利用电子顺磁共振研究矿物中微量杂质分布状态的问题

电子顺磁共振是目前国际上矿物学和地球化学研究工作中比较普遍使用的一种新的物理方法。它和核磁共振,核四极矩共振,穆斯鲍尔效应一起形成了“矿物共振波谱学”。电子顺磁共振在地学上的主要研究对象是矿物,更确切地说,是矿物中的微量杂质(主要属过渡族元素的离子)。有关矿物中的微量杂质所要研究的问题不少。除其成分、价态、结构、键性等等问题之外,它们的分布状态或存在形式也是矿物学和地球化学工作者所十分感兴趣的问题。往往想了解的是,这些微量杂质在矿物中是均匀分布的,还是不均匀分     

蒙脱石热处理产物的电子顺磁共振研究

本文对广东和平蒙脱石及其热处理产物进行了化学分析、差热和热重分析、Ｘ射线粉末衍射分析、红外吸收光谱分析及电子顺磁共振研究。结果表明,在热处理过程中,蒙脱石的结构发生很大的变化。蒙脱石的电子顺磁共振谱中有两个主要的特征信号,其ｇ值分别为４１６和２．１,前者对应于蒙脱石八面体片中Ｆｅ３＋的结构信号,后者对应于蒙脱石晶体表面吸附的某种超微粒富铁相———无定形的氧化物和氢氧化物中的Ｆｅ３＋的结构信号。随着蒙脱石热处理温度的不同,两者的信号强度发生很大的变化。这种变化反映出蒙脱石结构中的Ｆｅ和吸附的Ｆｅ在相变过程中所发生的价态和结构变化及迁移。     

我国北方两种高岭石的电子顺磁共振研究

笔者对我国北方两种不同类型的高岭石进行了化学分析、差热和热重分析、X射线衍射、红外吸收光谱及电子顺磁共振等研究。结果表明，在酸性还原条件下形成的高岭石中，铁主要以Fe2＋的形式置换结构中的Al3＋，同时也有部分铁以亚铁化合物形式存在；在氧化条件下形成的高岭石中，铁主要以Fe3＋形式存在于晶体结构和杂质铁氧化合物中，也有部分以Fe2＋置换Al3＋形式存在。     

不同变质类型煤的电子顺磁共振特征对比分析

通过对大别造山带前陆盆地石炭纪含煤岩系高煤级煤的电子顺磁共振分析,探讨了不同变质类型煤的芳香结构演化特征及其影响因素。结果表明高煤级煤的自由基浓度、线宽和兰德因子的演化具有较好的一致性,且随镜质体最大反射率的增大而呈规律性演化的趋势,构造应力作用促进和增强了环缩合作用和拼叠作用,有使煤超前演化的趋势。     

硅藻土的矿物组合和电子顺磁共振研究

该文主要论述不同硅藻土矿床的矿物组合和电子顺磁共振测试结果,并探讨硅藻土中铁的存在形式和硅藻土的加热相变。     

石英的电子顺磁共振波谱在金矿评价中的应用

本文研究的是昔遍存在于石英样品中的O--AI空穴心和E心。根据石英中O--AI心和E心的电子顺磁共振波谱随石英脉形成温度变化的特征,可间接地推测主成矿阶段。石英的O--AI心强度与矿石含金量呈正相关关系,相关系数γ=0.61(a=0.01)。在4个钻孔中,石英的O--AI心强度与含金量具有相同的变化趋势。石英的O--AI心强度与含金量的这种正相关关系可作为金矿床成矿预测及找矿评价的标志之一。     

硅藻土和矿物组合和电子顺磁共振研究

该文主要论述不同硅藻土矿床的矿物组合和电子顺磁共振测试结果,并探讨硅藻土中铁的存在形式和硅藻土的加热相变。     

顺煤层断层的基本特征及其地质意义

顺煤层断层是指顺煤层发育的断面与煤层层面的交角较小或近于平行的断层。它的主要识别标志是断层面、构造煤和煤层厚度的强烈变化。顺煤层断层可独立存在，也可与其它地质构造相互转换，相伴出现。顺煤层断层具有特殊的选层性，这一特征与煤体较低的力学强度、煤层瓦斯压力及形变期顺煤层的剪切作用有关。顺煤层断层在煤田中分布广泛，它所产生的构造煤是瓦斯高聚集区，亦是瓦斯突出的危险区，其研究意义重大。     

顺煤层剪切带煤与瓦斯突出机理分析

为了确定顺煤层剪切带的煤与瓦斯突出机理,在对顺煤层剪切带的受力状态进行分析的基础上,应用Mohr-Coulomb理论研究了顺煤层剪切带的形成机制,并探讨了顺煤层剪切带内的煤层变化特征、瓦斯含量和瓦斯压力特征及地应力对煤与瓦斯突出的影响。结果表明：当煤层倾角接近剪切滑动的临界角时,易产生薄煤区,而远离临界角时,煤层厚度增加,煤层厚度剧烈变化部位为应力集中区并具有较高的应力梯度;顺煤层剪切带内的压应力、煤层的面理化结构和煤层厚度的剧烈变化使其在宏观上形成了高瓦斯含量和高瓦斯压力特征,微观上糜棱煤细颈瓶型的孔隙形态为发生煤与瓦斯突出提供了必要的介质条件;在紧闭褶皱区,煤与瓦斯突出类型以突出为主,在宽缓褶皱区和伸展型顺煤层剪切带内,煤与瓦斯突出类型以压出和倾出为主。顺煤层剪切带内的高地应力、高瓦斯压力和发育的构造煤等3个因素是煤与瓦斯突出发生的主要原因。     

白云石中Mn~(2+)及其占位的电子顺磁共振研究

本文用EPR法研究了白云鄂博矿床白云石中Mn~(2+)在Ca、Mg两个位置上的分配。通过比较白云石与菱镁矿中Mn~(2+)的精细结构线间的强度比,确定了几乎所有Mn~(2+)都处于Mg位置。其自旋哈密顿参数为:g=2.0022,A_∥=93.0×10~(-4)T,A_⊥=91.4×10~(-4)T,D=153.3×10~(-4)T。实验结果表明,白云石中Mn~(2+)的位置分配不取决于Mn~(2+)的浓度。离子半径和配位氧八面体畸变程度是控制位置分配的两个主要因素。     

实验变形煤结构演化的电子顺磁共振研究

通过１４件高温高压实验样品及其原样的电子顺磁共振研究,论述了温度、压力、应力、应变速率和应变强度等是影响变形煤化学结构演化的重要因素,但在不同的煤级中和不同的实验条件下,各因素所起的作用是不同的。变形煤ＥＰＲ参数的演化与镜质组反射率的变化密切相关,并且具有较好的规律性。说明镜质组反射率是煤化学结构演化的外在反映,是煤田构造研究中极为重要的标志物之一。     

干酪根电子顺磁共振特性研究及其在石油勘探中的应用

干酪根电子顺磁共振(EPR或ESR)是目前国内外广泛研究的课题之一，它能够可靠地用于石油勘探之中。电子顺磁共振是检出和研究自由基(具有未成对电子的多环芳香结构)的一种手段，有效、准确、快速，所以近年来在石油地质工作中的应用也越来越广。     

三轴应力对煤层渗透性的影响

在试验的基础上，结合岩石力学知识，探讨了渗透压、围压和轴压对煤层渗透性的影响规律，并对此进行了理论分析。论证了模拟试验对评价煤层渗透性的意义。