高压条件下KAlSi3O8熔体中水的溶解机理

应用＾２７Ａｌ、＾２９ＳｉＭＡＳ ＮＭＲ，喇曼和红外光谱技术研究了ＫＡｌＳｉ３Ｏ８溶体中水的溶解机理。在０．１ＭＰａ和２ＧＰａ下由等压淬火熔体制成了无水玻璃。含２．５ｗｔ％的含水玻璃在５和７ＧＰａ压力下等压淬火制成。在２ＧＰａ压力下等压淬火制成含２．５，５．０，和７．５ｗｔ％的含水玻璃。所有含水ＫＡｌＳｉ３Ｏ８玻璃的Ｒａｍａｎ和ＩＲ谱中均在９００ｃｍ＾－１附近出现一谱峰。所有２ＧＰａ含水玻璃９００     

硅酸盐熔体微结构单元的探讨

为了深入了解熔融硅酸盐的各种性质，综合前人的资料并结合自己的实验结果，对硅酸盐熔体中的微结构单元进行了探讨。熔体中包含5种不同的硅氧四面体(以Qn表示，n为四面体中的桥氧数目)，不同的硅氧键中的电荷分布以及Qn在Raman谱图中的特征位移区有区别，熔态谱和玻璃态谱之间也存在差别，同组成熔体和淬冷玻璃中，同一Qn具有不同的摩尔分数、自由能和无序度，并且熔体中Q4的振动是非Raman活性的。     

铝硅酸盐矿物和玻璃中Al的配位与局部结构

利用同步辐射的AlK边X射线吸收近进结构（XANES）谱研究了刚玉和铝硅酸盐矿物（蓝晶石,红柱石,夕线石和钠长石）中Al的配位与局部结构,证明该方法可以作为新的结构探针研究结构未知体系中Al的配位与局部结构。例如,Al的K边XANES谱证明在室温压条件,钠长石玻璃中的Al保持为四面体配位（AlIV）,局部结构与钠长石晶体中的Al相似;尽管硬玉晶体中的Al为八面体配位,但硬玉玻璃中的Al变为四面体配位（AlIV）。而在相同的高温压条件（4．4GPa,1575C）下制备的硬玉-钠长石玻璃系列中,压力引起四面体配位的Al变成五次（Alv）和六次配位（AlVl）,且五次和六次配位Al的比例随玻璃中硬玉含量的增加而增大。     

黄土湿陷性的微结构不平衡吸力成因论

分析了黄土粒间吸力的基本特性及其湿陷的微观过程,探讨了黄土在应力状态作用下由于浸水增湿而产生的微结构单元体滑移动力和阻力随饱和度、上覆土压力的变化规律,提出了微结构与广义吸力综合效应的湿陷性控制机理---微结构不平衡吸力成因论及其定量模型,从理论上分析了湿陷性与增湿水量、压力及深度的关系,揭示了土湿陷效应的内在规律。文中认为,湿陷过程就是水的楔入导致小孔隙广义吸力的逐渐丧失和大孔隙湿吸力的逐渐增大引起的微结构重建动力与重建阻力间的动态对抗过程。最后,讨论了湿陷的基本条件及影响因素。     

黄土微结构的试验研究

本文通过电镜扫描分析手段,对Q3黄土试验场地土样微结构特征的各项指标进行了比较和分析,旨在找出其规律性。同时,本文还介绍了黄土微结构的研究方法和要求。结合室内实验,对所获得的一系列黄土特性量化指标进行了分析对比,揭示了微结构与黄土液化之间的内在联系。研究结果表明,由统计值变异系数,能达到对黄土场地液化势起到相当程度确定性的目的,验证了利用微结构研究黄土结构变化的可行性。     

铝硅酸盐矿物成岩演化对形成过渡带气的影响

生油成气的过程不只是简单的有机物之间的转化，而是无机和有机两个系统综合运动的产物，它们之间相互联系相互制约。成岩作用伊始，两系统独立演化，均受成岩环境的制约。一旦环境适合于有机物裂化分解，两系统就共同发挥作用，通过质子的转移而相互作用。由于生物热催化过渡带气埋藏浅、热演化程度不高等特点，铝硅酸盐矿物成岩作用主要表现为:砂质岩以机械压实作用、胶结作用、溶解作用、矿化交代、自生矿物充填作用为主，泥质岩最显著的变化就是矿物的成岩演化，即蒙脱石→伊／蒙混层→伊利石，及蒙脱石→绿／蒙→绿泥石的成岩演化，其实质是有机与无机相互作用，即赋存在粘土中有机质的有机酸使砂质岩发生溶解，和碎屑岩溶解孔隙水中的Ａｌ３＋替代蒙脱石晶层间的Ｓｉ４＋，形成质子酸，对有机质形成过渡带气起着催化作用。     

铝硅酸盐纳米矿物的地质意义和资源价值再认识

本文简析了三种典型铝硅酸盐纳米矿物(埃洛石、伊毛缟石和水铝英石)的结构和性质特点;探讨了它们在其典型赋存环境中对元素迁移和富集所起的作用和机理,包括风化淋积型稀土矿床中埃洛石对稀土元素赋存所起的作用,火山灰风化壤等体系中伊毛缟石和水铝英石对重金属离子、放射性元素、阴离子和有机碳迁移所起的作用等;还浅析了这三种特殊非金属矿物的工业应用的可能性和条件。     

花岗质熔体的结构特征与其产铀潜力

本文从花岗质熔体结构特征的角度,探讨了熔体成分与其产铀潜力之间的关系。分析了熔体中的K,Na对铀富集的控制作用,八面体、四面体空隙和晶体场效应,O/Si比值对铀活动性的影响。讨论了决定熔体粘度的一些因素,提出了熔体相对粘度值的计算方法,结合实例介绍了熔体相对粘度值的意义及地质应用。总结了有利于产铀的熔体结构特征标志。     

硅酸盐熔体结构的研究进展和问题

概括地介绍了硅酸盐熔体结构的三种研究途径和方法,从硅酸盐熔体的分子聚合结构单元测试、阳离子和挥发份的结构作用、物理化学性质测试及量子化学研究等五个方面,阐明了硅酸直熔体结构的主要成就,指出了该研究领域中存在的主要问题。     

高钾铝硅酸盐物料中K2O含量的测定

为了精确测定分解反应过程中钾的挥发量,结合GB8574-2002,在样品高钾铝硅酸盐物料(钾长石、碳酸钾焙烧熟料,K2O含量大于15%)处理中采用聚环氧乙烷絮凝沉淀Si,新制Ca(OH)2溶液除去Mg2+、Fe2+、Fe3+、Mn2+等其他阳离子,加入碳酸铵稳定溶液pH值以除去Ca2+和Al3+.采用四苯硼钾重量法测定钾含量,测定结果与表样对照,相对误差在0.5%以内.实验表明:利用Ca(OH)2除杂,溶液pH值须控制在10～12;碳酸铵双水解反应后,溶液pH值须控制在7.35左右以除尽Ca2+和Al3+;低温(T＜473 K)蒸发溶液除去NH4+,消除了因生成四苯硼铵沉淀而带来的分析误差.结果表明该方法可以精确测定高钾铝硅酸盐物料的K2O含量,具有成本低、方便快捷、无需大型仪器之优点.     

Redox equilibria and the structural role of iron in alumino-silicate melts

The relationship between the redox ratio Fe⁺²/(Fe⁺²+Fe⁺³) and the K₂O/(K₂O + Al₂O₃) ratio (K₂O^*) were experimentally investigated in silicate melts with 78 mol% SiO₂ in the system SiO₂-Al₂O₃-K₂O-FeO-Fe₂O₃, in air at 1,400° C. Quenched glass compositions were analyzed by electron microprobe and wet chemical microtitration techniques. Minimum values of the redox ratio were obtained at K₂O^*0.5. The redox ratio in peralkaline melts (K₂O^*>0.5) increases slightly with K₂O^* whereas this ratio increases dramatically in peraluminous melts (K₂O^*<0.5) as K₂O is replaced by Al₂O₃. These data indicate that all Fe⁺³ (and Al⁺³) occur as tetrahedral species charge balanced with K⁺ in peralkaline melts. In peraluminous melts, Fe⁺³ (and Al⁺³) probably occur as both tetrahedral species using Fe⁺² as a charge-balancing cation and as network-modifying cations associated with non-bridging oxygen.     

Crystallization of melts, pegmatite intrusion and the Inverian retrogression of the Scourian complex, north-west Scotland

Abstract Partial melting of tonalitic gneisses in the 2.7 Ga Badcallian granulite facies metamorphic episode in the Scourian complex of north-west Scotland produced a suite of granitic to trondhjemitic liquids. On cooling and excavation of the complex, these melts underwent fractional crystallization and the residual liquids eventually became water saturated. Comparison with experimental data suggests that water saturation would have occurred in these melts at around 620–700°C. From the retrograde P–T -time path followed by the complex it is estimated that H₂O-dominated fluids were exsolved from these melts at c. 2.5 Ga. It is proposed that these fluids were the cause of the 2.5 Ga Inverian retrogression of the Scourian complex and that water-saturated melts formed during the crystallization of the leucogneisses were intruded as a suite of pegmatites. The timing of pegmatite intrusion is consistent with this proposition as are the temperature estimates, timing, distribution and nature of the Inverian phase of metamorphism. It is likely that the crystallization of melts is an important process in bringing about hydrous retrogressive metamorphic episodes in a number of other basement terrains, such as West Greenland and Australia.     

桂东超单元花岗岩各单元特征及其归属探讨

通过对桂东超单元各单元特征的对比,我们认为桂东超单元包括了两类不同地质、岩石、矿物学及地球化学特征的花岗岩,进而探讨了这两类花岗岩的成因及其形成构造环境,得出牛塘、三洞两单元为1型花岗岩,形成于板块碰撞的环境,大塘、寨前、子公坑、五峰仙单元为S型花岗岩,形成于陆一陆同碰环境。建议将牛塘、三洞两单元建立桂东序列,其余四单元归属江西汤湖超单元。     

煤炭地质单位人才招聘浅议

招聘工作是企业人力资源管理活动的一个基础性环节,它是企业人力资源获取的高素质人才的主要途径,招聘工作的好坏关系到企事业单位的生存和发展。在日益竞争激烈的社会里,企业的招聘工作一旦失误单位将蒙受巨大的损失。针对煤炭地质单位在招聘环节中存在的一些问题,结合航测遥感局人才招聘工作的实践,对煤炭地质单位如何做好人才招聘工作进行了思考和探讨。     

岩浆熔融体性质及演化在成矿过程中的作用——以西藏玉龙斑岩铜(钼)矿床为例

玉龙斑岩铜(钼)矿床是亚洲最大的斑岩型铜矿床,包含多种矿化类型,成矿作用复杂。作为典型的斑岩型矿床,岩浆熔融体的性质在玉龙铜矿床的形成过程中起到了至关重要的作用。本文将分别从岩浆熔融体的物理和化学性质出发,解释玉龙矿床为何能成为玉龙成矿带中唯一一个超大型矿床的原因。在熔体演化方面,笔者主要通过对熔体密度、粘度的计算获得有关数据,以了解熔体运移、含矿流体分离的过程,以解释玉龙铜矿床为何能形成如此规模的矿床。     

高温硅酸盐熔体粘度与网络分数维值的相关性研究

对高温硅酸盐熔体粘度的估算一直是国际地学界热点问题之一,本文在研究了高温硅酸盐熔体网络分数维值的基础上,建立了估算熔体粘度的新模式 (简称 FD模式 ) ,阐明了熔体粘度值除了与温度成反比外,还与分子网络介观尺度的自相似比 ri 和分数维值 D相关,即与分子网络 (纳米尺度以上 )中的桥氧数 Ni成正比 (Ni∝ ) , 与单位硅氧四面体中的非桥氧数成反比.经对 4个硅酸盐系列高温熔体的粘度测定证实, FD模式的理论计算值与实测值吻合,且优于现今国际通用的 VTF模式.为探索岩浆迁移演化规律和完善新型低维材料的性能提供了新的理论依据.     

Melting of hydrous pyroxenites with alkali amphiboles in the continental mantle: 1. Melting relations and major element compositions of melts

Melting experiments on ultramafic rocks rich in the hydrous minerals phlogopite or phlogopite + K-richterite, some including 5% of accessory phases, have been conducted at 15 and 50 kbar. The assemblages represent probable source components that contribute to melts in cratonic regions, but whose melt compositions are poorly known. A main series of starting compositions based on MARID xenoliths consisted of a third each of clinopyroxene (CPX), phlogopite (PHL) and K-richterite (KR) with or without 5% ilmenite, rutile or apatite. Additional experiments were run without KR and with higher proportions of accessory phases. Melt traps were used at near-solidus temperatures to facilitate accurate analysis of well-quenched melts, for which reversal experiments demonstrate equilibrium.Results show that KR melts rapidly and completely within 50 °C of the solidus, so that melts reflect the composition of the amphibole and its melting reaction. Melts have high SiO₂ and especially K₂O but low CaO and Al₂O₃ relative to basaltic melts produced from peridotites at similar pressures. They have no counterparts amongst natural rocks, but most closely resemble leucite lamproites at 15 kbar. KR and PHL melt incongruently to form olivine (OL) and CPX at 15 kbar, promoting SiO₂ contents of the melt, whereas orthopyroxene OPX is increasingly stable at lower lithosphere pressures, leading to an increase in MgO and decrease in SiO₂ in melts, which resemble olivine lamproites. Melts of mica pyroxenites without KR are richer in CaO and Al₂O₃ and do not resemble lamproites. These experiments show that low CaO and Al₂O₃ in igneous rocks is not necessarily a sign of a depleted peridotite source. Accessory phases produce melts exceptionally rich in P₂O₅ or TiO₂ depending on the phases present and are unlike any melts seen at the Earth’s surface, but may be important agents of metasomatism seen in xenoliths. The addition of the 5% accessory phases ilmenite, rutile or apatite result in melting temperatures a few ten of degrees lower; at least two of these appear essential to explain the compositions of many alkaline igneous rocks on cratons.Melting temperatures for CPX + PHL + KR mixtures are close to cratonic geotherms at depths > 130 km: minor perturbations of the stable geotherm at >150 km will rapidly lead to 20% melting. Melts of hydrous pyroxenites with a variety of accessory phases will be common initial melts at depth, but will change if reaction with wall-rocks occurs, leading to volcanism that contains chemical components of peridotite even though the temperature in the source region remains well below the melting point of peridotite. At higher temperatures, extensive melting of peridotite will dilute the initial alkaline melts: this is recognizable as alkaline components in basalts and, in extreme cases, alkali picrites. Hydrous pyroxenites are, therefore, components of most mantle-derived igneous rocks: basaltic rocks should not be oversimplified as being purely melts of peridotite or of mixtures of peridotite and dry pyroxenite without hydrous phases.     

胶东半岛不同构造单元深部热流分流聚热模式

中生代、新生代时期地壳剧烈运动将胶东半岛划分为胶北隆起、胶莱凹陷、胶南-威海隆起三大构造单元,其中隆起山地区广泛分布花岗岩、变质岩,凹陷盆地区主要分布砂岩沉积地层,胶北隆起区与威海隆起区相对于胶莱凹陷盆地区具有更高的大地热流值.为系统分析胶东半岛大地热流值分布特征及其形成机理,本文在分析胶东半岛构造-热发展史、地热地质...     

剪切作用下断层泥的SEM显微结构特征研究

在模拟断层泥的摩擦实验基础上,对辉长岩的2种主要组成矿物斜长石和辉石实验后的标本进行了SEM显微结构的观察与分析,以期从实验室角度去理解下地壳断层活动的性质和特点。斜长石模拟断层泥剪切带中边界剪切面、R1和Y剪切面比较发育,P、R2和X剪切面不发育;辉石剪切带中仅边界剪切面与R1面较为发育。然而,2种主要矿物究竟如何影响辉长岩滑动特性的问题,仍有待进一步深入研究。     

灰土碎石振动挤密桩在杂填土地区的地基处理施工方法和作用

在新近杂填土上建厂，因杂填土松散、厚度大、基岩埋深大，若采用基岩作天然地基即用人工挖孔桩或机械成孔灌注桩，则很不经济，施工也存在安全隐患，易坍孔，且工期长。经过比较，采用灰土碎石挤密桩对杂填土进行处理后，作复合地基，施工易于操作并极大的缩短了工期，取得了良好的效果。