神奇的矿物热电性北大核心CSCD

生活中,矿物因多种物理性质而被广泛用于人们的吃、住、用、行。如豆腐中加的石膏是矿物,药剂载体蒙脱石是矿物,建筑用水泥中的硅酸钙是矿物,牙膏中添加的伊利石是矿物,建造汽车轮船的钢铁合金等也是矿物。但是,有一些矿物具有特殊的物理性质如热电性却很少有人知道,根据这一属性研制出的日常功能材料也鲜为人知。矿物的热电性是某些矿物在给定的温差环境下表现出荷电的性质。     

矿物热电性标型及其在大洋地质找矿中的应用

依据矿物热电性与地质找矿的关系和原理,通过对矿物热电效应机理及影响热电性因素的讨论与分析,结合大洋矿物热电性标型的初步研究,发现金属或半导体矿物处在温差条件下可产生热电效应,热电性标型可指示矿物形成的环境及物理化学条件,为地质与找矿提供指示信息以实现其应用。根据矿物热电性标型可判断古地温和成矿温度、预测隐伏矿体、研究成矿分带性、评价矿床剥蚀水平等,可望在大洋地质与找矿领域发挥重要的作用。     

黔西南烂泥沟金矿黄铁矿热电性研究及其找矿意义

根据金属或半导体矿物在温差条件下产生的热电效应原理，系统研究了烂泥沟卡林型金矿床黄铁矿热电性及其与微量元素的关系，认为矿物热电性对卡林型金矿深部找矿方向和远景评价具有重要的指导意义，并提出了矿物热电性的找矿标志。     

天然硫化物矿物对地球深部热能的热电转化效应研究

金属硫化物半导体矿物在地壳中分布广泛,其中一些禁带宽度较窄的硫化物矿物,如黄铁矿、黄铜矿和斑铜矿等,在地热梯度下产生的天然热电势可将地球内部热能转化为电能。本文选取黄铁矿、磁黄铁矿、方铅矿、黄铜矿、斑铜矿以及斑铜矿-赤铁矿-辉铜矿集合体等天然硫化物矿物样品,研究了其热电特性。研究结果表明,300～700K下,除磁黄铁矿具有低塞贝克系数和超高电导率而表现出金属导体的电输运行为外,黄铁矿和黄铜矿为n型半导体,斑铜矿和斑铜矿-赤铁矿-辉铜矿集合体为p型半导体,具有150～500μV/K的显著塞贝克系数和5～95 S/cm的电导率,说明样品在地热梯度下具有产生显著热电效应的能力。根据激光闪射法测得的热扩散率以及样品的理论比热、密度计算热导率,斑铜矿及硫化物矿物集合体样品表现出小于1 W/(m·K)的低热导率,说明样品在局部热源影响下可形成较大温差。根据热电基本理论和地热梯度构建天然热电效应模型,对硫化物半导体矿物集合体产生的天然热电势、额外地表电流密度及热电转换效率进行了模拟计算得出经验公式,发现硫化物半导体矿物在300～650 K条件下能产生100 m V左右的天然热电势,产生的最大热电转化率可达4‰,且可以通过偶极电流源模型计算矿物体产生的额外地表电流密度。研究认为硫化物半导体矿物可能作为天然热电转换介质深刻影响地球内部能量的转化与传递过程。     

矿物标型性理论的新发展(续)

3.矿物的物理性质标型特征 不同地质条件和物理-化学环境下形成的同一种矿物往往反映在用近代方法测定的物理性质参数上有所不同,这就使矿物的物理性质具有标型意义。大家知道,矿物的物理性质取决于矿物的晶体结构和化学成分,因之矿物的物理性质标型特征与矿物的晶体结构标型特征及化学成分标型特征密切相关。     

几种天然半导体矿物热电特性对地震电场变化的 启示意义

采用BHTE 06型热电测量仪,选择磁铁矿、毒砂、黄铁矿、黄铜矿4种代表性天然半导体矿物进行了不同活化温度下热电势的测量。测试结果显示:几种矿物均有“热电势绝对值随活化温度增加而增加”的规律。根据半导体矿物热电特性的基本理论和天然矿物形成条件的分析,笔者认为:地壳内广泛存在天然半导体矿物,绝大多数半导体矿物具有热电特性。由于“孕震发震过程中存在同源电磁场和热场相互作用”,所以伴随孕震发震过程的热场变化可能激发半导体矿物产生热电效应,进而产生新的附加热电势场。这种附加热电势场可能是映震前兆信息源。这说明,广泛存在的天然半导体矿物极有可能是孕震发震过程大地电场异常变化的重要影响因素之一。因此,深入探讨天然半导体矿物的热电效应,对全面理解震前电场前兆异常变化的机理具有启示意义。     

矿物译名问题浅议

王乃鼎博士《对矿物定名原则的商榷》一文,讨论的实际上是矿物名称的汉译问题。在我国发现、研究和定名的矿物为数有限,大多用地名命名,如王文提到的燕山矿、香花石等;也有用人名命名的,如最近命名的张衡矿。这些名称虽然不能反映矿物的化学成份、物理性质和地质产状,但还不致于引起困扰。     

陕西省庞家河金矿黄铁矿标型特征及对深部找矿的启示

【研究目的】黄铁矿是庞家河金矿床最常见的金属矿物,也是最主要的载金矿物,其标型特征蕴藏着丰富的地质信息。【研究方法】本文选取矿区东段新发现的Ⅳ-2号矿体黄铁矿的形态标型、热电性标型和成分标型进行了系统分析。【研究结果】研究发现该矿体黄铁矿晶体形态以立方体和五角十二面体为主,具有高砷、亏铁和硫的特点,Fe/(S+As)含量平均值为0.860,Co/Ni比值主要集中在1～10。【结论】统计分析显示该矿床形成于浅成中低温环境中,成矿流体有明显的变质属性;黄铁矿热电性及形态的垂向变化规律,均表明深部找矿仍有一定的潜力,且初步计算表明至标高861 m向下矿体仍有186 m的延伸。     

吉林省汪清县闹枝金矿床黄铁矿的找矿矿物学研究

黄铁矿是闹枝金矿的主要载金矿物之一,不同成矿阶段的黄铁矿在晶体形态、化学成分以及热电性等方面各有其特点,特别是黄铁矿的热电性特征,在金矿的找矿勘探中具有重要的指导意义。     

极性矿物对纳米金的吸附实验

纳米金通常带有负电荷,遇带正电荷的矿物,它将被吸附而沉淀。黄铁矿、黄铜矿、闪锌矿和α－石英是金矿中常见矿物,是载金矿物,也是极性矿物（半导体矿物,热电矿物）。实验结果表明,在动态温度条件下矿物表面有正负电荷,因此同种矿物能够相互吸附,纳米金被带正电荷的矿物吸附。     

矿物热电势测量仪简介

某些金属矿物和半导体矿物具有热电性,利用矿物的热电性指导找矿,是目前正在兴起的一种新的找矿方法,尤其对盲矿、隐伏矿的探寻更为适合。推广这一新的找矿方法,关键是需有快速测量矿物热电势(矿物热电效应产生的电动势)的仪器。辽宁省地质实验中心1986年研制出我国第一台矿物热电势图谱仪(专利号:86208116),虽可精确获得矿物热电势图谱,但仪器昂贵、不轻便,不便于野外矿产勘查工作使用。为了向野外地质勘查人员提供一种灵便,机动性强的物矿热电势测量仪器,     

稀有元素矿物的鑑定

矿物鉴定是矿物研究工作的第一步,在一般情况下是没有什么很大的困难的。但是在野外设备比较差的条件下,有时在矿物鉴定工作中就可能产生一定的困难,尤其在某些稀有元素矿物方面,这种困难可能会更多一些。一般鉴定矿物的顺序是由简而繁,即由观察或试验矿物的产状、简单物理性质(如晶形、颜色、条痕、光泽、解理、断口、硬度、发旋光性质、磁性、放射性及比重等)及化学性质(如溶解性及定性分析等)开始,进一步再测定矿物的物理常数(如光学常数、电学常数、热学性质、空间羣及品格常数等)和研究矿物的化学组成。     

黄铁矿热电性与矿石含金量初步探讨

使用本单位研制的矿物热电图谱仪,对辽宁某地金矿中黄铁矿样品进行统计性测试研究,初步探讨了黄铁矿热电性与矿石含金量的关系,得出空穴型导电黄铁矿的热电系数越高,矿石中含金量也越高的规律。同时,也对不同深度的黄铁矿进行了测试研究。     

黄铁矿热电系数的研究与应用

黄铁矿单晶在具有一定的温度差时就产生温差电动势,呈现出四种导电类型,即p型,n-p型,p-n型和n型.不同的导电类型与它形成时的物化环境关系密切.决定黄铁矿导电类型的基本物化条件有三个.测定黄铁矿的温差电动势,将其除以两测量电极间的温度差,就得到黄铁矿的热电系数.不同类型的矿床,其黄铁矿热电系数的空间分布状态不同.利用黄铁矿的热电性可以预测隐伏矿体,研究成矿的分带性,评价矿床的剥蚀水平等.     

金属矿床标型矿物热电性研究状况

随着金属矿床矿物学的深入研究,近年来,金属矿床标型矿物的热电性研究得到了迅速地发展。从矿物学和量子学可知,金属矿床标价物的金属、半导体矿物都具有热电性。半导体矿物从结构上看和绝缘体相似,都存在着导带、禁带和满带。不同的是半导体矿物禁     

黄铁矿热电性研究方法及其在胶东金矿的应用

本文概述了黄铁矿热电性标型研究所涉及的黄铁矿热电性理论。阐明了矿物热电性测量最新的仪器和测试方法。论述了对胶东地区7个典型金矿床在成因矿物学与找矿矿物学研究中关于黄铁矿热电性方面的应用成果,包括:(1)胶东地区各金矿床黄铁矿热电性的一般特征;(2)金矿床成矿阶段黄铁矿热电性的演变特征;(3)判断金矿规模;(4)判断矿体延伸规模;(5)矿床的黄铁矿热电性分带;(6)判断剥蚀程度;(7)根据矿物热电性标型特点及其应用经验,提出了黄铁矿热电性标型研究方法。     

成矿溶液电导度和矿物热电性方法在矿床评价中的应用——以黑龙江省西吉诺山铅、锌、铜、金普查区为例

电导度是溶液导电能力的相对尺度，电导度的大小能直接反映出成矿溶液的高低.实验证明，成矿溶液相对高浓渡聚集区，往往也是矿床的主矿体或富矿体赋存处.用电导度场替代浓度场，进而建立起电导度与矿体之间的定量对应关系，可以用于表达矿体的贫富，评价矿脉的工业价值，指示找矿远景区等.用金属矿物或半导体矿物的热电性来指导找矿，是近年业兴起的一种新的找矿方法.矿物的热电性大小或热导电类型等在不同的成矿环境、部位中表现不同.因此用矿物的热电性质可以对矿床的侵蚀面水平和矿化地段的远景作出评价.在黑龙江省西吉诺山铅、锌、铜、金普查区采用了成矿溶液电导度和矿物热电性等新技术、新方法，对普查区成矿远景及成矿有利地段进行了分析与预测.结果表明，前人入大量勘查工作的440线至500线一带并不是矿化中心位置，西吉诺山谱查区矿化中心可能位于500线以东至花岗斑岩体之间.     

小秦岭金矿田黄铁矿热电性特征及其找矿意义

小秦岭金矿田黄铁矿热电性特征及其找矿意义马宪，左大华（中国地质大学·武汉·４３００３０）黄铁矿热电性，是金矿找矿评价中重要的矿物标型特征。国内外大多数研究表明￣［１］，金矿体上部为空穴型导电黄铁矿带（Ｐ型热电场，Ｖ＿ＮＰ＞＋１０ｍＶ，热电系数为较高的...     

二氧化硅同质多像矿物的表面结构及水化特征差异性的计算模拟

<正>矿物的同质多像体,指化学成分相同而晶体结构不同的晶体。同种物质的每一种变体都是一个独立的相,在矿物学中就是独立的矿物种,可赋予不同的名称。同种物质的不同变体的化学组成虽然相同,但晶体结构不同,因而它们的晶形和物理性质,甚至化学性质有时也大不相同。Si O2矿物作为土壤和沉积物中的重要矿物组成,其表面及环境水介质界面在有机物及重金属的地球化学循环过程中起着重要作用。自然界中化学成分为Si O2的矿物主要有石英族矿物和非品质矿物蛋白石。土壤和沉积物中Si O2同质多像矿物     

湖泊沉积物的矿物组成、成因、环境指示及研究进展

湖泊沉积物是不同地质、气候、水文条件下各类碎屑、黏土、自生/生物成因矿物以及有机物质等的综合体。沉积矿物蕴含着丰富区域和全球环境演变信息,如湖水的化学组成、流域构造、气候、水文以及人类活动的相互作用等。相关信息可以赋存在矿物外部微形貌、内部微结构、化学组成、物理和化学性质、同位素组成、谱学特征、成因以及共生组合等方面。因此,湖泊科学的许多关键课题都离不开矿物学,特别是在利用湖泊沉积物进行区域及过去全球变化研究中,深入的机理研究归根到底都要涉及矿物学,如流域化学风化作用、粒度组成、生物壳体化学组成、测年材料的选择等。然而,由于湖泊沉积物中矿物的多源性、复杂性,如何有效提取和解译其中的环境信息,是一项长期困扰研究者的课题,湖泊沉积矿物学的研究往往被许多研究者所忽视,中国的相关研究也较为薄弱。笔者综述了湖泊沉积物中碎屑、黏土、自生/生物矿物的矿物组合、特征、成因在（古）环境反演中的作用及最新研究进展,提出除了继续加强对湖泊沉积物中矿物来源、成因和古环境示踪的深入研究以外,矿物相间的转变及其对湖水和孔隙水组成的响应、一些非晶质或隐晶质及低丰度矿物相在湖泊化学和动力学中的作用也是很有潜力的研究领域,最后提出了研究中存在的一些问题、面对的挑战以及对研究前景的展望。