金刚石塑性变形的同步辐射X射线形貌研究及其意义

金刚石的塑性变形问题,近年来已经引起国内、外地质学家和矿物学家的极大兴趣和热烈讨论.并认为金刚石的塑性变形是金刚石呈褐色的主要原因,我们通过75颗不同成因,不同类型的彩色金刚石的同步辐射X射线单色光形貌和白色光形貌特征研究表明,不仅褐色金刚石有强烈的塑性变形,而且淡红色、红色、黄绿色和灰色金刚石都可见到有强烈的塑性变形[1].     

金刚石的同步辐射X射线单色光形貌研究

采用激光装置调节晶体取向的新方法,首次在我国成功获得金刚石的同步辐射X射线单色光形貌图,对天然褐色,白色,淡黄色金刚石,黄绿色高温高压处理金刚石与金黄色辐照处理金刚石进行了研究。实验收集三个主要晶面方向（111）,（400）与（220）,以及衍射摇摆曲线不同位置的单色光形貌图。单色光形貌提高了实验的分辨率,反映了金刚石中位错,滑移系,孪晶等缺陷的空间取向与特征的明确信息。实验中发现衍射摇摆曲线能够反映金刚石的塑性变形程度。     

湖南含籽晶天然金刚石的同步辐射X射线衍射形貌像研究

利用同步辐射X射线形貌学研究,首次发现湖南褐色天然金刚石中存在籽晶金刚石.该金刚石晶体呈菱形十二面体,其同步辐射X射线劳埃图上大部分斑点分别分布在5条主晶带上.经分析发现,该金刚石晶体首先由晶核发育成菱形十二面体金刚石籽晶,再由此籽晶生长成菱形十二面体金刚石晶体.该金刚石晶体中晶体缺陷很少,仅存在部分由塑性形变产生的应力场以及由籽晶生长界面产生的面缺陷,表明该金刚石晶体所处的生长环境较为稳定.     

金刚石中微量元素的同步辐射X射线荧光分析

利用同步辐射X射线荧光技术,对人工合成金刚石以及产自山东、辽宁、湖南的天然金刚石进行了微量元素的测试分析。结果表明,在合成金刚石中,检测到了第四周期的元素(除As、Ge、Kr和Br外)和Pb;其中Fe、Co、Ni相对含量高,可能是合成时触媒的混入引起的。天然金刚石中检测到的微量元素有Ca、Ti、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、W、Au和Pb,但相对含量比合成金刚石中相应的微量元素相对含量低。不同产地的天然金刚石中的微量元素种类及含量存在差异,反映了金刚石地幔生长环境的不同及岩浆对金刚石生长过程的影响。     

合成金刚石单晶体层错的同步辐射形貌研究

利用同步辐射对合成金刚石晶体中面状缺陷进行了形貌学研究。在晶体中观察到多个层错和一个由两个层错三角形组成的层错四面体。计算了层错及层错四面体各个边界的方向指数，确定了各个层错的面指数。根据层错的消像规律，确定了各个层错的位移矢量。除一个层错为Frank型简单层错外，其余层错皆为既具有Frank位移，又具有Sbockley位移的复合型层错，层错尺寸大小在0．68～1．15mm。     

辽宁与南非天然金刚石同步辐射形貌的比较研究

主要采用同步辐射貌相术和红外光谱研究了产于南非和我国辽宁天然金刚石的晶体缺陷特征,分析了这两个产地金刚石的同步辐射形貌像和红外光谱的异同,对同步辐射形貌像中星芒像的形成原因进行了分析,认为星芒像是晶体在生长过程中产生的晶格弯曲畸变造成的,与晶体内部片状氮含量无关,辽宁和南非金刚石最大晶格弯曲畸变角分别为1.75°和0.98°。星芒的出现与晶体是否受到熔蚀有密切的关系。辽宁金刚石的星芒像强,晶体受到的熔蚀较弱;南非金刚石的星芒像弱,晶体受到的熔蚀强。     

天然金刚石中位错的直接观察

矿物及其所处环境的发展演化历史往往是以形成结构缺陷的方式记录在矿物内部。金刚石形成于地幔深部,天然金刚石中的位错组态在很大程度上反映了金刚石的地质成因直至地幔岩石圈性质及演化等重要问题(郑建平等．1994)。但迄今为止,对天然金刚石中位错的了解主要建立在一些间接实验和理论推测的基础上,由于得天然金刚石制备成透射电镜薄膜试样极其困难．从而缺乏用透射电子显微镜直接观察其位错形态分布的结果。     

辽宁天然金刚石晶体缺陷的X射线形貌研究

本文利用透射X射线衍射形貌术研究辽宁天然金刚石晶体缺陷的问题。实验结果表明,金刚石晶体中存在有位错、亚结构及包裹体等缺陷。从这些研究中可以找到辽宁天然金刚石成矿时的某些特点     

天然金刚石孪晶的X射线衍射与形貌研究

本文利用X射线衍射和形貌术方法研究了辽南天然金刚石孪晶体。发现晶体中存在有孪晶界、位错、生长带和亚结构等多种缺陷。文中对部分位错进行了详细讨论,并确定其特征量;同时还分析各种缺陷的空间分布特点及其与孪晶界面的关系。     

同步辐射X射线荧光分析在矿物微量元素研究中的应用

矿物成分的主元素分析开展的较早 ,但是 ,对矿物中微量元素的分布及其规律性研究及测试工作基本上处于探索性阶段。元素的Ｘ射线荧光辐射 (ＳＲＸＲＦ)是研究原子物理的基本方法 ,已被用于元素成分的半定量测定。该技术允许材料对微区微量元素的测试。运用ＳＲＸＲＦ分析开展矿物微区微量元素的测试分析 ,目的在于获取矿物的生长、微量元素的聚集、演化及其与矿物中主元素的关系等的地球化学信息以及它们所反映的矿物生长过程中的物理化学条件 ,探索ＳＲＸＲＦ技术在地质中的应用 ,提高在这方面的研究程度。我们运用ＳＲＸＲＦ技术对内蒙古…     

天然金刚石平行{100}的正常生长

利用同步辐射对天然金刚石晶体进行了形貌学研究，在的完整晶体内观察到晶体以平行{100}生长为主的正常生长，而不是前人所常见的平行{111}生长。生长带方向平行于(100)、（100）和（010）、（010）。生长带分布在偏离晶体中心的曲面内。由生长带的分布与形态可以观察到晶体不同晶面生长速度具有明显差异。     

同步辐射技术在高分辨率古气候、古环境变化中的应用

随着古全球变化研究的深入,理解快速古气候变化的过程及机制正成为学术界关注的关键问题。同步辐射Ⅹ射线荧光原位无损分析是近年来发展起来的新方法。本文简单介绍了同步辐射技术,指出在分辨率和分析灵敏度方面,同步辐射Ⅹ射线荧光分析比其他方法更具有优势。以北极斯瓦尔巴德群岛Bolterskardet湖年纹层为例,介绍同步辐射技术在年纹层沉积物中的应用。初步研究结果表明,同步辐射Ⅹ射线荧光分析数据能够揭示元素含量变化的季节规律。在季节变化层面上,Rb/Sr比值的旋回变化与每个年纹层序列中夏季正粒序层逐渐过度为暗色的冬季粘土微层对应,甚至 Rb/Sr 比值变化亦能够反映夏季纹层内的次一级波动。因此,沉积物的粒度变化可能是决定 Rb/Sr 比值季节波动的主要因素。其他元素(As和Ti)含量的变化受沉积物粒度影响较小,Ti含量的变化可能主要受物理风化作用以及区域降水量变化的影响。     

天然金刚石的定向红外光谱研究

本文对天然金刚石在垂直于（100）、（110）和（111）三个方向上定向红外光谱进行了定量比较分析，指出C－H键和C－C键在以上三个方向上的浓度不相同，引起C－C键和C－C键在不同方向上的浓度差异是由于氢具有优先取代垂直于（111）方向上C－C键中碳原子的倾向。     

航空物探对华南某地区天然放射性辐射环境的调查

在华南某地区开展了航空物探调查,发现该地区天然放射性辐射水平相当高,并查明了引起的地质因素和分布特征,评估了天然放射性高辐射地区居民平均有效接收剂量,讨论了人类活动导致富含放射性石料的搬运、扩散所致使的危害.航空物探资料的利用为环境保护和治理规划提供了重要依据.     

浅谈微粒金刚石在找矿中的作用

微粒金刚石是指粒度<0.5mm的金刚石,用作找矿指示矿物可帮助发现不含或少含其他找矿指示矿物的金刚石原生矿。找矿中遇到可疑的风化岩体,筛取<4mm的泥砂,细砾样品40kg,运回室内加工处理,淘洗时水中应加入肥皂水,使泥水表面起一层皂泡,以防微粒金刚石悬浮进入废弃的尾泥中。磁选后对<0.5mm无磁性精矿采用磁液電力分离仪选取微粒金刚石。     

天然金刚石结构中氢的赋存状态

利用振动光谱（IR、RAMAM）研究金刚石结构中的含氢物相，发现金刚石结构中存在晶格氢和间隙氢两种。其中HF的存在为首次提出。同时不同的含氢物相在金刚石结构中的赋存状态不尽相同。