湖南砂矿金刚石中杂质氮的存在形式和孤氮的分布特点

利用顺磁共振、紫外-可见吸收光谱和红外吸收光谱研究了湖南砂矿金刚石中杂质氮的存在形式和孤氮的分布特点。顺磁性氮的主要形式是孤氮心,氮的交换相互作用对和S=1的氮对心。非顺磁性氮的主要形式是双氮的和小片状氮的集合体。孤氮心分布的不均匀性不仅表现在晶体之间,而且体现在一个晶体的内部。氮的交换相互作用对和S=1的氮对心的出现与否和浓度大小的决定因素是晶体的孤氮浓度和孤氮在其中的分布特点。     

湖南砂矿金刚石的颜色

研究表明,湖南砂矿金刚石中存在着两类决定金刚石颜色(主要指黄、褐和绿色)的色心。一类是氮原子中心,有孤氮原子和N3中心。另一类是辐射损伤中心,有GR1、637、595、H3、H4和3H中心。文中还讨论了这些色心的地质意义。     

湖南砂矿金刚石包裹体原位测试:对金刚石成因来源的启示

包裹体是探究矿物结晶生长过程及其地球化学环境的重要探针,是反演寄主矿物形成机制及形成环境的有效工具。本文采用显微激光拉曼光谱、电子探针和LA-ICP-MS技术对来自湖南沅水流域的24颗宝石级金刚石的包裹体进行了原位分析。结果显示,湖南砂矿金刚石中橄榄岩型和榴辉岩型包裹体比例接近,橄榄岩型和榴辉岩型包裹体可在同一颗金刚石中"共存";湖南金刚石形成时地幔的温度和压力分别为1109~1237℃和4.05~5.83 GPa,相应的形成深度大致为133~192 km;包裹体成分及组合特征显示,扬子克拉通金刚石的形成环境与华北克拉通金刚石有显著差异,前者的形成与榴辉岩的关系更为密切,暗示有古老的地壳物质参与了金刚石的形成过程。     

金刚石中过渡金属的研究现状

为了揭示金刚石的合成机理与过渡金属杂质离子对金刚石物理性质的影响，国内外展开了对合成金刚石及天然金刚石中镍，钴和铁等过渡金属杂质的实验与理论研究，各种吸收与发光光谱法和电子顺磁共振，被用于金刚石中过渡金属离子赋存状态的研究中，结果表明镍、钴离子可以间隙形式或替代方式进入晶格。     

利用电子顺磁共振研究矿物中微量杂质分布状态的问题

电子顺磁共振是目前国际上矿物学和地球化学研究工作中比较普遍使用的一种新的物理方法。它和核磁共振,核四极矩共振,穆斯鲍尔效应一起形成了“矿物共振波谱学”。电子顺磁共振在地学上的主要研究对象是矿物,更确切地说,是矿物中的微量杂质(主要属过渡族元素的离子)。有关矿物中的微量杂质所要研究的问题不少。除其成分、价态、结构、键性等等问题之外,它们的分布状态或存在形式也是矿物学和地球化学工作者所十分感兴趣的问题。往往想了解的是,这些微量杂质在矿物中是均匀分布的,还是不均匀分     

辐照条件下绿柱石通道中顺磁配合物的ESR行为

四川平武贫铁富碱型无色绿柱石通道中主要存在碱氢化物（NaH)、[Fe2(OH)4]^2 多聚合离子及OH自由基，在电子辐照作用下，通道中顺磁配合物的结构、带电性质及化学键易发生转型、裂解和变价，并形成自旋浓度不等的[H^0]i心（裂距为500G,g值分别为2．175，1．8774的二重超精细结构线）、[Fe^3 ]OH(g=2.0031)和[Fe4^3 ]s(g=4.3172)等辐照损伤心。[Fe^3 ]OH心属一种有效的电子陷阱，其热稳定性大于[Fe4^3 ]s心。绿柱石杂质铁离子的占位方式，与成矿物理、化学条件及成矿流体的pH值密切相关。由电子辐照作用而导致杂质离子价态的转变，属一种可逆的动态平衡过程。     

湖南沅水流域白垩红层碎屑锆石及其对金刚石找矿的指示

湖南沅水流域的白垩系陆相红层是发现金刚石及其指示矿物的重要层位。金刚石和锆石共同参与沉积过程,研究白垩系红层中的碎屑锆石对追踪和揭示砂矿金刚石的来源及其沉积历史具有重要意义。本文采用LA-ICP-MS技术对3组来自湖南沅水流域白垩系红层的共240颗碎屑锆石样品进行了测试分析。结果显示,3组样品的锆石U-Pb年龄频谱特征接近扬子型(年龄集中于～800 Ma、～2000 Ma和～2500 Ma),表明锆石来源于扬子克拉通内部,结合沅水流域部分金刚石近源搬运的特点,指示砂矿金刚石源区也可能来自克拉通内部,甚至是湖南境内。本次研究还发现其中2颗锆石的微量元素地球化学特征属于钾镁煌斑岩型,其U-Pb年龄分别为788±11 Ma和869±13 Ma,暗示研究区在新元古代中期曾发育过钾镁煌斑岩。由于目前已发现的中生代钾镁煌斑岩中只含有极少量的微粒金刚石,不可能是砂矿大金刚石的补给源,因此尚未发现的元古代钾镁煌斑岩可能才是金刚石的携带者。另外, 3组样品中80%以上的锆石年龄为元古代和太古代,指示研究区大部分的岩浆构造热事件主要发生在前寒武纪。南华系江口组是湖南地区发现砂矿金刚石的最古老地层,与下伏板...     

硅藻土的矿物组合和电子顺磁共振研究

该文主要论述不同硅藻土矿床的矿物组合和电子顺磁共振测试结果,并探讨硅藻土中铁的存在形式和硅藻土的加热相变。     

山东金刚石晶体中氮片晶的分布特征及其表面微形貌

为研究山东蒙阴金伯利岩型金刚石晶体中氮片晶的分布特征,采用红外光谱仪对116粒宝石级金刚石晶体样品中的氮片晶进行分析,并采用微分干涉显微镜观察氮片晶在金刚石表面所具有的物理化学性质及其表面微细结构。结果表明,80.2%的金刚石样品中具有氮片晶;在个别浅褐色、八面体金刚石样品{111}面上观察到平行于[100]晶带方向的长条状蚀像,这些蚀像相互平行,大小不等。显微红外光谱对具长条状蚀像的金刚石样品{111}面的测试结果表明,该类晶体均具有较强的氮片晶的吸收峰（1359~1375cm-1）。综合浅褐色、八面体金刚石样品的红外光谱及其表面微形貌特征,推测长条状蚀像是由氮片晶的出露点受优先选择性腐蚀而致。     

沅江辰溪地区河流碎屑石榴子石地球化学特征及其对湖南原生金刚石找矿的启示

湖南沅江是我国砂矿金刚石的重要产地,石榴子石和金刚石是砂矿中常见的重矿物,与金刚石相关的石榴子石特征研究,对揭示湖南砂矿金刚石的来源与形成条件有重要意义。本文随机选取湖南沅江辰溪地区金刚石砂矿中160粒碎屑石榴子石和5粒金刚石包裹体中的石榴子石,采用矿物学、地球化学并借鉴统计学方法对它们进行了分析比较。结果显示,碎屑石榴子石主要为铁铝-锰铝榴石系列,其中个别石榴子石含有金刚石包裹体。聚类分析、线性判别、逻辑回归分析计算显示,部分G3榴辉岩型石榴子石与金刚石可能具有成生联系。同时,两个采集地点的石榴子石类型、主微量元素具有一定的差异,其中一个地点的石榴子石样品DJZ-7-1具有与金刚石更强的亲缘性。基于本文碎屑石榴子石Si值大于3.02以及前人对湖南金刚石限定的温压条件进行分析,认为湖南金刚石可能形成于深度小于220 km的橄榄岩-榴辉岩混杂区,该区域系钾镁煌斑岩型金刚石来源的优势区域。据此,建议可在辰溪赤岩村河段上游区域进一步寻找幔源G3型石榴子石以及钾镁煌斑岩,以期发现原生金刚石矿床。     

生命线工程震害对策的网络分析及实例

以某市供水管网为例,利用网络分析法对生命线工程进行分析,提出生命线工程中影响整个网络可靠性的关键元件,研究生命线工程的震害对策,提出已建城市生命线网络系统抗震加固的最优决策方案,以求用最小的投入达到最佳的减灾效益。结果表明,网络分析法能克服其它方法所带来的不完整性和人为因素大等诸多问题,也是生命线工程当前发展的必然趋势。     

渤海孔店组及其油气勘探意义

孔店组是古近系最古老的地层单元,它的建组命名地点为河北省黄骅县孔1井。完整的孔店组总厚度超过2500m,自上而下包括3个地层单元:孔一段、孔二段和孔三段,也被称为"红—黑—红"段,3个岩性段组成一个完整沉积旋回,底部与中生界、顶部与沙河街组为不整合接触。渤海孔店组有自己的特点,从岩性上,可分为洪积扇、坡积和正常沉积3种基本类型,洪积扇的岩性为紫红色泥岩、凝灰质砂岩、凝灰岩的不等厚互层;坡积物以砂砾岩为主夹薄层泥岩,下部为紫红色泥岩与含砾粗砂岩互层;从构造上,分为断超式和双断式两种类型。不同类型的孔店组在渤海含油气区有不同的分布。孔店组本身就是一套完整的生储盖组合,孔二段是较好的生油岩,孔一段和孔三段可形成较好储盖条件,可以形成中等规模的油气藏,对油气勘探有着重要的意义。     

湖南金刚石内部不均一性特征研究

将湖南金刚石加工成片，利用宝石显微镜，偏光镜，阴极发光（CL）仪和傅里叶红外光谱（FTIR）仪对其内部显微特征进行了研究，发现金刚石的颜色深浅不一，内外颜色差异明显，呈带状，斑状分布；金刚石由生长中心至边缘，氮含量也有较大变化，中心与边缘最大相差约50倍，氮的富集类型由中心向边缘表现出B中心所占的比例越来越小，金刚石的类型也相应从I型→II型或I－aAB型→-I-aA型等，这些不均一性特征，反映金刚石在生长过程中环境条件发生了变化，以及生长期后可能受到了改造。     

湖南桂阳黄沙坪铅锌矿床矿物流体包裹体研究及矿床成因讨论

笔者从地质、矿石组合和流体包裹体等方面对黄沙坪铅锌矿床进行了研究。认为从时间和空间上看矿床具有清楚的岩浆—成矿系列演化特征。从内带到外带,矿物组合、元素特征、成矿温度、盐度和密度均显示明显的递变规律性。据此,笔者认为蒸气相的形成及沸腾成矿为岩浆热液提供的成矿物质和热动力条件是决定性的。即使成矿晚期从围岩地层中萃取部分成矿物质,也是极其次要的。     

MEASUREMENT OF SAND TRANSPORT IN RIVERS WITH SPECIAL REFERENCE TO TRACER METHODS

The paper describes tests made on a small river to examine the practicability of measuring quantitatively, by tracer methods, sand transport occurring over a rippled bed in a natural channel. Three principal tracer methods, all previously verified under steady flow conditions in a laboratory channel, and identified as the spatial integration, time integration and steady dilution methods, were examined by introducing radioactive and fluorescent tracers to represent a narrow size fraction of the bed sand. The serious limitations of the time integration and steady dilution methods under conditions of unsteady solids discharge were exposed by a sudden flood discharge occurring during the course of the study. An approximate method, based on the time integration approach, but also requiring some spatial tracer data, is suggested, whereby an estimate of the transport is possible in the case of highly variable sand discharge. However, it is seen that in the sand case, the spatial integration method offers the most workable and informative tracer method for use in natural rivers. The results, by this method, were generally consistent with those given by the summation of the measured suspended-solids flux and the transport occurring either by surface creep or in close vicinity to the bed. The latter quantity is determined from the downstream advance of the ripple bed-forms, and methods are described for its derivation from ultrasonic echo sounder records of bed profiles. Finally sand transport values are calculated for a number of river discharges and for two laboratory channel tests using various well-known computational procedures—Einstein, Bagnold, modified Einstein, Meyer-Peter and Muller, and Laursen procedures. Significant differences in the computed values for individual flow conditions are observed.     

不连续生长的金刚石与克拉通地块内部增生过程中的地幔流体作用

产于克拉通地块及其边缘褶皱带金伯利岩和钾镁煌斑岩中的原生金刚石 ,其主体上属地幔捕虏晶并具复杂的生长历史。从克拉通岩石圈存在复杂多发的壳幔相互作用和多层次的流体活动事件的角度 ,结合金刚石的精细内部结构所反映的不连续生长及微区原位傅立叶变换红外光谱研究成果 ,认为具复杂生长环带的金刚石是克拉通地块内部增生过程中的地幔流体对已形成金刚石间的相互作用的产物。这一认识有助于增进金刚石微观结构与地块内部改造事件有机联系的研究。地幔交代作用的介质成分主要为SiO2 不饱和的碳酸岩熔体或富含不相容微量元素的CHON流体。多种年龄数据所给出的 1 1～ 1 2Ga结果 ,可能反映华北地块东部的岩石圈深部存在一次明显的地幔增生改造过程。     

浅谈微粒金刚石在找矿中的作用

微粒金刚石是指粒度<0.5mm的金刚石,用作找矿指示矿物可帮助发现不含或少含其他找矿指示矿物的金刚石原生矿。找矿中遇到可疑的风化岩体,筛取<4mm的泥砂,细砾样品40kg,运回室内加工处理,淘洗时水中应加入肥皂水,使泥水表面起一层皂泡,以防微粒金刚石悬浮进入废弃的尾泥中。磁选后对<0.5mm无磁性精矿采用磁液電力分离仪选取微粒金刚石。     

福建镇海一带玄武岩柱状节理的动力学研究：兼论柱状节理的成因

根据流体动力学和自组织理论,研究了玄武岩柱状节理形成的动力学特征,并应用福建镇海一带玄武岩平均化学成分,估算出动力学方程中所涉及的参数,求出了断面直径与节理柱体长度之间的函数关系,并用数值计算方法,求出了R_a,d和L的值,其结果与该地区的地质实际基本吻合,最后探讨了柱状节理的成因机理,并把柱状节理的形成过程划分为两个阶段:(1)热耗散-对流阶段,(2)冷却-收缩阶段。     

金刚石中氢的研究及其意义

含氢对于天然与高温高压合成金刚石体内而言是固有的，但是对CVD金刚石来说并非固有。氢可以稳定存在于晶格位、键心、反键心及四面体空隙等金刚石的结构属性中，也可以存在于显微流体包裹体中。即便是在 1473K下淬火，氢在金刚石中也并不发生迁移或扩散，表明氢在金刚石结构中是自陷的。金刚石中的氢的研究对于地幔矿物学及材料科学等均有重要理论意义和实际意义。