高温高压下Mg2SiO4-MgAlO4体系相变的实验研究

采用多顶砧高压实验装置研究了Mg2SiO4-MgAl2O4体系在压力为22 GPa,温度为1550～1750℃条件下的相变,并考查了Al2O3在γ相中的固溶度.结果表明,随着体系中MgAl2O4组分含量的增加,相组合发生了变化,依次为γ相+镁铝硅酸盐固溶体+方镁石→镁铝硅酸盐固溶体+方镁石→镁铝硅酸盐固溶体+方镁石+刚玉固溶体;镁铝硅酸盐固溶体具有石榴子石结构,其化学成分随着体系中共存相的改变而有所变化;Al2O3在γ相中的固溶度很低(其重量百分比＜0.8%),因此,在Mg2SiO4-MgAl2O4体系中Al2O3可能对γ相超尖晶石分解转变的压力不会有很大的影响.     

红宝石、蓝宝石的鉴定特征及其评价

红宝石和蓝宝石因其色美、透明，早在古代，人们化视为吉祥之物。它们曾与钻石、珍珠一起成为英帝国国王、俄国沙皇皇冠和礼服上不可缺少的饰物。自从近百年来珠宝玉石进入民间以来，红宝石、蓝宝石与钻石、祖母绿、金绿宝石被公认为世界五大名贵宝石，是人们十分宠爱的宝石品种。红宝石和蓝宝石同是一种矿物——刚玉，化学成分均为Al2O3。纯净的Al2O3是无色的，只因含有不同的微量元素，才使刚玉类宝石变得五光十色、绚丽多彩。红宝石中含有Cr而呈现红色，蓝宝石含有Ti和Fe而显蓝色。现将红宝石和蓝宝石的鉴定特征及其评价分叙如下。1红…     

黝帘石质玉的宝石学特征

对市场上一种被称为“红绿宝”的玉石饰品进行常规宝石学鉴定、显微镜下鉴定，并采用激光拉曼光谱、红外溴化钾压片吸收光谱、X射线粉晶衍射等分析技术，对其绿色、黑绿色及红色部分的矿物成分、结构构造特征进行全面的分析鉴定。结果表明，该玉石呈粒状结构，参差状断口，结构疏松。绿色部分折射率1．70（点测），为黝帘石Ca2Al2（Al0.9Fe0.1）（SiO4）3（OH）；黑绿色部分折射率1．65（点测），为镁钠闪石NaCa2（Mg，Fe）4Al（Si6Al2）O22（OH）2；红色部分为刚玉（红宝石）Al2O3。     

文山铝土矿Al_2O_3测试中半二甲酚橙的作用

一水硬铝石及含刚玉(Al2O3)铝土矿的测试较困难。NaF置换滴定法以二甲酚橙及半二甲酚橙较敏锐。可用半二甲酚橙(变色酸度在PH=5～6)直接调节酸度,再用作滴定的指示剂,效果较好。     

中国东部中-新生代玄武质火山岩的主量元素地球化学特征

用MgO=8％标准化后,中国东部中-新生代玄武质火山岩表现为高Al2O3／TiO2、SiO2,低CaO／Al2O3的特征;新生代玄武质火山岩表现为低SiO2和低Al2O3／TiO2;高Fe8.0、Na8.0、CaO／Al2O3的特征。与区域软流圈地慢上涌和岩石圈伸展构造环境下形成的桂东南钾玄质岩石的高Fe8.0、低Na8.0和CaO／Al2O3值有明显的差异。中国东部中一新生代玄武质火山岩主量元素的特征,可能反映了与桂东南钾玄质岩石不同的形成环境。而中、新生代玄武质火山岩主量元素特征上的差异反映了岩浆来源区的变化。     

广西栗木花岗岩岩石地球化学特征及其构造环境

根据岩石高硅(SiO2=72.30%~75.45%),全碱含量高[(Na2O+K2O)7%,平均值为7.77%)],高铝(Al2O3≥14%,平均值为14.51%),ASI1.1,CIPW标准矿物刚玉(C)2.43%~4.75%,稀土总量低(3.68×10-6~16.48×10-6),轻稀土弱富集(L/H为1.71~2.81),δEu值低(0.01~0.21)的特征,确定栗木花岗岩属淡色花岗岩,可进一步命名刚玉淡色花岗岩。同时根据岩石的铕异常、稀土元素和微量元素的地球化学特征,结合构造判别图解,笔者认为栗木花岗岩是在后碰撞的挤压构造环境下,前寒武系或寒武系深层位的泥砂质碎屑岩在相对高压低温的条件下经部分熔融的产物。     

添加氧化铝对微生物修复裂缝影响的分析

微生物修复裂缝技术由于环保经济的特点被广泛关注,但修复效率因混凝土内碱性环境受到很大影响;开展提高该技术的修复效率与效果的研究具有重要意义。探究高碱性环境下Al2O3对微生物钙化的促进作用,然后添加Al2O3对不同裂缝宽度的混凝土试件进行修复,修复中检测浸出液pH值与尿素含量,修复后通过声时值、碳酸钙生成效率、无侧限抗压强度等指标评价修复效果。结果表明：Al2O3能够降低碱性环境对细菌活性的抑制,提升其脲酶活性与碳酸钙转化效率。添加Al2O3使试件浸出液pH值从12降为9,pH值为9时更适合菌种的繁殖,尿素利用率显著提升到81%,提高了碳酸钙的产出率,明显缩短修复时间。添加Al2O3修复试件的声时值接近无裂缝试件,明显优于无添加试件。添加Al2O3后2 mm裂缝试件的碳酸钙生成率为77.32%,远高过无添加试件的20.98%。添加Al2O3修复试件强度恢复远高于无添加Al2O3修复试件,且强度恢复随裂缝宽度减小而增加。因此,混凝土修复过程中添加Al2O3能有效提高修复效率,减少修复时间,为后续实际工程中微生物快速高效修复裂缝提供重要参考。     

古特提斯洋俯冲碰撞在南羌塘的岩浆岩证据:西藏荣玛乡冈塘错花岗岩

西藏荣玛乡冈塘错花岗岩岩体分布于南羌塘地块中,由中粗粒巨斑状黑云母二长花岗岩和中细粒含电气石二云母二长花岗岩组成。中粗粒花岗岩的锆石测年结果为214.4±4.0Ma,中细粒花岗岩锆石测年结果为222.2±6.6Ma,均为晚三叠世。中粗粒花岗岩A/CNK为1.00~1.09,刚玉标准分子的百分含量均大于1%(1.84~3.04%),Al2O3的含量均大于14%,属于含白云母过铝质花岗岩。中细粒花岗岩的A/CNK1.1,刚玉标准分子的百分含量均大于1%(2.40~3.42%),Al2O3的含量均大于14%,属于强过铝质S型花岗岩。虽主量元素特征相近,但两类花岗岩的微量元素特征差异较大。根据锆石饱和温度计得出中粗粒花岗岩为高温类型的花岗岩,中细粒花岗岩为低温类型的花岗岩。结合区域地质背景推断中细粒花岗岩形成可能与三叠纪俯冲碰撞作用有关,而中粗粒花岗岩为碰撞后拆沉岩浆底侵的结果。冈塘错岩体中两种成因类型不同的花岗岩的形成时代对古特提斯洋的演化以及缝合带增生杂岩的形成具有时代约束意义。     

内蒙古正蓝旗羊蹄子山-磨石山钛矿区硅质岩地球化学特征及沉积环境意义

文章通过详细的野外地质调查和系统的岩石化学、稀土元素、微量元素及硅、氧同位素等研究,探讨了羊蹄子山-磨石山钛矿区无矿白色硅质岩和富钛硅质岩的成因及形成地质构造环境。研究结果表明,呈厚层状产出的无矿白色硅质岩具较高的SiO2、Al2O3含量及Al/(Al Fe Mn)、Al2O3/(Al2O3 Fe2O3)比值,稀土元素总量很低,其北美页岩标准化配分模式为向右倾的曲线,无明显铈异常和铕异常,表明其形成于受陆源影响的大陆边缘构造环境;赋矿岩系中薄层状富钛硅质岩的TiO2、Fe2O3、Cu、V含量较高,但Al/(Al Fe Mn)、Al2O3/(Al2O3 Fe2O3)比值较低,稀土元素总量较高,北美页岩标准化曲线为明显左倾型-平坦型,具弱的负铈异常,表明其形成于洋脊及附近环境。两种硅质岩的δ30Si值为变化较小的负值,与热水沉积和某些生物成因硅质岩的硅同位素组成相似,两者的δ18O值范围和平均值均相似。两类硅质岩的成因及形成构造环境不同,富钛硅质岩的地球化学特征表明,该矿床的形成与本区元古宙海底火山热液喷流作用有关。     

桂西南下雷锰矿床地球化学特征及沉积环境分析

晚泥盆世五指山组是桂西南地区重要的含锰地层,为一套硅质-泥质-灰质及其过渡相组成的深水台沟相沉积。锰矿体的形态和展布受岩相组合和构造条件的控制。本文分析了含锰岩系的主量及微量元素地球化学:含锰岩系的V/(V+Ni)、V/Cr、U/Th、Ni/Co值,U、V和Mo等氧化还原敏感元素的富集程度显示研究区含锰岩系形成于弱氧化-富氧环境。另外,含锰岩系的Fe/Ti、Al/(Al+Fe+Mn)、Si O2/Al2O3、Ba/Sr及Co/Zn比值及稀土元素Eu正异常特征均显示热水沉积物的特征,在Si O2-Al2O3、Fe/Ti-Al/(Al+Fe+Mn)、log U-log Th、(Ni+Cu+Co)×10-Fe-Mn关系图解中,样品投影点均落在热水沉积区内,反映锰的富集和成矿过程与热水活动的参与密切相关。含锰岩系的La/CeAl2O3/(Al2O3+Fe2O3)、100×(Fe2O3/Si O2)-100×(Al2O3/Si O2)、Fe2O3/(100-Si O2)-Al2O3/(100-Si O2)、Fe2O3/Ti O2-Al2O3/(Al2O3+Fe2O3)图解及稀土元素特征,均指示含锰岩系形成于被动大陆边缘背景。     

山东灵山岛青山群硅质岩的地球化学特征及地质意义

山东东部灵山岛地区发育一套火山碎屑岩、硅质岩、火山碎屑岩夹火山弹的特殊沉积层,为查明这套地层中硅质岩的形成原因及其大地构造背景,对硅质岩进行岩相学和地球化学分析。结果表明,研究区SiO2平均含量为70. 08%,Fe/Ti、(Fe+Mn)/Ti、δEu、Ba/Sr、Ni/Co及地球化学示踪投影指示其为热水成因;Al/(Al+Fe+Mn)、Al2O3/(Al2O3+Fe2O3)、MnO/TiO2、V/Cr、Ni/Co、Th/Sc、U/Th、δCe、(La/Ce)N表明其形成于大陆边缘环境;K2O/Na2O、Al2O3/TiO2、SiO2/Al2O3、SiO2/MgO、Ni/Co值暗示其形成与火山作用有关。研究区硅质岩应为热水成因,且形成过程中受到陆源物质和火山作用的双重影响,形成于大陆边缘裂谷沉积环境。     

新疆达坂城西南一带奇尔古斯套组硅质岩地球化学特征及成因讨论

奇尔古斯套组硅质岩SiO2含量较高,Al2O3、TiO2含量变化较大,反映出较多的外来物质的加入;Si/ (Al+Fe+Mn)、Al/ (Al+ Fe+ Mn)、MnO/TiO2、Al2 O3/(Al2 O3+ Fe3 O2)值较高,反映其为生物化学成因,形成于大陆边缘环境;Fe2O3/TiO2对Al2O3/(Al2 O3+ Fe2O3)图解同样说明其形成于大陆边缘环境.REE较高,HREE富集不明显,北美页岩标准化后的稀土配分模式曲线较为平坦,向左倾斜不明显,(La/Ce)shale值较低,δCeshale值较高,无明显Ce负异常,反映奇尔古斯套组硅质岩属生物化学成因硅质岩,形成于大陆边缘环境; (La/Ce)shale对Al2 O3/(Al2 O3+Fe2 O3)图解亦说明其形成于大陆边缘环境.微量元素中Hf含量高,而Be、Li、Nb、Rb、Sr、Ta、Th、U、V、Zr含量低;Ba元素含量低;Co、Ni贫富相当,Co/Ni值较高,U/Th值低,说明奇尔古斯套组硅质岩属于正常的生物化学成因的硅质岩.     

铝试剂分光光度法测定铝锭中微量三氧化二铝

用金属铝与液态溴发生反应生成的AlBr3溶于甲醇、而Al2O3在无水条件下不与液态溴发生反应的不同化学行为特性，实现了Al与Al2O3的分离，采用铝试剂光度法测定铝锭中的微量AAl2O3。结果表明，在pH4．4的NaAc—HCI缓冲溶液中，铝与铝试剂形成的配合物在530nm处有最大吸收。Al2O3含量在0～3．0mg／L遵循比尔定律。方法检出限为0．005mg／L。建立的方法用于实际铝锭样品中Al2O3的测定，精密度（RSD，n=5）为3．50％～14．3％，加标回收率为98．9％～99、7％。     

西藏折无地区晚白垩世二云母花岗岩地球化学及构造环境

西藏南木林县折无地区晚白垩世二云母花岗岩K-Ar年龄为93.4 Ma,侵入到石炭系砂岩中.二云母花岗岩中SiO2、Al2O3和K2O质量分数高,A/CNK值大于1.11,并且标准矿物计算的刚玉质量分数均大于2.6%.Rb和Th的富集程度较强,K、Ba、Ta、Nb、Ce均有不同程度的富集,Hf、Zr、Sm、Y、Yb相对亏损.轻稀土相对富集,重稀土亏损,具有明显的负铕异常,属于同碰撞花岗岩类.该区晚白垩世的二云母花岗岩是产生在陆-陆碰撞环境下的过铝质花岗岩.     

新疆西天山智博铁矿岩浆-热液成矿作用—来自安山岩矿物学的证据

本文以智博铁矿区内的安山岩为研究对象,通过详细的野外地质调查,并利用电子显微镜和电子探针,对安山岩中的主要矿物进行了系统的岩相学观察和矿物学研究。研究表明,智博安山岩中斜长石主要为Na-高钠长石,具低TiO2,高Na2O和Al2O3的特点;辉石主要为普通辉石,具高TiO2,高Al2O3的特点;角闪石主要为镁角闪石和阳起石,具低TiO2和Al2O3,高MgO的特点;副矿物磁铁矿具高TiO2,低MgO和Al2O3的特点。辉石、角闪石矿物化学特征表明,智博铁矿安山岩的母岩浆属于壳幔混源的玄武质岩浆,构造环境为火山岛弧环境。智博安山岩中单斜辉石结晶温度为1225℃左右,结晶压力约0.795GPa,结晶深度约26km。智博铁矿后期的热液作用也参与了磁铁矿成矿,对智博铁矿的成矿有一定的贡献。     

X射线衍射物相定量分析内标法标准曲线库的建立

在Rigaku D／Max-2200型X射线衍射仪（XRD）定量分析软件的基础上，制作了无机非金属材料中常用的SiO2（石英）、Al2O3（刚玉）、TiO2等9种组分用XRD采用内标法进行物相定量分析时的标准曲线。结果表明，这些标准曲线的可信度R在0．928～0.980。通过对已知含量样品的测量，分析结果与实际值一致，说明建立的标准曲线完全可用于高精度物相定量分析。     

川西丹巴铜炉房金矿区泥盆系危观群黑色岩系地球化学特征及其地质意义

川西丹巴铜炉房金矿区大地位置上处于松潘—甘孜造山带,金矿体主要赋存于铜炉房背斜核部泥盆系危观群黑色岩系中。黑色岩系的主量元素烧失量较高;微量元素体现出富集亲石元素,略微亏损亲硫元素和亲铁元素的特征;稀土总量平均值略低于国内同类岩石平均值,稀土分布模式曲线向右倾斜并有Eu负异常。Al2O3/(Al2O3+Fe2O3)值和MnO2/TiO2值表明其处于大陆边缘环境内。U/Th关系图落入了正常远洋沉积区的核心部位。Al/(Al+Fe+Mn)值和Si/(Si+Al+Fe)值以及Al2O3-SiO2岩石热水成因模式图解显示,其物质来源主要为陆源提供。在Ni-Zn-Co三角图中,所有样品均落在热水沉积区域,显示出了Zn和Ni的相对富集;SiO2/Al2O3值表明其物源有海底热水沉积物或生物的成分补充。黑色岩系Ce的弱负异常显示,其形成于一种比较干燥缺氧的封闭环境。     

淮南二叠纪含煤地层泥质岩地球化学特征及其地质意义

淮南煤田地处华北板块东南缘,可能记录了华北和华南板块碰撞过程的重要信息。本文对所采淮南二叠纪煤系地层泥质岩进行了主量元素、微量元素(包括稀土元素)测试和矿物成分分析,并据此讨论了泥质岩的物源区岩石风化程度、母岩性质以及板块的构造特征,为理解华北板块南缘的构造演化提供了地球化学方面的证据。地球化学参数图解lg(SiO2/Al2O3) lg(Fe2O3 K2O)、La/Sc Th/Co、Fe2O3 K2O Al2O和Al2O3 K2O以及XRD分析表明,淮南泥质岩样品中矿物主要是石英和由长石风化的以高岭石、绿泥石等为主的黏土矿物;主量元素(Al2O3/TiO2、K2O/Al2O3和碎屑沉积岩母岩判别函数图)、微量元素(La/Sc、Th/Sc、Cr/Th、V Ni La×4三角图和Ni Cr图)和稀土元素(Eu/Eu*、(La/Yb)N和Eu/Eu* (Gd/Yb)N图)地球化学参数表明,淮南泥质岩的母岩主要是后太古宙长英质火成岩;极高的CIA、CIW和PIA值以及Al2O3 CaO*+Na2O K2O CIA、Al2O3 CaO* Na2O CIW图解指示了淮南泥质岩的母岩经历了剧烈的风化作用。根据样品的K2O/Na2O SiO2图、Th La Sc和Sc Th Zr/10三角图解,本研究认为淮南煤田二叠纪时期先后经历了活动大陆边缘和被动大陆边缘的以及可能的大陆岛弧的板块构造环境,指示了华北和华南板块在早二叠世可能已经发生了碰撞。     

贵州威宁窑上组沉积物物源特征及沉积控制因素分析

根据威宁草海第四纪窑上组沉积物主量元素和REE特征,探讨沉积物物源特征、气候演变情况、沉积物堆积控制因素。结果表明:Al、Mg、Ca、K、Na和Ti的含量变化在剖面上一致,它们的相关系数很高(0.522~0.985)。Fe含量和Mn含量呈正相关形式,与Al、Mg、Ca、K、Na和Ti呈负相关。Fe2O3含量在土黄色粘土的铁质层很高(42.86%~50.57%)。样品中REE球粒陨石标准化配分模式与贵州土壤、贵州碳酸盐岩风化壳配分模式很相似,与峨眉山玄武岩配分模式不一致,但其含量略低于贵州碳酸盐岩风化壳的含量;沉积物主要来源于碳酸盐岩,且碳酸盐岩强烈风化成土作用使REE超常富集,在剖面上呈现高ΣREE(平均219.38μg/g)。通过Mg/Ca、MgO/Al2O3、(CaO+K2O+Na2O)/Al2O3、(Fe2O3+Al2O3)/(MgO+CaO)、(K+Na+Ca+Mg)/(Fe+Mn)、(Al+Fe+Mn)/(K+Ca+Mg)和(MgO+Na2O+CaO)/Al2O3等气候指标研究,表明在草海窑上期为湖泊沉积时期,气候经历了由温暖湿润向冷干的转变。同时,认为物源性质、构造运动、气候等共同控制该区沉积物形成。     

福建黄塘晚侏罗世长林组硅质岩地球化学特征及其沉积环境意义

福建黄塘地区晚侏罗世长林组发育一套层状硅质岩,夹薄层凝灰岩,产硅质海绵骨针和硅质钙藻,其硅质岩沉积环境复杂,成因一直存在不同认识。本文通过野外地质调查和岩相学研究,以及主量元素、稀土元素和微量元素分析认为,该区硅质岩为非纯硅质岩,在FeMnAl三角图中样品位于生物成因区及附近,Mo和V含量富集、轻稀土富集、Eu弱负异常及U/Th值也都具有典型的生物成因特征,且微观特征显示其受到火山活动的影响。黄塘硅质岩在Fe2O3/TiO2Al2O3/(Al2O3+Fe2O3)、TFe2O3/(100-SiO2)Al2O3/(100-SiO2)和(La/Ce)NAl2O3/(Al2O3+Fe2O3)图解中都投在了大陆边缘及附近。ΣREE值较高、Ceanom值、MnO/TiO2值及(La/Yb)N值等这些地球化学指标一致表明黄塘硅质岩处于受陆源物质影响的大陆边缘浅海沉积环境。在前人研究基础上,认为研究区在晚侏罗世早期开始发生海侵并伴有小规模的火山活动,整体为还原环境,局部可能水体较深,为进一步开展福建、浙江地区的石油地质评价工作提供了依据。