氟铁云母的晶体结构分析

氟铁云母是三八面体云母类矿物新种,属铁云母的富氟类似物.利用电子探针、湿法和原子吸收分析等手段并结合穆斯堡尔谱分析的结果,按O+OH+F+Cl=12及四面体阳离子数之和为4计算的氟铁云母经验化学式为:(K0.92Na0.03Rb0.02Ba0.01)0.98(Fe1.822++Fe0.493++Al0.19Mg0.18Li0.18Ti0.08Mn0.05Zn0.02)2.99(Al1.17Si2.83)4.00O10(F1.03OH0.50O0.47)2.00.其理想化学式为:KFe32+AlSi3O10F2.使用粉晶XRD衍射仪,采用毛细管装样和超能探测器相结合收集衍射数据/图谱的微区衍射新方法收集氟铁云母的粉末衍射数据,通过构建晶体结构模型和Rietveld法晶体结构精修并收敛到Rp=2.51%,Rwp=3.19%,Rexp=2.85,X2=1.253完成晶体结构解析.矿物属于单斜晶系1M型,空间群C2/m;晶胞参数:a=0.537 05(4)nm,b=0.929 95(6)nm,c=1.017 35(6)nm;β=100.465(5)°,V=0.499 64(5)nm3;Z=2.     

栾锂云母:锂云母系列的新成员

新矿物栾锂云母[KLiAl1.5□0.5(Si3.5Al0.5)O10(OH,F)2]发现于豫西卢氏县官坡镇稀有金属花岗伟晶岩密集区309号脉。其主要共/伴生矿物有石英、"栾锂云母的富氟类似物"、羟磷锂铝石、铯沸石、钽铋矿及贫Na、Ca但富Li、OH或F电气石等。其次有钽铁矿、钽锰矿、三锂云母、多硅锂云母(?)、细晶石族矿物、钠长石(An≤4)和锂辉石、氧钠细晶石及氟钙细晶石等细晶石族矿物;偶尔与白云母等共生。根据产出特征,借鉴相关成岩-成矿实验和流体包裹体研究成果,推测栾锂云母主要从一类低熔的富挥发份和活性组份,以及富亲石性成矿元素的岩浆-热液过渡流体中直接结晶所成。栾锂云母多呈鳞片状集合体产于309伟晶岩脉边缘带或/和其内的单矿物细脉中。其单个片径大都小于1 mm。矿物具玻璃光泽,解理面显珍珠光泽;沿(001)面的解理极完全;显微硬度平均为102 kg/mm2,约相当于摩氏硬度3;实测密度为2.851 g/cm3,计算密度值2.868 g/cm3。正延性,二轴晶,负光性,2V=36°⁴0°;折光率:Np=1.5474,Nm=1.5700,Ng=1.5729。光性定位:Np=X=c,Nm=Y=b,Ng=Z=a。矿物大都发育波状消光。化学成分(wB/%)SiO251.65,TiO20.01,Al2O323.50,FeO 0.72,CaO 0.02,MnO 0.22,MgO 0.04,Na2O 0.15,K2O 11.62,Li2O 3.80,Rb2O0.78,Cs2O 0.53,F 3.85,H2O+2.82,F≡O-1.62,合计98.09.%。根据O+OH+F=12 apfu,计算的经验化学式为(K1.01Rb0.03Cs0.02Na0.02)Σ1.08(Li1.04Al1.39Fe0.04Mn0.01)Σ2.48(Si3.51Al0.49)Σ4.00(O9.89OH0.11)Σ10.00(OH1.17F0.83)Σ2.00。简化式:KLiAl1..5□0.5(Si3.5Al0.5)O10(OH,F)2,理想化学式为KLiAl1.5□0.5(Si3.5Al0.5)O10(OH)2。与沃洛欣云母RbLiAl1.5□0.5(Si3.5Al0.5)4O10F2比较,新成员是沃洛欣云母间阳离子的钾类似物,以及附加阴离子的羟占优的类似物。栾锂云母晶体结构的精测显示,矿物属单斜晶系,空间群C2/c。晶胞参数:a=0.51861(7)nm,b=0.89857(13)nm,c=1.9970(3)nm,V=0.9265(2)nm3;β=95.420(3)°,Z=4。栾锂云母为2M1多型。其晶体结构精测的R因子(R1=0.098)欠佳,是由于矿物生成后,受到构造干扰所致。栾锂云母(Luanshiweiite)的命名旨在纪念我国知名的伟晶岩石学家栾世伟教授(192840°;折光率:Np=1.5474,Nm=1.5700,Ng=1.5729。光性定位:Np=X=c,Nm=Y=b,Ng=Z=a。矿物大都发育波状消光。化学成分(wB/%)SiO251.65,TiO20.01,Al2O323.50,FeO 0.72,CaO 0.02,MnO 0.22,MgO 0.04,Na2O 0.15,K2O 11.62,Li2O 3.80,Rb2O0.78,Cs2O 0.53,F 3.85,H2O+2.82,F≡O-1.62,合计98.09.%。根据O+OH+F=12 apfu,计算的经验化学式为(K1.01Rb0.03Cs0.02Na0.02)Σ1.08(Li1.04Al1.39Fe0.04Mn0.01)Σ2.48(Si3.51Al0.49)Σ4.00(O9.89OH0.11)Σ10.00(OH1.17F0.83)Σ2.00。简化式:KLiAl1..5□0.5(Si3.5Al0.5)O10(OH,F)2,理想化学式为KLiAl1.5□0.5(Si3.5Al0.5)O10(OH)2。与沃洛欣云母RbLiAl1.5□0.5(Si3.5Al0.5)4O10F2比较,新成员是沃洛欣云母间阳离子的钾类似物,以及附加阴离子的羟占优的类似物。栾锂云母晶体结构的精测显示,矿物属单斜晶系,空间群C2/c。晶胞参数:a=0.51861(7)nm,b=0.89857(13)nm,c=1.9970(3)nm,V=0.9265(2)nm3;β=95.420(3)°,Z=4。栾锂云母为2M1多型。其晶体结构精测的R因子(R1=0.098)欠佳,是由于矿物生成后,受到构造干扰所致。栾锂云母(Luanshiweiite)的命名旨在纪念我国知名的伟晶岩石学家栾世伟教授(1928²012)。新矿物及其命名,业已得到IMA CNMNC批准(批准文号IMA2011-102)。栾锂云母的原型标本典藏在北京中国地质博物馆内(注册号:M11797)。     

盈江铀矿的新资料

本文第一次提供了由单晶X射线衍射分析测定的盈江铀矿的空间群和晶胞参数。该矿物产于广东省下庄铀矿田。斜方晶系,空间群Bmmb(63),a=15.707(3),b=17·424(3),c=13.692(2)?,V=3747?~3,Z=4。Dc=4.60g/cm~3,Dm=4.54g/cm~3。化学式:(K_2,Ca)(UO_2)_7(PO_4)_4(OH)_6·6H_2O。二轴晶,负光性。2Vc=36°,2Vm=36—38°。Ng=1.707(2),Nm=1.703(2),Np=1.666(1)。光性方位:Ng//Y,Nm//X,Np//Z。     

新疆白石头泉高铷氟花岗岩不同相带云母成分及其演化

白石头泉含黄玉花岗岩体在露头上显示很好的岩性分带,从下至上依次为:淡色花岗岩(a带)、含天河石花岗岩(b带)、天河石花岗岩(c带)、含黄玉天河石花岗岩(d带)和黄玉钠长花岗岩(e带).岩体组成矿物主要为石英、钾长石(部分富铷的为天河石)、钠长石、黄玉和云母,副矿物为锰铝榴石和萤石.总体说来,从a带到c带,云母的Al、Mn、F和Rb含量递增,Fe、Mg和Ti含量递减;Li含量从a带到b带和c带递增,但b带和c带之间变化不明显.从c带到e带,随着Fe、Mg和Ti的减少,总体上表现为Al、Li递增,F、Mn和Rb递减的演化方向,但Li、F、Mn和Rb在c带和d带之间变化不明显,d带和e带之间却表现出急剧的变化.e带中的次生云母与原生云母相比,前者F、Li高而Al低,从a带到e带,Na K变化不明显.云母成分的这些变化特征与岩体的演化趋势相一致.白石头泉岩体与世界上其他地方类似花岗岩相比,没有出现锂云母这种高度富锂矿物,这可能与岩体中锂含量较低有关.     

新疆可可托海矿区小虎斯特91号脉中云母类矿物学特征与地质意义

以小虎斯特91号伟晶岩脉中的不同结构带及蚀变围岩、交代岩、锂云母细脉中云母矿物为研究对象,通过电子探针(EMPA)和激光剥蚀等离子体质谱(LA-ICP-MS)对各结构带不同产状的云母进行主微量成分分析.研究表明,91号脉从围岩蚀变带、伟晶岩边缘带、外侧带、中间带到核部带,依次发育黑云母、白云母、富锂白云母和锂云母,伟晶岩中云母类矿物显示由白云母向锂云母演化趋势.Li在白云母和富锂云母(锂白云母和锂云母)中的置换机制不同,分别可能为2SiⅣ+ LiⅥ(←→)3A1Tot和Si+Li(←→)AlTot+Fe (Zn,Mn,Mg)(白云母)和3LiⅥ(←→)AlⅥ+ 2□Ⅵ(富锂云母,□代表空位).小虎斯特91号伟晶岩脉经历了岩浆-热液的演化过程,随着演化进行,云母中K/Rb、Mg/Li比值显著降低,Li、Rb、Cs、F含量显著增大,指示分离结晶作用是晚期熔体相Li、Rb、Cs、F富集的主要机制.但云母类矿物的主、微量元素特征显示小虎斯特91号脉岩浆-热液过渡阶段特征不明显,伟晶岩演化很快由正岩浆阶段转化为热液阶段.     

白云鄂博矿床氟金云母的矿物学研究

内蒙白云鄂博REE-Nb-Fe矿床广泛分布的“金云母”,以F含量〉〉H2O^＋含量为其鲜明特色。按∑（O＋F）=12计算的金云母化学式表明,其附加阴离子中,绝大多数F〉OH。根据国际矿物协会（IMA）新矿物及矿物命名委员会（CNMMN）的规定,F〉OH（离子摩尔数）的金云母,应称氟金云母,属云母族的独立矿物种。检索IMA CNMMN公布的已知矿物种名录,均无氟金云母条目。为此,按新矿物要求,对该矿物作了详尽而系统的矿物学研究;同时还对金云母组的矿物作了分类。     

苏州氟铁云母岩--富氟A型花岗岩浆的残余分异物

位于苏州A型花岗岩主体相晚阶段衍生物（碱长花岗岩）上部，基本上由新矿物－氟铁云母组成的单矿物岩，具有独特的产状、结构、构造、岩石化学、矿物学、地球化学和成矿作用特征。种种典型的宏观、微观地质特征和合成氟铁云母的实验资料揭示，氟铁云母岩主要是从A型花岗岩浆演化至晚阶段熔离出来的富F，Fe和亲石性矿化元素及富碱性元素（且K＞＞Na)而相对贫水的高温硅酸盐熔体中直接结晶固化所成。氟铁云母岩应属一种新的岩浆岩，依产地命名为姑苏岩。姑苏岩拟归入岩浆云英岩范畴为宜。提出了包括姑苏岩、含黄玉的石英－氟铁云母云英岩（苏州岩）和氟铁云母碱长花岗岩等在内的苏州A型花岗岩的成岩、成矿模式。     

Span-60对电气石粉体的表面改性与复合

电气石(Tourmaline)是一种含硼、铝、钠、铁、锂环状结构的硅酸盐矿物(潘兆橹,1985),化学式可简写为NaR3Al6[Si6O18](BO3)3(OH)4,广泛分布在世界各地,常分为镁电气石(R=Mg)、铁电气石(R=Fe)、锂电气石(R=Li)及锰电气石(R=Mn),因其具有压电性和热电性的特点,     

苏州光福瓷石中绢云母的X射线衍射及红外吸收光谱研究

光福瓷石矿床规模巨大,矿石主要由颗粒细小的石英(62%±)和绢云母(36%±)组成,具有中国瓷石富钾、贫铝、高硅、低铁的化学成分特征和典型的梅花状结构。光福瓷石中绢云母为二八面体型,多型为2M1,其晶胞参数a=5.15,b=8.97,c=20.10,β=96.18°。 具有结晶度较高、水化程度较低的特征。光福瓷石中绢云母的10和5衍射峰的半高宽值W1和人W2,基本相等,表明它是一种不含蒙脱石(间层)的绢云母。根据绢云母的d(060)衍射峰和红外吸收光谱530cm-1等波数研究,其八面体晶格中几乎不含Fe、Mg等有害杂质。它的晶体化学式为:(K0.809Na.c37Ca0.003)0.849(Al2.08sFe0.003Mg0.075)2.164[(Si3.272Al0.728)4O10](OH)2。总之,光福瓷石矿质量优良,是陶瓷生产的良好原料。     

多钙钾石膏的矿物学研究

多钙钾石膏产于四川省渠县农乐地区中-下三叠统的杂卤石矿层里,与硬石膏一起交。代杂卤石。矿物呈板状,{110}解理中等。比重2.91。折光率:Ng=1.585,Nm=1.5θ8,NP=1.560。二轴晶正,2V=79°。该矿物属单斜晶系。空间群C2/c。晶胞参数:a_0=17.479A,b_0=6.821A,C_0=18.218A,β=113.39°。粉末图的五条强衍射线为:3.01(10)、3.16(8)、3.38(6)、2.83(4)、2.74(3)。根据化学分析计算,其化学式为:K_2SO_4·5CaSO_4·H_2O。结晶水含量2.O4%。文内列出了该矿物的差热(DTA)和热失重(TGA)、红外吸收光谱等新资料。     

Geochemistry of Thermal Waters of Continental Margin of Far East of Russia

Studied waters belong to warm(T=30-50℃),alkaline(pH=8.9-9.3),low mineralized(TDS235 mg/1)Na-HCO_3 or Na-SO_4-HCO_3 thermal waters with high content of SiO_2(up to 81 mg/l)and F(up to 3.9 mg/1),occur on modern volcano-tectonic rejuvenated areas of Eastern Sikhote-Alin orogenic belt.Low~3He concentration as well as N_2/O_2 and N_2/Ar ratios exclude influence of deep mantle fluid.New rare earth element data constrain our understandmg of water-rock interaction occurring in the water source region.Meteoric origin of waters is proved by stable isotope values varying from-71‰to-136.1‰and from-10.8‰to-18.8‰forδ~2U andδ~(18)O respectively.REE patterns reflect high pH,resultfing from water-rock interaction and oxidative conditions.Calculations of deep aquifer temperature using Na-K and quartz geothermometers show 116.8-131.1°C and 82.2-125.8℃respectively.Presence of deep faults both with abnormal thermal gradient(~45-50 K/km)define unique geochemical shape of thermal waters of Sikhote-Alin,area,where no present volcanic activity is registered.     

黄土路基沉降曲线特征分析

在分析郑西客运专线试验段路基沉降实测资料的基础上,提出沉降变形常规预测方法受观测时间及单次观测结果的影响比较大,不利于用来预测最终沉降。通过分析现场沉降变形与时间关系曲线,提出路基沉降的发展主要受固结的影响,其发展是一个从沉降增加到趋缓的过程,可以明显分为固结变形及流变变形,并用非饱和土等效固结理论加以解释,提出了一种利用s- 曲线特征预测最终沉降量的方法,经检验对比发现其预测结果受观测时间及单次观测结果的影响比较小,优于其它常规预测方法     

岩石坚硬程度对核电厂地基-基础地震响应特征的影响分析

考虑核电厂地基-基础的动力相互作用,应用显式动力有限差分法分析了地震作用下极软岩、较软岩、坚硬岩上核电厂建筑结构基础的地震响应特征,比较了岩石坚硬程度对基础加速度反应谱的影响。研究表明：随着岩石坚硬程度的提高,核电厂建筑物结构基础的地震响应有增加的趋势;在周期轴上,基础处的加速度反应谱曲线会随着岩石坚硬程度的提高逐渐向短周期（高频段）方向移动。在高频段,建造于较坚硬岩石上基础结构的加速度反应谱值偏大;在中等频段,建造于较软岩石上基础结构的加速度反应谱值偏大;在低频段,岩石坚硬程度对加速度反应谱的影响不显著。     

沉管隧道基槽爆破施工对既有堤岸稳定性影响的数值仿真分析

结合爆破数值模拟中爆破荷载的特点,分析了各种荷载施加方法的特点及爆破震动场模拟的要求,基于圣维南荷载等效原理,提出了爆破荷载的等效施加方法,即将作用在炮孔壁上的爆破荷载等效后,施加在同排炮孔中心线或者面上来模拟爆破荷载的作用。结果表明,等效施加方法在近区存在一定差异,但在中远区吻合得较好。利用该等效荷载施加方法,采用三维实体模型计算分析了某沉管隧道基槽爆破施工对既有堤岸稳定性影响,计算了周围不同位置、不同深度位置处的振动响应,并在此基础上,分析研究了减小爆破振动对既有结构物影响的减振措施,可为类似工程提供借鉴。     

Strains of scattering of near-field of a point source

Three dimensional scattering of near-field is studied for dilatation and rotation in the time domain. The perturbation method is applied to solve the equation of motion for the first order scattering from a weak inhomogeneity in an otherwise homogeneous medium. The inhomogeneity is assumed close enough to the point source so that the near-field intermediate wave is dominating over the far-field sphericalP andS pulses. The integral expressions are derived to relate dilatation and rotation of scattering to the radial fluctuations of velocities and density in the inhomogeneity. These integrals are solved to calculate the strains of scattering from (a part of) an inhomogeneous spherical shell of arbitrary curvature. Variable curvature may allow the shape of inhomogeneity volume element to change uniformly from spherical to rectangular. Rotation of scattering from a spherical shell is independent ofP wave velocity inhomogeneity. Dilatation of scattering does not involveS wave velocity inhomogeneity but its gradient. The back scattering results are obtained as a special case. Strains are computed numerically, for hypothetical models to study the effects of various parameters viz., velocity inhomogeneity, distance of source from inhomogeneity and from receiver, and thickness of inhomogeneity. The curvature of the spherical shell is varied to study the effects of the shape of inhomogeneous volume element on scattering.     

Structure of sediments of kaolinite

In an assembly of clay particles placed in a fluid, each particle is typically subjected to: (1) double-layer repulsive forces; (2) van der Waals attractive forces; and (3) contact mechanical forces. The study presented here concerns an approximate, quantitative analysis of clay suspensions, with considerations to the first two - the physico-chemical forces. Using recent theories to calculate the physico-chemical forces between two clay particles in an approximate model of an assembly, the equilibrium void ratio of a clay suspension is computed. The mechanical forces are ignored in the analysis. The results serve to verify the validity of physico-chemical theories employed and help interpret experimental data more fundamentally in terms of the system variables.     

土石坝心墙水力劈裂分析

简要分析了水力劈裂的发生条件、力学机理。基于水压楔劈机理,利用有限元方法建立了一种水力劈裂的发生判定方法。该方法假定心墙预先存在局部渗透弱面（裂缝）,通过将裂缝位置的单元材料改为裂缝软材料,考虑库水进入裂缝后对裂缝周围土体的作用,建立水力劈裂分析的平面有限元模型,确定裂缝端部垂直于裂缝面的正应力,进而依据该正应力判断水力劈裂发生的可能性,该方法同时可模拟水力劈裂的发展过程。     

土钉支护失稳分析

某基坑采用复合土钉墙支护,开挖至坑底后,基坑北侧发生失稳事故。本文就其事故发生原因作一探讨。     

不同形式诱导缝的等效强度承载性能的数值分析

将考虑尺寸效应规律的混凝土等效断裂模型应用到不同形式诱导缝等效强度公式中,得到了修正后的不同形式诱导缝的等效强度公式。同时,得到了诱导缝等效强度的变化曲线,并比较了单双向间隔诱导缝的优劣,得到双向间隔诱导缝优于单向间隔诱导缝的结论,为高拱坝中诱导缝的设计提出了建议。