环境矿物学：矿物学在环境科学研究中的应用

矿物学在环境科学中的应用将是21世纪矿物学研究的一个主要方面。 作者所在实验室曾做过的一些环境矿物学研究的实例有：核废料的处置,矿物表面性质的研究,对有毒金属的还原和固定作用的微生物效应,大气烟尘微粒的研究,矿物表面阳离子的本征吸附常数之理论计算,等等。矿物-水-微生物体系在分子级别上之相互作用的定量研究,对于理解低温地球化学和生物地球化学过程将是重要的。     

环境矿物学

环境矿物学朱立军，傅平秋，万国江（贵州工学院贵阳５５０００３）（中国科学院地球化学研究所贵阳５５０００２）关键词表生矿物，环境矿物，环境变化，环境矿物学环境矿物学基于矿物学与地球化学、土壤学及环境科学等多学科的相关理论和方法，研究地表矿物与环境的相互...     

成因矿物学在中国的传播与发展

成因矿物学是现代矿物学的重要组成部分。它研究矿物与矿物组合的时空分布、矿物各内外属性间的关联、矿物形成与变化的条件和过程、矿物与其介质间的相互作用及相应的宏微观标志、和矿物成因分类及矿物成因信息的应用等方面的内容。矿物发生史、矿物标型学、矿物温压计、矿物共生分析和矿物成因分类共同构成本学科的理论体系。其中,矿物标型学是该体系的核心。以陈光远先生为代表的中国矿物学家,在20世纪下半叶,创新性地开展了成因矿物族的研究,建立了完善的成因矿物学理论体系,提出矿物标型六性和矿物学填图的四化法则,提出变质岩、花岗岩、铅锌铁金辰砂萤石等矿床的矿物成因标型和找矿标志,有力地指导了中国的地质研究和找矿实践。进入21世纪以来,矿物学填图参数和方法被进一步发掘和完善,矿物磁学和近红外谱学等便捷填图手段得到广泛应用;大纵深蚀变矿化和矿物标型分带规律得以揭示;矿物标型的地球动力学、构造动力学和矿物系统的演化意义得到深度阐释;成因矿物学作为环境与生命过程研究的指导思想,逐步形成了环境与生命矿物学新分支,将矿物个体发生及矿物标型的思想用于对鱼耳石和有孔虫等生物矿物环境响应的研究,将矿物生物交互作用思想用于土壤能量系统修复研究,将矿物环境耦合思想用于生物有机质对矿物自组装结构和过程的调控研究以及海洋矿物对海洋及大气环境的指示研究等,极大地丰富了矿物发生学和矿物标型学的理论。今后应注意有关成果的系统整合,加强矿物个体发生史的实验研究,保障原创性成果的产出;要注重国际交流,使我国成因矿物学的成果真正成为人类的共同精神财富。     

山西省中条山铜矿田电气石与电气石岩的研究

本文通过对中条山铜矿田电气石和电气石岩地质产状、岩相学和矿物学、矿物化学等特征的研究，指出本区有三种成因类型的电气石：（１）北峪酸性侵入体岩浆期后热液成因电气石；（２）中条群地层中变质热液形成的电气石；（３）赋矿岩石和近矿围岩中热液蚀变电气石。第（３）类电气石具有特征的产状、矿物化学和矿物共生组合标型，是重要的找矿标志     

矿物物理学研究进展简述(2000～2010)

矿物物理学是介于矿物学、固体物理和量子化学之间的交叉学科,是矿物学研究的重要内容之一.进入21世纪以来,由于微区、微束和谱学探测技术、高温高压等实验技术以及计算机计算处理能力的提高,我国的矿物物理学正处于飞速发展阶段,在矿物纳米尺度微观结构、矿物表面物理化学研究等方面取得了长足进步,尤其是在高压矿物物理研究方面更是取得较大突破.但我国矿物物理学研究也存在研究队伍萎缩、后继人才匮乏的问题.展望未来,矿物物理学研究机遇与挑战并存,如何形成矿物化学键与能量、结构与物化性质、成因特征等诸方面有机联系的、统一的矿物物理学理论,进而推动矿物物理学在地质学、地球化学以及材科学研究中的应用,是我们必须思考的问题.     

煤中的矿物学研究

阐述了煤中矿物学的研究意义，讨论了煤中常见矿物（粘土类、碳酸盐、石英和硫化物类矿物）的成分、性质特征及其与含煤盆地地质背景、含煤岩系所经历的各种地质过程及煤层的古沉积环境之前的关系，详述了国内外煤中矿物学的研究概况，并对其进行了总结。     

新疆祖母绿（绿柱石）矿产出地质特征与找矿矿物学

新疆首次发现的祖母绿矿质地优、前景良好。对新疆祖母绿（绿柱石）矿的成矿基本地质特征进行探讨,包括区域地质特征、矿区及矿体地质特征,并对与祖母绿形成有密切关系的矿物一方解石、长石、电气石和金红石等进行了找矿矿物学方面的研究。借助偏光显微镜、电子探针等方法,对方解石、长石、电气石和金红石的矿物学特征及其与祖母绿的形成关系进行了探讨,以期为该地区祖母绿（绿柱石）找矿工作提供参考。     

云母类粘土矿物的研究及其地质意义

云母类粘土矿物的研究及其地质意义刘云（中国科学院南京地质古生物研究所，江苏南京，２１０００８）关键词云母类粘土矿物，红外谱线变化，矿物学研究，地质意义铝二八面体云母类粘土矿物是蒙脱石一伊利石、蒙脱石混层一伊利石系列的一个过渡型矿物，在沉积岩中广泛分布...     

陆地植物有机分子化合物氢同位素组成及其古环境意义

近年来，随着高温裂解－色谱－同位素质谱技术的发展，使有机分子化合物氢同位素的生物地球化学研究成为可能，并已被应用到湖泊沉积物、泥炭等地质记录的古环境研究中。然而，由于目前对陆地植物有机分子化合物氢同位素组成变化与气候变化之间关系很好的认识，造成了地质纪录中的有机分子化合物氢同位素组成变化解释的不确定性。笔者利用 GC/TE/IRMS 方法初步测定了中国西北地区干旱－半干旱地区现代植物和黄土/古土壤序列中正构烷烃组分（主要来自植物叶蜡）的氢同位素组成。来自34个现代植物（包括21个C3 植物和 13个 C4 植物）的δD值变化为 C27 为－10‰～－200‰、C29 为－115‰～－205‰、C31为－113‰～－226‰。结果表明：与目前人们的认识不同，植物叶蜡的氢同位素组成与植物光和作用方式（C3 或 C4 植物）相关性较弱，而与植物的类型（木本和草本）相关；尽管降雨、温度、光合作用方式等因素可能影响植物氢同位素分馏效应，但植物氢同位素组成更大程度的受控于植物生长来源水中的氢同位素组成。黄土高原西峰黄土/古土壤剖面过云130 kyr正构烷烃组分的平均氢同位素组成变化为－140‰～－190‰。偏正δD峰值对应于相对干旱的黄土沉积阶段（海洋氧同位素阶段2和4），而偏负的 δD 峰值对应于相对湿润的古土壤发育阶段（海洋氧同位素阶段 1、3 和 5）。笔者认为黄土/古土壤序列的有机分子化合物的氢同位素组成记录了东亚季风气候控制下中国北方干旱、半干旱地区植被的演化及相应的气候干/湿变化。     

工艺矿物学近十年的主要进展

我国的工艺矿物学在过去十年中的重大进展主要表现在以下几方面:(1)矿物加工和冶金工艺矿物学的发展与应用;初步建立了矿物-生物浸矿机制和各类微生物冶金的制约因素,为生物选矿和冶金过程中工艺矿物学奠定了新的理论基础.(2)新的分析技术的发展及其应用使工艺矿物学开始从定性走向定量;探测和揭示了微生物在分子水平上与矿物表面相互作用和能量转换.这些研究将有助子了解微生物矿产开采和微生物选矿和冶金的控制因素的机制,为建立一个新的选冶工艺矿物学打下了深厚基础.(3)将矿物的晶体化学,矿物物理学,量子矿物学与工艺矿物学紧密结合,使这门应用学科不仅在选、冶、加工工艺等提取其中的某种有用元素,而且也促进了新兴的矿物材料和技术的发展.总之,在未来新的分析技术发展中,将被更广泛地用于研究矿物质,矿物-水界面和矿物-微生物界面,这不仅在新型的工艺矿物学发展中取得了好的成果,而且在环境矿物学,也有广泛的应用前景.     

矿物材料刍议

矿物材料研究具有重要意义，本文探讨了矿物材料的涵义、分类、研究内容、与矿物学的关系等问题，并思考了新世纪矿物材料的研究和开发。广义地说，矿物材料是指可供直接或间接使用的固体矿物物质。狭义的矿物材料是指由自然地质作用形成的、有物理、化学性质可供直接使用、由矿物质组成的固体物质。矿物材料可从晶体结构、岩石成因、化学组成、用途、形状和尺寸、生产和制备过程等角度进行分类。矿物材料学是一门研究矿物材料的组成与结构、形成与加工、性能和使用效能四者之间关系与规律的一门科学。它与矿物学等学科有着天然的联系。在新世纪，必须加强矿物材料的应用研究；加强矿物材料学几个研究领域的紧密结合；必须搞好矿物原料和辅助的研究；必须注重环境问题和可持续发展战略。     

结构光性矿物学的进展

二十年代初期,著名的结晶学家尼格里(Niggli)就指出:“不久将来,人们可以从晶体结构及化学结构计算出晶体的光性常数来,于是就能发现一些规律,这些规律对于矿物学家和结晶学家来说是有着基础意义的”。半个世纪过去了,由于有了大量的晶体结构资料和对化学键不断深入的认识,使得人们有可能来逐步地实现尼格里的这个科学预见。不少物理学家、化学家、结晶学家和矿物学家进行了这方面的研究,已建立起矿物学的一个新分枝--结构光性矿物学。     

关于矿床学创新问题的探讨

为保证矿产资源的持续供应和国家资源安全,需要加强矿床研究以指导矿产勘查的重大突破。在简要回顾矿床学百年发展历史的基础上,初步概括了矿床学开拓创新的基本条件,包括:①矿业发展是推动矿床学发展的原动力;②地学的整体发展为矿床研究提供了基础;③新技术装备提高了发现和创新的能力;④科学的思维方法;⑤个人创造和几代人的共同努力。针对国家需求、学科发展前缘和中国矿床特色相结合的原则,提出了重大地质事件与大规模成矿,深部过程、浅表环境与成矿作用等需要深入研究的10个矿床学科学问题。最后提出了改进矿床学研究的6点意见和建议,强调矿床研究要主动服务于矿产勘查,要深入野外一线并将继承与开创很好地结合。     

环境与生命矿物学的科学内涵与研究方法

环境与生命矿物学是矿物学、环境科学与生命科学之间的交叉学科,是成因矿物学在生命领域的拓展和延伸,是地球系统科学的重要组成部分。生命起源的矿物表征和矿物作用;极端环境下的生物多样性及生物与矿物的关系;生物体的矿物组成、作用、宏微观形貌和自组装结构;生命矿物成核、生长和自组装过程的有机质调控及其响应环境变化的标型特征;生物矿化的过程、机理及其资源环境效应;矿物(含药用矿物)在生命活动中的作用、过程与机理及其开发利用,是环境与生命矿物学的主要研究内容。生命矿物有其自身的特点,选择用于环境及其变迁研究的生命矿物时,应遵循"贯通性"、"灵敏性"、"统计性"和"周期性"等四原则。根据生命矿物进行环境分析研究时,要注意甄别影响矿物学特征变化的环境要素;既要善于利用较便捷成熟的成因矿物学研究手段和方法(如热发光,简称TL),还要充分利用其他学科中的技术(如计算体层摄影术,简称CT),创造性地开发生命矿物学的环境标型。     

20世纪地球物理学的重要成就和21世纪的发展前沿

20世纪是地球物理学取得辉煌成就的重要历史时期。在这关键性的百年里实施了一系列大型且具全球性的研究计划。 2 1世纪必将在对地球本体的认识和解决水资源、矿产资源、自然灾害和环境 (包括空间环境 )方面继续作出新的重大贡献。只有深入研究地球内部物质与能量的交换 ,不同圈层的耦合及其深部动力过程才能深入探索地球系统的发展。为此 ,文中讨论三方面的问题 :(1)地球物理学的发展进程及其战略意义 ;(2 ) 2 0世纪地球物理学领域主要的重大成就 ;(3) 2 1世纪上、中叶地球物理学的发展前沿和导向。     

早子沟金矿矿石质量特征、选矿试验研究及选别效果

本文依据早子沟金矿矿区勘查及选矿工艺矿物学研究资料,从金矿石的结构构造、矿石类型、矿物成分、金的赋存状态及其主要载体矿物的嵌布特征、共伴生组分等方面综述了矿石质量特征,重点分析了以上矿石质量特征要素对选矿的影响;简述了选矿试验研究的成果及选别效果。矿区矿石工艺类型属少硫化物微细粒浸染型含金矿石,金的赋存状态复杂,利用重选—浮选中矿再磨的重浮联合流程可获得较理想的选冶回收指标。     

吉林四平山门银矿工艺矿物学

运用综合方法对四平山门银矿进行了工艺矿物学研究，查明了矿石的物质成分，矿物种类，银矿物的嵌布特征以及银在各类矿物中的分配，并在此基础上，阐明了影响选矿工艺的矿物学因素，为选矿流程结构的确立，产品方案的选择以及精矿品位的提高和有害杂质砷对质量影响程度的估计都起到了有效的指导作用。