我国某些稀土矿床中方解石的阴极射线发光性质

一、前言 本世纪初国外开展了对天然矿物发光的系统研究工作,包括对方解石的光子发光、阴极射线发光、伦琴发光及热发光等研究。在发光理论方面提出了方解石是以Mn~(2 )、Pb~(2 )、RE~(3 )、UO~(2 )为激活剂形成分立发光中心以及有机质产生的分子中心的矿物。其中方解石的热发光及Mn~(2 )在方解石中的发光机理研究得较详细,同时也开始注意了方解石的发光与矿物形成条     

福建碧田Au-Ag-Cu矿床含金石英脉中磷灰石的阴极发光研究

碧田Au Ag Cu矿床含金石英脉中的磷灰石在阴极射线激发下发明亮的黄绿色光 ,特征峰波长为 5 70～5 80nm。阴极发光 (CL)图像揭示了磷灰石的内部环带结构 ,不同环带微量和稀土元素含量具有明显的差异。发光带w(MnO) >0 .4%、n(Mn) /n(Fe) >2、n(Mn) /n(La+Ce) >4;Mn2 + 为CL的主要激发元素。磷灰石晶体结构中以LREE3 + +Si4+ =Ca2 + +P5+ 为主要的元素替代形式。磷灰石微量与稀土元素的分布特征表明 ,该矿床形成于近地表的低温热液体系 ,成矿流体在矿物共沉淀的晚期向富Si、Na方向演化。     

滇西昌宁—孟连带硅质岩的阴极发光特征及其意义

阴极发光手段在恢复碳酸盐岩和砂岩的原始结构构造、成岩及孔隙演化等方面已显示出独特作用,而用于地层学研究较少。硅质岩多为自生成因,常由非晶质或隐晶质ＳｉＯ２ 矿物组成,多数在成岩中发生重结晶作用,通常在低能（＜ ２０ ０００ ｅＶ）阴极射线下发光很弱,常被研究者们忽视。通过对滇西昌宁－ 孟连带晚古生代硅质岩的高能（２５ ０００ｅＶ）阴极发光及相关研究表明：自生或重结晶的硅质岩（含放射虫化石）（石英）发光明显,其发光强弱和发光特征与Ｆｅ,Ｃｏ,Ｎｉ和Ｍｎ,Ｃｒ,ＲＥＥ质量分数有直接关系,并受地层的沉积－ 构造背景控制,对造山带地层分区和地层格架研究有重要意义     

Allende碳质球粒陨石中某些斜长石的阴极发光现象及其产生的机理

对Allende陨石的富钙铝包裹体中的斜长石,用电子探针和扫描电镜进行阴极发光的研究。作者对三颗生长在富钙铝包裹体中无尖晶石区域内的斜长石晶体进行了详细的研究。在电子束的轰击下它们都显示出深、浅蓝色的阴极发光带。电子探针定量分析表明,在深蓝色发光带中,杂质元素Na和Mg的含量较高(约为500～1000ppm),而在浅蓝色发光带中,Na、Mg含量相对较低(约为100～500ppm),同时Na的含量与Mg的含量呈正相关。 矿物中微量杂质的存在与矿物的阴极发光之间存在着某些规律性的联系,因此矿物的阴极发光可以作为研究矿物的一种特殊标志。此外,不同微量元素的存在也可以给出某些成因信息。 本文对引起阴极发光的物理机制也进行了讨论。     

阴极发光仪在变质岩和花岗岩类岩石中的应用

利用阴极发光仪对一些前寒武纪变质岩(河北,内蒙等地)和西藏及其它地区的后寒武变质岩,以及不同时代和成因的花岗岩类岩石的样品进行了观察。阴极发光与某些过渡元素的含量有关,可以揭示岩石的构造,间接地反映矿物化学成分的特点。本文介绍了阴极发光在变质岩和花岗岩类岩石的以下几个方面的应用:1) 间接地确定变质级;2) 揭示原岩的变余构造,3) 鉴别细粒和发光矿物;4) 研究矿物之间的反应;5) 重建变形构造。     

碳酸盐矿物的阴极发光性与微量元素的关系

碳酸盐矿物的阴极发光特征与其成分有关。笔者用阴极发光与电子探针微区分析法对砂岩中碳酸盐矿物进行测试分析 ,其结果表明碳酸盐矿物的阴极发光与微量元素含量有如下规律 :①碳酸盐矿物在铁含量高于猝灭下限或锰含量低于激活下限时 ,不具有阴极发光性 ;②铁的猝灭下限约为 0 0 4mol,锰的激活下限为小于 7× 10 - 5mol;③铁 /锰比值越高 ,越不利于碳酸盐矿物阴极发光 ;但是铁 /锰比值小于 1的碳酸盐一定具有阴极发光 ;④铁或锰二者之一含量很少时不利于碳酸盐矿物的阴极发光。     

应用阴极发光技术探讨含矿岩系成岩作用及其与成矿关系——以云南金顶铅锌矿床为例

应用阴极发光技术对云南金顶铅锌矿床含矿岩系成岩作用进行了研究,其中包括胶结作用、交代作用、压实压溶作用等。根据阴极发光特征揭示了方解石胶结物的不同世代、不同类型胶结物的生成顺序、矿物之间形成的先后关系,确定了成岩阶段,进而探讨成岩作用与成矿作用的关系,以及矿化期次,说明阴极发光技术是一种简便、可靠的矿床研究的手段之一。     

《显微阴极发光仪》国内初步研制成功

显微镜薄片中矿物、岩石、化石等样品的阴极发光现象日益引起地质学家的重视,矿物岩石学家已把它列为常规的或必备的观测项目,特别是在沉积岩石学及石油地质学研究中。此外,在材料学、考古学、食品及药物工艺学诸方面也有广泛应用。但目前国内少数几台显微阴极发光仪均系进口,价格贵,维修困难,远远不能满足我国地质工作的需要。为此,成都地质学院沉积岩研究室从1983年起开展了《显微阴极发光仪》的研制工作,并在有关单位的     

矿物发光因素与激发矿物发光的方式

物质的发光现象在十七世纪初人们就已经开始进行了研究。近四十年来物质的发光现象广泛地应用在许多科学领域中,如生物学、地质学、黑白电视、彩色电视、电光源等。在地质学中利用矿物的发光特性进行找矿和勘探,特别对白钨矿、金刚石、锆英石、重晶石,莹石、独居石以及其他稀有稀土矿产的寻找是一种既经济又可靠的方法。矿物的发光性不仅是鉴定和区分矿物的手段,而且亦是探讨矿物成因及地球化学特征的标志。因此矿石矿物发光分析法是地质工作中不可缺少的手段之一。     

ⅢXⅡY—3型旋转式多用小型显微阴极发光仪技术特性及其应用前景探讨

ⅢXⅡY—3型仪器是用于矿物阴极发光研究的可旋转式高亮度、短焦距显微阴极发光仪,平窗口配接10～32<物镜.已用于矿物、岩石、耐火材料及有机物研究,21°胶片照像。     

热发光谱在矿物物理研究中的应用

热发光现象虽然早在十七世纪就已被发现,但是由于从理论上没有很好解释它,所以迟迟得不到广泛的应用和发展。六十年代末,利用电子顺磁共振建立了电子-空穴心的模型和结晶磷光体中光灵敏中心的模型,阐明了捕获中心和发光中心的性质,为热发光理论的发展奠定了新的基础。热发光中心是普通的发光中心,它给出与光致发光、阴极射线发光、X-射线发光等相同的发光谱(只是在谱线强度上有所差别)。加热并不直接激发发光,而仅仅是供给能量使之     

我国某些稀土矿床中方解石的热发光性质

人类很早就注意到矿物的热发光现象。自五十年代以来,热发光愈来愈多地用于解决地学问题。目前热发光已应用于考古学,年代学、地层学、陨石及月岩的研究。除确定地质年代、古温度、划分和对比地层、追溯矿物和岩石的热历史外,在岩浆岩及矿床学领域中也用来推测岩浆温度、研究围岩蚀变以及找矿等。 在天然矿物中,方解石热发光研究得较多。人们通过合成实验探讨了其杂质离子对热发     

碳酸盐矿物的阴极发光性与其Fe,Mn含量的关系

根据不同地区和时代84件碳酸盐样品的阴极发光和Fe,Mn元素分析,在本次研究使用的仪器和实验条件下,方解石和白云石的阴极发光性与其Fe,Mn含量之间存在如下关系:Mn<40μg/g(ppm)时,其阴极发光性主要受Mn的绝对含量控制,当Mn<20μg/g时,不具阴极发光;Fe>5000μg/g时,其阴极发光性与Fe的绝对含关系更为密切,当Fe>10000μg/g时,不具阴极发光;Mn>40μg/g,Fe<5000μg/g时,其阴极发光性受Fe/Mn比值的显著控制,此时当Fe/Mn<7时,具强的阴极发光,30>Fe/Mn>7时,具中等强度的阴极发光,Fe/Mn>30时,具弱的阴极发光。两个热液碳酸岩中单晶白云石样品的阴极发光性和稀土元素含量间的关系说明,碳酸盐矿物的阴极发光性可能还与某些稀土元素的存在有关,它们可能是某些样品具低激活电压和长发光余辉的原因。     

阴极发光在湘西北地区二叠—三叠系界线事件及地层对比中应用的尝试

本文对湘西北桑植仁村坪、小埠头和慈利江垭、黄连峪4条剖面的二叠—三叠系界线附近和上二叠统的碳酸盐岩做了系统的阴极发光测试,得出如下共同规律:（1）二叠—三叠系界线上下碳酸盐矿物发光截然不同;（2）不同时代地层阴极发光的颜色和强度有所差异。又通过电子探针、光谱分析和x射线衍射分析,说明阴极发光特征与微量元素的成分及含量有密切关系,因而认为用阴极发光方法可以做为划分、对比地层的辅助手段之一。     

不同变生程度锆石的阴极射线发光谱

变生使矿物的物理、化学性质发生显著变化。本文着重研究变生对锆石阴极射线发光谱的影响。为此,对若干锆石样品进行了X射线粉晶分析,差热分析和室温阴极射线发光谱测量。衍射和差热分析结果表明,这些样品具有不同的变生程度,有些样品已完全变生,有些部分变生,有些则是晶质的。所研究样品的阴极射线发光谱中,主要的发光谱线均来源于Dy~(3+)离子的~4F9/2→~6H_(13/2)和~4F_(9/2)→~6H_(15/2)跃迁。与晶质锆石相比,变生锆石发光谱线的强度降低、宽度增加表明在变生过程中,锆的局部环境发生畸变,无序程度增加。根据发光谱的特征,可以定性地估计锆石的变生程度。     

石英SEM-CL微结构及其在岩石学中的应用

综述了国外扫描电镜一阴极发光(SEM-CL)成像技术在岩石学研究中的应用实例.采用阴极发光探测器和扫描电镜结合的方法对石英等矿物进行观察,可以在高放大倍数和高分辨率下获得其他方法所无法揭示的丰富的微结构信息,如暗条痕和斑块、愈合裂纹、环带、复杂剪切纹、面状结构等,这些不同的微结构成为不同类型岩石中所特有的特征,因此,对...     

山东文登金矿成矿条件及成矿过程——阴极发光技术在包裹体研究中的应用

使用阴极发光技术可取得一般岩石显微镜无法得到的地质信息,并可将包裹体的研究从原来的“群分析”统计规律研究水平提高到“单包体分析”水平,获得更小时间单位成矿流体的演化特征,因而能更准确地模拟和恢复地质作用过程。运用阴极发光对石英等矿物的研究,发现蚀变带中的石英按不同的形态特征和发光性可以分为三期,和成矿关系密切为第一、二期石英。根据阴极发光下显示的生长微形态,系统地测试三期石英不同生长时期的包裹体物相,从而获取了整个成矿过程流体的p-t-v-x参数,确定构造作用加热大气降水形成成矿流体,体系开放流体两次减压沸腾导致金矿沉淀的矿体定位机理和成矿动力学机制。     

电子探针下锆石等矿物的阴极发光研究

锆石、独居石等常用测年矿物中常含有多种杂质元素和一些结构缺陷，因而通常具有较好的阴极发光性能。由于在锆石等矿物的阴极发光图像上可以见到环带等其他方法不易见到的一些现象，当它与电子探针中的其他分析方法结合，并应用同位素和微区化学成分研究时，就能全面地揭示出在地质历史、结晶过程或重结晶过程中的温度改变、冷却速率、流体或熔融物析出的细节，以及溶解和重熔等现象，为我们了解和研究锆石的发生、发展史及其母岩的形成演化历史乃至大地构造单元岩浆活动、变质作用和构造演化等地质问题提供极为有用的丰富信息。本文所介绍…     

四川盆地自流井组陆相页岩石英成因研究

为了分析含气陆相页岩中石英矿物的成因、分布及其影响因素,以四川盆地自流井组含气页岩层段为主要研究对象,利用X射线衍射分析、普通薄片、扫描电镜、阴极发光、电子探针及元素地球化学分析测试手段,识别出陆源石英和成岩过程中形成的石英。陆源石英在阴极光下表现为棕色光,粒径较大。成岩过程中形成的石英在阴极发光下不发光,晶形较好,粒径较小。根据成岩作用的不同,将成岩过程中形成的石英细分为黏土矿物转化过程中形成的石英和硅质交代介壳边缘形成的石英。分析不同成因的石英分布特征发现,东岳庙段内石英矿物主要为陆源输入和黏土转化成因;马鞍山段内的石英主要为陆源石英;大安寨段内的石英则为硅质交代自生和陆源输入成因。在此基础上,总结了陆相页岩中不同成因石英的影响因素,包括沉积环境和地层压力。在沉积环境方面,随陆源物质输入的增加,陆源石英增加。同时,适合的湖水盐度,有利于介壳生物的生存,为硅质交代介壳形成石英提供物质基础。此外,地层的异常高压会抑制黏土转化,减少硅质析出,阻碍自生石英的沉淀。     

石英显微构造阴极发光特征研究——以西藏甲玛岩体为例

根据石英在阴极射线下显示的生长结构差异,可以区分不同世代的石英斑晶,揭示岩浆演化过程。本次研究以西藏甲玛岩体中石英斑晶为例,采用光学显微镜阴极发光仪(OM-CL)和扫描电镜阴极发光仪(SEM-CL)。研究表明甲玛矿区中基性岩体有5个世代的石英斑晶。早期石英斑晶至少经历了两次岩浆混合作用:第一次基性岩浆的混入,石英斑晶核部形成了浑圆状重熔表面,然后石英经历了较稳定的生长阶段,形成均匀的生长环带;随着岩浆的快速上升侵位,岩浆储层中压力减小,导致第二次基性岩浆混入,形成富Ti的波状、港湾状重熔表面和石英钾长石外壳。