郭山高岭土铁钛赋存状态的分析电子显微术研究

使用分析电子显微术对福建郭山高岭土中铁、钛元素的赋存状态进行了研究。结果表明,高岭土中铁钛的赋存状态分为两类,一类为参加到粘土矿物晶格中的铁和钛,简称为结构铁、结构钛;另一类为游离出现或吸附在高岭矿物(高岭石和埃洛石)颗粒表面的铁、钛矿物。查明了在全铁和全钛中,结构铁和结构钛仅占少数,大部分以铁、钛独立矿物形式出现。从而确定了可将高岭土粘粒级(<2μm)中铁、钛含量降低到的最低限度,这便为提高高岭土品级和经济价值提供了可靠的依据。     

鄂西下二叠统梁山组煤系高岭岩铁、钛赋存状态研究

研究区梁山组煤系储藏有丰富的高岭岩资源,其质量优良,但具有较高的铁、钛含量,通过X衍射、电子探针对分选后的矿石分析鉴定,发现了铁、钛独立矿物的存在.实验结果表明：该地区高岭岩中铁主要以赤铁矿的形式存在,钛主要以锐钛矿的形式存在,同时矿石中钛主要以锐钛矿的形式出现,而不是金红石,这可能指示了成矿原始母质中含有基性火山物质.     

贵州高岭土的物质成分和热物理特性研究

利用X-射线衍射、电子探针、电子顺磁共振和红外光谱对贵阳、遵义和修文等地高岭土的物质成分和热物理特性进行了研究。根据高岭土的化学和矿物成分、颜色形成机理和白度,说明高岭土样品中含有铁和钛,并研究了它们对高岭土白度的影响 。不同地区高岭土样品的结构、形态、白度和颜色是不同的。高岭土中铁和钛存在的形式对其白度具有重要影响。此外,还测定了高岭土的热物理特性,发现了贵州高岭土具有小的热膨 胀系数和高的发射率,它的相变产物是莫来石和方英石。     

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。     

某低品位铁矿中铁钛元素赋存状态研究

以电子探针(EPMA)为主要研究手段,结合常规化学分析、化学物相分析、透反射显微镜研究,对黔西北某地低品位铁矿中铁—钛的赋存状态进行了详细研究。研究结果表明,矿石中铁主要以褐铁矿形式存在,少量以赤铁矿产出。载铁矿物与粘土矿物常常混杂出现,分布不均,团块大小差异也大,矿物间的嵌布关系复杂;钛在矿石中一是以微细粒的独立矿物金红石、锐钛矿、钛铁矿与脉石矿物相互混杂分布,另一种则是蚀变残留于褐铁矿中类质同象的钛。根据铁、钛赋存特征研究结果,对该矿石提出了"分散—絮凝—磁选"分离预富集铁—钛矿物、"直接还原法"实现铁钛分离的工艺建议。     

金红石中铁的存在形式的研究

本文对我国不同地区和不同成因类型矿床及人工合成的金红石的20个样品进行了矿物学研究。结果表明,大多数金红石样品中都含有钛铁矿的嵌晶,金红石和嵌晶钛铁矿晶粒中多含有含钛赤铁矿(Titano-hematite)的出溶相。金红石晶粒中的含钛赤铁矿于600℃消失;而钛铁矿中的含钛赤铁矿于800℃消失,且整个晶粉转变成亚铁假板钛矿(Ferro-pseudobrookite)。总结出金红石中铁的三种存在形式:类质同象置换钛的Fe~(3+)、固溶体出溶相含钛赤钛铁矿中的Fe~(3+)及钛铁矿中所含的Fe~(2+)。     

A.ferrooxidans培养过程中Al/Fe(摩尔比)对铁矿物形成产物的影响

主要研究了磷酸铝(Al PO4)的加入量对氧化亚铁硫杆菌HX3培养液中铁矿物形成的影响,并对相应沉淀产物进行了结构表征分析。结果表明,Al PO4的加入对细菌培养过程中Fe2+的氧化无明显影响,但可促进Fe3+的水解和初始铁矿物相的形成,也可加速黄钾铁矾的转化形成。Al/Fe(摩尔比)为0. 04～1的培养液中主要形成产物为施威特曼石和黄钾铁矾; Al/Fe为0. 4和1时另有磷酸铁矿形成。较高的Al/Fe比值和磷酸根含量有利于磷酸铁矿的形成。     

层间氧化带砂岩型铀成矿过程中铁的地球化学行为——以新疆吐哈盆地十红滩铀矿床为例

十红滩铀矿床形成于新疆吐哈盆地西南缘艾丁湖斜坡带的中侏罗统西山窑组河流相砂岩中,属典型的层间氧化带砂岩型铀矿床.物相分析表明,容矿层中铁的存在形式分别为FeCO3、Fe2 O3、硅酸盐铁和FeS2,其含量在各地球化学亚带间发生有规律的变化.黄铁矿是容矿层二价铁的主要形式,具有两期成因特点,属硫酸盐微生物还原作用的产物.分析了铁的地球化学行为在铀成矿过程中的作用,认为在氧化带铁的氧化作用催化了铀的氧化、溶解以及迁移,为铀成矿提供了重要的铀源条件.矿石带中黄铁矿在铀成矿过程中发挥着吸附剂的作用,其与沥青铀矿等具有同成因特点.     

层间氧化带砂岩型铀成矿过程中铁的地球化学行为--以新疆吐哈盆地十红滩铀矿床为例

十红滩铀矿床形成于新疆吐哈盆地西南缘艾丁湖斜坡带的中侏罗统西山窑组河流相砂岩中,属典型的层间氧化带砂岩型铀矿床。物相分析表明,容矿层中铁的存在形式分别为FeCO3、Fe2O3、硅酸盐铁和FeS2,其含量在各地球化学亚带间发生有规律的变化。黄铁矿是容矿层二价铁的主要形式,具有两期成因特点,属硫酸盐微生物还原作用的产物。分析了铁的地球化学行为在铀成矿过程中的作用,认为在氧化带铁的氧化作用催化了铀的氧化、溶解以及迁移,为铀成矿提供了重要的铀源条件。矿石带中黄铁矿在铀成矿过程中发挥着吸附剂的作用,其与沥青铀矿等具有同成因特点。     

镁铁—超镁铁层状岩体中铁钛氧化物的矿物学特征及其对成矿条件的指示意义

<正>铁钛氧化物在火成岩和变质岩中广泛存在,不仅具有重要的地磁学意义,还可以作为地质"温度计"和"氧逸度计"反映岩体的形成条件。铁钛氧化物在结晶时主要形成3个系列的固溶体,包括:1)立方晶系"尖晶石型"的磁铁矿(Fe2+Fe3+2O4)—钛铁晶石(Fe2+2Ti O4)固溶体;2)三方晶系"刚玉型"的赤铁矿(Fe2O3)—钛铁矿(Fe Ti O3)固溶体;3)正交晶系的"假板钛矿"系列固溶体Fe3+2Ti O5—Fe2+Ti2O5。人工合成实验证明     

叙永硫铁矿尾矿（高岭石粘土）的成分特征与利用研究

以详细研究川南伤痛永黄铁矿尾矿（高岭石粘土）的物质成分特征及其中有害物质铁、钛的赋存状态为基础，对该尾矿（高岭石粘土）的开发利用作了部分试验研究，指出了该尾矿的开发利用方向及对矿区环境治理的意义。     

Evidence of weathering stages of phyllosilicates from biotite/muscovite to kaolinite, probed by EPR spectroscopy

We report on a paramagnetic anisotropy study of three layered phyllosilicates. The mineral samples were characterized through X-ray powder diffraction (XRPD), X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) and electron paramagnetic resonance (EPR). Based on EPR measurements of samples oriented parallel or perpendicular to the magnetic field lines, we show how the substitutional iron is transformed from Fe(II) (biotite) into Fe(III) (muscovite and kaolinite) species and from axial Fe(III) coordination sites (muscovite) to rhombic (kaolinite) sites in response to weathering.     

高岭石矿物结晶有序化程度与成因关系研究新进展

粘土矿物高岭石的有序化程度与其成因关系密切，而又受诸因素的作用和影响，通过对我国沉积岩中高岭石的大量研究和资料收集，获得新的发现和认识。无序高岭石一般在常温常压下通过结晶八面体中离子交换而形成，并可在较稳定的地质条件下长期保存，或因相领晶层错动而无序等。但总的说，在地热与高温热水作用或水岩作用中它常由无序向有序化固相发展。过去国内一般认为高度有序化高岭石系受成脉岩或喷出岩热液蚀变而成。这种情况在国内外都是存在的。然而研究后发现大范围更高度有序化高岭石则是煤系紫压（高岭石软质粘土）受后生阶段区域岩浆上升热水进入粒间空隙叠加于地温等作用之上而形成的。     

吉林东部花岗岩区地下水化学成分及其对岩石风化作用的制约

在吉林东部花岗岩区地下水化学成分和化学类型研究的基础上,以Na作为参比元素,确定了花岗岩风化过程中22种主量元素和微量元素的相对活动顺序。花岗岩区地下水的地球化学类型属低矿化度(变化范围为69.51×10-6~386.49×10-6,平均值为199.48×10-6)的HCO3-Ca和HCO3-Na-Ca型。花岗岩风化过程中元素的活动性顺序(RM)从大到小依次为:B、Ca、Mo、Zn、Sr、Na、Mg、Cr、Cu、Ni、K、Co、Li、V、As、Ba、Si、Y、Fe、Ti、Al、Mn。风化产物中的粘土矿物主要为高岭土、蒙脱石,反映出本区花岗岩的风化淋滤程度较弱的特点。     

鄂西仁和坪向斜煤系高岭岩的矿石特征及应用前景

对鄂西仁和坪向斜二叠系梁山组煤系高岭岩成矿地质特征及矿石组分的研究表明,该地区高岭岩矿床属碎屑沉积型,以硬质高岭岩为主,矿层层位稳定,矿石中高岭石多呈隐晶至微晶片状结构,且纯度高(高岭石含量90%～95%),具有低Mn(<30×10-6)高Ti(>0.5%)的特点,矿石中Fe、Mg、Ca、Na、K、Mn、S、As及重金属元素Cu、Pb、Zn、Cd、Tl等有害组分含量普遍较低。综合分析认为本区高岭岩属功能化极强的优质高岭石原料,在橡胶、塑料、涂料、药用包装等领域有广阔的应用前景。     

Chemical Composition of Urban Street Sediments and Its Sources

INTRODUCTIONBeijingfacesseveredustpollutionduetosuchsourcesasdustimportedfromwesterndeserts,industryandpowerplants,domesticcombustionprocessesandtraffic .Inthelastdecades ,theurbanpopulationhasgrowntomorethan10million .TheeconomicgrowthofChinahasalsoleftitsfootprintsinBeijing .Newindustrialzonesanddomesticar easweredeveloped ,inducinganincreasingtrafficcirculation(Shi,2 0 0 1) .Thedroughtclimateinalmostthewholeyear ,thestrongmonsoonsinwinterbringingdustsfromtheGobidesert,theheavytraffic…     

罗马尼亚东南部康斯坦萨高岭土矿床的矿物学研究

本文对罗马尼亚东南部康斯坦萨高岭土矿床进行矿物学研究，该矿床在白垩系古海纳组地层中．经化学分析、Ｘ射线衍射分析、红外光谱分析、差热和电子显微镜扫描等研究，其矿物组成主要为结晶度差的高岭石、少量蒙脱石、伊利石及其混层矿物。铁和钛的有害组份较高。它的成因是由中酸性火成岩受风化作用，经剥蚀、搬运、在较稳定的沉积环境中．经过几次海浸沉积形成的。在沉积后，粘土矿物随着埋藏深度的加大，致使粘土矿物发生转化。     

Ti K-edge XANES study on the coordination number and oxidation state of Titanium in pyroxene,olivine, armalcolite,ilmenite, and silicate glass during mare basalt petrogenesis

Lunar mare basalts are a product of partial melting of the lunar mantle under more reducing conditions when compared to those expected for the Earth’s upper mantle. Alongside Fe, Ti can be a major redox sensitive element in lunar magmas, and it can be enriched by up to a factor of ten in lunar basaltic glasses when compared to their terrestrial counterparts. Therefore, to better constrain the oxidation state of Ti and its coordination chemistry during lunar magmatic processes, we report new X-ray absorption near edge structure (XANES) spectroscopy measurements for a wide range of minerals (pyroxene, olivine, Fe–Ti oxides) and basaltic melt compositions involved in partial melting of the lunar mantle. Experiments were conducted in 1 bar gas-mixing furnaces at temperatures between 1100 and 1300 °C and oxygen fugacities (fO₂) that ranged from air to two orders of magnitude below the Fe–FeO redox equilibrium. Run products were analysed via electron microprobe and XANES Ti K-edge. Typical run products had large (>?100 µm) crystals in equilibrium with quenched silicate glass. Ti K-edge XANES spectra show a clear shift in energy of the absorption edge features from oxidizing to reducing conditions and yield an average valence for Fe–Ti oxides (armalcolite and ilmenite) of 3.6, i.e., a 40% of the overall Ti is Ti³⁺ under fO₂ conditions relevant to lunar magmatism (IW ??1.5 to ??1.8). Pyroxenes and olivine have average Ti valence of 3.75 (i.e., 25% of the overall Ti is trivalent), while in silicate glasses Ti is exclusively tetravalent. Pre-edge peak intensities also indicate that the coordination number of Ti varies from an average V-fold in silicate glass to VI-fold in the Fe–Ti oxides and a mixture between IV and VI-fold coordination in the pyroxenes and olivine, with up to 82% ^[IV]Ti⁴⁺ in the pyroxene. In addition, our results can help to better constrain the Ti³⁺/∑Ti of the lunar mantle phases during magmatic processes and are applied to provide first insights into the mechanisms that may control Ti mass-dependent equilibrium isotope fractionation in lunar mare basalts.     

不同产地煤系高岭土的矿物学特征及插层复合物的制备

金洋、蒙西和雪纳高岭土化学成分以SiO₂和Al₂O₃为主,K、Na、Ca、Mg含量低,而Fe、Ti含量较高;矿物成分以高岭石为主,还含有少量一水软铝石、石英、蒙脱石等。XRD和IR分析结果表明,金洋和蒙西高岭石的有序度较高,HI结晶指数分别为1.19和1.23,而雪纳高岭石的衍射峰峰形弥散,对称程度差,HI结晶指数仅有0.56。二甲基亚砜和甲酰胺与煤系高岭土相互作用后均能进入高岭石层间并撑大其晶面间距,其中金洋高岭土的插层率最高,雪纳次之,蒙西高岭土的插层效果最差。     

Geochemistry and mineralogy of saprolite in Finnish Lapland

An ancient saprolite has developed on the Palaeoproterozoic granulite, granite gneiss and amphibolite bedrock of the Vuotso–Tankavaara area of central Finnish Lapland. The present day climatic regime in Finnish Lapland lies within the northern boreal zone and so the saprolite there can be regarded as fossil. Cores of saprolite were collected from 4 sections (42 samples) and analyzed chemically and mineralogically. In the study area, progressive weathering of the rocks has been marked by gradual enrichment in Al, Fe and Ti; and depletion of Na, K and Ca. The higher concentration of Fe(III) and water and reduced Na and Ca in weathered bedrock in the 4 sections are indicative of oxidation, hydration and leaching processes involved during weathering. The primary minerals in the saprolite are plagioclase feldspar, K-feldspar, quartz, garnet (almandine) and hornblende; the common secondary minerals are kaolinite, halloysite, and vermiculite in addition to minor amounts of sericite. Intense weathering is indicated by: (1) the presence of kaolinite and halloysite in 4 sections of different bedrock types, and (2) the comparatively lower SiO₂/Al₂O₃ (wt.%) ratio (2.30) of weathered granulites (3 sections) as compared to fresh granulite (4.33) and that of weathered amphibolite (2.68) as compared to fresh amphibolite (3.56). In general, kaolinite and halloysite have formed through the weathering of feldspars, garnet, and biotite. Vermiculite is the most probable alteration product of biotite. The formation of kaolinite and halloysite in Finnish Lapland indicates wetter and warmer climatic conditions during the time of their formation than at present. The possible time for formation of the saprolite is early Cretaceous–early Tertiary into Middle Miocene.