北朝鲜沃尔萨大理岩中水镁石形成的温度-压力条件研究

为厘清北朝鲜西南沃尔萨区新发现的含水镁石大理岩的矿物组成及其形成的温度-压力条件,对该区大理岩中的水镁石进行了XRD分析、化学分析、偏光显微镜观察和热分析,根据分析结果计算矿物组成,建立了方镁石形成的反应方程式,并对其热力学模型进行了分析。结果表明,大理岩的基本矿物组成及其平均含量(质量分数)为:水镁石30.33%,白云石10.51%,方解石56.66%,方镁石少量。水镁石是一种方镁石的水化反应产物,呈纤维状集合体。热力学模型解释表明,白云石分解为方镁石是在较低温(426~550℃)和低压(2.6 MPa以下)条件形成的,是在接近于地表的浅层区域,经过"长期地质作用过程"逐渐形成的。     

阳储岭钨钼矿床成岩成矿的热力学条件探讨及地质意义

在岩矿工作中主要是应用热力学的原理,以实验或计算的方法定量回答矿物(矿物组合)或岩石(矿石)形成的物理化学条件,从而达到解释有关地质现象的目的.在阳储岭斑岩钨钼矿床研究的基础上,笔者以热力学为工具,对有关成岩成矿的某些物化条件作了探讨,并介绍了有关计算方法. 成岩热力学条件(一)杂岩体的成岩温度1.斜长石地温计的应用M.Kodo(1970)提出应用斜长石斑晶与共存熔浆(基质)平衡的原     

评价角闪岩相变质作用P—T条件的最新地质温度计——实验的角闪石—斜长石地质温压计

矿物地质温压计在本世纪初就已产生,但直到五十年代初期才走向实验和理论相结合的发展道路。特别是近几十年来,随着高温高压实验技术的不断发展。人们对热力学理论研究的日益深入,矿物地质温压计的发展也日趋完善。矿物地质温压计是以精密的化学分析资料为前提,而以热力学和实验岩石学为理论基础的。有关矿物地质温压计的资料国内外文献中报道颇多。本文将向大家推荐一种目前国内文献中未详细介绍的矿物地质温压计,即实验的斜长石—角闪石地质温压计,并对它在变质岩中的应用作一说明。     

矿物二级相变理论及应用

相变是固体性质研究的一个重要领域,它不仅具有重要的理论意义,在技术上也有广泛的应用。在地学领域,矿物相变与地球动力学过程有密切的联系,通过矿物相变的研究可以了解矿物的生成和演化,了解地质作用的演化过程。因而矿物相变研究近年来有了较大的发展。目前矿物相变研究在不断向热力学和动力学研究方向发展。 1.矿物的二级相变和朗道理论矿物在给定的热力学条件下结构不稳定就套发生相变。热力学可以给出一个很好的相变分类。Ehrenfest把相变前后的自由能变化作为相变分类的依据,在相变点自由能的一级微分不连续的相变称为一级相变,把自由能的二级微分不连     

相图的构筑和应用

随着地质工作的不断深入,摆在地质作工者面前的任务是,不仅要确定矿物和岩石的种类、分布和矿床的类型,而且要知道这些矿物、岩石和矿床是在什么样的条件下和怎样形成的.这就要求我们查清形成它们的物理化学条件.相图是研究各种物理化学条件下矿物相变化的一种重要方法,目前,愈来愈多的矿物、岩石和矿床学家正在用这种方法研究岩石和矿床的形成条件. 构筑相图的方法主要有三种.(1)实验方法:这是最基本的方法,但所需设备比较复杂,费用较高,控制条件要求严格,并且实验所需时间也     

矿物溶沉分区和水源地最佳勘探地段的确定

在利用化学水质分析资料,依据化学热力学理论,确定矿物溶沉特点和分布规律,编制矿物溶沉分区图,结合某区具体的地质、构造等条件,确定区内最佳勘探地段,勘探实践证实效果较好,最值得应用和推广的一种新方法。     

利用共生矿物对中微量元素作为地质温度计

前言估计某种地质作用中矿物、岩石的形成温度,是地质工作者所关心的问题之一.本文着重介绍利用微量元素在共生矿物对中的分配估计地质温度的方法. 基本原理在一定的温度、压力条件下,一种溶质在达到平衡的各相之间的分配是不平衡的.往往是在某一相中含量高些,而在另一相中含量低些,但是,它在两相中含量的比值却是个常数,这个常数就是     

生物矿物学——矿物学的新方向

到目前为止,矿物学家对生物细胞的有机矿物物质(其中包括人和动物的骨头与牙齿,肾石与胆石,珍珠,鸟卵硬壳,等等),尚未给予足够的重视.这些矿物物质产生于生物体内,具有以下共同特点:1)它们都见有机矿物质的复杂集合体;2)这些集合体的生长,或是始于生物细胞本身,或是始于外来的矿物和有机物粒子;3)物质的堆积具有周期性;4)集合体的构造呈放射状、枝状和纤维-辐射状.有机矿物集合体可划分为两类:1)在有机物(如骨头与牙齿等)的进化发育过程中占据严格固定位置的集合体;2)对某种有机物来说,属于"偶然"即"病态"的集合体(如肾石、胆石和珍珠等).深入研究与分析生物成因的有机矿物集合体的上述特征,有助于了解生物矿物学的原理.     

透闪石低压热力学稳定性的实验研究

众所周知,应用热力学理论解决地质问题的基本前提是,必须拥有足够的、尽可能准确的矿物热力学数据。实验相平衡研究是获得矿物热力学数据的重要手段之一。透闪石是很重要的一种旷物。Boyd(1959)曾对合成透闪石的低压稳定性作过研究。至今他的曲线仍波广泛引用,并用以产生透闪石的热力学数据(如Zen,1972;Helgeson,1978;Veblen,1982),由于Boyd的文章中缺乏有关数据表,人们在对他的数据进行热力学分析时,就只得从他的曲线直接取用P—T数据;又由于在我们的F—OH透闪石固溶体体系热力学稳定关系的实验研究中,须以这样一条曲线作基线,因而有必要对透闪石的热力学稳定性重新进行实验研究。     

橄榄石阳离子占位次序的一种计算方法

一、引言近几年来,由于矿物物理学的迅速发展,国际上对矿物的有序—无序结构、阳离子的占位次序以及元素的迁移和富集规律等课题的研究越来越深入了.因为这些问题不仅是岩石矿物学的基础理论,而且对了解有关矿产生成的地质条件(温度、压力等热力学因素)也提供了有用的依据.目前国外用晶体化学理论、晶体场论及价键理论对不少矿物阳离子的占位度作了较满     

矿物标型性理论的新发展(续)

3.矿物的物理性质标型特征 不同地质条件和物理-化学环境下形成的同一种矿物往往反映在用近代方法测定的物理性质参数上有所不同,这就使矿物的物理性质具有标型意义。大家知道,矿物的物理性质取决于矿物的晶体结构和化学成分,因之矿物的物理性质标型特征与矿物的晶体结构标型特征及化学成分标型特征密切相关。     

利用石英375℃热释光峰研究其受热历史的模拟实验

岩石中的石英矿物由于本身晶体缺陷以及微量杂质的存在而具有热释光现象.石英的热释光现象取决于该矿物晶体内陷阱所捕获电子的热逸出并与复合中心复合而发光的效率,这些陷阱电子严格受到地质环境中随时间、空间条件而变化的环境温度场和辐射场的制约,即陷阱中所捕获的电子数是辐射充填过程和受热逸出过程这两种作用平衡后的结果.虽然地质条件下的温度场和辐射场随时间、空间变化的复杂性,使得完全获得地质体的温度变化历史几乎不可能,但是在实验室条件下,采用模拟试验的方法研究石英矿物的热释光信号在不同温度-时间激活条件下的衰退规律,并由此近似推断矿物经历的温度变化历史,却是可行的方法之一.利用石英矿物的375℃热释光峰的等温衰退特性,探讨其应用于石英矿物受热历史的实验研究,就是这样一种尝试.研究认为,采用实验室内等温热激活(isothermal activation)的方法,研究石英矿物375℃热释光峰的等温衰退变化规律,有可能定量或者半定量获得石英矿物宿主岩石的受热历史信息.     

矿石组构特征在研究金属矿床方面的意义

矿石组构特征(构造结构特征)是在一定的成矿地质条件和物理化学条件下形成的,它是造矿矿物形成过程的客观证据.研究它可以帮助分析成矿地质条件和物理化学条件的特点,从而提供有关矿床成因方面的信息,同时也可以给地质普查和勘探工作及选择最佳的矿石技术加工方法和选矿流程等提供基础资料.因此,矿石组构的研究很早以来就成为矿床地质研究的重要内容. 近年来我们研究了一些金属矿床的矿石组构特征,并纵观国内外金属矿石组构特点的研究现状,深感必须重视以下六个方面的问题. 一、矿石组构的研究应与成矿地质条件的研究相结合     

深源包体中的含水高压矿物组合

河北汉诺坝碱性玄武岩中的尖晶石二辉橄榄岩包体是一种粗粒结构的岩石。在其主要造岩矿物——橄榄石和二辉石矿物的颗粒之间,发现一种呈板状或填隙状的褐色含水细粒矿物集合体。这种集合体主要由含水镁硅酸盐和橄榄石的高压相——林伍德石(Ringwoodite)组成,其次分散着细粒的金红石和少量尖晶石等,组成了一种极为少见的含水高压矿物组合。     

流体包裹体成分物理化学参数的NET2.0C#语言计算程序

根据地球化学热力学原理,利用流体包裹体成分测试数据和有关热力学原理,在原有基础上采用NET2.0 C#语言进行修编,编制成目前切实可行的计算机处理程序——矿物包裹体成分、物理化学参数的计算程序.其目的是方便广大地质工作者将这些参数用于地质找矿和科学研究中.     

中国地质大学(武汉)地球化学系建成热化学实验室

当前化学热力学理论引入地球化学领域中,对解决地球化学基础问题起了重要的作用,尤其在讨论地球化学过程自发进行的可能性、方向和限度以及定量计算地球化学过程进行的物理化学条件方面作用更为明显.但是,目前热力学应用受到热化学数据的限制;不少地球化学有意义物质的热力学资料尚缺乏足够的实验资科;同时,当前文献、手册上发表和引用的数据,多数是矿物和有关化合物的纯物质及标准状态下的热化学数据,而这些数据将随着矿物成分的稍有不同、矿物晶体结构的变化、有序—无序排布程度以及温度、压力条件的变更而有所差异.因而,必须针对研究的矿物实体进行热化学数据测定.     

矿物激光显微光谱分析结果的热力学校正研究

由于激光蒸发和激发不同矿物的过程,都是从有序体系到无序体系的热力学转换过程,因此可以用矿物标准熵S°来考察分析精度.笔者提出了对初步分析分析结果Ci进行热力学校正,校正因子主要是相同取样量条件下的热力学参数Vg=S°/Vmol,实际取样量Vd,校正公式为Ct=Vgi·Vdi·Ci/Vgt·Vdt.实践表明,这一校正方法提高了矿物激光显微光谱分析精度.     

含氧酸盐矿物生成自由能的计算

地质科学近年来发展的一个重要方向是热力学理论和热化学方法的应用。在地质领域内应用热力学理论的基础是矿物及有关化合物的热力学性质(或热化学数据)。     

石膏硬石膏系列矿物相的研究

在地质矿物学资料上,钙的硫酸盐矿物只有石膏(CaSQ_4·2H_2o)和硬石膏(CaSQ_4)两种。但工艺矿物学研究表明在石膏——硬石膏之间因加热条件的不同,可存有两个系列的几种过渡型矿物相。依据它们转变的条件,笔者认为在适宜的地质环境下亦可见于自然界,如在中、低温及中、低的热液条件下,有可能出现α系列的半水石膏和无水石膏。相反,在干热的地质环境下便可能存有β系列的半水石膏和无水石膏。由于它们转变的条件较狭窄,因此这些矿物便可能具有反映地质环境的指示矿物的意义。     

固溶体矿物的性质对计算河南西峡红柱石矿形成条件的影响

自然界的大多数造岩矿的是由两种或多种组分混合而成的固溶体。因此，在矿物，岩石和矿床等地质体的平衡热力学研究中不可避免地要涉及固溶体矿物热力学地为的问题。河南省西峡县杨乃沟红柱石矿泥质片岩中仅出现红柱石而没有蓝晶石和夕线石，红柱石矿物包裹体测温结果为420－600℃。通过矿物共生平衡p-t曲线所计算出的片岩形成温度和压力条件也应位于上述岩石学和岩相学等特征所限定的范围内。以此为基础，通过构筑矿物共生p-t平衡曲线的方法，对片岩中若干固溶体矿物理想性／非理想性问题进行了研究。其中斜长石必须以非理想固溶体处理，而石榴子石，黑云母和白云母视作理想固溶体的计算结果同片岩的岩石学和岩相学等特征相一致。