利用小半径X射线粉末相机鉴定几种造岩矿物

自X射线在矿物学中广泛应用以来,很多造岩矿物的成份能够用X射线鉴定了。目前普遍使用的是衍射仪、大半径德拜相机或基尼叶相机,使用小半径相机的还很少。     

Fe2+在零价铁还原去除NO3-中的作用效应

零价铁（Fe0） 被广泛用于地下水中硝酸盐原位与异位修复,但二价铁（Fe2+） 的存在对具有氧化膜的Fe0还原硝酸盐的作用效应仍有待研究。以100 目的未经酸化的颗粒状零价铁作为还原剂,采用室内批试验方法,研究了Fe2+在零价铁还原去除NO3-系统中的作用效应。实验结果表明,Fe2+可显著提高Fe0对于NO3-的去除速率与去除效率,且Fe2+浓度越高,去除速率与效率越高;由于未经酸化的Fe0具有氧化膜,反应初期的NO3-还原速率较慢。Fe2+将零价铁表面的Fe2O3氧化膜转化为Fe3O4,加速电子由Fe0向NO3-的转移,促进NO3-还原。此外,在反应系统中加入Fe3O4,可进一步提高Fe0对于硝酸盐的去除能力,若Fe2+不存在,仅添加Fe3O4,NO3-的去除效率没有提高。     

旅大地区金伯利岩中三个世代铬尖晶石穆斯堡尔谱及其变化规律

本文对旅大地区金伯利岩中三个世代铬尖晶石进行了穆斯堡尔谱研究,结果表明晚期结晶的第三世代铬尖晶石不仅Fe~(3+)含量高,且有部分反尖晶石型结构特征,即Fe~(3+)可同时存在于八面体和四面体结构位置中,并确定了它们的穆谱参数,通过对金伯利岩中三个世代铬尖晶石穆谱研究发现穆谱参数同成份,结晶条件具有一定的内在联系.     

哀牢山─金沙江裂谷系岩石中镁铁云母成分特征及其岩石学意义

本区的Mg－Fe云母是富镁黑云母及金云母，MF＞1．35，［Mg／（Mg＋Fe3+＋Fe2+＋Mn）］＞0.65，［（Fe3+＋Fe2+）／（Fe3+＋Fe2+＋Mg）］＜0．4，属于富镁、富碱、高硅、贫铁类型云母。根据Mg－Fe云母的成分及形成的物化条件，表明其寄生岩石属于富碱，浅成一超浅成的幔源岩石。     

Bildungsbedingungen von Al-Fe (III)-Epidoten

Relations between the composition of Al-Fe(III)-epidotes and the Fe content and oxidation ratio of a series of metamorphic rocks from the Hohen Tauern area, Tyrol (Austria), were investigated. The Fe(III) content of the epidotes depends on the oxidation ratio Fe(III)×100/(Fe(III)+ Fe(II)) of the rocks. The Fe(III) content of the epidotes as well as the oxidation ratio decreases within the series from greenschist to almandin-amphibolite facies. The relation between epidote composition and oxidation ratio can be explained by the following redox reactions: 6 Fe(III) Al₂ Ep+6 Mu+6 Qz+6 Hä+n Ab ? (1a) (12 An+n Ab) Plag+6 Bio+3 H₂O+4 1/2O₂. 6 Fe(III) Al₂ Ep+6 Mu+6 Qz+n Ab ? (1b) (12 An+n Ab) Plag+2 Bio+4 Kf+7 H₂O+1 1/2O₂. These reactions are in good agreement with the observed mineral assemblages and may explain the increase of the An content of coexisting plagioclase with increasing metamorphic grade.     

新疆达坂城西南一带奇尔古斯套组硅质岩地球化学特征及成因讨论

奇尔古斯套组硅质岩SiO2含量较高,Al2O3、TiO2含量变化较大,反映出较多的外来物质的加入;Si/ (Al+Fe+Mn)、Al/ (Al+ Fe+ Mn)、MnO/TiO2、Al2 O3/(Al2 O3+ Fe3 O2)值较高,反映其为生物化学成因,形成于大陆边缘环境;Fe2O3/TiO2对Al2O3/(Al2 O3+ Fe2O3)图解同样说明其形成于大陆边缘环境.REE较高,HREE富集不明显,北美页岩标准化后的稀土配分模式曲线较为平坦,向左倾斜不明显,(La/Ce)shale值较低,δCeshale值较高,无明显Ce负异常,反映奇尔古斯套组硅质岩属生物化学成因硅质岩,形成于大陆边缘环境; (La/Ce)shale对Al2 O3/(Al2 O3+Fe2 O3)图解亦说明其形成于大陆边缘环境.微量元素中Hf含量高,而Be、Li、Nb、Rb、Sr、Ta、Th、U、V、Zr含量低;Ba元素含量低;Co、Ni贫富相当,Co/Ni值较高,U/Th值低,说明奇尔古斯套组硅质岩属于正常的生物化学成因的硅质岩.     

山东蓝宝石的主要致色因素

山东蓝宝石颜色深暗,与其主要致色元素有着直接关系.对其化学成分进行分析认为:Cr2O3是红色、橙黄色、黄色的主要致色因素.而w(TiO2)低,w(TFeO)高,尤其是Fe3 大于全铁的90%,TFeO/TiO2比值大是山东蓝宝石颜色深暗的主要原因.对其紫外-可见光-近红外吸收光谱进行分析,进一步得出Cr3 离子的d-d电子跃迁、成对Fe3 离子、单Fe3 离子的d-d电子跃迁、Fe2 -Ti4 之间的电荷转移、Fe2 Fe3 之间的电荷转移等是山东蓝宝石致色的本质.代表绝大多数山东蓝宝石颜色的深蓝色蓝宝石,缺失紫外-可见光-近红外吸收光谱的575～711nm吸收带,即缺少Fe2 -Ti4 之间的电荷转移.因此,针对性地选择w(TiO2)高的蓝宝石进行改善,或是设法加入TiO2、减少Fe3 含量、在还原条件下改变其TFeO/TiO2的比值,应是目前山东蓝宝石改色的关键.     

地下水化学组成对Fe2+氧化产生羟自由基的影响

羟自由基(·OH)是自然环境中氧化活性最强的物种,对物质转化具有重要影响.前期研究发现地下水接触O₂可产生·OH,其中Fe2+氧化起主导作用,但地下水化学组成对Fe2+氧化产生·OH的影响尚不清楚.通过室内模拟实验,探究了地下水中常见组分(Ca2+、Mg2+、腐殖酸(HA)和磷酸根)对Fe2+氧化产生·OH的影响.结果表明,pH 6.5时0.357 mM Fe2+在5 h内氧化完全,产生约1.8 μM的·OH;Ca2+(1~6 mM)、Mg2+(1~4 mM)对Fe2+氧化和·OH产生无明显影响;HA(10~30 mg/L)促进Fe2+氧化和·OH产生,促进效果随pH降低而增强;磷酸根(0.01~0.03 mM)抑制Fe2+氧化,对·OH产生的影响为先抑制后促进.      

鄂尔多斯盆地南部旬邑-宜君地区直罗组古层间氧化带地球化学特征及水-岩作用探讨

鄂尔多斯盆地南部旬邑-宜君地区直罗组古层间氧化带具有明显分带特征,通过对不同分带砂岩主量、微量、稀土元素及环境敏感参数特征对比研究,将旬邑-宜君地区古层间氧化带发育的水-岩作用过程划分成两个阶段：古层间氧化带形成和大规模成矿阶段、二次还原改造阶段。(1)古层间氧化带形成和大规模成矿阶段：含氧水进入目的层砂体,使砂体中Fe²⁺氧化成Fe³⁺(Fe²⁺含量最低,Fe³⁺最高);砂体中的U被氧化为U⁶⁺,形成铀酰腐殖酸盐络合物发生迁移(U、Corg、S含量最低、Th/U比值最高);长石高岭土化使Si发生流失(SiO₂含量降低);携带大量U的氧化流体运移至氧化还原过渡带(Corg、∑S含量最高、Fe²⁺含量仅低于灰绿色砂体),还原剂(有机质和黄铁矿等)将U⁶⁺还原成U⁴⁺,形成沥青铀矿;U⁴⁺与SiO₄^4-发生反应形成铀石(Th/U比...     

含油气盆地中粘土矿物的穆斯堡尔效应及应用--以柴达木盆地第三系为例

本文主要讨论了柴达木盆地第三系粘土矿物的穆斯堡尔效应,分析了有关粘土矿物的响应特征及铁离子的赋存状态,测定了Fe2+/Fe3+值,并依据该比值对研究区的沉积环境和沉积相作了判别。表明含油气盆地中粘土矿物的铁穆斯堡尔效应不但可用来鉴别含铁的粘土矿物类型,而且在沉积环境和沉积相的判别中具有重要的应用价值。     

山东蓝宝石的呈色机制及改色试验

利用穆斯堡尔谱分析结果以及前人光谱分析等资料，从铁离子的价态入手，重新确立了山东蓝宝石的呈色机制，确定出致蓝因素与致黑因素。认为Fe^2 与Ti^4 对可见光565nm的吸收是使蓝宝石产生美丽蓝色调的原因，而Fe^3 对可见光442nm的吸收是使蓝宝石呈黑色的原因，并在此基础上进行了以消除Fe^3 、保障并增加Fe^2 和Ti^4 为宗旨的改色实验，取得了较好的效果。     

异性石中平面四配位Fe^2＋的穆斯堡尔谱研究

除硅铁钡矿之处，性石是迄今仅知的另一种含有平面四配位Ｆｅ＾２＋的矿物，异性石晶体样品为玫瑰色，透明，有油脂光泽，取自一花岗岩标本，异性石中平面四配位Ｆｅ＾２＋的穆斯堡尔参数：化学位移＝０．７８５（ｍｍ／ｓ）（相对天然铁），四极矩分裂＝０．４１９（ｍｍ／ｓ），明显地低于大多数硅酸矿物中的Ｆｅ＾２＋，但和硅铁钡矿的Ｆｅ＾２＋十分相近，本文对硅酸盐矿物Ｆｅ＾２＋的穆斯堡尔参数与配位数之间的关系做了讨论。     

大九湖泥炭沼泽源铁有机配合物的络合稳定性及其生态环境意义

为了研究泥炭沼泽源铁有机配合物的络合稳定性,利用pH电位滴定法和荧光淬灭滴定法测定了大九湖泥炭沼泽中不同分子量段的DOM和Fe2+、Fe3+的络合稳定常数.pH电位滴定法结果（4.0~6.1）和荧光淬灭滴定法（1.5~4.1）差异较大,这与高pH条件下OH被脱质子化及Fe2+的氧化有关.相对而言,pH滴定法更适用于探究不同分子量段DOM与铁的络合稳定性,荧光淬灭法不改变样品酸碱条件,更适于研究不同价态铁与DOM的络合稳定性.研究结果表明:DOM与Fe3+的络合稳定常数大于Fe2+,低分子量段（< 3 kDa）的DOM与Fe2+、Fe3+的络合稳定常数更大.泥炭沼泽源铁有机配合物具有较好的络合稳定性,分子量相对较小的DOM与铁的络合能力更强.即便Fe2+氧化为Fe3+,仍能与DOM络合并保持较强的稳定性,这有利于陆源溶解性铁向水生态系统的输出.沼泽源铁有机配合物的络合稳定性还会影响铁的生物可利用性.      

岩浆过程对玄武岩铁氧化状态和氧逸度的影响: 以雷琼地区晚新生代玄武岩为例

使用幔源岩浆的铁氧化状态估算岩浆fO₂是获得地幔氧逸度及岩浆过程对氧逸度影响的有效途径.使用湿化学法对雷琼地区晚新生代玄武岩的主量元素成分进行了分析,并结合一些前人的工作,发现雷琼地区玄武岩的Fe3+/∑Fe比值可分为两组: 一组比值为0.20~0.35,称之正常样品; 另一组比值为0.45~0.66,称之异常样品.采用氧逸度与Fe₂O₃/FeO之间关系的经验公式对这些玄武岩岩浆的氧逸度进行了估算,正常样品的氧逸度为FMQ+1.1~FMQ+2.4,略高于前人由地幔捕虏体获得的本区地幔氧逸度(FMQ-0.943~FMQ+1.235),这种差异可能是由于计算方法引起的; 而异常样品形成时的氧逸度范围为FMQ+3.3~FMQ+4.8,比地幔源区氧逸度高出2.0log单位以上,不能用计算方法的差异来解释.通过岩浆过程对fO₂影响的讨论,认为分离结晶、岩浆脱气以及熔体上升过程中与岩浆通道物质之间的氧交换都不能解释异常样品的高Fe3+/∑Fe比值和氧逸度.许多异常样品采自近火山口,岩浆冷却速度可以引起fO₂的重要变化,因为缓慢淬火过程中离子的局部结构调整可以使Fe2+氧化为更小的Fe3+.由此可知,缓慢冷却会使喷出地表的岩浆铁的氧化状态明显提高,所以使用玄武质熔岩估计其源区氧化状态时,应选择远离火山口的熔岩.      

长江口氧化还原敏感元素的早期成岩过程

通过测试长江口沉积物及间隙水中Fe、Mn、U及Mo的含量,结合早期成岩模型及地球化学热力学分析,探讨了在河口环境中影响间隙水氧化还原敏感元素(Fe、Mn、U及Mo)分布的主要因素.根据Fick第一定律,估算了Fe、Mn、U及Mo在沉积物-水界面的扩散通量.结果表明,间隙水Fe、Mn、U及Mo的含量分别介于0.8~106μmol/L、14.8~258μmol/L、1.9~14.4nmol/L及60~546nmol/L之间.在垂直剖面上,间隙水Fe、Mn峰值分别出现在约5cm或10cm的深度.早期成岩过程是影响长江口沉积物间隙水Fe、Mn分布的主要因素.吸附系数对间隙水Fe、Mn的分布也有重要的影响.吸附系数越高,间隙水Fe、Mn浓度越低.影响间隙水U分布的主要因素为Fe,而Mo与Fe、Mn之间不存在相关性.通量计算结果显示Fe、Mn、U及Mo的扩散通量分别介于3.0~10.5μmol·(m2·d)-1、35.7~439.5μmol·(m2·d)-1、-2.3~0.2nmol·(m2·d)-1及-36.0~94.6nmol·(m2·d)-1之间.沉积物中自生铀组分约占总铀的6%~67%.      

单斜星叶石矿物的穆斯堡尔光谱学研究

本文对产于俄罗斯希宾地区的单斜星叶石进行了不同的温度条件下的穆斯堡尔光谱效应研究,通过在温度分别在298 K,180 K和80 K条件下的分析,发现单斜星叶石由2个Fe~(2 )和1个Fe~(3 )四极双峰组成,并进行了单斜星叶石中的畸变参数包括八面体键角(σ~2)和键长变量(Δ)的计算。但是,在两个畸变参数之间存在着明显的差异,将无法对它们的穆斯堡尔参数和四极双峰进行指派。本文对温度在同质异能位移和四极分裂中的作用进行了探讨,根据通过穆斯堡尔效应和f(Fe~(3 )(O))/f(Fe~(2 )(O))的平均值获得的三价铁对全铁的比值,改写了单斜星叶石的化学式。     

巨晶普通辉石的M1位分裂

巨晶普通辉石的Ｍ１位分裂李一良，支霞臣，李玉芝，李铁，张裕恒（中国科学技术大学，合肥２３００２６）关键词巨晶辉石，Ｍ１位分裂，面积约束法，近邻边效应，Ｔ位铁单斜辉石的穆斯堡尔谱学研究历时已久。但由于其晶体结构和成份的复杂性、化学不均一性及出溶现象等［...     

明溪蓝刚玉的水热溶液改色实验初步研究

明溪蓝刚中Fe主要以Fe^3 形式存在，Fe^3 的d-d电子跃迁和Fe^2 -Ti^4 /Fe^3 -Ti^3 、O^2-Fe^3 间电荷转移是致色的主要因素；浓度差可以作为扩散动力；氢含量的提高可以促进蓝色致因子的形成。采用高温高压水溶液方法对蓝刚玉进行改色处理，可消除刚玉中的杂色调，使颜色向纯蓝色方向变化。     

一种新的闪石共存对—铁闪石与铁韭闪石对

新近在我国山西省娄烦县尖山铁矿的角闪片岩中发现一种取向连生的镁铁质闪石与钙质闪石共存对。电子探针分析确定它们分别为铁闪石Ｋ０．００１（Ｎａ０．０２７Ｃａ０．０７３Ｍｎ０．０３１Ｆｅ＾２＋１．８０１）１．９３２（Ｆｅ＾２＋２．９４８Ｍｇ１．９６４Ｔｉ０．００２Ａｌ０．０８７）５Ｓｉ８．０６９Ｏ２２．１０（ＯＨ）２与铁韭闪石（Ｋ０．１３５Ｎａ０．４６１）０．５９６（Ｎａ０．０８８Ｃａ１．８５３Ｍｎ０．     

黑云母的红外光谱研究

关于云母族矿物的红外光谱研究,国内外一些学者曾做过不少工作。笔者就近年来所收集到的一些产自宁芜地区、南岭地区花岗岩类岩石中27个黑云母样品,进行了红外光谱测定,确定了某些特征吸收峰的偏移及其与化学组分之间的关系,并探讨了黑云母矿物中主要金属阳离子的相互置换和