锆石变生特性及其类型划分

利用物理测试方法，如Ｘ衍射和红外光谱等方法，测定锆石结构的完整性，进而划分锆石类型。文中指出，随着锆石的结晶程度变差而衍射峰变弱，甚至消失。在红外分析中利用图谱上的６１０ｃｍ（－１）处的吸收峰的变化确定锆石的变生程度是既方便又经济的有效方法，根据该处的吸收峰参数计算出变生系数（Ｈ／Ｍ），从而引出锆石从全结晶形态到强变生状态的变化特征，以达到解决它们有关问题的目的。     

锆石变生程度与放射性元素含量间的定量研究

为获得锆石变生程度与放射性元素质量分数之间的相互关系,对来自山东蒙阴金伯利岩中的锆石进行了阴极发光、激光拉曼光谱、离子探针测试和研究.研究表明,锆石样品的年龄近于一致;按照拉曼光谱特征峰1000cm-1左右的强度/半高宽比值和放射元素质量分数(wB)可以将锆石分为全晶质锆石、弱变生锆石、变生锆石、强变生锆石4类.放射元素总质量分数(wB)与拉曼光谱特征峰1000cm-1左右的强度/半高宽比值(H/W,设为r)之间符合经验关系方程:(1/r)1/2=1.3×10-2·(wB/10-6)1/2—0.11,可以借助锆石在1000cm-1左右的拉曼光谱特征峰值强度/半高宽比值并采用这一经验关系方程来大致计算出拉曼测试位置的放射性元素的质量分数.     

变生易解石的特性

研究了易解石族４个变生矿物样品的物理化学性质，并得出以下五点特性：１．差热曲线特征：没变生的易解石在７００－８００℃无放热峰，而变生的就有，变生程度越深，放热峰幅度越大；２．易解石变生程度越深，矿物加热处理恢复晶态的温度越高，但不能超过１２００℃；３．易解石含放射性元素钍和铀量越高，变生程度越深；４．易解石变生程度与钍和铀的种类有关；５．４个易解石样品的化学成分：ＴｈＯ＿２和ＴｉＯ＿２、ＴｈＯ＿２和Ｎｂ＿２Ｏ＿５、Ｃｅ＿２Ｏ＿３和Ｎｄ＿２Ｏ＿３、ＴｉＯ＿２和Ｎｂ＿２Ｏ＿５都呈线型关系。     

褐钇铌矿族矿物变生非晶态的高温相变研究

采用高温X射线衍射分析和退火结晶实验，研究了褐钇铌矿族矿物变生非晶态的高温相变关系。确认自然界稳定存在T（四方）和M（单斜）两种变,体，高温下还存在另一个四方变体T′。T，M和T′三者间关系为：T＞730－880℃／→T′＜730－880℃／→／←M。相变湿度受A组阳离子的平均离子半径控制。进而讲座了T和T′的结构差异，并指出相对于T′的晶格畸变是T相室温稳定的原因。此外，还讨论了变生非晶态的结构，提出了鉴定变生非晶态原生相的有效方法，并在白云鄂博矿床中鉴定出本族矿物6种12个亚种矿物，首次给出了本族矿物新成员－－T－褐钕铌矿的X射线粉晶数据。     

易解石族矿物变生非晶态的高温X射线衍射和高温透射电镜的研究

本文运用高温X射线衍射和高温透射电镜等就位测量技术,动态研究了易解石族矿物变生非晶态的高温相变和晶化过程。结果表明,易解石相和黑稀金矿相为晶变和相转变的复杂关系,这种复杂关系受A组阳离子平均离子半径控制。本工作首次观察到变生非晶态MSⅠ向MSⅡ的结构弛豫作用并揭示了铈铌易解石变生非晶态的晶化动力学过程。     

热处理电气石的物相转变

通过差热分析（DTA）、热处理和X射线衍射分析（XRD）等手段，研究我国西北某地区产的黑色电气石在热处理过程中的相转变过程，实验发现850℃热处理2h，电气石晶体结构的[Si6O18]复三方环和[BO3]三角结构已开始破坏，并出现新的物相－莫来石（Al2.35Si0.64O4.82)，铝硼氧化物（Al5BO9)和赤铁矿（Fe2O3)；890℃时，电气石分解形成的莫来石（Al2.35Si0.63O4.82)和赤铁矿（Fe2O3)量增加，并有新物相（Al2O3)9。97(B2O3)1.99形成；1010℃时，莫来石合成体系的Si、Al和O的原子个数比发生了变化（Al4.868Si1.132O9.566)，出现矽线石（Al2SiO5)、镁橄榄石（Mg2SiO4)、顽辉石（Mg(SiO)3)和镁铝硅硼酸盐（Mg2Al4Si4B4O37)等新物相。     

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。     

一种绢云母样品的综合鉴定分析

运用X射线衍射、差热分析以及扫描电子显微镜等现代分析测试技术，对某地绢云母矿样品进行了综合分析，查明了该样品中矿物组成；证明样品中的粘土矿物成分是绢云母，而不是伊利石，为更好地对该绢云母资源进行开发利用提供了可靠的依据。     

变质锆石拉曼光谱研究--以大别造山带为例

对大别山的道士冲辉石岩、双河榴辉岩和碧溪岭石榴橄缆岩的锆石进行了激光拉曼探针，阴极发光（CL）观察和U、Th等微量元素的微区分析及U－Pb同位素测定，发现锆石拉曼光谱波数和半高宽都能指示其蜕晶化程度，但对于高度蜕晶化锆石，波数已经不再完全适用，而只能通过其特征谱峰半高宽来确定。碧溪岭石榴橄榄岩锆石微区微量元素和拉曼探针分析发现，半高宽和Th/U比正相关，这是由岩浆锆石在变质过程中不同程度的固态重结晶作用造成的，其可能曾经遭受过约220Ma的热事件扰动。双河榴辉岩锆石则可能遭受了流体参与下的变质重结晶作用的影响。锆石重结晶作用是变质岩中锆石年龄和化学组成变化的主要原因。     

湖北黄土岭麻粒岩锆石拉曼光谱和等离子体质谱研究

对湖北黄土岭麻粒岩中锆石同时进行了激光拉曼探针、阴极发光 (CL)观察和U ,Th及Pb Pb年龄ICPMS测定 ,发现麻粒岩中部分锆石发生的不是固态重结晶作用 ,而是部分熔蚀 /沉淀再结晶过程。结合CL图像结构特征和2 0 7Pb/ 2 0 6Pb年龄初步推断 ,麻粒岩相事件发生在 2 0亿年之后。结构、化学和同位素组成的测定表明 ,大别地区广泛存在的燕山期热事件使锆石发生不同程度的变质重结晶作用 ,使锆石晶格愈合。     

软玉的热谱特征与热转变机制

本文利用差热与热重分析研究了软玉的热稳定性。通过红外光谱测定,系统地阐述了软玉的红外热谱特征,同时结合X射线衍射深入地探讨了软玉的热转变机制,认为软玉热学性质的变化是其各组成矿物热学性质变化的复合,而最终的热转变产物是一种成分和结构都类似于透辉石的Ca-Mg辉石。     

钾含量对白云母X射线衍射特征的影响

对白云母X射线衍射峰强度的理论计算,发现其衍射峰的强度随钾含量呈规律性变化;对白云母活化释钾后不同钾含量样品进行X射线衍射实验,发现实测的衍射峰强度值与计算值变化趋势一致。计算与实测的白云母特征衍射峰强度比值曲线也有相同的变化趋势。这些结果表明白云母中钾含量是其X射线衍射特征变化的主要原因。     

独居石、磷钇矿显微阴极射线发光研究

独居石、磷钇矿的显微阴极射线发光观察表明,独居石的发光颜色为酱红色,发光较弱,发光强度分布不均匀,受杂质Fe_O_3影响明显。其中有相当数量零星分布的绿色强发光点。发光谱测定表明,这些绿色发光点来自Tb~(3+)、Dy~(3+)的非均匀分布。而独居石的基本发光色来自Sm~(3+)、Eu~(3+)和Tm~(3+)跃迁线。磷钇矿发光色为豆绿色,发光强度大,分布均匀,不受杂质Fe_2O_3影响。两者发光机理也不同,独居石发光直接来自Ce~(3+)的f-d跃迁和它对某些离子的能量传递,而磷钇矿则以[PO_4]~(4-)阴离子团为敏化中心,实现能量向Dy~(3+)等离子传输。     

阴极发光在古生物地层工作中的应用

作者应用阴极发光对碳酸盐地层的划分和对比进行探索,结果表明：同一构造单元、同一沉积盆地中,时代相同的地层,阴极发光特征相似,可以运用阴极发光进行地层对比,而在不同构造带中,尽管碳酸盐地层时代相同,但阴极发光却不相同,不能用阴极发光进行对比。反之,已知时代相同,阴极发光却不相同的碳酸盐地层,可推断它们处于不同的构造环境之中。     

碳酸盐矿物的阴极发光性与其Fe,Mn含量的关系

根据不同地区和时代84件碳酸盐样品的阴极发光和Fe,Mn元素分析,在本次研究使用的仪器和实验条件下,方解石和白云石的阴极发光性与其Fe,Mn含量之间存在如下关系:Mn<40μg/g(ppm)时,其阴极发光性主要受Mn的绝对含量控制,当Mn<20μg/g时,不具阴极发光;Fe>5000μg/g时,其阴极发光性与Fe的绝对含关系更为密切,当Fe>10000μg/g时,不具阴极发光;Mn>40μg/g,Fe<5000μg/g时,其阴极发光性受Fe/Mn比值的显著控制,此时当Fe/Mn<7时,具强的阴极发光,30>Fe/Mn>7时,具中等强度的阴极发光,Fe/Mn>30时,具弱的阴极发光。两个热液碳酸岩中单晶白云石样品的阴极发光性和稀土元素含量间的关系说明,碳酸盐矿物的阴极发光性可能还与某些稀土元素的存在有关,它们可能是某些样品具低激活电压和长发光余辉的原因。     

阴极发光和红外光谱技术在金刚石研究中的应用

总结了阴极发光（ＣＬ）及傅立叶变换红外光谱（ＦＴＩＲ）技术在金刚石研究中的应用。ＣＬ图像可以揭示金刚石的内部结构、生长机制、生长阶段及过程,提供塑性变形及是否含有ＣＯ２的信息,验证和解释微区ＦＴＩＲ分析、稳定同位素及地质年代研究的结果,为天然金刚石和合成金刚石的区分提供关键证据。合成金刚石的实验研究表明,氮的不同聚集态丰度值是聚集温度ＴＮＡ、金刚石存留时间ｔＭＲ及氮丰度值的函数,利用地质信息和ＦＴ     

福建明溪锆石的改色研究

福建明溪的锆石以灰褐色为多，通过热处理可将其改成浅蓝色或无色。本文讨论了热处理的温度、时间、氧化还原条件以及样品的性质对热处理结果的影响，认为热处理的温度过高过低，时间过长都不利于锆石颜色的改善，交替改变氧化还原条件，锆石颜色的改变可逆。在相同的热处理条件下，不同样品的改色效果不同。在此研究基础上提出了锆石的“二步法”改色工艺，并对改色结果的稳定性和热处理对锆石性质的影响进行了评估。     

合成斜方辉石系列的红外光谱研究

在30kbar和900℃条件下,用等化学计量氧化物混合物合成了11个斜方辉石系列的样品,并对合成的样品进行了X射线粉晶分析和红外光谱分析。分析结果表明,晶胞参数和红外光谱随化学成分的改变而产生复杂的变化。不仅晶胞参数b和M而且频率ν_(670cm)-1和M之间存在很好的线性相关关系,通过用最小二乘法所拟合的相关方程可容易地测定斜方辉石的成分,但是α和c与M之间只有较差的线性关系,而ν_(450cm)-1和M以及ν_(380cm)-1和M之间并无简单的线性相关关系,这可归因于Fe~(2+)在M_1和M_2位置的有序分布。