Morphological Characteristics of （K, Na）-Rectorite from Zhongxiang Rectorite Deposit, Hubei, Central China

The morphological characteristics of the Zhongxiang (钟祥) rectorite have been studied using X-ray diffraction (XRD), electron probe micro-analyzer (EPMA), scanning electron microscopy (SEM), atomic force microscope (AFM), and high-resolution transmission electron microscopy (HRTEM). The structural formula of the Zhongxiang rectorite is: interstratification of (K, Na)-mica and Ca-montmorillouite. SEM observations show that Zhongxiang rectorite occurs as platy and fold-shaped crystals, and mainly as extremely thin plates with thickness ranging from 0.4 to 0.05 μm and a smooth (001) surface. There are well-developed polygonal steps on the surfaces of some thick crystals, suggesting a layer-by-layer growth mechanism. AFM observations show a series of steps with a height of 2 nm on the platy particles, suggesting the stacking of 20 nm fundamental particles. Club-like or fiber-shaped halloysite is included in the platy crystals with their elongated dimension paralleling (001) of the platy crystals or crossing the (001) surface of the platy rectorite, indicating multi-stage crystallization and involvement of hydrothermal fluids. The Zhongxiang rectorite was generated by both layer-by-layer growth mechanism and dissolution and crystallization growth mechanism with multistages.     

安徽宣城红土剖面中粘土矿物过渡相及其意义

为研究长江中下游红土剖面中粘土矿物的特征及其成因意义, 对安徽宣城红土剖面中粘土矿物进行深入、系统的X射线衍射分析.结果表明, 宣城剖面各土壤层中粘土矿物成分基本一致, 主要为蛭石、伊利石、高岭石, 以及粘土矿物过渡相. 由采自剖面上部样品的X射线衍射图可知, 经乙二醇饱和后7 ?衍射峰可分解为7.15、7.60和7.92 ?三部分, 表明除了高岭石(7.15 ?)外, 还存在高岭晶层含量分别为~80%和~95%的2种高岭-蒙脱石过渡相, 并以前者为主; 剖面下部样品在乙二醇饱和后, 7 ?衍射峰可分解为7.16、7.79和8.35 ?等3个衍射峰, 其中8.35 ?峰衍射强度很小, 表明除了高岭石外, 样品中存在高岭晶层含量为~90%和~43%的高岭-蒙脱石过渡相, 后者含量甚少.甲酰胺饱和结果表明, 高岭-蒙脱石混层粘土矿物相中高岭晶层为埃洛石相.加热试验的衍射图中10 ?衍射峰强度明显增强, 证实高岭相中含有一定数量的来源于绿泥石风化的蒙脱石间层; 而10 ?衍射峰的低角度一侧没有出现拖尾现象, 则指示高岭-蒙脱石混层矿物中的蒙脱石不是简单的羟基间层蒙脱石.此外, 红土剖面中还普遍出现过渡性粘土矿物伊利石-蒙脱石混层和伊利石-蛭石混层粘土矿物.大量过渡性粘土矿物相的出现, 从成土作用的角度上说明红土沉积物经历了沉积-风化、以及多期风化作用叠加, 而且在沉积-风化成土过程中, 气候环境变化于强烈化学风化的温暖、季节性干旱和强烈风化淋滤的温暖而更加潮湿的条件.蛭石-伊利石混层粘土矿物仅发育于红土剖面上部, 表明总体上剖面上部的化学风化程度低于剖面下部.      

湖北大悟大坡顶金矿床金矿物特征

利用光薄片的显微观察、X荧光光谱分析、X射线衍射分析、电子探针显微分析以及等离子光谱分析等方法,对湖北大悟大坡顶金矿床矿石中金的矿物学特征进行深入研究,结果表明,矿石中金以银金矿的形式产出,金矿物颗粒的大小多在5～150μm间;银金矿物颗粒一般呈液滴状或其他的不规则形状充填于黄铁矿、石英颗粒的裂隙或这些矿物颗粒的闻隙,少量被包裹在硫化物矿物、石英颗粒之中.金矿物成色较低,最低为736,最高为860,平均金矿物成色为784,金矿物的低成色特征说明这些金矿物形成干浅部;共生黄铁矿中含有较高的Co和较低的Ni指示成矿物质与深部岩浆作用有关,而从大别群变质岩围岩具有较高的金的背景值指示成矿元素金可能来源于岩浆活动造成的金的活化迁移.     

彩色电气石致色离子的化学状态研究

为探究不同颜色电气石中致色元素的化学状态及其化学环境,利用X射线光电子能谱方法对绿色调（墨绿色、蓝绿色、淡绿色）和粉红色调电气石样品进行分析。结果表明,绿色调和粉红色调电气石样品中均含有少量的过渡金属离子,如Fe,Mn,Ti,Cr,且不含Li和Be。不同颜色的电气石晶体中过渡金属阳离子的化学状态相同,且分别为Fe3＋,Mn4＋,Ti4＋,Cr3＋,但其与阴离子配位的环境有所差别。绿色调电气石样品中虽然Fe的质量分数有较大的差别,但均有部分Fe元素与F结合,即占据晶体结构中的Y位;粉红色电气石样品中,Fe离子没有与F形成配位,仅占据结构中的Z位。相反,在粉红色电气石样品中,Mn主要与F结合配位的方式存在,占据结构中的Y位,而绿色调电气石样品中大部分的Mn与O配位成键,只有少部分的Mn与F结合配位。由于Fe3＋,Mn4＋离子对之间电荷转移的可能性不大,故电气石的颜色可能主要由于d—d电子跃迁和氧与金属离子（O2--M）间电荷转移吸收引起,尤其是由于化学环境的差异（包括配位阴离子种类、杂质缺陷、结构畸变等）所引起。