稀有矿物天津蓟县锰方硼石振动光谱特征研究

锰方硼石是一种罕见的锰氯硼酸盐矿物(Mn_3B_7O_(13)Cl),天津蓟县锰方硼石矿床是世界上唯一一个锰方硼石矿床,该地锰方硼石矿物粒度细小(50~300 nm),与美国锰方硼石存在明显差别。目前涉及我国锰方硼石的研究较少,为了探究稀有矿物蓟县锰方硼石矿物学和材料学特征,本文对其进行振动光谱和高温拉曼光谱研究。常温振动光谱结果表明,蓟县锰方硼石与美国锰方硼石各主要谱带归属一致,但峰位整体上表现为向高频方向偏移且谱峰宽、强度小。高温拉曼光谱显示,随着温度升高,谱带向低频方向偏移,位移距离随温度升高呈现先增大后减小的趋势,且在680~687K处位移距离出现转折。蓟县锰方硼石粒度细小是造成上述谱峰变化的主要原因。本文运用高温拉曼技术对粒度极为细小的锰方硼石进行测试分析,研究其谱峰变化与相变的关系,实验证明高温拉曼光谱可以作为研究矿物相变的一种有效手段。     

稀有矿物异极矿的人工合成研究进展稀有矿物异极矿的人工合成研究进展

异极矿因具有较高的热释电系数和低的介电常数, 可以作为一种传感器材料应用于温度测量、红外光谱测量和催化中。然而天然异极矿成分复杂, 存在类质同像替代现象和共生矿物, 限制了其热释电机理分析及实际应用,因此, 人们开始利用不同的合成方法探索异极矿的人工合成。本文结合目前异极矿的研究现状, 综合分析了异极矿所具有的物理性能、人工合成方法及目前存在的问题, 以期为后续合成成分简单的异极矿单晶、研究其热释电性产生的机理以及性能调控提供重要参考。     

万象盆地不同成钾区的水不溶矿物对比及其指示意义

老挝万象盆地属于沙空那空盆地的次级盆地,沉积了厚层的钾石盐矿,而钾石盐中还存在着部分水不溶物,通过研究不同成钾区域的钻孔发现:水不溶物主要包括硬石膏、方硼石、白云母、石英、水氯硼钙石、碳酸盐矿物以及零散的黄铁矿,通过水不溶矿物在钻孔中的分布及组合特征发现,钾盐从析出到结束,水不溶物出现规律性特征:钾石盐含量越多方硼石含量也越多,而硬石膏且越少,并在钾石盐高峰期出现鲕粒方硼石,鲕粒方硼石分布表明成钾晚期沉积环境为动荡的浅水环境。水不溶矿物组合、形貌特征及硼同位素分析研究显示,在万象盆地成钾阶段,钾盐沉积不是一成不变的而是具有明显的阶段性,其过程可以分为石盐沉积晚期,钾盐沉积早期,钾盐沉积中期和钾盐沉积晚期等4个不同阶段,其中钾盐阶段中期为钾盐沉积高峰期。因此,水不溶物研究能够很好地反演钾盐沉积环境,可作为古蒸发岩沉积研究的重要指标。     

天津蓟县锰方硼石矿床

蓟县锰方硼石矿床发现于1971年,是世界上第一个独立形成矿体的锰方硼石矿床.锰方硼石为白色、浅黄色,是一种稀有矿物.矿床赋存于高于庄组桑树鞍亚组中,在蓟县该矿带东西延长30 km,向北西及南东分别延至平谷及遵化.现已勘探完毕的东水厂矿区,从经济意义上讲,它是最大的锰方硼石矿床.文中在以往研究的基础上对该矿床特征及矿物物理化学性质作进一步的研究.     

硼钙锡矿的水热合成

本文报道了硼钙锡矿的水热合成及其鉴定步骤。文中侧重于在一定温度和压力条件下,溶液介质中的阳离子组成对硼锡矿物生成种类影响的研究。实验结果表明:当溶液中铁、锰活度较高时,硼钙锡矿会被铁镁方硼石类矿物所替代;而较小的铝、硅活度则不影响其矿物相种类的变化。     

老挝万象海夏峰钾盐矿床水不溶矿物及其对沉积环境的约束

【研究目的】老挝钾盐矿床是世界上重要的钾盐矿床之一,开展该矿床钾盐析出阶段沉积环境研究对于深入理解钾盐成矿作用具有重要意义。【研究方法】钾盐矿层中的水不溶矿物比可溶盐类矿物保存了更多的原始信息,是研究成矿卤水演化的重要载体。本文以老挝万象盆地海夏峰矿区ZK16钻孔为研究对象,利用镜下鉴定、XRD及SEM等方法对该钻孔钾盐矿层的水不溶矿物开展了系统研究。【研究结果】分析结果表明,水不溶物中的主要矿物为硬石膏、方硼石、水氯硼钙石、石英、白云石、菱镁矿、方解石、白云母等,其中以硬石膏、方硼石是主要的水不溶矿物。自生石英及碎屑白云母的存在及其分布特征指示了钾盐在沉积过程中不同程度地受到陆相水体的影响。【结论】综合研究揭示,研究区钾盐沉积可以分为波动沉积、浅水沉积、稳定沉积和改造作用等4个不同阶段。     

天津蓟县硼矿床锰方硼石矿物的硼同位素研究

天津蓟县硼矿床是世界上唯一的沉积环境特殊的锰方硼石型硼矿床。矿床呈层状产于震旦系碳酸岩泥灰质岩系中 ,矿石呈鲕粒状或球粒状集合体 ,是成因条件极其特殊的矿床类型。含矿岩系为中元古界高于庄组沉积岩系 ,含矿岩性由下而上依次为含锰白云岩、页岩互层→含锰白云岩、泥硅质岩 ,夹锰方硼石矿层→含锰页岩、白云岩→厚层白云岩→薄层白云岩→厚层白云岩 ,锰方硼石矿体在矿层中呈断续相连的团块状或透镜状分布。硼矿物成分简单 ,只有锰方硼石一种矿物 ,锰方硼石矿体呈透镜状断续成层分布 ,东西延长达 30km。东部矿段以锰方硼石为主 ,向西部渐变为菱锰矿。矿石有块状和斑点状。块状矿石全部由球粒状锰方硼石集合体组成 ,w (B2 O3 ) >2 0 % ,最高可达 4 2 %以上。斑点状矿石中锰方硼石集中呈球粒状集合体分布于泥质白云岩中 ,w (B2 O3 ) <7%。首次研究了该硼矿床锰方硼石的硼同位素组成 ,δ11B值为 +6 7‰～ +14 9‰ ,均为正值 ,并且东部大峪矿段的硼同位素值低于西部柏树沟矿段的硼同位素值 ,表明该硼矿床的成矿元素属于海水来源。由于锰方硼石的微量元素组成难以与蒸发岩比较 ,且富含F、Ba、Sn热液富集的元素和Co、Ni、Cr、Ti基性岩浆岩元素以及与Fe、Mn大洋结核有关的元素组分 ,因此锰方硼石应属于     

老挝甘蒙省钾镁盐矿床中微量硼矿物的鉴定和准确定名

以老挝甘蒙省钾镁盐矿床ZK318钻孔的含矿段(下盐层)为研究对象,对其开展了微量硼矿物的鉴定研究工作,以完善矿床的矿物组合类型。全岩样品的XRD初步结果给出,在顶部钾盐岩层中含有少量方硼石。为了进一步全面鉴定硼矿物的种类,对全岩样品溶解后得到的不溶物多晶集合体进行XRD分析,结果表明,不溶物中的硼矿物主要为方硼石(55%),其次为三斜晶系3A型氯硼钙石(15%)。3A型氯硼钙石在全岩样品中的含量不足1%,属微量矿物,因低于XRD的检出限,故在全岩样品的XRD图谱中无该矿物的衍射峰出现。此外,对三斜晶系3A型氯硼钙石的中文准确命名进行了讨论,指出中文定名应与国际惯例一致,即废除副水氯硼钙石(parahilgardite)一词,定名为3A型氯硼钙石(hilgardite-3A)以体现结构的微细差别,同时达到中文命名规范统一的目的。因此,该矿床中的硼矿物为少量方硼石和微量3A型氯硼钙石。     

锰方硼石的合成及其地球化学意义

一、引言锰方硼石是一种罕见的锰氯硼酸盐矿物。1957年发现于美国得克萨斯州钱伯斯(Chambers)县,1962年R.M.Honea和F.R.Beck确定其化学式为Mn_3B_7O_(13)Cl,并以产地命名为Chambersite。后来在路易斯安那州也曾发现。七十年代初,我国在河北蓟县震旦系含粉砂、泥质白云岩中首次发现一小型菱锰矿—锰方硼石矿床。苏联文献也报道在乌克兰地区有铁方硼石—锰方硼石系列的矿物产出。     

老挝万象盆地钾盐矿床成盐晚期沉积环境: 来自硼酸盐矿物的证据

老挝万象盆地蕴含着丰富的钾资源,是研究古蒸发岩和古海水形成演化的热点地区之一.老挝万象盆地含盐建造包含3个蒸发岩?碎屑岩沉积韵律,而钾镁盐矿赋存在下盐段顶部.通过对老挝通芒钾盐矿区钾镁盐矿层的硼酸盐矿物的提取,发现在成钾晚期硼酸盐矿物有方硼石单晶和鲕粒方硼石两种形式.钻孔中方硼石单晶含量较少,而鲕粒方硼石分布较多且基本...     

稀有矿物锰方硼石的合成及其矿床地质意义

锰方硼石为稀有的锰氯硼酸盐(Mn3B7O13Cl)矿物, 首次发现于美国德克萨斯州钱伯斯郡盐丘回收的卤水中, 中国天津市蓟县赋存有世界上独一无二的锰方硼石矿床。采用五水平三因素(L25(53))的25组正交试验, 利用焙烧法人工合成锰方硼石, 得到锰方硼石的形成温度为250~400 ℃,弱酸性,高氯环境。实验条件下,最佳形成条件为400 ℃、C氯离子/C锰离子=2.5、pH=6。3种影响反应的因素中, 温度为主要因素。采用水热法在最优合成条件下得到了晶形比较完好的锰方硼石,平均粒度为600 nm。通过对钱伯斯郡盐丘和天津蓟县锰方硼石矿床的地质特征的分析讨论,认为蓟县锰方硼石矿床是海底热液成因,成矿温度低于400 ℃,并提出成矿模型。     

地下水中氯化钠对某新型释氧材料性能的影响

释氧化合物应用于地下水有机污染原位修复技术具有广阔的应用前景,然而地下水中各离子组分对释氧化合物性能的影响却鲜有文献提及。本研究建立了一套地下水流模拟装置,以含有热解改性含油污泥残渣的新型释氧材料(Modified Oxygen Releasing Compound,简称MORC)作为研究对象,采用Na Cl溶液和去离子水作为对照组,探讨Na Cl对MORC释氧性能的影响,并采用扫描电镜对MORC表面矿物结构进行表征。研究结果表明:Na Cl对MORC释氧具有显著的促进作用,当Na Cl溶液浓度为1 000 mg/L、3 000 mg/L时,其促进释氧率分别为12.91%和14.13%。MORC释氧过程中产生的矿物沉淀逐渐在MORC表面沉积,导致材料表面释氧孔道堵塞是影响MORC释氧的重要限制因素。     

新矿物（2001．1-2001．12）

本文以表格的形式列出了经国际矿物学协会(IMA)新矿物与矿物命名委员会(CNMMN)批准、并于2001年度在各国刊物上正式发表的35种新矿物,其中硅酸盐包括水硅钡石、羟氟碳硅钛铁钡钠石、氯碳硅铁钡石、硅铁锶镧钠石、氯碳硅钡石、钾菱沸石、水硅锆钠石、斜方硅钠钡钛镧石、铈鲍利雅科夫矿、硅锆钛锶石、锶杆沸石、钒电气石;砷酸盐包括砷钠铜石、羟砷铅钴石、羟硅砷铁石、羟砷铁铜钙石、羟砷钙镍石、赛羟砷铜石;碳酸盐包括单斜羟碳汞石、羟碳铀石;硫酸盐包括羟硼钙矾石、铊明矾、斜方钒矾;硼酸盐包括氯硼锶钙石、硼铯铝铍石;钒酸盐包括水镁钒石;草酸盐包括水氯草酸钙石;磷酸盐包括羟碳磷铝钙石;硝酸盐包括单斜铜硝石;硫化物包括密硫铑矿、硫钙水铬矿;硫盐包括硫铋铜铅矿;氢氧化物包括羟铁镁锑锌矿、羟氯铬镁石;单质互化物包括副斜方砷。文中表格依次列出了矿物的中外文名称及化学式、晶系及晶胞参数、主要粉晶数据、物理性质、光学性质、产状及共生(伴生)组合等。     

(U-Th)/He测年技术:α离子射出效应及其校正

(u-Th)/He测年技术是近年来低温热年代学研究领域快速发展的一个重要分支,被应用于磷灰石、锆石、榍石、石榴子石等多种矿物,并且磷灰石(U-Th)/He在目前已知的所用低温热年代学指标中具有最低的封闭温度和较强的热敏感性,此外矿物的(U-Th)/He分析还可用来反演样品所经历的热历史,因此该技术在地质学中得到了广泛的应用.随着对(U-Th)/He方法研究程度的提高,影响测年结果的各种因素也被相继发现和认识.从(U-Th)/He测年的基本原理出发,详细介绍了矿物内 α离子的射出效应及其对氦年龄计算的影响与校正,进一步说明了矿物成分环带、晶体形状、比表面积等因素对于氦年龄校正的作用,并详细阐述了已有的针对这些因素的不同校正模型的原理、特点、发展历程以及前缘研究方向.     

电气石功能复合材料研究进展及前景展望

电气石为环状结构硅酸盐矿物,具有压电性、热释电性、远红外辐射和释放负离子性等独特性能,通过物理或化学方法与其他材料复合,可制得多种功能材料,被广泛应用于环保、电子、医药、化工、轻工、建材等领域,已成为一种高附加价值的新型工业矿物,受到人们的广泛重视。中国的电气石功能矿物的产地达150多处,有80多处电气石的储存量在数千万吨以上,所以电气石功能复合材料的研发对电气石功能矿物的高性能利用以及新型功能复合材料的制备均具有重要的意义。综述了电气石功能复合材料的研究进展,并对其发展前景进行了展望。     

从第32届国际地质大会看矿物材料研究进展

对第32届国际地质大会与矿物材料研究有关的论文进行了全面总结,从非金属矿产资源评价和选矿方法、天然矿物改性及应用、合成矿物材料研究、工业废弃物资源化及应用机理研究等方面归纳了矿物材料学的若干研究热点,并与第31届国际地质大会有关矿物材料研究进展进行了对比。在综述基础上,结合作者对国内外材料学、矿物材料研究现状的了解,对矿物材料学的发展趋势进行了分析。     

云母的工业应用及野外技术加工

一、云母的工业应用天然所产的云母是一种良好的絕緣材料,其化学成分有鉀、钠、鉄,鎂、鋰、氟等元素的鋁硅酸鹽矿物,伴生矿物多为石英、长石、方解石、电气石、綠柱石、柘榴子石、輝石、角閃石、以及蛇紋石、尖晶石等。     

热处理对铁-镁电气石热释电特性的影响

对云南产铁-镁电气石单晶进行了定向切片和加热处理,测定了加热处理前后电气石的热释电系数和铁的价态变化,研究了铁-镁电气石结构中铁价态变化对其热释电性能的影响。结果表明,850℃热处理48 h,电气石中Fe2 已经基本被氧化,电气石热释电系数由6.4μC m-2K-1提高到8.0μC m-2K-1;850℃热处理72 h,电气石FeO含量只继续降低了0.02%,但热释电系数进一步提高至8.9μC m-2K-1。热处理提高铁-镁电气石热释电系数的主要原因是Fe2 的氧化,其次是Fe3 占位的变化。推测热处理前期以Y八面体中Fe2 的氧化为主,后期以Y八面体中的Fe3 转移至Z八面体为主。     

黑硼锡铁矿在我国的首次发现及其工业意义

黑硼锡铁矿(Hulsite)1908年发现于美国阿拉斯加,其后J.R.克拉克(Clark)等人对它作过某些研究,但因未能获得基本的矿物学数据,在新出版的一些矿物学著作中均未提及这一矿物。1976年初,我们在研究华南某接触交代矽卡岩硼矿床中锡的赋存状态时,用电子探针发现了一种含锡的硼酸盐矿物。系统研究证明,此矿物虽与硼镁铁矿-硼铁矿系列的矿物相似,但结构完全不同,定名为黑硼锡铁矿。我国产出的黑硼锡铁矿含量较高,在某些矿石中,既是硼的矿石矿物,又是锡的主要矿石矿物,构成了一种新的硼锡矿石类型和矿床类型。现将黑硼锡铁矿的初步研究成果报导如下。     

电子探针技术研究粤北龙华山岩体中独居石蚀变晕圈的结构与成分特征

淡钡钛石为含硼硅酸盐矿物,晶体结构属二轴晶单斜晶系,是典型的热液成因矿物。产于中国准噶尔盆地风城组页岩中的淡钡钛石尚未开展矿物学研究,其成因尚不明确。本文选取了该地玛页1钻井岩心中的淡钡钛石,采用电子探针(EPMA)、X射线能谱(EDS)和X射线衍射(XRD)分析其矿物成分和晶体结构特征。结果表明：风城组淡钡钛石晶体大小为微米级,形态呈板状或短柱状,与硅硼钠石共生。矿物主要元素组成为：BaO 12.64%,TiO₂ 13.47%,Na₂O 10.69%,SiO₂ 53.46%,B₂O₃ 10.11%;d=4.22(-220)、d=8.45(-110)、d=3.37(-112)对应的三个晶面最发育。风城组淡钡钛石元素组成及晶体衍射特征与国外发现的淡钡钛石相吻合,但更富硼元素。由于热液流体中硼含量与盐度呈明显正相关,因此风城组淡钡钛石形成于更高盐度热液流体中,深部热液流体侵入到风城组页岩中依次形成硅硼钠石、淡钡钛石。该研究结果为准噶尔盆地风城组淡钡钛石矿物学的进一步研究提供了基础资料。