天然气水合物粉晶X射线衍射测试参数优化及分析方法

天然气水合物是由烃类气体和水在低温高压下形成的一种非化学计量的笼型晶体水合物,在常温常压下极易分解,需要在低温条件下对其进行测试。本文针对天然气水合物这一特殊样品,重点研究其粉晶X射线衍射测试条件,系统地探讨了步长、扫描速度、累加次数及测试温度等因素对测试结果的影响,优化了仪器参数,建立了粉晶X射线衍射测试天然气水合物晶体结构的方法,并应用到实验合成的甲烷水合物和我国南海珠江口盆地钻获的天然气水合物样品的晶体结构测试中。结果表明,我国南海珠江口盆地的天然气水合物样品与实验合成的甲烷水合物结构相同,均属立方晶系,为典型的Ⅰ型水合物,晶胞参数分别为11.9309×10~(-10)m和11.9135×10~(-10)m。该技术可准确获得天然气水合物的结构信息,为我国天然气水合物的深入研究提供技术支撑。     

X射线荧光光谱-X射线粉晶衍射-偏光显微镜分析12种产地铜精矿矿物学特征

我国是世界上最大的铜精矿进口国,研究不同产地铜精矿的矿物学特征,能支撑铜精矿原产地分析及相关固体废物属性鉴定.本文研究对象为来自8个国家12个矿区的进口铜精矿样品,采用X射线荧光光谱(XRF)、X射线粉晶衍射(XRD)以及偏光显微镜进行综合分析,探寻这些矿区铜精矿的元素组成、矿物组合特征,探讨不同成因类型铜精矿的矿物学...     

大方累托石X射线粉晶衍射研究

本文对产自我省大方一带二叠系上统龙谭组粘土岩中的累托石矿物,在R.H=53％±2、T=21℃±2的环境下,进行了详细的X射线粉晶衍射(XRD)研究.大量的实验结果表明,大方一带产出的累托石矿物,为二八面体型的白云母(含伊利石)类矿物与钙蒙脱石1:1的规则间层矿物.其晶体结构内部小晶畴,沿C轴向存在着不规则的伊一蒙间层结构.     

X射线粉晶衍射法在板岩鉴定与分类中应用

以往对板岩的分类和定名主要以显微镜下观察到的岩石结构构造及矿物成分为依据,但在工作中发现显微镜下区分细小的砂屑矿物、碳酸盐矿物和粘土矿物种类十分困难,仅利用显微鉴定技术对板岩进行分类定名必然产生很大的误差,这给地质填图及原岩恢复工作带来了极大困难.为此在板岩岩石分类命名工作中,笔者利用X射线粉晶衍射法对22件板岩样品进行分析,结果发现该方法既能准确鉴定出显微镜下不易区别的石英与长石细小碎屑物质和碳酸盐矿物种类,又能检测出云母、绿泥石、蒙脱石和高岭石鳞片状矿物,岩石中矿物组分检出率明显比用显微镜观察高出很多.实践证明,只有把显微鉴定技术与X射线粉晶衍射法有机的结合起来,才能准确鉴定板岩的种类和解决定名不准确的难题.     

X射线粉晶衍射法在片麻岩鉴定与分类中的应用

利用偏光显微镜岩石薄片鉴定和X射线粉晶衍射物相分析技术,对34件片麻岩样品矿物组分进行检测.两种方法分析结果比对显示,有18件岩石样品定名一致,其余16件岩石样品详细定名有差异.偏光显微镜鉴定技术的优势在于能准确定出岩石构造和结构,能鉴定出更多的金属矿物、电气石、榍石、磷灰石、绿帘石,有效区分白云母和黑云母;X射线粉晶衍射法优势在于更准确区分出岩石中层状硅酸盐矿物绿泥石、蒙脱石和云母,确定钾长石、钠长石和石英矿物种类与含量.研究表明：片麻岩鉴定应该把偏光显微镜岩石薄片法与X射线粉晶衍射矿物半定量技术结合起来,才能更好地确定片麻岩的矿物组分,为地学研究提供更符合客观实际的技术数据和分析结论.     

海泡石相变的粉晶 X 射线衍射研究

摘 要　 利用粉晶 X 射线衍射分析方法‚研究了海泡石在热处理过程中的相变特征。研究发 现‚海泡石在受热后将向滑石转变‚并可分为4个阶段：室温～200℃‚为海泡石相;300～ 700℃‚为向滑石转化的过渡相;800～900℃‚为混合相;900～1000℃‚为顽火辉石相。     

X射线粉晶衍射法分析磷化膜不同成分衍射强度比

利用X射线粉晶衍射法对金属板材及其磷化膜进行全谱和区段扫描,在确定镀膜中存在Zn2Fe(PO4)2·4H2O和Zn3(PO4)2·4H2O物相的基础上,求出Zn2Fe(PO4 2·4H2O的(100)和Zn3(PO4)2·4H2O的(020)衍射峰的计数强度,计算出样品磷化膜的磷比,从而判断出磷酸盐配比是否达到工艺要求.     

粉晶X射线衍射法在岩石学和矿物学研究中的应用

X射线衍射是测定物质结构的主要分析手段,广泛应用于物理学、化学、医药学、金属学、材料学、工程技术学、地质学和矿物学。文章综述了粉晶X射线衍射法在造岩矿物、黏土矿物、岩组学、类质同象和结晶度的测定等领域发挥的重要作用。随着测量技术的发展,粉晶X射线衍射在矿物结晶过程中的研究、矿物表面研究、矿物定量相分析和矿物晶体结构测定方面均有新的应用。     

二郎山公路隧道岩爆岩石X射线粉晶衍射成分分析

通过Ｘ射线粉晶衍射成分分析,结合岩石点荷载强度试验研究,查胆国内外首次发现的此隧道部分砂质泥岩发生岩爆活动的内在原因。     

红外光谱-显微共焦激光拉曼光谱研究天然红宝石和蓝宝石中含水矿物包裹体特征

天然红宝石和蓝宝石的包裹体中常见典型的含水矿物包裹体,这些含水矿物包裹体容易受外界环境升温而发生改变。微量含水矿物包裹体变化会对红宝石和蓝宝石的物理和化学性质产生明显影响,该性质为宝石热处理的鉴定提供了检测思路。本文采集了天然红宝石和蓝宝石样品,用显微镜放大观察包裹体特征,结合红外光谱与显微共焦激光拉曼光谱测试研究了含水矿物包裹体的特征。结果表明:天然红宝石和蓝宝石样品中含水矿物包裹体的外观轮廓清晰,晶形完整;红外光谱在2000～3700cm~(-1)附近显示出2105～2110cm~(-1)和1977～1985cm~(-1)硬水铝石和3619cm~(-1)和3696cm~(-1)高岭石等水(H_2O或—OH等)的特征吸收峰;拉曼光谱中可见角闪石、云母、磷灰石和长石等结晶度较好的典型含水矿物包裹体的特征拉曼位移。该系列特征揭示了红宝石和蓝宝石样品中含有水的特征,可作为红宝石和蓝宝石天然成因且未经过热处理的鉴定依据。     

High-pressure X-ray and Raman study of a ferrian magnesian spodumene

The high-pressure behaviour of a synthetic P2₁/c ferrian magnesian spodumene, ^M2 (Li_0.85Mg_0.09Fe²⁺ _0.06)^M1(Fe³⁺ _0.85Mg_0.15)Si₂O₆, has been investigated using in situ single-crystal X-ray diffraction and Raman spectroscopy. No phase transition has been observed within the pressure range investigated. The isothermal equation of state up to 7 GPa was determined. V₀, K_T0 and K, simultaneously refined with a Murnaghan equation of state, are: V₀= 415.66(7) ų, K_T0=83(1) GPa and K=9.6(6). The magnitudes of the principal unit-strain coefficients were calculated and their ratios 1:2:3=1.00:1.85:2.81 at P=6.83 GPa indicate a very strong anisotropy. Monitoring of the intensity of b-type reflections (h+k= 2n+1) confirms that from room conditions up to 7 GPa the primitive lattice is maintained. Raman spectra have been collected up to 7.4 GPa. No change in the number of observed vibrational modes occurs in the pressure range investigated. At high frequency, the Raman doublet relative to the Si–O–Si vibrations of the two distinct tetrahedral chains is a broad band at room pressure, however, the frequency difference between the two modes increases with increasing pressure.Operating system: Windows NT     

基于拉曼光谱-红外光谱-X射线衍射技术研究斜硅石的相对含量与石英质玉石结晶度的关系

石英质玉石的成分除α-石英外,还或多或少含有一种低温低压的SiO_2矿物"斜硅石",关于斜硅石的相对含量与石英质玉石结晶程度的关系还未见有研究。本文选取中国云南龙陵、安徽霍山、广西贺州和内蒙古阿拉善盟地区所产出的不同类型的石英质玉石为研究对象,采用拉曼光谱、红外光谱、X射线衍射分析技术,确定了斜硅石的相对含量与石英质玉石结晶程度之间的关系。结果表明,石英质玉石中斜硅石的相对含量越高,石英质玉石的结晶程度越低;其中拉曼光谱中能够描述斜硅石相对含量变化的502 cm~(-1)/465 cm~(-1)两峰强度比值(X)与石英质玉石的结晶度指数(Y)基本上呈负相关关系:Y=-0.36X+6.93(r=-0.94)。此结论为利用无损检测手段大致判断石英质玉石的结晶程度提供了新的思路,同时也为定性评价石英质玉石的品级提供了科学依据和理论约束。     

Origin and thermometry of graphites from Itapecerica supracrustal succession of the southern Sao Francisco Craton by C isotopes,X-ray diffraction,and Raman spectroscopy

ABSTRACT

In the mines of the Nacional de Grafite Company around Itapecerica (Minas Gerais), located in the southern Sao Francisco Craton, occurs a supracrustal succession of high-grade metamorphic rocks including quartzite, garnet-biotite gneiss, and graphite schist formed in the Palaeoproterozoic (2.0 Ga). During metamorphic processes, organic matter was progressively transformed into graphite. From four graphite samples of three different mines (two samples from high-grade metamorphic graphite schist and two generated by hydrothermal recrystallization of the graphite schist), the origin and formation temperature of this mineral was obtained by C isotopes, X-ray diffraction (XRD), and Raman spectroscopy. The values of δ¹³C range between ?21.23 and ?27.89 ‰, indicating that the source of the graphite was a primitive biogenic carbon material. High-grade metamorphic graphites show average temperatures around 729°C, while hydrothermal recrystallizated graphites (vein-graphites) show temperatures around 611°C by XRD, which correspond to granulite- to amphibolite facies conditions. The hydrothermal process with percolation of C-O-H fluids leads to a decrease in the crystal size along stacking direction (Lc₍₀₀₂₎) when compared with the previously formed high-grade metamorphism graphites. An update of the current tectonic model about the collisional process during Rhyacian-Orosirian orogeny in the Sao Francisco Craton is proposed to insert the formation of the Itapecerica graphite-rich metasedimentary sequence.