电子探针对含Be矿物绿柱石的定量分析

绿柱石是最常见的含有超轻元素Be的硅酸盐矿物,其准确定量测试一直是电子探针微束分析领域的一大难点。本文总结了超轻元素微区测试的特点和难点,使用电子探针并结合全元素测试的思路对含Be矿物绿柱石进行微区化学成分分析,获得了令人满意的结果。结果同时表明,全元素测试方法可用于硅酸盐矿物中氧元素测试。此外,应用此方法对于含水或是变价元素矿物可得到更为理想的元素定量结果。     

电子探针定量分析测定FeO和Fe2O3含量常用方法的评定

直接测氧法测定矿物中FeO和Fe2O3含量，在其众多影响因素中，经测量不确定度评定发现，超轻元素氧的影响显著。一方面受电子探针仪器因素和基体校正精度的限制，氧的电子探针定量分析值的准确度很低；另一方面氧对FeO和Fe2O3含量的不确定度灵敏系数分别为8．981、9．981，将氧的测量不确定度再扩大近10倍。可见直接测氧法测定FeO和Fe2O3含量，仅因超轻元素氧的测量不确定度传递就会使其误差范围过大，效果不是很理想。而利用Fe的Lα、Lβ谱线强度比的价态效应推测矿物中FeO和Fe2O3含量，由于Lβ/Lα强度比与Fe^2＋／Fe^3＋比值之间关系曲线的确定，需要对矿物进行大量的系统性研究，甚至是否必然存在这种对应都还缺乏理论依据，可见此法也并不可靠。相对而言，常用的电价差值法和剩余氧计算法仍为优选方案。     

岩矿鉴定和电子探针在矿物药金礞石鉴定及质量评价中的应用

采用薄片鉴定和电子探针测试对来自个6个不同地区的金礞石进行鉴别和质量评价。首先通过薄片鉴定初步确定金礞石样品的主要成分及伴生矿物,进一步利用电子探针技术对金礞石的主要成分、伴生矿物进行半定量分析,再利用电子探针波谱定量分析研究金礞石中Hg、Pb、S、Ge等元素的赋存状态,在这些技术综合鉴定的基础上,对各地的金礞石进行质量评价。研究表明,岩矿鉴定及电子探针技术的结合用于鉴定金礞石矿物药是一种极为有效、可行的办法,具有原位、无损的优点。     

基于电子探针面扫描定量化的石英闪长岩微区成分分析

岩石的微区成分特征是精细化反演岩石演化的重要依据,而常规的电子探针面扫描分析方法无法提供面扫描区域的定量分析结果.本文使用矿物分布相对均匀的代表性岩石样品开展了岩石薄片的面扫描和矿物的定量分析.通过对常规测试的主量元素的面扫描进行图像校正,并利用ZAF校正后的点分析数据与面扫描图像的灰度值进行最小二乘法曲线拟合的方式,...     

织金新华磷矿碎屑磷灰石的矿物成分研究

织金新华磷矿是我国扬子地台西南缘早寒武世重要的海相沉积磷矿床.长期以来,织金磷块岩磷酸盐矿物成分被认为是碳氟磷灰石或低碳氟磷灰石,有学者认为,产于沉积岩中的磷灰石基本上都属于碳氟磷灰石.本文利用电子探针的微区成分定量分析技术和x射线衍射分析技术,确认织金磷矿碎屑磷灰石为氟磷灰石.     

石榴子石Fe~(3+)含量电子探针原位分析:Flank Method方法的实例应用

电子探针分析技术主要应用于对物质进行快速无损的定性、定量分析,是材料科学和地质学领域最基础和重要的研究手段。而利用电子探针对矿物中不同价态Fe的含量进行原位定量分析,更是具有非常重要的科学意义。近来发展起来的可进行Fe~(3+) 含量定量分析的电子探针Flank Method测试方法,相比早期的实验方法具有更高的准确度和精确性。该方法主要是通过定义Fe的特征X射线L能级谱线峰位的峰侧位置(flank position),对应了不同价态Fe吸收谱线的差值线谱(difference spectrum)中强度计数最大值(FeLα*)和最小值(FeLβ*)的位置,从而避免了在早期实验中,一般通过直接测量Fe的L能级峰位(FeLα和FeLβ)可能导致的测试不确定性。同时,该测试方法通过对电子探针谱仪系统进行实时的位移误差校正,确保其在某一个稳定的实验条件(周期)下具有可重现性(精确度)。在本文中,我们根据北京大学造山带与地壳演化教育部重点实验室的JEOL JXA-8100型号电子探针的实际性能状态,在前人建立的实验步骤基础上,进行了测试流程的自适性改进和修正,建立了更符合本实验室实际情况的电子探针Flank Method测试方法,用于分析石榴子石中的Fe~(3+) 含量。通过对已知Fe~(3+) 含量的标准石榴子石样品进行检测验证,确定了该方法的可行性、可靠性以及可重复性。在对天然样品的分析中,我们选择了来自我国天山、拉萨和北祁连的洋壳俯冲类型中低温(超)高压榴辉岩中的石榴子石样品,对其进行了Fe~(3+) 含量(环带)的分析。结果显示,石榴子石中Fe~(3+) 含量可作为一个可靠的氧逸度指示剂,其(环带)变化很好地对应了榴辉岩寄主岩石的变质演化轨迹,反映了在板片俯冲过程中,榴辉岩的氧逸度具有降低的趋势。     

西湖凹陷平湖组低渗储层成岩环境及孔隙演化

通过薄片鉴定、扫描电镜观察、包裹体分析、黏土矿物分析、镜质组反射率测试、电子探针和碳氧同位素分析,结合构造演化史和有机质热演化史研究成果,对西湖凹陷古近系平湖组碎屑岩储层的成岩环境和演化模式展开分析,恢复了储层孔隙演化过程并对孔隙度进行定量计算.结果表明:平湖组碎屑岩储层长期处于酸性成岩环境,同时存在酸碱过渡及碱性成岩...     

电子探针定量分析FeO与Fe203的新方法:峰形拟合直接测定法

用电子探针微区成分分析(EPMA)方法来测定矿物岩石的微区成分已经是当前岩矿分析的常用方法,但EPMA不能直接测定矿物中的FeO和Fe2O3.通过探讨电子探针分析中影响氧和铁峰位的一些主要因素,结合计算机蜂形拟合软件的应用,提出了峰形拟合直接测铁法测定FeO和Fe2O3质量分数的方法.本方法适用于硅酸盐矿物中Fe2+和...     

含水矿物的电子探针定量分析

本文对含水矿物电子探针定量分析方法进行探讨,提出了从除水外各组分测定的和值中推算含水量并将其水量参与各组分浓度的校正计算。此法简便易行,提高了含水矿物定量分析的准确度,特别是对富含水矿物尤其重要。此外,本文对不稳定含水矿物的测试方法也作了一些研究。     

激光探针稳定同位素分析技术的现状及发展前景

微区分析是同位素测试发展的重要方向。激光探针微区稳定同位素分析方法是同位素微区分析的重要手段。激光探针微区稳定同位素研究始于 2 0世纪 80年代 ,开始时主要集中于轻元素的稳定同位素研究。目前它已广泛用于碳酸盐碳、氧同位素 ,硫化物硫同位素 ,硅酸盐氧、硅同位素和氮同位素研究。近年来 ,多接收等离子质谱分析技术在重金属元素 (如铁、铜、锌、钼等 )的同位素分析方面取得迅速发展。因而 ,重金属元素的微区稳定同位素研究又成为当前的热点。文中对轻元素和重元素的激光探针微区稳定同位素分析的制样装置与设备 ,各种相关分析技术 ,以及在矿物、岩石与矿石研究中的应用现状进行了介绍。对激光探针微区稳定同位素分析技术的发展前景做了讨论。     

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,     

松辽盆地西南部DL铀矿带铀赋存状态及矿物组成特征

DL铀矿带是松辽盆地近年找矿的新发现。文章利用扫描电镜、电子探针和自动矿物参数定量分析系统等测试手段对该区矿石样品进行了铀赋存状态研究,结果表明:研究区铀主要以沥青铀矿、含锆铀矿物、含钛铀矿物等独立铀矿物以及黏土吸附、有机质吸附、锐钛矿吸附等吸附铀形式存在,铀矿物呈微粒状、细脉状、块状和团块状产出,空间上与磷灰石、硒铅矿、黄铁矿、有机质和碳酸盐等关系密切,与周边铀矿床的铀存在形式略有差别,其中含锆铀矿物在砂岩型铀矿中属首次发现。矿物组成以石英、长石、黏土矿物和碳酸盐为主,此外还有一定量的钛铁氧化物、重晶石、铁氧化物和少量独居石、磷钇矿、硒铅矿等副矿物。利用电子探针的铀定量分析数据和自动矿物参数定量分析系统的铀矿物定量分析数据,首次定量计算了不同存在形式铀的分布率,结果显示:独立铀矿物中沥青铀矿和含锆铀矿物的分布率最高,吸附铀以黏土矿物吸附占优势,有机质和锐钛矿吸附次之。铀赋存状态及矿物组成的精细厘定对矿床成因与选冶工艺研究等具有重要意义。     

内蒙古巴音戈壁盆地塔木素碱矿Na-碳酸盐成因模式

内蒙古巴音戈壁盆地哈日凹陷下白垩统巴音戈壁组沉积时期为典型的碳酸盐型碱湖,盆地咸化过程中发育大量的Na-碳酸盐类矿物.通过对巴音戈壁组碱矿层中似层状、斑点状和脉状Na-碳酸盐矿物开展了电子探针、X衍射、碳氧同位素和激光拉曼光谱等分析,结果表明碱矿层中Na-碳酸盐矿物主要为天然碱、苏打石、碳钠钙石、碳钠镁石和磷碳镁钠石.除Na-碳酸盐外,岩石中含少量黄铁矿、钠型菱沸石、硅硼钠石和钠长石等热液矿物.碳、氧同位素研究结果表明巴音戈壁盆地下白垩统碱矿层形成于封闭的碱湖环境,碳酸盐矿物形成温度为34～80℃（平均值57℃）,受热水喷流沉积作用和蒸发作用双重控制,碱矿层中硅酸盐矿物首先形成,然后形成白云石和方解石,在Ca2+、Mg2+消耗殆尽后,天然碱和苏打石发生沉淀,由于热水带来充足的Na+,前期形成白云石和方解石发生交代作用形成碳钠钙石和碳钠镁石.在矿物学和地球化学综合分析基础上,建立了热水喷流和蒸发沉积双重控制下的碱湖Na-碳酸盐岩沉积模式,以期为碱矿勘查提供新的思路.     

玛纳斯碧玉的宝石学研究

采用薄片观察、电子探针、红外光谱等测试手段,对玛纳斯碧玉的各品种进行了矿物学、宝石学、谱学特征和化学成分的研究。结果显示,玛纳斯碧玉的主要矿物组成为透闪石-阳起石,其中翠绿色点状物"翠花"是由于早期阳起石而形成。玛纳斯碧玉的物质组成特征显示其为超基性岩蚀变而成。     

碳还原法分析硫酸盐的氧同位素组成

硫酸盐矿物是自然界最常见矿物,也是自然界少数具有氧同位素非质量分馏效应的矿物之一.硫酸盐矿物的氧同位素组成可以为研究其形成过程和生成条件提供大量信息.目前,在国内外分析硫酸盐氧同位素的3种方法中,碳还原方法乃是分析硫酸盐中氧同位素组成的最精准方法.本次研究建立了分析硫酸盐中氧同位素组成的碳还原方法,介绍了硫酸钡的分析流...     

祁连山木里三露天天然气水合物层段碳酸盐矿物学地球化学特征

祁连山木里三露天天然气水合物与碳酸盐相伴产出是一种常见现象。为探讨这些碳酸盐的形成环境,对碳酸盐进行了矿物X射线衍射分析、主微量元素 测试以及碳氧同位素测试。X射线衍射结果表明,样品中碳酸盐矿物主要由方解石、白云石以及少量菱铁矿组成。微量元素和稀土元素特征显示碳酸盐形成于干旱氧化环境。δ¹³C_VPDB为-2.3 ‰~3.77‰,平均为2.43‰;δ18OVPDB为-17.90‰~-10.69‰,变化范围不大,碳氧同位素显示碳酸盐矿物中的碳可能为天然气水合物分解、白云石沉淀和湖水混染等联合作用所致,氧的 来源可能受大气降水影响。     

新疆某铍矿床工业铍矿物的微区原位鉴定

通过电子探针分析仪和微区X射线衍射仪的联合应用,对新疆某铍矿床的铍矿物存在形式进行研究,结果表明:电子探针背散射图像观察和X射线能谱定性分析确定铍矿物的电子探针鉴定标志:铍矿物的灰度比石英暗,X射线能谱图中仅显示Si和O元素的峰,且O元素的峰高大于Si元素的峰高。通过LDE3H分光晶体测试,该矿物在177.384mm处存在明显的Be元素Kα谱峰。电子探针半定量分析结果显示,该矿物中Si和O元素的质量分数分别为21.93%和60.06%,与羟硅铍石的理论值[w(Si):23.53%,w(O):60.50%]相近。通过微区X射线衍射的分析,样品谱图与PDF卡片号为01-087-0669的羟硅铍石的谱图一致,最终确定该矿床的工业铍矿物为羟硅铍石。     

电子探针能谱矿物定量分析

文章以不同类型矿物作为分析实例，说明电子探针能谱仪和谱仪在矿物分析中的作用。实验表明使用能谱各类矿物主元素进行定量分析，既满足精密要求又能缩短分析时间，提高工效约２０倍，对能谱用于定量分析过程中的若干技术问题进行了讨论，以期获得最佳精密度的分析结果。     

电子探针介绍

地矿部矿产综合利用研究所(四川峨眉)于1986年新引进一台日本JXA—733电子探针主机以及美国TN5500能谱仪和TN5600自动化系统,从而配备成一套功能齐全、自动化程度高、操作方便、分析结果准确的现代化测试仪器。该仪器兼有优良的扫描电子显微镜和电子探针的功能,作为扫描电镜,可拍摄40至360000倍的扫描图象,二次电子图象的分辨率为70~(?),还具有多种图象处理功能;作为电子探针,可同时或分别进行能谱和波谱的快速定性分析和精确的定量分析,对含量在2％以上的元素,波谱定量分析结果的相对误差<1％,能谱定量分析结果的相对误差<2％。因此,可用该仪器对矿物,矿石、岩石、金属、半导体、     

华南地区栖霞组菊花状天青石的交代及其地质意义

本文在收集大量菊花石标本的基础上，通过岩石薄片镜下鉴定及X射线衍射分析，识别了华南地区栖霞组菊花石假象内矿物的成因类型，建立了矿物交代序列，并通过对菊花石假象内各种矿物成分的电子探针分析和对交代方解石，脉方解石及其围岩的氧，碳同位素分析，探讨了菊花石交代过程中的成岩环境,合理地解释了菊花石内正延性玉髓和栖霞组内海泡石的成因。