表面的覆膜层进行了物相分析、化学成分分析及谱学测试。X射线衍射分析表明样品表面的覆膜层属于非晶物相;X射线光电子能谱分析表明样品的膜层主要化学成分为C,F。结合薄膜材料资料分析,初步确定其表面覆膜层可能属于非晶氟化碳（a—C：F）膜;红外光谱分析结果显示样品表面的膜层所导致的1068cm-1处的特征峰,进一步验证了X射线衍射分析结论。综合结果表明,该样品表面的覆膜层为非晶氟化碳（a—C：F）膜,是一种仿金刚石膜。     

蒙脱石+伊/蒙混层+伊利石等粘土矿物混合物相X射线定量分析方法—模拟定量法

本文提出粘土矿物(特别是含伊/蒙不规则混层粘土矿物)混合物相的X射线定量分析方法——模拟定量法。着重解决在蒙脱石-不规则伊/蒙混层粘土矿物-伊利石组合中,伊/蒙混层粘土矿物的定量分析计算。模拟定量法是对以前的各种粘土矿物X射线定量分析方法的补充。用纯净的蒙脱石、伊利石、高岭石、绿泥石及各种伊/蒙混层比的伊/蒙混层粘土矿物,配制了各种不同组合的粘土矿物混合样品,制成定向薄膜片,进行了X射线分析,讨论了各种组合的粘土矿物混合物相X射线衍射图谱的特征,并在此基础上提出了粘土混合物相定量分析的方法。     

利用泥芯示踪九连墩楚墓青铜器的产地

探讨了利用青铜器内残留的陶范或泥芯示踪青铜器产地的可行性。采用偏光显微镜、XRD、XRF、NAA等技术手段,测试分析了湖北九连墩楚墓青铜器内的泥芯,发现九连墩外来风格青铜器的泥芯,在物相、微观结构、化学成分、植硅体组合等方面与本地风格青铜器的泥芯有较大差异。外来风格青铜器的泥芯,其CaO含量很高,达6%以上,而Na2O的含量相对较低,这一富钙、贫钠的特点,与中国黄土的典型特征极为吻合。结合泥芯中的植硅体组合特征,推测九连墩外来风格的青铜器很可能来自中国北方黄土堆积地区,系当地铸造后输入到楚国的。本研究表明利用青铜器内的泥芯或陶范残留,可望有效地示踪青铜器的产地。     

大井矿冶遗址冶炼产物的输出方向

大井矿冶遗址是我国北方发现最早的一处古铜矿遗址。本文利用ICP方法,测试了该遗址的铜矿、炼渣和辽西地区出土的部分青铜器。结果显示,遗址的冶炼金属产品Ag、As、Sb、Bi、Co、Zn等元素含量偏高,Mo含量偏低。同时发现,这批辽西地区出土的青铜器样品微量元素特征明显不同于铜绿山和皖南的铜锭,而与大井铜矿很相似,其铜料来源很可能来自大井古铜矿或其周边铜矿。这一结论,对探讨大井古铜矿冶炼产品的使用范围和辽西地区的冶金历史有重要意义。     

沉积岩中粘土矿物定量分析的研究

扫描电镜(SEM)与X射线能量色散分析(EDX)联用,可获得粘土矿物微区成分和全样平均成分,并求出样品中的矿物含量,实验采用纯矿物人工配比组合样,进行SEM/EDX条件试验,矿物定量的相对误差小于5%.为考察该方法的实用性,做了湖南风化型矿石海泡石定量,还对安徽嘉山和江苏金层凹凸棒石进行矿物定量,均得到满意的结果,为了解矿区矿物组合特点和评价粘土矿床提供了依据.     

GCL对垃圾渗滤液中阳离子和有机质的吸附能力

通过对渗透前后垃圾填埋场渗滤液进行化学成分的测定和分析,研究了GCL的吸附能力及其变化规律,并采用X射线荧光光谱分析对试验结果进行了验证。研究结果表明在渗透过程中GCL对渗滤液中的有机物和阳离子存在吸附作用,水化液对GCL的吸附能力有一定影响;在渗透开始阶段,GCL对垃圾渗滤液中阳离子和有机物的吸附能力比较强,而后逐渐达到吸附饱和状态而丧失吸附能力,因此用GCL作为防渗屏障,主要是依靠其低渗透特性,而非其对溶液中有机质和有害离子的吸附作用。通过对膨润土进行X射线荧光光谱分析也发现:经过渗透后的膨润土中除常见氧化物外,还有来自渗透液中被吸附的物质,但含量不大。     

斯里兰卡曼泰遗址出土青花瓷的化学成分分析及产地初探

利用X射线荧光光谱、同步辐射X射线荧光光谱、中子活化、电感耦合等离子体原子发射光谱等多种技术手段分析了斯里兰卡曼泰遗址出土的7枚青花瓷残片的结构和成分。通过遗址出土部分青花瓷样品和中国各地瓷器样品的瓷胎元素含量聚类分析,初步判断其中的4枚青花瓷残片产自中国景德镇,而其余3枚样品的出处尚不能确定,需作进一步研究。     

薛家岗遗址出土古玉器的材质特征

通过肉眼和显微镜观察，采用比重法、硬度法、X射线衍射法、红外光谱法、激光拉曼光谱法等无损仪器检测法对122件薛家岗出土玉器进行了玉种鉴定，探讨了玉器的物理性质和结构特征，并提出了出土古玉器的保护问题。分析结果表明，肉眼鉴别风化严重的古玉器，误判几率较大；彻底排除玉器内空气的影响，比重法分析可准确判定严重受沁古玉器的物相组成；古玉器内部与表层在颜色、致密度等存在差异，但主要物相组成相同。     

北京市中关村地区大气降尘的来源与垂向分布特征

利用光学和电子显微镜、X射线衍射仪以及同步辐射X射线荧光对北京市中关村地区大气降尘的粒度分布、颗粒物微观形貌特征、矿物组成及化学元素组成等方面进行分析研究。粒度分析表明中关村地区大气降尘随着相对高度的增加,粗颗粒物逐渐减少。大气降尘的颗粒物形貌可以分为粒状、柱状单矿物,圆球状飘珠和不规则粒状集合体3种类型。矿物组成及化学元素组成的分析显示中关村地区大气降尘的污染物主要来自自然扬尘、建筑扬尘、燃煤、汽车尾气等污染源。     

甘肃西峰晚第三纪红粘土的化学组成及化学风化特征

通过对甘肃西峰红粘土样品的地球化学研究,发现其碳酸盐含量较高,而Si、Al、Fe等元素含量相对较低。为消除碳酸盐的影响,样品经酸溶处理后其化学组成十分均一,反映物质来源的一致性。稀土元素以及微量元素分布形式揭示出红粘土与第四纪黄土-古土壤风成成因的相似性。研究表明,红粘土的化学风化尚处于脱Ca、Na为主的早期阶段;CIA值和酸不溶物中的Na/K比及Rb/Sr比参数一致地指示了红粘土化学风化程度高于第四纪的黄土和古土壤,反映出晚第三纪以来黄土高原的气候由相对温暖湿润向第四纪逐渐变干变冷演化的总趋势。      

A new simple approach to evaluate pedogenic clay transformation in a Vertic Calcisol

The aim of this study is to characterize the pedogenic clay minerals by using simple approach: mixing mineralogical and geochemical findings.The fine clay fractions (< 0.1 μm) of a Vertic Cambisol profile were studied by means of X-ray diffraction (XRD), infrared spectroscopy (FTIR) and cation exchange capacity (CEC).Qualitative and quantitative mineralogical compositions of the clay mixture were determined.Moreover, chemical equilibria and thermodynamic stabilities of minerals (calcite, gypsum, kaolinite, smectites and illites) were studied using results of ionic activities obtained from total concentration of various aqueous species in water extracts from soil-saturated pastes.XRD analysis shows a good homogeneity in the mineralogical composition of the soil material, with depth of soil profiles. The identified clay minerals are mainly illite–smectite mixed layers (I/S) and kaolinite. The chemical analysis of saturated paste extracts with clay minerals shows a slight undersaturation of the illitic phase while smectites and also calcite and gypsum reach the thermodynamic equilibrium along the soil profile.     

安徽官山两种坡缕石粘土的成分与红外吸收谱

本文采用多种成分分析手段对官山两种不同颜色坡缕石全粘土进行了研究。全粘土湿化学分析扣除SiO2含量计算得到的坡缕石阳离子数与电子探针获得的阳离子数一致。配位八面体阳离子计算表明，粉红色坡缕石为三八面体矿物，灰白色坡缕石是介于三八面体矿物和二八面体矿物间的中间类型。X射线粉末衍射的K值法对全粘土矿物定量分析有着较高的精度，同时用电子探针波谱可准确测定坡缕石粘土的成分。官山两种不同颜色含坡缕石的全粘土红外吸收谱能反映其中坡缕石的吸收谱特征。对X射线光电子能谱研究表明两种不同颜色的坡缕石中的铁主要是Fe^3 ，这与全岩湿化学分析的结果是一致的，同时也还可以作为电子探针成分分析的补充。