变生褐帘石的红外光谱研究

研究了不同程度变生褐帘石及其热处理样品的红外光谱变化特征，提出其变生的红外光谱定量标志──变生反M＝■（6-N）（N为750-200Cm-1范围的谱带数）。分析了变生作用中褐帘石晶格内离子基团的变化，结合晶体结构分析，提出褐帘石红外光谱中450、510cm－1附近的两个谱带分别系结构内孤立硅氧四面体SiO4及群体硅氧四面体Si2O7的弯曲振动谱带。     

褐帘石的谱学特征

本文研究了6个来自不同产状、不同地区的含褐帘石样品,包括4个伟晶岩(M1663来自内蒙集宁益元兴、M7673来自内蒙集宁察汗营地区、M4960来自美国Amherst County Virginia地区、M4976来自挪威Liksviken地区)、2个矽卡岩(M1697产自河北地区、M1679产自湖南郴县地区)。通过对这6个不同产状褐帘石的电子探针主量、稀土和微量元素分析及拉曼、红外光谱学的研究来揭示褐帘石晶体化学特征。结果表明,褐帘石成分均匀,晶体内发育微裂隙,局部有脉体充填,但不同产状的褐帘石样品在主量元素如Fe O、Ca O、Al_2O_3以及REE如Ce_2O_3、Nd_2O_3、La_2O_3的含量具有明显的差别。其系统的光谱学数据表明褐帘石晶体的特征峰强度和峰位的偏移均与其组分有关,并分析指派了部分光谱峰位的归属,揭示了褐帘石中特殊谱峰位置的迁移与其元素含量、晶体结构之间的关系。拉曼光谱揭示了褐帘石单晶有20组拉曼活性谱峰(ν1～ν20),其中ν2～ν4、ν5～ν8、ν16～ν19谱峰的迁移与A位上的Ca与稀土元素之间置换作用有关;ν10～ν12谱峰是O-Si-O弯曲振动引起,其拉曼谱峰的偏移可能与Si含量有关;ν13～ν14谱峰的迁移则可能是多种元素变化共同作用的结果。褐帘石单晶红外光谱展示了13组红外活性谱峰(a-m),h-k谱峰的偏移与在M1或M3位上Fe~(3+)和Al相互替代而导致的; b-g谱峰的偏移是与硅氧四面体中Si-O非对称伸缩振动有关; OH(l-m)双峰的出现可能与M1、M3位上Fe~(3+)的含量有关。研究结果表明伟晶岩类岩石中褐帘石晶体结构中Fe~(3+)与Al~(3+)间的置换作用强于矽卡岩类岩石中的褐帘石;而矽卡岩类岩石中褐帘石晶体结构中在A位上稀土元素与Ca置换作用则大于伟晶岩类岩石中的褐帘石。     

褐帘石及其次生物的研究

褐帘石发生蚀变后,其次生物的化学成分变化很大,除SiO_2外,A1、Ce~(4+)增高一倍以上,而Fe、Ti、Mg、Ca及多种稀土成分几乎全部消失。另外,其次生物在物相上也发生了转化,生成高岭石、埃洛石、方饰石和铁质等集合体。在湿热多雨、植被茂密地段,岩体中褐帘石的大量存在并发生次生成矿作用,是形成湖南姑婆山风化壳型稀土矿床的有利地带。     

江西大吉山五里亭花岗岩中变生褐帘石的加热研究

对采自我国南方燕山期五里亭花岗岩体中的褐帘石,经偏光显徽镜、电子探针仪、差热仪、X射线等方法进行分析得出,该矿物为变生褐帘石。加热800℃,850℃,950℃,970℃,1100℃退火系列样品的X射线粉晶数据分析得出:1.变生褐帘石X射线粉晶分析的最宜加热温度为800-850℃;2.加热至970℃的退火样品,褐帘石已分解为方铈石、赤铁矿、钙长石,加热到1100℃,褐帘石已渐消失,方铈石、钙长石和赤铁矿成为主要矿物相。     

新疆富钕褐帘石的首次发现及矿物学特征

普通褐帘石多含饰,常呈副矿物存在于花岗岩、矽卡岩、火山灰(Izett,1981、变质泥岩(Sakai er al., 1984)等岩类.本文所报道的近年发现的一种富教褐帘石,产于新疆哈图金矿外围伟晶石英脉中.该矿物深黑色,呈单斜柱状晶簇,晶体最长可达10cm以上。     

LA-ICP-MS褐帘石的U-Th-Pb定年——以广东新丰稀土花岗岩为例

褐帘石是一种常见的副矿物,是控制岩石中LREE、Th、U和Sr等微量元素的重要载体。由于Th、U可以在褐帘石中以类质同象形式进入并富集于其晶格,因而褐帘石是一种良好的年代学工具。但是,由于褐帘石中含有不同含量的普通铅,分析结果中的普通铅扣除成为难题,这就使得近年来褐帘石U-Th-Pb定年的应用受到很大的限制。本文利用通过激光熔样-电感耦合等离子质谱（LA-ICP-MS）原位分析技术,对广东新丰稀土花岗岩中褐帘石单颗粒矿物原位分析,运用232Th/206Pbc—208Pb/206Pbc等时线方法,再根据等时线年龄利用铅同位素演化两阶段模型扣除普通铅的方式,对建立单颗粒褐帘石的U-Th-Pb激光定年方法进行了探讨。运用该方法对广东新丰稀土花岗岩中褐帘石单颗粒矿物进行分析得出的年龄约为160Ma,与早期通过岩浆锆石U-Pb定年法得出的年龄之前研究159Ma~165Ma十分相似。褐帘石中微量元素、δEu、Th/U比值和普通铅含量显示其特征的岩浆成因褐帘石。褐帘石定年这一在国内首次使用尚未开展的定年方法具有简单、方便、准确的特点,对于确定含此矿物的岩体年龄,尤其是成成矿花岗岩的岩体形成时年代限制将发挥重大作用,具有非常良好和广泛的应用前景。     

广东新丰稀土花岗岩中褐帘石LA-ICP-MS的U-Th-Pb定年研究

褐帘石是一种常见的副矿物,是岩石中LREE、Th、U和Sr等微量元素的重要载体。由于Th、U可以在褐帘石中以类质同象形式进入并富集于其晶格,因而褐帘石是一种良好的年代学研究对象。但是,由于褐帘石中含有不同含量的普通铅,分析结果中的普通铅扣除成为难题,这就使得近年来褐帘石U-Th-Pb定年的应用受到很大的限制。本文通过激光熔样-电感耦合等离子质谱(LA-ICP-MS)原位分析技术,对广东新丰稀土花岗岩中褐帘石单颗粒矿物进行了原位分析,运用232 Th/206Pb066 c-208Pb/2Pbc等时线(206 Pbc为普通20Pb的含量)方法,再根据等时线年龄利用铅同位素演化两阶段模型扣除普通铅的方式,对建立单颗粒褐帘石的U-Th-Pb激光定年方法进行了探讨。运用该方法对广东新丰稀土花岗岩中单颗粒褐帘石进行分析得出的年龄约为160Ma,与早期通过岩浆锆石U-Pb定年法得出的年龄(159~165Ma)十分相似。褐帘石的微量元素、δEu、Th/U比值和普通铅含量均显示其为特征的岩浆成因褐帘石。褐帘石定年这一定年方法具有简单、方便、准确的特点,对于确定含此矿物的岩体年龄,尤其是对成矿花岗岩的岩体形成时代将发挥重大作用,具有非常良好和广泛的应用前景。     

某地花岗伟晶岩脉和石英碳酸盐脉中褐帘石、独居石形成条件的讨论

脉岩分布在某地槽区一背斜构造轴部的太古代变质岩和燕山期花岗岩、花岗斑岩中。该区脉岩有中-基性脉岩(闪长岩、黑云母角闪岩、煌斑岩),酸性脉岩(花岗斑岩、花岗伟晶岩、霓石正长岩、石英斑岩)和石英碳酸盐脉,构成了一个脉岩群。 太古代变质岩系。下部出露在背斜构造的轴部,为黑云外长片麻岩、混合岩化黑云斜长片麻岩、角闪黑云斜长片麻岩,有时彼此互层出现,某些地段见大理岩夹层;上部分布在背斜构造的两翼,为黑云斜长片麻岩、角闪斜长片麻岩、花岗质混合片麻岩,局部夹大理岩     

北大别超高压榴辉岩中褐帘石和氟磷灰石及其地质意义

褐帘石是绿帘石族矿物,是轻稀土(LREE)和Th等元素的重要载体矿物(Exeley,1980;Brooks et al.,1981;Gromet and Silver,1983;Tribuzio et al.,1996;Hermann,2002),并且常控制俯冲带流体的LREE和Th的含量以及影响着岩石中微量元素的演化(如Hermann,2002).     

基于红外光谱技术的赣南铜岭下铜多金属矿床蚀变及矿化特征研究

江西赣南地区是中国重要的多金属矿集区,成矿潜力大,随着矿产勘查进入深部找矿的新阶段,传统勘查手段难以支撑,亟需新的方法和思路进一步来指导找矿工作。文章以江西赣南地区铜岭下铜多金属矿床为例,采用短波红外+热红外光谱技术,结合矿物学和矿物地球化学手段,厘定了矿区蚀变矿物组合及空间展布特征,分析了光谱特征与矿化品位之间的关系,探讨了铜岭下矿床中典型蚀变矿物的形成与演化过程,构建出铜岭下矿床的光谱勘查模型。研究发现,矿区北部Cu-Mo矿化分布于花岗岩体顶部,以绢云母族矿物为找矿标志;矿区中部Cu-Zn矿化处于花岗岩体侵入的地层接触带,以绿泥石低Pos2250值（< 2243 nm）以及蛇纹石和断裂特征分布为找矿标志;矿区南部W-Sn-Cu矿化与石英细脉相关,总体与蚀变矿物关系不大,主要以岩石裂隙为找矿标志。北部钻孔ZK9-3和ZK9-4伊利石波谱IC值反映出岩体侵入深度大,推测其位置距离热源中心更近;绢云母2200 nm波长变化结果显示：成矿流体可能来源于矿区北部;矿区中部绿泥石以富镁（铁）绿泥石为主,Pos2250值从致矿岩体到接触带附近呈由高变低的趋势。研究区成矿环境复杂,由北向南形成了蚀变花岗岩型（Cu-Mo）-构造控制下的弱矽卡岩型（Cu-Zn）-石英脉型（W-Sn-Cu）的复合成矿体系。     

锆石红外光谱在地质研究中的应用

以甘肃白银厂地区的7件锆石同位素年龄样品为例,根据其红外光谱中615 cm-1吸收峰的高和半高宽度的比值,将锆石样品的变生程度量化,并将其分为晶质锆石、半变生锆石和变生锆石3类.参考相关资料,利用7件锆石样品的红外光谱特征对其铀钍含量和"红外年龄"做了估测,并将估测年龄与其U-Th年龄和全岩Rb-Sr年龄进行了比较和分析.     

硼酸盐矿物的振动光谱研究：Ⅱ：红外光谱特征

本文通过观测在不同温度下加热过的硼酸盐矿物的红外光谱,并与喇曼光谱结果进行比较,讨论了红外光谱谱带的归属。结果表明,通过观测不同温度下加热过的样品的谱带特征有助于谱带的归属。     

如何研究变生矿物

原生晶质矿物,由于含有一定剂量的放射性元素铀或钍,使矿物内部的晶格遭受破坏转变成非晶质,而仍然保持其晶体的外形,这种矿物称变生矿物(蜕晶质矿物)。变生矿物的特征:矿物由品质转变为非品质,引起矿物的物理性质的改变。表现明显的是矿物的颜色变深而不均匀,光泽减弱,密度变小,折光率变低,解理消失,呈贝壳状断     

家兔桡骨的红外光谱及其意义

本文提供了家兔桡骨及其加热样品的红外光谱。根据红外光谱资料,讨论了骨矿物的无机成分和矿化过程。实验结果表明,比值I_(1600cm~(-1))/I_(571cm~(-1))对新骨生长时间的关系曲线,可以作为新骨钙化(新骨长成)的一种标志。     

短波红外光谱矿物测量技术在热液蚀变矿物填图中的应用——以土屋斑岩铜矿床为例

便携式短波红外光谱仪（PIMA）是利用短波红外光谱测量技术，对肉眼难以识别的层状硅酸盐、粘土、碳酸盐以及部分硫酸盐矿物进行快速识别的实用仪器。通过不同地质环境的光谱参考数据库及计算机数据处理软件，辅之野外观察和必要的岩石学分析，可以从PIMA测量获得的谱线中得出研究区蚀变矿物组合的信息。应用蚀变矿物组合，结合其他勘探数据，有利于确定钻孔的位置，指导区域勘探工作。PIMA可应用于许多成矿环境中，包括高硫化物、低硫化物热液成矿系统、斑岩成矿系统、中温热液成矿系统、沉积岩中的金-铜矿床、铀矿床、火山成因块状硫化物矿床和金伯利岩矿床。已有的研究表明，PIMA可以快速获得和处理短波红外光谱数据并形成蚀变矿物钻孔柱状分布图或平面分布图，这些信息对找矿靶区的确定至关重要。应用PIMA在新疆土屋斑岩铜矿区开展了系统的蚀变矿物填图工作，有效地识别出镁绿泥石、铁绿泥石、蒙脱石、白云母、黑云母等蚀变矿物，这些蚀变矿物的类型和丰度与岩石鉴定结果基本一致，在此基础上，建立了土屋斑岩铜矿区蚀变矿物组合及其分带模式，并与传统的分带模式进行了对比。最后总结了土屋斑岩铜矿区PIMA找矿模型，该模型对土屋斑岩铜矿区及未知地区矿产勘查工作具有指导意义。     

偏岭石及煅烧高岭石的红外光谱研究

通过对偏岭石和相应煅烧高岭石的红外光谱测定,发现偏岭石同煅烧高岭石在结构上有很大的差异。在偏岭石中不存在非晶态SiO_2相,其中Si—O_4四面体同Al—O_6八面体是相互聚合的:煅烧高岭石(600～995℃)中则不同,其中Si大部分是以独立的非晶态SiO_2相存在,而同其中的Al_2O_3相分离。偏岭石同煅烧高岭石的关系是:对偏岭石进行一定温度的煅烧,它可以转变成像煅烧高岭石一样的结构状态。