从数据统计学处理谈标样的组织与管理

研制天然物质化学成分的标准样品是现代地球化学工作的重要内容之一。据1984年K.Govindaraju报导,目前国际上已有170多种岩石和矿物标准样品,其中有我国的8个水系沉积物和2个超基性岩标样。这些标准样品在验证大量地质样品分析数据的可靠性,仪器校正、考核新技术新方法以及为进行实验室间以至国际间的地质样品数据对比等方面,起着十分重要的作用。     

中亚地区现代表土磁学特征及其古环境意义*

在中国西北地区主要沙漠、绿洲和戈壁及蒙古国南部戈壁等亚洲中部粉尘源区采集了表土(包括沙漠和土壤)样品,系统分析了样品的磁学性质(包括磁化率、无磁滞磁化率、等温剩磁、磁滞回线和热磁曲线)。结果表明,中亚地区表土样品中主要磁性矿物是铁磁矿,含有赤铁矿和磁赤铁矿,并伴有少量顺磁性矿物;磁性矿物粒度主要是准单畴(PSD)和多畴(MD),超顺磁性颗粒含量较低,接近于中国西部黄土地层含量。中亚地区表土磁性矿物含量总体都较低,磁性矿物含量在空间上与降雨量成正比。研究结果指示西部地区(准噶尔盆地和南部塔里木盆地)表土样品较北部地区(鄂尔多斯高原、阿拉善高原以及蒙古高原)表土样品,其粗颗粒磁性矿物含量高,而细颗粒磁性矿物含量低。本研究结果为黄土地层古土壤磁性增强源自成土过程提供了最直接的证据。     

若干矿物微量元素的中子活化分析

准确测定各种矿物中的微量元素含量,对岩石成因、矿床成因、成矿规律等的研究都具有重要的意义。测定矿物中微量元素含量的方法很多,如化学分析、光谱分析、X射线萤光分析、中子活化分析等。其中中子活化分析具有样品用量少、灵敏度高、快速,基本不破坏样品和能同时测定多种元素等优点,因此在矿物的微量元素分析中得到了较广泛地应用。 本文以美国地质调查所标准岩石粉末样品G-1作为直接多元素标准,采用热中子仪器活化分析,用相对比较法,对某铀矿床中的浅绿色萤石、浅紫色萤石、紫黑色萤石、白色方解石、粉红色方解石和花岗岩中的石英、黑云母、长石等矿物中的微量元素进行了测定。     

硫化物矿物标准物的研制

研制的黄铁矿、黄铜矿、方铅矿和闪锌矿４个标准物质是国内首次成功研制的硫化物矿物成分分析标准物质，样品采用重选，磁选和电磁选等选矿技术提纯矿物，获得纯度大于９５％的单矿物样品。黄铁矿和闪锌矿用棒磨机少量多级粉碎至０．１４７ＭＭ，方铅矿和黄铜矿用于小型玛瑙球磨机粉碎至０．０９７ＭＭ。经单因素方差分析检验，均匀性符合要求，采用小包装在干燥，充氩气气氛中保存样品，使样品稳定性有足够保证。连续４年定期监测了     

三种浙江青田石的宝石矿物学特征研究

采用显微分析、电子探针、X射线粉末衍射实验、红外光谱等测试方法,对＂山炮绿＂种、＂蓝花钉＂种、＂夹板冻＂种青田石样品进行了研究。结果表明,＂山炮绿＂种样品的主要矿物为白云母,次要矿物为石英;＂蓝花钉＂种样品主要由叶腊石和刚玉组成;＂夹板冻＂种样品的主要矿物为白云母,还含有石英、钠长石、钠云母和少量的赤铁矿。同时,还对其颜色成因进行了探讨。     

仪器中子活化法测定单矿物标准样品中主量和痕量元素

用仪器中子活化法(INAA)测定了六种单矿物;海南石、橄榄石、透辉石、方解石、角闪石和电气石等标准样品中21至35种主量和痕量元素的含量。大多数元素测定的相对标准偏差在±15％以内。     

柴北缘中侏罗统湖相泥页岩储层矿物组成与脆性特征

运用X射线衍射技术,对柴北缘中侏罗统46块岩心泥页岩样品和15块露头泥页岩样品进行了定性和定量分析。结果表明研究区泥页岩矿物成分中黏土矿物含量最高,介于33%~79.7%之间,平均54.3%;其次为石英,含量介于14.5%~57.8%之间,平均35.4%;碳酸盐矿物含量较少,总量一般介于0~13%之间,个别样品大于15%,露头样品与岩心样品矿物成分有差别。黏土矿物组合特征反映出研究区进入中成岩阶段,对应有机质演化的成熟阶段,具有适宜页岩油气形成的成熟度条件。扫描电镜显示,研究区泥页岩发育3种孔隙类型。与海相页岩相比,柴北缘中侏罗统泥页岩黏土矿物含量高但敏感性矿物含量低,石英、长石等脆性矿物含量偏低但达到湖相泥页岩开发标准,脆性指数平均为42.6%,整体上具有较好的脆性和可压性,有利于该区湖相页岩的压裂改造。     

毛细管合成包裹体在激光拉曼探针测定包裹体盐度中的应用

盐度是流体包裹体重要的参数之一,利用激光拉曼探针可以快速、准确地测定包裹体盐度,而标准样品的制备是保证该方法准确性的关键。毛细管合成包裹体技术是一种新型的标准样品制备方法,本文利用该方法,制备了不同组成的H₂O-NaCl样品,并以此建立了测定包裹体盐度的标准曲线。显微测温结果表明,毛细管合成包裹体标准样品盐度的准确性可以达到±0.5%,利用石英和石盐中的合成包裹体对标准曲线进行了检验,结果表明利用标准曲线测定包裹体盐度,测量值与理论值的误差在1%以内。应用该方法制备的标准样品具有操作简便、快捷、样品尺寸与地质样品相类似等特点,兼具了矿物中合成包裹体以及石英试管或玻璃瓶制备标准样品的优势。     

基于X-CT沥青铀矿微粒原位识别研究

针对岩矿测试中传统手段无法直接获取岩心样品内部特定矿物颗粒的空间分布、含量等信息,文章利用不同密度的矿物对X射线具有不同衰减系数这一特性,研究了不同测定条件下黄铁矿、黄铜矿和沥青铀矿的灰度变化特征,并通过灰度特征确定了区分3种矿物的最佳测量条件。通过测定包括沥青铀矿在内的多种常见的单矿物灰度特征,研究了沥青铀矿对各种常见矿物的识别率。研究结果表明,除方铅矿、重晶石等矿物外,其余常见矿物对沥青铀矿的识别率优于95%。通过模拟岩心测定结果表明,X-CT技术对沥青铀矿识别结果与真实值基本一致。该研究对无损条件下直观了解岩心内部目标矿物的空间赋存状态以及为数字岩心提供了技术支撑。     

X射线衍射全谱拟合法分析蓝晶石的矿物含量

蓝晶石矿物定量分析通常采用的化学物相法分析流程繁琐,易受同质异象矿物和难熔矿物的干扰;采用X射线衍射内标法需要提纯矿物绘制标准曲线,但矿物包体的存在使得获取纯净单矿物成为难题;由于不同矿区蓝晶石矿物成分之间存在着差异性,以上两种方法都仅仅适用于同一矿区样品的矿物定量分析。为简化分析流程,提高测试效率,本文采用X射线衍射(XRD)全谱拟合法对蓝晶石国家二级标准物质和野外样品进行分析,并与RIR法、绝热法和K值法等衍射定量方法及化学分析结果进行了比较验证方法的可靠性。结果表明:全谱拟合法无需采用标准物质,也不用引入内标物,一次扫谱分析能获得样品中所有成分的信息,操作简单,能有效降低择优取向对衍射定量结果的影响;对于含量大于5%的矿物,组分分析结果的绝对误差小于1%,显著低于绝对误差允许限;采用Highscore和Jade两种衍射数据处理软件获得的定量结果吻合度高,目标矿物蓝晶石分析结果的双差均小于0.8%,相对偏差小于2.5%;蓝晶石的加标回收率在95.3%～101.0%之间,能实现不同矿区蓝晶石矿的快速定量分析。     

稀土矿物的电子探针分析

电子探针显微分析仪能直接对于小至微米量级矿物颗粒的化学成分进行定量分析.这是目前任何分析方法都无法比拟的.特别对稀土矿物的分析,与光谱法、荧光光谱法相比,显出了其独特的优点:省去了繁琐的化学分离和富集手续.避免了由于稀土单矿物样品的挑选不纯所引起的误差.直接给出单个矿物颗粒的化学成分.截止目前为止,采用电子探针测量稀土矿物成分的报导并不多,其原因是:①没有合适的稀土元素标准样品.多数稀土元素的纯金属样品在自然界里是不稳定的.天然的稀土矿物均匀性较差,难以作对比标准.尽管人工制得的稀土氧化物粉末样品较为稳安,为合成熔融的类相矿物标样提供了方便,但是由于分凝现象的存在,也难制得成分均匀的类相标准样品.②稀土元素的物理、化学性质相近,     

国外陨石矿物学研究简介

众所周知,与地球样品不同,陨石样品的研究难度较大。但随着测试手段的不断改进,近代陨石矿物学研究的进展甚为迅速。在陨石矿物的数量上和成因矿物学方面都取得了很大成绩。 1.陨石矿物数量到1983年为止,陨石矿物总数为140个左右(不包括陨石在大气层坠落时所形成的次生矿物),其中以各种硅酸盐矿物、合金矿物、硫化物和氧化物较为常见。非金属矿物几乎是金属矿物数量的两倍。根据初步统计仅存于陨石样品中而在地球上尚     

山东昌乐蓝宝石砂矿中磁铁矿的宝石矿物学特征研究

采用常规宝石学鉴定方法、反光显微镜、X射线粉末衍射仪（XRD）、电子探针X射线显微分析仪（EPMA）、傅里叶变换红外光谱仪（FTIR）等测试方法,对山东昌乐蓝宝石砂矿中的一种副矿物样品进行了常规的宝石学、矿物学、谱学特征研究。肉眼观察,这种副矿物样品呈黑色、不透明,具有强磁性,摩氏硬度大于小刀。在反光显微镜下,该样品为钢灰色,呈现不透明的四边形颗粒状。X射线粉末衍射及电子探针成分分析的结果表明,该副矿物样品为富含Ti的磁铁矿,其晶体结构中类质同象替代广泛,但未见对人体有害的微量元素。该样品的红外光谱与磁铁矿的标准红外光谱基本一致。     

杭州湾附近海底柱状岩心重矿物分布研究

摘 要： 对东海沿岸陆架CJ08-630、CJ08-923、CJ08-1185三个柱状岩心56个重矿物样品63-125μm粒级重矿物的研究表明,重矿物种类有56种,最高含量可达53.1%;平均含量较低,为8.5%,;矿物组成以闪石类、帘石类、辉石类、片状矿物、自生黄铁矿及金属矿物磁铁矿、褐铁矿等等为主。重矿物来源复杂多样,包括陆源、火山、自生等各种来源的矿物。其中沿岸河流输入物是主要陆源矿物来源;此外还有沿岸和岛屿等的剥蚀物、冲刷物。沉积环境是影响重矿物分布的主要因素。     

离子探针样品靶的制备问题探讨

离子探针(二次离子质谱仪)是现今地质研究重要的技术手段,适宜样品靶的制备是进行离子探针样品测试的基础。受仪器样品靶托的限制,离子探针常规样品靶直径为1 in(约2.54 cm)(也有其他规格,需具体咨询),厚度不超过5 mm的圆靶。在此前提下,针对样品种类和分析目的不同,样品靶制备过程中需要考虑的因素包括样品靶材质、样品固定方法、抛光材料、抛光程度、标准样品摆放等。依据不同测试需求,本文详细介绍了地学原位微区分析中常见的样品预处理流程,如分离出的单矿物、光薄片、岩石手标本等,并针对存在的问题进行详细论述。     

中国岩矿分析测试研究进展与展望(2011-2020)

本文回顾并综述了2011-2020年间我国在岩石与矿物分析测试领域的主要研究进展,包括元素含量分析、放射性成因同位素和非传统稳定同位素分析、地质样品前处理技术、岩矿标准物质研制和定值、主流分析仪器及关键部件研发等.近十年来,我国学者在上述领域取得了大量原创性研究成果,开发出部分达到国际领先水平的岩矿分析新技术和新方法,...     

唐山市曹妃甸地区大气降尘矿物学特征及环境意义——以华北理工大学校区为例

大气降尘矿物学特征研究具有重要的环境学意义。文章以华北理工大学校区采集样品为例,应用激光粒度分析仪、扫描电镜、X射线粉末衍射、电感耦合等离子体质谱等对河北省唐山市曹妃甸地区大气降尘矿物学特征进行了初步分析研究。结果表明,曹妃甸地区大气降尘粒径较粗,颗粒物包括块状、柱状、片状、球状及不规则粒状集合体,主要由石英、长石、石膏、云母、绿泥石、角闪石、白云石、方解石和赤铁矿等矿物组成;降尘样品中Cr、Cu、Zn、As、Cd、Pb等重金属元素含量均较高。研究分析表明,降尘样品中硅酸盐矿物主要源自地面扬尘,而石膏、方解石等碳酸盐矿物可能为环境中的次生矿物,样品中重金属污染主要来源于燃煤、工矿企业生产排放和少部分汽车尾气排放。     

杭州湾附近海域三个海底柱状岩芯重矿物分布与组成

对东海沿岸陆架CJ08-630、CJ08-923、CJ08-1185三个柱状岩心56个重矿物样品63-125μm粒级重矿物的研究表明,重矿物种类有56种,最高含量可达53.1%;平均含量较低,为8.5%,;矿物组成以闪石类、帘石类、辉石类、片状矿物、自生黄铁矿及金属矿物磁铁矿、褐铁矿等等为主.重矿物来源复杂多样,包括陆源、自生等各种来源的矿物.其中沿岸河流输入物是主要陆源矿物来源;此外还有沿岸和岛屿等的剥蚀物、冲刷物.沉积环境是影响重矿物分布的主要因素.     

东海近岸大陆架海底柱状岩芯重矿物分布研究

对东海沿岸陆架CJ08-630,CJ08-923,CJ08-1185三个柱状岩心56个重矿物样品63～125 μm粒级重矿物的研究表明,重矿物种类有56种,最高含量可达53.1%;平均含量较低,为8.5%,;矿物组成以闪石类、帘石类、辉石类、片状矿物、自生黄铁矿及金属矿物磁铁矿、褐铁矿等等为主.重矿物来源复杂多样,包括陆源、火山、自生等各种来源的矿物.其中沿岸河流输入物是主要陆源矿物来源;此外还有沿岸和岛屿等的剥蚀物、冲刷物.沉积环境是影响重矿物分布的主要因素.     

偏振能量色散X射线荧光光谱法测定硫化物矿石中的铜铅锌

X射线荧光光谱法用于分析矿石主成分的常规制样方法有粉末压片法与玻璃熔融法,但分析硫含量高的地质样品时,前者存在矿物效应和粒度效应问题、后者可能腐蚀贵金属坩埚。为满足矿产勘查的需要,急需一种适应于硫化物矿石主成分分析的制样方法。本文建立了一种硝酸+氢氟酸封闭消解试样,标准溶液校准,偏振能量色散X射线荧光光谱(PE-EDXRF)同时测定硫化物样品中铜、铅、锌三种元素的分析方法。用GBW 07162~GBW 07168等7种矿石国家一级标准物质进行精密度和准确度实验。结果表明,当样品中铜、铅、锌元素含量大于1%时,几乎所有样品中的铜、铅、锌元素的精密度(RSD,n=6)优于5%,检测结果与标准值一致性良好。本方法通过样品消解、直接液体进样等技术的应用,消除了粒度效应和矿物效应等基体效应对分析结果的影响,解决了因缺乏基体匹配的标准物质而造成的含量校准的问题,使PE-EDXRF技术可以在硫化物矿石分析中得到比较方便的应用。这种分析方法为实验室矿石分析提供了新手段,也为野外现场PE-EDXRF分析高矿化度样品提供了新途径。