X射线衍射和TIMA研究陕南镇巴地区富锂黏土岩的矿物组成及锂的赋存状态

黏土岩型锂矿作为可利用锂资源的重要组成部分,由于其分布广、储量大而备受关注。陕西镇巴地区晚二叠世吴家坪组新发现黏土岩型锂矿(资源),Li₂O最高含量可达0.39%,达到了黏土锂矿的工业指标(0.2%),具有一定的开发利用价值。为了查明陕南镇巴地区富锂黏土岩中黏土矿物种类、含量及富锂黏土岩中锂的赋存状态,本文选取陕西镇巴地区富锂黏土岩,通过偏光显微镜鉴定初步查明黏土岩的矿物组成,利用X射线衍射(XRD)、全自动综合矿物分析系统(TIMA)分析技术定量查明富锂黏土岩中黏土矿物及主要元素含量。结果表明：该黏土岩主要由高岭石、铝绿泥石、伊利石、锂绿泥石等黏土矿物以及赤铁矿组成,含少量绿泥石、金红石等矿物。TIMA分析表明样品中锂绿泥石最高含量为8.94%,对应锂含量为0.12%(Li₂O含量为0.26%),略低于该样品全岩Li₂O含量(0.31%)。锂绿泥石呈丝缕状,不规则粒状,嵌布于一水软铝石、伊利石、铝绿泥石之间。综合研究认为镇巴地区富锂黏土岩中锂主要赋存于锂绿泥石中,其他矿物的锂含量很低。锂绿泥石、伊利石、高岭石等层状结构...     

重庆铜梁地区富锂绿豆岩地球化学特征

近年来美国和智利等国家新发现了大量赋存在粘土岩中的锂资源,该类锂资源主要是由火山灰蚀变而成。火山灰沉积水解形成的绿豆岩,广泛分布于我国西南地区,其是否存在锂的富集现象值得研究。笔者对重庆铜梁地区绿豆岩开展了调查研究,通过X射线荧光光谱仪和等离子质谱仪分析,发现绿豆岩中钾的平均含量为8.77%,锂的含量可达663×10~(-6),相当于0.14%的Li_2O含量,远高于固体、露采盐类矿的边界品位0.06%;稀土元素总量可以达到500×10~(-6),接近离子吸附型矿的边界品位。X射线衍射分析显示绿豆岩主要含有石英、长石和粘土矿物,其中粘土的主要成分为伊蒙混层和少量伊利石。伊蒙混层含量占比高的样品较占比低的样品Li的含量偏高。结合粘土及锂的物理化学特性,推断绿豆岩中的Li呈离子形态被粘土矿物吸附。如果这些锂资源能够被综合利用,势必将会产生巨大的经济效益。     

贵州花溪P-T界线附近粘土矿物结构及成因意义

为了揭示贵州花溪区海相P-T界线附近粘土岩的成因及物质来源,采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)以及差示扫描量热法(DSC),对粘土层中粘土矿物的精细结构进行了深入的研究.结果表明,样品中的粘土矿物共有两种物质来源.样品YN06质地致密,粘土颗粒具有一定的定向性,主要粘土矿物成分为伊利石和少量绿泥石.粘土矿物颗粒具有不规则的轮廓及参差不齐的边缘;样品脱羟基反应温度为590℃,表明样品中的伊利石主要为tv结构,来源于陆地机械风化作用.其余五件样品主要粘土矿物为伊蒙规则混层和伊利石以及少量蒙脱石、绿泥石,脱羟基温度均大于600℃,表明样品中的粘土矿物主要以cv结构为主,含有少量的tv结构,指示粘土岩主要来源于火山物质的蚀变并伴随部分陆源碎屑物质沉积形成.     

蒙脱石+伊/蒙混层+伊利石等粘土矿物混合物相X射线定量分析方法—模拟定量法

本文提出粘土矿物(特别是含伊/蒙不规则混层粘土矿物)混合物相的X射线定量分析方法——模拟定量法。着重解决在蒙脱石-不规则伊/蒙混层粘土矿物-伊利石组合中,伊/蒙混层粘土矿物的定量分析计算。模拟定量法是对以前的各种粘土矿物X射线定量分析方法的补充。用纯净的蒙脱石、伊利石、高岭石、绿泥石及各种伊/蒙混层比的伊/蒙混层粘土矿物,配制了各种不同组合的粘土矿物混合样品,制成定向薄膜片,进行了X射线分析,讨论了各种组合的粘土矿物混合物相X射线衍射图谱的特征,并在此基础上提出了粘土混合物相定量分析的方法。     

JS—无机凝胶的特性和工业应用

JS-无机凝胶是江苏省地质矿产测试应用研究所研制的一种新型矿物胶体原料。它主要由硅、镁、锂、铝等元素组成,其化学结构式为[(Mg_(2.67)Li_(0.21)Al_(0.05)Fe_(0.01))Si_(3.98)Al_(0.02))O_(10)(OH,F)_2]Na_(0.18)Li_(0.07)Ca_(0.04),它在水中具有极大的成胶性能,配制成1—5％的水分散液就能形成触变性凝胶。其外观和胶体性能优于美国范德比尔特公司的Veegum-F产品。JS-无机凝胶是具有可膨胀结构、带有一定过剩负层电荷的2∶1型层状     

长江流域沉积物黏土矿物组合特征及物源指示意义

通过X射线衍射方法系统分析了长江流域(干流和主要支流)表层沉积物(及部分表土)的黏土矿物,结果显示:长江流域黏土矿物主要由伊利石、绿泥石、高岭石和蒙脱石组成,伊利石含量最高,蒙脱石含量最低;长江干流上、中、下游黏土矿物含量基本一致,支流表现出明显区别,与流域不同的源岩类型和风化强度相对应.长江干流伊利石结晶度和化学指数...     

新的规则间层矿物—绿泥间蜡石

绿泥间蜡石产于浙江青田某叶蜡石矿床的刚玉球空隙中,属火山热液成因,与刚玉、硬水铝石、叶蜡石、绿泥石、埃洛石等共生。集合体呈放射状,直径0.8—2.0mm,晶体0.4—1.2mm;二轴晶(-),具有波状消光。衍射只出现00l线;l=1—18;c_V=0.313。平均层厚23.397。晶体存在微分凝的锂绿泥石。探针下未发现分凝边界。探针、原子吸收及热分析仪的分析结果:Na_2O 0.063,K_2O 0.012,Li_2O 1.57,Fe_2O_3 0.60,Al_2O_3 44.80,SiO_2 41.61,H_2O~+11.296,总计99.951,该值含分凝的锂绿泥石。00l条纹间距为23.4,与之平行的锂绿泥石间距为14.2;此外,还对该矿物作了红外吸收和差热分析。     

风成三趾马红土与第四纪黄土的粘土矿物组成异同及其环境意义

文章基于X射线衍射、热分析和理化分析,对西峰三趾马红土的粘土矿物组成进行较系统研究,并与上覆第四纪黄土和古土壤样品进行对比.结果表明,二者的粘土矿物类型相似,以伊利石为主,其次是绿泥石、蒙脱石和高岭石; 但伊利石结晶度明显低于第四纪黄土,而与发育较好的第四纪古土壤(如S4和S5)相当; 三趾马红土中的粘土矿物组成主要为碎屑成因,成壤作用只对伊利石结晶度有明显影响.根据现代土壤粘土矿物地带性分布规律,三趾马红土的粘土矿物组合指示了大约6Ma以来,我国北方黄土高原地区一直处于温带半湿润-半干润的环境条件下,以后的气候主要在此范围内波动.但伊利石结晶度的变化指示了晚中新世-上新世总体比第四纪较高的风化成壤强度,体现了较强的夏季风效应.     

南黄海南部坳陷下第三系阜宁组、戴南组泥岩的粘土矿物与热成熟度的关系

粘土矿物在埋藏成岩过程中的重要变化是膨胀型粘土逐渐减少(如蒙脱石),伊利石、绿泥石结晶度逐渐增加(半高宽减小)。通过对具有代表性的常6—1—1井粘土矿物X衍射分析,系统研究了伊利石10A峰、绿泥石7A峰的半高宽、A/H值(背影峰面积/峰高)与镜质体反射率R_0以及有机质热变指数LOM的对应关系。研究结果表明伊利石(特别经乙二醇处理过)的10A峰半高度及A/H值可以估算有机质成熟与否;可以作为预测源岩生油门限以及油气保存阶段的指标。     

贵州省黔西县大寨地区中三叠统关岭组绿豆岩矿物学特征

采集了贵州省黔西县大寨地区的中三叠统关岭组松子坎段底部绿豆岩4件样品,运用显微鉴定、X射线衍射、红外光谱、差热和热重分析、扫描电镜与能谱分析方法,对绿豆岩黏土矿物进行准确定性定量分析。研究表明,绿豆岩主要矿物为伊利石、蒙脱石、伊利石/蒙脱石混层矿物及少量石英、绿泥石,豆粒主要矿物为方解石、石英、伊利石。     

“海州式”磷矿床中磷灰石的矿物学研究

“海州式”磷矿床中的磷灰石主要由变质改造再活化、混合岩化交代重结晶而成，有微碳氟磷灰石、氟磷灰石两种，晶胞参数σ０＝９．３６５３－９．３８１９ｎｍ，Ｃ０＝６．８７９７－６．８９３６ｎｍ，晶体化学式为（Ｃａ５．００Ｆ３０．０２Ｓｒ０．０１ＴＲ０．０１）５．０４〔（Ｐ２．９９Ｃ０．０４）３．０３Ｏ１２〕Ｆ０．８０，（Ｃａ４．９４Ｆｅ０．０２Ｍｇ０．０２Ｓｒ０．０１ＴＲ０．０１）５．００〔（Ｐ２．９０〕     

昆阳磷矿床中白泥层粘土岩及成因分析

白泥层粘土岩是昆阳磷矿床中下寒武统渔户村组中谊村段富磷矿层的夹层。本文通过系统取样，对白泥层粘土岩进行了镜下鉴定、岩石化学分析和Ｘ射线衍射分析，确定白泥层粘土岩中主要粘土矿物为伊利石和伊利石／蒙脱石混层、含少量高岭石，非粘土矿物为石英、白云石、磷灰石等；同时对白泥层的形成环境及伊利石→蒙脱石的转化进行了探讨，为更加深入地研究昆阳磷矿的成因、成矿过程提供了最新的资料。     

四川江油马角坝刺林包剖面二叠-三叠系间粘土岩研究

二叠-三叠纪之交华南地区普遍发育火山成因的粘土岩,其对于了解二叠纪末大规模火山活动及扬子板块碎屑物质来源具有重要意义。本文对扬子西缘马角坝刺林包剖面飞仙关组底部粘土岩进行了碎屑锆石U-Pb定年及原位Hf同位素测试、X衍射和全岩地球化学分析,以揭示粘土岩的岩石成分及物源信息。镜下特征、X衍射及主量元素特征表明岩石中粘土矿物主要为伊利石,含少量方解石、石英。碎屑锆石年龄显示,特征峰值年龄主要集中在2 615~2 383、1 868~1 328、1 186~778和430~246 Ma,并出现~250 Ma特征高峰,结合原位Hf同位素特征表明锆石与秦岭造山带、华南典型PTB剖面粘土岩及峨眉山大火成岩省具有较高的相似性。同时,通过微量、稀土元素分析发现粘土岩中Zr、Hf、Th、Cr、Co、Ti相对富集,与华南典型PTB粘土岩和峨眉山玄武岩相近,并结合构造背景及锆石特征,综合认为刺林包剖面PTB粘土岩来自于秦岭造山带及龙门山岛链局部剥蚀区、二叠纪末火山活动和峨眉山大火成岩省剥蚀岩体。     

硼镁铁矿的新亚种——富锡硼镁铁矿

富锡硼镁铁矿是硼镁铁矿的含锡亚种。它产于湖南常宁县七里坪镁质矽卡岩硼矿床中。矿物中SnO_2变化范围为4.6—12.0%,其分子式为(Mg_1.64Fe~(2+_(0.35))Mn~(2+_(0.01))(Fe~(3+_(0.55))Sn_(0.16)Mg(0.23))BO_5,这是迄今未见详细报导过的。笔者从矿物的光学物理性质、化学成分、X射线晶体学以及晶体化学等方面进行了研究。同时,与它的类似矿物在晶体学方面作了对比讨论。从以上研究中得出结论:Sn~(4+)在结构中占据Fe~(3+)的位置,并以伴随着的Mg~(2+)作电荷补偿。还提出了Sn元素在硼镁铁矿中不仅作为微量元素存在,而且可以作为造种元素存在的新见解。     

福建南平伟晶岩中的柱磷锶锂矿—磷铝钙锂石

柱磷锶锂矿与磷铝钙锂石是一完全类质同象系列（Ｓｒ，Ｃａ）的两个端元矿物，二者在自然界都十分罕见，仅少量产于花岗伟晶岩中，所报道的产地也廖廖无几。笔者于１９８５年在福建南平花岗伟晶岩田的白云母－钠长石－锂辉石型伟晶岩中发现了这两种矿物、二者在国内均属首次发现，本文详细地报道了南平柱磷锶锂矿－磷铝钙锂石的产状、物理性质、化学成分、Ｘ射线衍射特征及矿物晶胞参数等。研究指出：南平柱磷锶锂矿是伟晶岩中原生大     

东海盆地丽水凹陷古新统沉积岩的稀土元素地球化学特征

采用等离子体质谱分析法测试了东海盆地丽水凹陷古新统砂泥岩样品的稀土元素含量,结果表明,稀土总量在82 2×10-6～182×10-6之间,平均为144×10-6;w(LREE)/w(HREE)比值在4 54～10 02之间,平均为8 67,相对富集LREE;Eu基本为负异常,δEu在0 59～1 03之间,平均为0 73;δCe在0 92～1 09之间,平均为0 98,Ce正常或具微弱的负异常;(w(La)/w(Yb))N在8 23～11 61之间,样品的分布曲线为轻稀土元素富集、重稀土元素亏损型。样品稀土元素的地球化学特征反映当时丽水凹陷为海陆交替的沉积环境,水介质环境为缺氧的还原条件,盆地类型应为稳定的克拉通盆地,物源区母岩主要为花岗岩。     

内蒙古苏宏图地区黏土岩矿物组成与地球化学特征

为探究内蒙古苏宏图地区黏土岩的地球化学特征、沉积物质来源和构造环境,利用多晶X射线衍射（XRD）和ICP-AES/MS分析法对苏宏图地区SZK-2井20件黏土岩岩芯样品进行分析测试。结果表明：XRD分析显示苏宏图地区黏土岩中黏土矿物组成以伊利石为主,伊利石质量分数平均值为37.64%;与大陆上地壳相比,黏土岩相对富集SiO2、Al2O3、Zr、As,贫P2O5、MgO、MnO、Cr、Ni,两者的K2O、TiO2、Sr、Ba含量接近。黏土岩中稀土元素特征为轻稀土元素富集,重稀土元素相对亏损,表现为明显的右倾,出现明显的Eu（平均值=0.60）负异常和Ce（平均值=1.01）轻微负异常,与大陆上地壳稀土元素的配分模式较为相似;K2O/Na2O-SiO2和微量元素构造背景判别图解中,样品多数落在大陆岛弧区,少量落在活动大陆边缘,反映了苏宏图地区沉积时期的物源来自于上地壳长英质物源且形成于大陆岛弧的构造背景中。     

电子探针波谱法在辉石种属鉴定中的应用

变质岩中辉石显微镜下以高正突起、辉石式解理和干涉色为主要鉴定特征.辉石族矿物有斜方辉石和单斜辉石2个亚族,其中斜方辉石亚族有7种辉石类型,单斜辉石亚族有12种辉石类型.为了验证岩石薄片鉴定结果的准确性,往往是利用X射线粉晶衍射技术进行比对分析.岩石中有几种辉石及辉石类型,X射线粉晶衍射方法则无法区分.本次研究是利用电子探针波谱技术对矿物主量元素进行分析,通过所测样品微区化学成分含量推测矿物名称.25件样品微区化学成分分析结果统计显示：MgO为8.36%~17.34%,FeO为27.57%~39.77%,SiO₂为47.94%~52.70%;次要成分含量：Cr₂O₃为0.01%~6.28%,Na₂O为0.00%~0.19%,Al₂O₃为0.43%~3.11%,CaO为0.38%~1.94%,MnO₂为0.09%~0.79%;总量为99.64%~100.00%.化学成分与紫苏辉石组分相当,可以确定所测样品为紫苏辉石.     

Characterization of the mechanical properties of a claystone by nano-indentation and homogenization

Based on the analyses of mineralogical compositions by X-ray diffraction and microstructure by optical microscopy, the Young’ modulus and hardness of a claystone were characterized by the nano-indentation technique and homogenization method. Three distinct microstructural zones are identified in the claystone: clay matrix, a composite matrix of clay and small mineral grains and imbedded quartz grains. The elastic modulus and hardness of different zones were determined by nano-indentation testing. Based on the statistical analysis of nano-indentation results, the spatial mappings and frequency distributions of elastic modulus and hardness of the different zones were obtained. The elastic moduli of main constituent phases of the claystone are then estimated from the nano-indentation tests. These values were further used for the determination of the macroscopic elastic modulus of the claystone using two different homogenization schemes: the dilute scheme and Mori–Tanaka scheme. The predicted values by the homogenization schemes are compared with experimental data obtained from conventional uniaxial compression tests.     

南雄盆地晚白垩世-古新世陆源沉积组份变化的古气候指示

利用陆源沉积中的碎屑组份(泥岩中的碎屑黏土矿物种类和砂岩中砂、粉砂碎屑类型)相对含量变化,对广东北部和江西南部的南雄盆地晚白垩世-古新世古气候进行了分析.结果显示,砂岩碎屑组份含量气候指数(长石/石英比,F/Q)介于0.02~0.14之间;(碎屑)黏土矿物组合主要以伊利石为主,平均79%;伊利石结晶度指数与化学指数分别为0.25~0.39、0.31~0.7.进一步分析表明,研究区这一时期以干旱气候为主,存在暖湿气候间断,古气候演化可分为三个阶段:晚白垩世马斯特里赫特期以干旱-半干旱性气候为主,古新世丹尼期早期转变为相对湿热或与干旱-半干旱气候交替,古新世丹尼期晚期恢复到半干旱性气候,但比第一阶段湿度可能稍有增加.这一总体干旱-半干旱气候格局及其变化总体与同期全球气候变化一致.