硅酸盐和氧化物电子探针分析矿物标样

应用电子探针对矿物和岩石进行分析和研究,早已成为地质科研工作中必不可少的工具之一.特别是对硅酸盐类造岩矿物以及碳酸盐、硫酸盐和磷酸盐等类矿物分析和研究尤其重要.这些造岩矿物含有多种化学元素,尤其以氧化物形式存在的矿物给电子探针分析的精确定量曾带来困难.自从A. E. Bence和A.L.Albee(1968)提出了硅酸盐和氧化物电     

稀土氧化物探针分析标样

本文制定了用直流电弧法制备15种单元或二元稀土氧化物探针分析标准样品的方法。测定了标样的主要技术指标:微区域(1μ~3)的均匀性、稳定性指数。提出了微区域成分均匀性和稳定性的判别依据。探讨了La_2O_3、Pr_6O_11、Nd_2O_3和Sm_2O_3在二元稀土氧化物中稳定性提高的原因。讨论了标样定值、均匀性、稳定性等制备探针分析标样的有关问题。最终提供了可供探针分析使用的15种单元或二元的稀土氧化物系列探针分析标准样品。     

在TN-5600自动化系统上实现电子探针标样均匀度检验自动分析

通过对TN-5600自动系统进行全面解析,编制了一套电子探针标样均匀度检验的全自动分析程序,简化了操作过程,测量时间大为缩短,克服了人为误差及仪器不稳定性带来的影响,提高了测量准确度。     

富稀土磷酸盐的认识及其启示

正中国大洋科学考察对中北太平洋的深海泥开展了系统调查,在中太平洋海盆新发现了稀土含量极高的深海沉积泥。最近,日本科学家在南鸟岛附近也发现了稀土含量接近7000×10~(-6)的富稀土泥(Ohta et al.,2016)。沉积泥样品显示稀土(REY)与P_2O_5含量良好的相关性,样品淋洗实验获得的磷酸盐溶液及其稀土特征,富稀土泥样品的稀土模式与海洋磷酸盐的稀土模式极其相似,以及从沉积泥中挑选出来的磷酸盐生物碎屑的富稀土含量和模     

含钙和稀土的磷酸盐矿物色谱

纸色谱法对微量矿物的鉴定是极有效的一种方法。继锆、铪、铌、钽等矿物色谱研究工作后,作者又对钙和稀土的磷酸盐矿物中主要成分——钙、稀土和磷酸根的纸色谱行为和其检出限量以及其它离子的R_F值进行了实验。用醇为展开剂,使钙、铈和磷酸根三者分离;拟定了鉴定这类矿物微量(500μ—2mg)的方法,并以毫克量矿物进行磷灰石主成分的测定,与常量法测定结果比较,基本相符。     

稀土磷酸盐矿物合成的一些实验

本文研究了稀土磷酸盐类矿物的形成条件及矿物中各稀土元素相互置换的可能性和物理化学条件。 实验表明,独居石的形成条件范围很宽,它可在压力70—1000bar、温度>130℃、pH=2—10的范围内形成。磷钇矿的形成条件与独居石相似。在不同的温、压及pH条件下,从La—Tb的磷酸盐呈独居石的结构,而Tb—Lu却突变为磷钇矿的结构。     

电子探针作全岩分析的初步研究

电子探针在地学中已得到广泛的应用,其中最重要的是用于研究矿物的微区成分.电子探针用于全岩分析虽有一些学者进行过研究,但应用的还不够广泛.早在1968年Gulson和Lovering就提出用电子探针作全岩分析.尔后,Rucklidge(1970)Reed(1970)和Brown(1977)也论述了电子探针作全岩分析的问题.但他们文中所列的数据都是使用的波长色散法(即波谱分析)与化学分析的对比.1974年Nicholls提出用能谱作全岩分析,并将6种标准岩石的能谱分析结果与化学分析结果作了对比,得到了满意的结果.1980年Schimann和Smith也用能谱进行了全岩分析,得到了与X——射线萤光光谱分析具     

电子探针分析与系列矿物研究

本文论述以电子探针为主要测试手段对下述几种系列矿物的研究成果:(1)铂族元素系列矿物的研究(包括Ru-Os-Fe金属互化物矿物系列和RuAs_2-OsAs_2二元固溶体矿物系);(2)Au-Cu系列矿物的研究;(3)黝铜矿族矿物的研究。     

内生碳酸岩型稀土矿床中磷酸盐作用研究综述

碳酸岩型稀土矿床是全球稀土最主要的来源。磷酸盐是该成矿体系中常见的组分,但对其在碳酸岩稀土成矿过程中的具体作用仍缺少系统的认识。笔者等综述了磷酸盐在碳酸岩岩浆形成、演化和稀土富集成矿过程中作用,并提出现存问题和研究展望。磷在碳酸盐熔体中具有很高的溶解度。磷的存在有利于稀土在地幔极低程度部分熔融过程和碳酸盐—硅酸盐液态不混溶过程中优先进入碳酸盐熔体,形成初始碳酸盐熔体中稀土的预富集。碳酸岩岩浆演化过程中,稀土将优先进入到不混溶的磷酸盐熔体或独居石和磷灰石等磷酸盐矿物中,这些熔体和矿物的行为很可能是控制体系中稀土行为和成矿潜力的关键因素。岩浆作用过程中形成的富稀土磷酸盐矿物还可为热液阶段稀土矿化提供成矿物质来源。磷酸盐还是热液过程中稀土的有效沉淀剂,有利于轻重稀土矿物在流体晚期阶段成矿。未来工作应更多关注磷酸盐在碳酸岩岩浆演化过程中的作用及其中重稀土的富集机理研究,针对具体成岩成矿过程开展实验岩石学和熔体包裹体研究。     

内生碳酸岩型稀土矿床中磷酸盐作用研究综述

碳酸岩型稀土矿床是全球稀土最主要的来源。磷酸盐是该成矿体系中常见的组分,但对其在碳酸岩稀土成矿过程中的具体作用仍缺少系统的认识。本文综述了磷酸盐在碳酸岩岩浆形成、演化和稀土富集成矿过程中作用,并提出现存问题和研究展望。磷在碳酸盐熔体中具有很高的溶解度。磷的存在有利于稀土在地幔极低程度部分熔融过程和碳酸盐—硅酸盐液态不混溶过程中优先进入碳酸盐熔体,形成初始碳酸岩熔体中稀土的预富集。碳酸岩岩浆演化过程中,稀土将优先进入到不混溶的磷酸盐熔体或独居石和磷灰石等磷酸盐矿物中,这些熔体和矿物的行为很可能是控制体系中稀土行为和成矿潜力的关键因素。岩浆作用过程中形成的富稀土磷酸盐矿物还可为热液阶段稀土矿化提供成矿物质来源。磷酸盐还是热液过程中稀土的有效沉淀剂,有利于轻重稀土矿物在流体晚期阶段成矿。未来工作应更多关注磷酸盐在碳酸岩岩浆演化过程中的作用及其中重稀土的富集机理研究,针对具体成岩成矿过程开展实验岩石学和熔体包裹体研究。     

稀土矿物的电子探针分析

电子探针显微分析仪能直接对于小至微米量级矿物颗粒的化学成分进行定量分析.这是目前任何分析方法都无法比拟的.特别对稀土矿物的分析,与光谱法、荧光光谱法相比,显出了其独特的优点:省去了繁琐的化学分离和富集手续.避免了由于稀土单矿物样品的挑选不纯所引起的误差.直接给出单个矿物颗粒的化学成分.截止目前为止,采用电子探针测量稀土矿物成分的报导并不多,其原因是:①没有合适的稀土元素标准样品.多数稀土元素的纯金属样品在自然界里是不稳定的.天然的稀土矿物均匀性较差,难以作对比标准.尽管人工制得的稀土氧化物粉末样品较为稳安,为合成熔融的类相矿物标样提供了方便,但是由于分凝现象的存在,也难制得成分均匀的类相标准样品.②稀土元素的物理、化学性质相近,     

玄武岩玻璃的电子探针分析

将电子探针分析技术应用于检测玄武岩玻璃中的SiO2、CaO、Al2O3、Fe2O3、MgO、K2O、TiO2、Na2O、P2O5。为了快速、准确地测定硅酸盐样品元素含量,文章针对硅酸盐样品特性,系统地调整了多种测试条件,通过结果对比得到测定硅酸盐样品最佳的实验条件。结果表明,在测试含量较低的元素时,晶体应尽可能选取灵敏度较高的小晶体;所测元素的特征波长尽可能靠近晶体测试范围的中间波段;在测试含量较低的元素以及含有易迁移的元素时,加大加速电压以及发射电流可以提高低含量元素的准确性;对含有易迁移元素的样品尽可能采用大束斑进行测试;对所含元素较多,且原子序数差别较大的样品,应采用PRZ修正方法进行修正。     

铁辉砷镍矿的电子探针研究

借助电子探针、扫描电镜、Ｘ射线衍射等手段，研究了中、低温热液型金铜矿床中的铁辉砷镍矿。结果表明，该矿物由Ｎｉ、Ａｓ、Ｆｅ、Ｃｏ和Ｓ等元素组成。矿物的物理性质、光学性质和晶胞参数与辉砷镍矿相似或相近。     

电子探针微量元素分析的一些思考

电子探针分析具有快速、无损、微区、原位、高精度、高准确度、高分辨率,高灵敏度的技术特征,是现代科学发展研究中非常重要的技术手段。电子探针定量分析结果反映的是物质中原子的个数信息（摩尔含量）,而非原子的“ 重量”或“ 质量”,因此判断数据的合法性及准确度的重要依据应该体现在原子比值上,而非简单的总量值是否在100±2 wt% 范围。物质（矿物）中的微量元素含量大都具有标型意义,能够反映出重要的（地质）成因环境,是物质科学重要的研究分析对象。电子探针分析具有的技术特征是进行（原位）测试微量元素的最佳手段。然而在实际工作中,微量元素的测试往往面临着若干技术上的困难和一些不可回避的缺点,尤其是在采用波谱仪进行定量分析的时候,测量的精度、准确度、可靠性、以及可重复性都需要进行专业的、细致的、全方位的实验条件设置考量,同时进行大量的条件实验来验证。一般来说,除了可以简单地通过增加激发能量（加速电压、束流强度）和延长测量时间来获得较高的检测极限和较低的标准偏差外,还需要注意至少四个方面的内容：（1）波谱仪中分光晶体的选择;（2）元素特征峰峰位重叠的识别与背景值的影响;（3）探测器中PHA 滤波功能的启用;以及（4）标准物质的正确选择和标定。在数据合法性与客观性研判上,面临最小测试样本数量的问题,可以引入统计学中的迭代计算方法来进行评估,对均质样品中某微量元素的平均含量问题给予比较客观的判断。     

电子探针技术研究大别造山带富硫独居石地球化学特征及稀土矿化成因

独居石是常见的赋稀土矿物,也是许多稀土矿床中重要的矿石矿物,而含硫独居石却相对罕见,只在为数不多的一些碳酸岩、金伯利岩、变质岩中被发现。本文在大别造山带蕲春县白羊沟地区发现的富稀土矿样品中,利用偏光显微镜镜下鉴定、电子探针定性和定量分析相结合的技术手段测定富硫独居石中的硫、稀土元素等主要化学成分的含量,研究其地球化学特征以及成因。结果表明：研究区稀土矿化角闪片岩中的富硫独居石大多呈胶状、团块状,部分呈现板状、柱状自形晶体,且呈粒状集合体状,和磷灰石之间存在相互交生、包含、半包含的空间关系,或呈网脉状交代切割磷灰石,岩相学表明富硫独居石与磷灰石之间存在着类似热液蚀变的交代关系。富稀土矿样品中富硫独居石SO3含量最高达14.57%,平均含量为10.54%,是目前国内外已知的硫含量最高的独居石,同时测得富硫独居石CaO含量较高,NdO含量偏低,与花岗岩成因的独居石和热液交代的不含硫独居石成分差异较大,地球化学显示S6+与P5+呈负相关性以及(Sr, Ca)2+、S6+与REE3+、P5+呈负相关性,并可以用“硬石膏耦合”置换反应来解释其独居石含S的原因,即(Sr, Ca)2++S6+↔REE3++P5+,也就意味着白羊沟地区存在着与稀土矿化相关的热液活动,结合白羊沟地区的地质背景推断其热液来源可能与白垩世以来该地区经历了强烈的岩石圈伸展运动和岩浆活动晚期热液有关。研究结果为白羊沟地区的稀土多金属矿化成因研究提供了新线索。     

石榴石电子探针分析在物源研究中的应用

利用重矿物组合恢复母岩是一种常用的方法，但由于层内溶解作用的存在和其它因素，使这种方法存在很大的局限性。而利用石榴石电于探针分析结果来研究物源有其独到的优越性，可使水动力或成岩作用的影响降低到最小。本文以渤海海域为例，利用电子探针分析石榴石的组分，分析结果表明渤海海域的石榴石以低钙石榴石组合为主，而且不同物源区石榴石组合各具特色，同时也证明前人所作的物源研究结果是正确的。     

电子探针分析的X射线能谱法

本文介绍了使用硅(锂)检测器进行定量电子探针分析的一种方法,这种方法使用了背景模拟技术及其它技术中的电荷收集不完全和电子噪声的校正。轻元素分析的改进对硅酸盐样品是特别有利的,使之尽可能采用纯金属作分析标样。这种方法已被用于各种地球化学样品的分析中(包括用JG—1和JB—1岩石做成的玻璃)。与湿式化学分析相对比和对矿物化学方程式的测定表明,该方法的准确度和精度是可靠的。实际上该准确度不低于传统的湿式化学分析;对于浓度范围0.1～0.2wt％的元素也是如此。这种精度与湿式化学分析的精度属于同一个数量级。现在,在地球化学上,能谱仪可以适用于各种分析条件。     

拉长石晕彩成因的电子探针研究

本文从拉长石晕彩色的空间分布特征研究出发,采用显微镜观察、粉晶X射线衍射及电子探针分析等手段,查明了拉长石不同晕彩区域的结构和成分特征,建立了晕彩拉长石的晕彩色与成分之间的耦合关系,并对拉长石晕彩成因进行了有效的约束。研究结果表明,拉长石的晕彩色是由层状结构对光的干涉所致,其结构单元层由贫钙和富钙两相长石共同组成,当结构层厚度处于128~292nm之间时出现可见光范围内的干涉色,但结构层表面并不绝对平坦,因而出现了有如地形图中等高线似的干涉色。结构层厚度与钙含量有关,随着钙含量的增加,结构层相应地增厚,晕彩色波长也随之增大。但由于产地和结晶环境的不同,干涉色相同的拉长石钙含量不一定相等,但对于同一产地的拉长石而言,干涉色波长与钙含量呈正相关关系。