金绿宝石和变石中的微量元素研究

SRXRF微探针分析结果表明:金绿宝石和变石中主要的微量元素组成分别是Fe、Ga、Ti、Ca和Fe、Cr、Ti、Ca;Cr含量及Cr/Fe比不同是两种宝石微量元素的主要区别及形成不同颜色的原因。金绿宝石中的Ga含量达1600×10-6,说明它是又一载Ga矿物。SRXRF实验分析还得到了两种宝石中微量元素的相关性关系和浓度变化规律,结果表明在金绿宝石中主要是Ga、在变石中主要是Cr与其它微量元素负相关而相互替代;自金绿宝石或变石的中心到边缘处,Ti含量逐渐降低,Ga或Cr含量逐渐增加,Ti优先被Ga或Cr替代出晶格而形成猫眼;这两种宝石的形成还有富Ga或富Cr的成矿物质的加入。     

金绿宝石和变石的呈色机理

对24块世界主要产地的金绿宝石和变石进行X荧光能谱分析,得到其所含的主要微量元素分别是Fe、Ga、Ti和Fe、Cr、Ti。金绿宝石和变石各1块样品的同步辐射X荧光能谱半定量分析表明金绿宝石中Fe含量平均为17 800×10^-6,Cr为855×10^-6;变石中Fe含量为16 060×10^-6,Cr含量达13 333×10^-6。对15个样品的可见吸收光谱进行测试及解释表明金绿宝石的可见吸收光谱是由Fe³⁺引起,变石的可见吸收光谱由Cr³⁺和Fe³⁺共同引起。色度学的分析和系列计算表明具有440～470 nm间最大吸收和540～630 nm宽吸收带的双峰形状的可见吸收光谱,可产生红-绿色的变石效应,通过向着该双峰形状的可见光谱的方向进行变石的优化处理可以获得宝石的变石效应。     

玄武岩微生物分解过程中的矿物表面效应

通过玄武岩微生物风化的模拟实验,探讨了造岩矿物表面特征对微生物风化的影响,发现在细菌Paeni-bacillus polymyoca(多粘芽孢杆菌)及其代谢产物的作用下,玄武岩的分解作用显著增强,其中橄榄石最易分解,辉石次之,长石则相对最稳定.根据实验溶液的成分变化,认为橄榄石在初始阶段的分解主要受控于表面化学特征,随着比表面积的增大,表面控制作用进一步增强,分解更为快速.     

地壳岩石在地幔深度内的变质作用:变泥质岩石中的高压矿物和矿物组合

变质相的范围,经典的概念是在大陆莫霍面的深度内,其压力在10～12kb,并可延至30kb。即使是明显的地壳来源的岩石,例如,泥质变质岩。根据新近发现的阿尔卑斯和地中海地区的高压变泥质岩和MgO-Al_2O_3-SiO_2-H_2O、K_2O-MgO-Al_2O_3-SiO_2-H_2O系的高压实验研究,提出了一种新的观点:即地质变质作用新领域内特别重要的指示矿物是Mg—Fe纤锰柱石(Carpholite)、富Mg硬绿泥石(Mg—chloritoid)、镁铝榴石、柯石英、多硅白云母和ellenbergrite;主要的矿物组合是滑石+蓝晶石,滑石+硬绿泥石,滑石+镁铁榴石,滑石+多硅白云母,硬玉+石英,和硬玉+蓝晶石。由于在西部阿尔卑斯的Dofa Maira地块惊奇的出现了镁铝榴石—柯石英岩石,这对新概念的形成起了主要作用。它相当于白片岩(滑石—蓝晶石岩石)是极高压的岩石。它反映了陆壳板块的俯冲作用深度至少为90km。这种岩石遭受了蓝片岩相的退化变质作用,蓝闪石交代了镁铝榴石。在大陆与大陆碰撞期间,假如俯冲角度很大,那么陆壳的俯冲深度可以非常深。然而,利用地球动力学的原理仍不能较好的解释这种岩石返回到地表的机制。尤其重要的是早期造山阶段,碰撞带内达到地热平衡之前地壳俯冲的岩石就返回到较浅部位,以及当构造运移期间与冷却有关而发生减压时,非常高压的矿物能保留下来是可能的。如果不是这种情况,偶然上升到陆壳较浅部位,将导致高压岩石麻粒岩相和角闪岩相的矿物重新达到平衡,详细的显微电子探针工作是必要的。它可以探测正常的高级变质岩中高压条件的信息。     

电子探针在蚀变矿物晕研究中的应用

本文选择3种成因的微晶岩石,用电子探针直接在光薄片上进行常规全岩成分分析的实验,并将实验结果与化学分析结果作对比,说明用电子探针粗束斑缓慢移动样品和用细束斑面积扫描两种方法,对某些岩石进行化学成分分析的可行性。作者还采用上述方法,对湘西沃溪Au-Sb-W矿床蚀变矿物晕进行矿物—地球化学微剖面研究,揭示了有关热液矿床围岩蚀变作用过程中元素迁移的规律、岩石退色的机理,提供了矿床成因的信息。     

深圳王母岩体暗色包体中的蚀变矿物

深圳王母岩体主体岩性为细粒-中粒斑状(角闪石)黑云母二长花岗岩,形成于晚侏罗世,岩体中发育有众多的暗色微粒包体,岩性多为花岗闪长质-闪长质.     

论矿物元素在农作物中的综合平衡效应

矿物元素是农作物生长中有机物形成和维护生理功能代谢平衡不可缺少的物质,它们在农业生态非均衡自然系统中,以整体性、组合性、多元性、平衡性、特殊性参与酶类、蛋白质、糖分等物质形成的综合平衡效应,是促进农作物朝优质效应发展,保证农产品优质、高产、高效和农业生产可持续发展的重要环节。为此,本文从矿物元素在农作物生长中的作用、综合效应、质量效应、矿肥与农作物质量的平衡效应等方面阐述岩石－土壤－农作物在自然系统和人工系统中矿物元素的供需平衡关系,并提高到系统论、非均衡律、耗散结构理论的认识论进行探讨。     

变基性岩部分熔融过程中榍石的微量元素效应:以南迦巴瓦混合岩为例

南迦巴瓦地区广泛出露的中下地壳变基性岩部分熔融形成的层状混合岩和淡色花岗岩,为研究部分熔融过程中榍石的地球化学行为对熔体的微量元素组成的影响提供了良好的机会。相对于源岩或熔融残留体,淡色体亏损Ti、V、REE、Y、Nb、Ta、U等元素,与混合岩中榍石的微量元素特征互补。混合岩、淡色体和榍石微量元素特征表明南迦巴瓦角闪岩部分熔融形成的淡色体的微量元素特征主要受控于榍石的地球化学行为。角闪岩脱水部分熔融过程中,由于长英质熔体的低Ti溶解度,榍石以未熔残留体形式存在于暗色体中,导致熔体亏损Ti、REE、Nb、Ta、V、U等元素和Sr/Y比值相对升高。关键元素在榍石和熔体之间的配分系数受熔体成分影响明显。角闪岩中变质榍石D_Nb/Ta < 1,因此变质榍石残留导致熔体Nb/Ta相对于源岩升高;而高Si-Al花岗质熔体中榍石D_Nb/Ta>1,因此与高Si-Al熔体平衡的榍石的分离（转熔或结晶分异）将导致熔体Nb/Ta比值相对源岩降低。榍石在部分熔融过程中的微量元素效应为理解变基性岩部分熔融产生熔体的地球化学特征提供新的认识。

     

大气粉尘中的矿物及其环境健康效应研究进展

大气粉尘中的矿物主要来源于土壤尘、建筑工地和局地扬尘,颗粒较小,一般呈不规则形状,表面凹凸不平。矿物粉尘具有很强的生物活性,对人体健康、生物效应有其特有的生理作用。矿物粉尘表面活性基团影响粉尘的生物效应。矿物粉尘本身或刺激吞噬细胞而产生的自由基对细胞的损伤和粉尘性疾病的形成起着至关重要的作用。大气粉尘成分、表面特性以及矿物粉尘对人体正常宿主菌群的抑制性和毒性效应研究是矿物粉尘环境健康效应研究的重要方向。     

花岗岩中的锆石、独居石和榍石中铀富集与这些矿物的蚀变间的关系

目前有关各种矿物中,特别是从火成岩的副矿物中元素混合物含量的资料是很多的。但是,在这种矿物中所获得的任何元素的含量实际上是该矿物同时赋存于岩石中的所有变种中的平均值,经过分析的样品可以是不同构造的变种、而且有各种世代、不同的蚀变程度等等,任何自然产物都经受在其存在期间内所有加叠作用的影响。这当然也会影响到它们的化学成份。对于从克兹尔达鸟侵入体(哈蕯克斯坦中部)的淡色花崗岩中分离出的某些矿物进行的研究证明,在鋯石、独居石、榍石中铀的含量与这些矿物的蚀变程度之间存在一定的关系。材料列举如下:     

蚀变矿物及蚀变分带在角砾岩型金矿找矿中的意义

豫西某角砾岩型金矿床,金矿化富集带、金矿体主要赋存于角砾岩体内的上中部。金矿化与热液蚀变有紧密时空关系。蚀变类型主要有硅化-石英化、正长石化、黑云母化以及绿帘石、绿泥石化和方解石化,并有强烈发育的钠长石化和绿钙(钠)闪石化。研究表明,成矿过程可明确划分为先锋蚀变成矿期、主体蚀变成矿期和晚期蚀变成矿期,构成了比较显著     

混合矿物组合光谱在蚀变矿物填图中的应用——以云南香格里拉地区Hyperion数据蚀变矿物填图为例

由于自然界中矿物的共生组合具有一定的规律性,因此,在地质找矿和蚀变矿物填图中,蚀变矿物组合和分带往往比单一的蚀变矿物更具有指导和决策意义。根据矿物在岩石、矿石或蚀变带中的共生和伴生组合规律及工作的地质目标,将某些不易区分且又不必要区分的矿物作为一个矿物组合进行识别,在混合光谱分解中亦作为一个端元进行计算,是解决矿物混合光谱的另一种有效途径。本文使用云南香格里拉地区的hyperion高光谱数据,以提取褐铁矿+绢云母的识别矿物组合作为矿物填图研究的组合端元矿物目标,对云南高海拔地区的岩石蚀变信息进行了提取和分析,制作了遥感蚀变异常图,并在图中蚀变提取异常的研究区实地考察并与提取信息作了比较。识别结果表明:研究区山头海拔高度基本都在4000m以上,原始植被较少,岩石露头较多,虽然受各种干扰较大,但提取出了比较满意的效果,进而可以其它知识的辅助下,可以实现对成矿远景区以及靶区的圈定。     

顾家石,一个属于黄长石类的新的含铍矿物

前言 1959年初曹荣龙和冶金工业部一个勘探队在某地碱性杂岩体进行地质工作时,在碱性正长岩与寒武纪石灰岩接触带的矽卡岩中发现一些结晶良好的矿物。其中之一无色透明,晶体完整,经携回室内用油浸法测定光性后,发现其光性与任何已知矿物均不相同。     

苏州高岭土中的变磷铝石及其成因探讨

变磷铝石(Al[PO_4].2H_2O)为含水的铝磷酸盐矿物,其化学成分和磷铝石(Al[Po_4].2H_2O)相同,但晶体结构截然不同,两者为同质二相体,前者属单斜晶系,后者属斜方晶系。变磷铝石结构中的Al可被Fe~(3+)置换,和红磷铁矿(Fe[PO_4].2H_2O)共同组成类质同象系列。变磷铝石在自然界中的产状国内很少报导。经笔者研究在苏州高岭土矿体的底部发现富集有一种球状变磷铝石,其产状特征对研究苏州高岭土成矿后期的淋滤改造很有意义。本文报导该矿物的矿物学特征并对其成因进行了探讨。     

矿物标型特征及其在宝石鉴定中的应用--以刚玉类宝石为例

矿物标型学说在宝石鉴定中具有广泛的应用前景。本文的初步分析结果表明,通过矿物标型学说不仅可以为宝石的鉴定特征找到理论依据,而且还有助于指导鉴定天然宝石与合成宝石、天然宝石与人工优化处理宝石;对某些宝石而言,还能帮助鉴定其产地。将矿物标型学说应用于宝石学,有望帮助鉴定工作者找到新的鉴定思路。     

近红外光谱分析技术在蚀变矿物鉴定中的应用

近年来,我国近红外光谱测量技术取得了长足发展,它广泛应用在农业、化工、地质、医药测量等领域。利用近红外光谱对C-H(甲基、亚甲基、甲氧基、羧基、芳基等),羟基O-H,巯基S-H,氨基N-H等敏感的特性,可以区分层状硅酸盐中单矿物(粘土矿物、绿泥石、蛇纹石等),含羟基之硅酸盐矿物(绿帘石、闪石等),硫酸盐矿物(明矾石、黄铁钾矾、石膏等),碳酸盐矿物(方解石、白云石等)及这些矿物的不同结晶度。这一原理的应用,为开发野外用小型便携式近红外矿物分析仪及其快速、准确的鉴定岩石标本提供了重要的保障。本文重点介绍低温蚀变矿物的近红外光谱特征、识别方法和定量分析;同时介绍便携式近红外光谱仪原理及指标,最后介绍如何利用矿物特征峰对钻孔、探槽和剖面样品所测数据进行地质建模,从中总结成矿规律,指导找矿。     

多用双变折射仪及其在矿物折射率测定中的应用

折射率是晶体的主要光学常数,因此测定折射率可借以鉴定矿物。目前主要采用碎屑油浸法(包括双变法),而这种方法使用起来需一套复杂的设备和较多的工作量。 随着天然和人工合成矿物的精确测定的需要,我们在实际工作中越来越感到现有方法与设备不能满足形势发展的要求。为此,我们与长春光机学院赵鸿宽、沈玉志同志协作,在我国光学专家王大珩同志指导下,六五年设计并由学院工厂试制出了一台多用双     

砂岩型铀矿蚀变矿物研究中的岩心光谱扫描技术

以松辽盆地典型砂岩型铀矿钻孔岩心归档资料为基础,系统总结了岩心光谱扫描技术在砂岩型铀矿中的应用流程,并在前人光谱强度与矿物含量研究的基础上,补充开展了不同时间域的矿物扫描结果对比.研究结果表明,岩心光谱扫描技术能快速、有效地提取岩心中的蚀变矿物空间分布信息,开展蚀变矿物填图,包括常见的粘土矿物、硫酸盐矿物、碳酸盐矿物和Fe2-氧化物等;沉积岩长期放置带来的风化作用对光谱数据的影响主要反映在蚀变矿物的整体含量变化上,对蚀变矿物种类未产生明显变化;利用岩心光谱扫描技术完成的蚀变矿物填图,获取的宏观蚀变矿物及其组合变化对砂岩型铀矿地层划分、氧化还原分带、成矿流体特征反演和矿床勘查等具有重要意义,应用前景广阔.