铁铝榴石,十字石物相分析方法研究

研究了铁铝榴石、十字石在高温焙烧条件下，矿物相态变化及磁化情况，从而确定了最佳磁选分离条件，藉以建立了测定铁铝榴石和十字石矿物含量新方法。     

镁铝榴石中的结构水的研究

通过对34个取自金伯利岩管中的粗晶镁铝榴石及碱性玄武岩中镁铝榴石巨晶样品的红外光谱分析发现,金伯利岩中部分镁铝榴石粗晶含有结构水,但不同颗粒之间含量差异很大,含量较高者约0.07wt%,而所研究的碱性玄武岩中的镁铝榴石不含结构水。分析发现,结构水在同一样品内分布基本均匀。在红外光谱3800—3500cm~(-1)波长范围内,分别记录到三峰谱和单峰谱两种类型,其中位于3570cm~(-1)±的吸收峰峰位明显受镁铝榴石结构中八配位阳离子(Mg~(2+)、Fe~(2+))影响,而六配位阳离子(Cr~(3+)、Al~(3+))的影响不明显。结构水在镁铝榴石晶格中的存在形式是多样的。     

流纹英安凝灰岩中发现铁铝榴石

铁铝榴石在凝灰岩中有两种产状:一种呈晶屑状稀疏地分布于凝灰岩中;另一种为四角三八面体和菱形十二面体的聚形铁铝榴石晶体,生于凝灰岩的孔洞中和柱状节理面上。 铁铝榴石为褐红色,少数为血红色,玻璃光泽,断口油脂光泽,透明。摩式硬度6—7.5,无解理,比重:D_1(晶屑)=4.15、D_2(晶体)=4.10。薄片下为浅褐色,均质体,折射率:N_1(晶屑)=1.822、N_2(晶体)=1.823。铁铝榴石结晶化学式: 晶屑:(Fe_(1.779)~(2 )Mn_(0.750)Mg_(0.022)Ca_(0.057))_(2.608)(Al_(1.890)Fe_(0.178)~(3 )Ti_(0.009))_(2.077)Si_(3.133)O_(12) 晶体:(Fe_(2.045)~(2 )Mn_(0.614)Mg_(0.025)Ca_(0.065))_(2.749)(Al_(1.759)Fe_(0.062)~(3 )Ti_(0.006))_(1.327)Si_(3.254)O_(12) 本文还作出了铁铝榴石晶屑和晶体的红外光谱吸收曲线。 流纹英安凝灰岩中的铁铝榴石晶屑是从岩浆中原始结晶的。而生于凝灰岩孔洞中和柱状节理面上的铁铝榴石晶体,则是凝灰岩在冷却成岩过程中火山气水热液作用的产物。 流纹英安凝灰岩中铁铝榴石的发现,为研究石榴石的产状提供了新资料。     

一种白色的钙铝榴石

在河北省沙河县坡山铁矿区见到一种白色钙铝榴石。呈致密块状产在黑云母闪长岩中钙夕卡岩团块中。与黑榴石、钙铁榴石、硅灰石、符山石、透辉石以及其它钙铝榴石共生。此矿物呈半自形粒状,粒径为5—40mm。本文介绍了它的物理性质,化学成分,X射线衍射和红外吸收光谱等一系列分析资料。     

榴辉岩中铁铝榴石的测定方法研究

对国内主要矿区铁铝石榴子石纯矿物中铁的价态规律进行了研究。证明其所含Ｆｅ均以Ｆｅ＾２＋为主，其质量分数在８３－９４，并将Ｆｅ＾２＋这特征性成分用于某地榴辉岩中铁铝榴石的间接测定，获得结果与焙烧磁化－磁选法一致且精度好，较磁化法简便，快速。     

中国辽宁金刚石中高硅钙铁榴石(Majorite)等超高压矿物包裹体的发现及地质意义

在中国辽宁金刚石中获得的高硅钙铁榴石(Majorite)为一单晶碎片包裹体,与其共存的金刚石包裹体还有刚玉、碳化钛、红色金刚石碎片、钙钛矿、二氧化硅等。通过电子探针成分分析,确定该高硅钙铁榴石(Majorite)成分超硅高钙缺镁,8个分析点平均值计算的矿物分子式为(Ca2.35Fe0.49Mn0.15Mg0.02)3.01(Al1.08Fe0.48Si0.44)2.00(SiO4)3,根据Kenneth等(2000)提出的计算压力的公式得到该包裹体高硅钙铁榴石(Majorite)形成的压力为14GPa,估算形成深度达400km。用四圆单晶衍射仪测定了该石榴石的晶体结构,a=1.195 15(4)nm,求得了各原子的座标、占位度和各向异性温度因子,用I>2σ(I),计算得到R1=0.077 9,WR2=0.141 6,Goodness-of-fit(F2)=1.382。在该高硅钙铁榴石包裹体中还存在微米级二氧化硅(呈四边形断面)和氧化铁(含钠)的包裹体(析离体),它们可能是斯石英和方铁矿(或似沂蒙矿)。从高硅钙铁榴石(Majorite)的成分判断,其物质来源具壳源性质,由此推断的大陆壳俯冲深度要超过400km,这与地球物理探测郯庐断裂已切穿了上地幔、进入软流圈的看法相一致。     

软玉中的一种绿色斑点——钙铝榴石

近年来我国软玉市场上见到一种比较罕见的局部带有翠绿色矿物的软玉,其矿物组成及绿色斑点还没有相关研究报道.本文应用高倍率光学显微镜观察到绿色矿物的晶形较完整并呈斑点状分布,再利用拉曼光谱仪和能量色散荧光光谱仪对样品及其绿色矿物进行无损分析.结果表明,该软玉样品主要矿物成分为透闪石,呈斑点状分布的绿色矿物为钙铝榴石,钙铝榴石的主要致色元素为Cr元素,因此含Cr绿色钙铝榴石是使玉石局部呈现绿色的原因之一,与青海翠青玉、碧玉的绿色成因有一定差异.绿色石榴石多出现于碧玉中,在其他品种的软玉中一般没有见到,本文研究的玉石中出现一定数量并有一定晶体形态的绿色钙铝榴石对研究该类玉石的产地及矿床成因具有重要意义.     

内蒙古苏尼特左旗必鲁图发现天然磨料铁铝榴石矿层

本次区调工作在内蒙古苏尼特左旗必鲁图绢云母绿泥石片岩中发现了铁铝榴石矿层，并进行了岩石学和矿物学的研究。初步研究表明，矿化围岩属中元古代，相当于区域上的白乃庙群。铁铝榴石呈红褐色，菱形十二面体晶形，化学成分以铁、铝、硅为主，含钙、镁等微量元素。铁铝榴石属区域变质叠加热变质作用形成。     

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－变生度Ｍ＝１／５（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。     

利用赤泥制备钙铝榴石微晶玻璃的实验研究

在1300℃下将赤泥和石英砂熔制成基础玻璃,经粉磨、筛选后,通过二次热处理工艺获得了以钙铝榴石为主晶相的微晶玻璃。采用XRD和SEM等研究赤泥和微晶玻璃后表明,赤泥主要由方解石和霰石等钙质成分组成;热处理温度对微晶玻璃性能和钙铝榴石晶体结构的影响较大。优化的制备条件为:核化900℃,1h,晶化1105℃,2h,该条件下所得的微晶玻璃晶相含量较高,晶体发育完整,性能良好,相应的体积密度为2.79g/cm3,显微硬度为6.52。     

近红外分析提取蚀变信息及其找矿实践--以甘肃岗岔金矿为例

甘肃岗岔金矿位于秦岭造山带西段北侧之夏河—礼县成矿带西段,属构造破碎蚀变岩型金矿床,目前探明储量已达中型。采用近红外矿物分析技术对矿区蚀变特征的研究结果表明,从远矿到近矿(矿体)存在3个明显特征:①远矿蚀变矿物组合主要为高岭石+地开石+蒙脱石±伊利石,近矿蚀变矿物组合主要为白云母+伊利石±次生石英;②1400 nm 结晶水特征吸收峰、1910 nm 吸附水特征吸收峰和2200 nm Al-OH 特征吸收峰均表现出由远矿至近矿峰型变浅的趋势;③普遍存在的蚀变矿物伊利石,在近矿位置其结晶度高,远矿位置结晶度低。上述分带特征对于进一步找矿具有重要的指导意义。     

红外显微镜在地质学的应用与前景

在参阅大量文献的基础上，论述了国内外红外显微镜在地质学应用的现状和前景，介绍了红外显微镜设备及工作原理和样品制备方法，并重点论述了目前红外显微镜应用于不透明矿物的内部特征、流体包裹体及微古生物等方面研究取得的成果，指出了红外显微镜地质应用中尚存在的问题和解决方法。     

基于近红外岩心光谱扫描技术研究鄂尔多斯盆地彭阳铀矿床矿物分布特征

砂岩型铀矿作为一种以表生流体作用为主的后生矿床,发育较多低温矿物。甘肃省彭阳铀矿是近年来新发现的一处深部砂岩型铀矿床,具有砂体规模大、铀矿化面积广、厚度大、等特点。在含矿层及周边发育方解石、石膏、黄铁矿、黏土矿物等低温成因矿物,研究矿物的空间分布特征及其与铀矿物的关系,对判别成矿流体的主要来源、性质以及对铀成矿的控制作用具有重要意义。近红外岩心光谱扫描技术可无损、快速、批量地识别出岩心中的层状硅酸盐矿物(如高岭石、蒙脱石、绢云母等),硫酸盐矿物(如石膏、明矾石等),碳酸盐矿物(如方解石、白云石等)等矿物信息,本文基于该技术对彭阳铀矿床的矿物类型及其组合进行研究。结果表明：洛河组发育高岭石、蒙脱石、伊利石(伊/蒙混层)、绿泥石、碳酸盐、石膏、铁氧化物等矿物,铀矿段的矿物组合为“伊利石(伊/蒙混层)+石膏+碳酸盐”,局部可见高岭石。根据矿物组合特征反演流体作用,洛河组含铀矿段矿在沉积期主要是一套碱性环境,成矿期存在还原性酸性流体的注入。     

热处理红-黄色翡翠的红外光谱分析

红-黄色翡翠是否经过热处理,其价值相差悬殊。随着市场对红-黄色翡翠的需求增加,鉴别其是否经过热处理是目前宝玉石鉴定的难点和热点问题。通过加热实验,利用红外光谱测试技术对加热前、后的红-黄色翡翠样品的红外光谱进行对比分析。结果表明,加热前、后的红-黄色翡翠样品的红外光谱具有不同的特征,主要表现为硬玉结构中OH的四组吸收峰强弱的变化：（1）吸收峰的强变化是在3 000～4 000 cm-1之间的峰型从加热前呈U型到加热后呈V型;（2）吸收峰的弱变化则是谱线略有改变,出现3 622～3 628 cm-1或3 670 cm-1附近的吸收峰,这些特征可作为红-黄色翡翠是否经过加热处理的辅助性诊断指标。     

油气包裹体的显微红外光谱测试技术及应用

单一油气包裹体的成分一直是地质学家关注的焦点,它能为油气成藏研究提供最直接的证据。显微红外光谱技术可以测定单个油气包裹体的成分、分子结构和其中油气包裹体的成熟度。本文应用显微红外光谱技术、包裹体的鉴定和均一温度测定技术,分析了大庆探区海拉尔盆地乌27井、巴16井、希3井等样品的包裹体。研究表明,乌27井有过两期成藏,并以第二期为主;巴16井也有过两期主要成藏,且第二期具混源的特点;希3井只有一次主要成藏期。同时利用红外光谱的CH2/CH3值、Xinc、Xstd划分了三口井的油气成藏期次,结果与镜下鉴定结论相一致,并确定了其中油气包裹体的成熟度。本文还探讨了显微-红外光谱测试单一油气包裹体的发展方向。     

红外光谱和拉曼光谱在热处理海蓝宝石鉴定中的应用

在适当的热处理条件下,黄绿色绿柱石能够转变为理想颜色的海蓝宝石。天然海蓝宝石与热处理海蓝宝石的价格差异较大,因此探索热处理海蓝宝石的诊断性鉴定特征就显得十分必要。对不同温度下热处理海蓝宝石进行傅里叶变换红外光谱和激光拉曼光谱的测试分析,结果发现,当热处理温度超过400℃后,随着加热温度的升高,在红外光谱中由[Fe2（OH）4]2＋伸缩振动gI起的3233cm叫处吸收谱峰明显减弱,直至消失。5268cm叫附近由水伸缩和弯曲振动}I起合频区的吸收带由尖峰变得宽缓;8700,6818cm叫两处水吸收峰的相对强度也随着加热温度升高而减弱。热处理海蓝宝石Si-0-Si伸缩振动产生的在682,3604cm叫处的拉曼光谱谱峰强度随着加热温度升高逐渐减弱,1070cm“处的拉曼峰强度明显降低。经700℃加热后,拉曼光谱基线明显向上方漂移。这些光谱特征变化对热处理海蓝宝石的鉴定有重要意义。     

鉴定热处理琥珀的关键证据

在琥珀热处理实验研究的基础上,采用常规宝石学方法和红外光谱仪,测试并跟踪收集和对比分析了实验样品热处理前、后的宝石学参数和红外光谱的变化规律及琥珀内含物的演化、改造与破坏标识,并对获得的琥珀热处理效果进行了成因分析,从而总结出鉴定琥珀热处理的关键证据。研究结果表明：（1）折射率的增加、荧光的弱化或湮灭是热处理琥珀的重要佐证;（2）盘状裂隙、红色流纹、汽化纹、龟裂纹和氧化裂纹是热处理琥珀的重要标识;（3）FTIR光谱中I=2930cm-1/I=1735cm-1比值若≤1,可视为热处理琥珀的红外光谱指纹检测依据;（4）1735,1700cm-1处的羰基（C？O）伸缩振动与1260～1156cm-1处的C—O伸缩振动吸收强度的明显增强及多峰合并的趋势反映出热处理琥珀表面的热氧化反应;C？O浓度的增加可能是热处理琥珀红色的生色团,同时又是热处理琥珀荧光的淬灭剂。     

几种纤维矿物粉尘的真空有机吸附及表面基团变化

利用真空有机吸附和红外光谱分析法,研究了几种纤维矿物粉尘对不同偶极矩的正己烷（偶极矩为０）、乙醚（偶极矩为１．１６）和吡啶（偶极矩为２．１９）的吸附特征及这种有机试剂对表面基团的影响。研究发现：纤维矿物粉尘对有机试剂的吸附能力并不完全与有机试剂的偶极矩大小成正比;部分纤维矿物粉尘对正己烷的吸附为化学吸附,吸附解吸后出现了１２６２￣１２６７ｃｍ＾－１、１３１１ｃｍ＾－１的新的ＩＲ谱带,它们应是部分纤     

红外显微镜红外光强度对测定不透明矿物中流体包裹体盐度的影响：以辉锑矿为例

红外显微镜是研究不透明矿物中流体包裹体的重要手段,但红外光发热可能对不透明矿物中流体包裹体的盐度和均一温度测定有影响。本文以辉锑矿中流体包裹体为例,系统评价了红外光强度对测定辉锑矿中流体包裹体冰点的影响。结果表明,红外光强度对辉锑矿中流体包裹体的冰点测定有显著影响,导致过高估计流体包裹体的盐度,并提出了解决这一问题的方法。     

福建明溪蓝宝石的红外光谱研究

福建省明溪的蓝宝石颜色以蓝绿色和黄绿色为主。颜色不均匀,蓝色宝石中常见黄色的色带或色块。二色性明显。在紫外—可见吸收光谱中,明溪蓝宝石的吸收带出现在３７７、３８８、４５１、５１０、５７０、和８１０ｎｍ处。其中黄色主要是由４５１ｎｍ吸收引起的,蓝色与５７０ｎｍ和８１０ｎｍ吸收带有关。蓝宝石具有较高的ＦｅＯ和较低的ＴｉＯ２。ＦｅＯ的平均含量为１－３４％,ＴｉＯ２的含量为０－０７％。电子探针分析没有发现ＦｅＯ和ＴｉＯ２含量与颜色之间有明显的相关性［１］。一些学者曾发现,不同颜色蓝宝石的红外光谱特征有所…