九瑞地区方解石矿地质特征及应用前景

江西九瑞地区方解石矿分布较广，主要产于二叠－三叠系碳酸盐地层中，主要类型有次生淋滤型和大理岩型两大类。本文以瑞昌市３号方解石矿区的４号方解石矿区为例，阐述矿床及其矿石特征方面的差异，评述了其开发应用前景。     

一种可能的新碳酸岩类型:壳源成因碳酸岩

本文是对大冶铁矿床接触带"大理岩"及其中分布的"条带状辉石-石榴石大理岩"进行专门研究的阶段性结果.在野外观察到"大理岩"呈岩墙、岩枝和细脉侵入石英闪长岩.根据石准立等的趋势面分析资料,在深部,本矿区"大理岩"与石英闪长岩的接触带总是以突入石英闪长岩内为特征.在"大理岩"与灰岩接触带附近观察到大理岩粒度由于温度冷却快而变细和在"大理岩"中有灰岩残留体."大理岩"本身的方解石粒度中部粗两侧细.本矿区的"大理岩"矿物结晶颗粒比长江中下游许多接触热变质形成的大理岩粗."大理岩"内部浅色大理岩为白色,常具有定向的细条纹构造(可能为流动构造或构造事件引起的线性构造),局部产状变化急剧.在尖山矿段产在"大理岩"中的"条带状辉石-石榴石大理岩",主要含辉石和石榴石条带,其条带走向与"大理岩"岩体延伸方向斜交,且与区内一组断裂构造有关.显微镜观察结果表明,在制备的约65块包裹体切片中均观察到熔融包裹体或流体-熔融包裹体及流体包裹体.包裹体加热实验结果显示,"大理岩"中方解石及"条带状辉石-石榴石大理岩"中的石榴子石和方解石中熔融包裹体接近均一的温度为880～1 055℃,流体-熔融包裹体均一温度为645～740℃."大理岩"及"条带状辉石-石榴石大理岩"的C和O同位素组成与长江中下游的灰岩大致一致,在δ13C-δ18O相关图中的投影点落在沉积碳酸盐范围.电子探针分析表明,在"条带状辉石-石榴石大理岩"的方解石中的一个熔融包裹体为含Si、Ca、Mg、Al和K的混合物(即玻璃)."大理岩"中的圆形固体包裹体成分经电子探针检查为方解石.能谱分析结果表明,"白云质大理岩"的白云石中圆形固体包裹体成分与白云石类似,但与寄主矿物略有区别.在上述初步研究基础上认为,本文所报道的"大理岩"和"条带状辉石-石榴石大理岩"不是由于接触变质引起方解石重结晶的产物,而可能是一种新的碳酸岩类型--壳源成因碳酸岩.     

烧结法赤泥的物质组成与颗粒特征研究

运用X射线荧光光谱仪、电感耦合等离子体质谱仪、X射线粉晶衍射仪(XRD)、透射电子显微镜和激光粒度分析仪等手段,对贵州烧结法赤泥主量元素和微量元素的化学组成、物质组成、微观形态和粒度分布等基本特征进行系统研究,并将烧结法赤泥的组成与拜耳法赤泥进行对比。结果表明,烧结法赤泥的主要化学成分是CaO、Al2O3、SiO2、Fe2O3、TiO2、Na2O、K2O和MgO,与拜耳法赤泥相比具有高钙低铝的特征。透射电子显微镜分析烧结法赤泥中部分矿物的颗粒形态与特征,XRD分析其主要物相有硅酸二钙、铝酸三钙、方解石、钙钛矿等,还有少量分散的含铁矿物、黏土类铝硅酸矿物。根据微观形态的不同,将烧结法赤泥的组成矿物划分为三类:薄片状或者大块状聚集体;片状、柱状、颗粒状等规则形态;毛发状、细丝状聚集体。通过激光粒度分析仪测量烧结法赤泥的粒径分布情况,表明粒径细小是赤泥的重要特征,同时也是影响赤泥在选矿等领域综合利用的重要因素之一。通过对赤泥物相组成与粒度特征的综合分析,为烧结法赤泥综合利用提供了必要的基础资料和科学依据。     

颗粒破碎对煤矸石渗透性能的影响

采用标准试验方法求得筑坝用煤矸石的最大干密度和相应的最优含水量。试验结果表明,击实作用使煤矸石的粗大颗粒发生破碎,导致其粒度组成改变,颗粒级配进一步趋于良好,有利于碾压密实。当粗粒质量分数大于60%时,煤矸石的破碎程度明显提高。当粗粒质量分数小于40%时,煤矸石的工程特性主要由细颗粒的性质决定。煤矸石的渗透系数和孔隙比之间存在指数关系。随细颗粒含量的增加,煤矸石的渗透性将显著降低。     

坚硬致密弱研磨性地层孕镶金刚石钻头性能优化

基于金刚石钻头在坚硬致密弱研磨性地层钻进时易出现进尺效率低的现象,将SiC磨粒作为胎体耐磨损性弱化颗粒添加至胎体中,采用室内钻进及正交试验设计法从金刚石粒度、金刚石浓度、胎体耐磨损性弱化颗粒浓度、胎体硬度4方面对钻头性能进行优化,并探讨了钻进工艺参数对钻进效率的影响。结果表明:将适当材质的胎体耐磨损性弱化颗粒添加至钻头胎体中,能够有效提高钻头的钻进效率,避免钻头打滑的现象;胎体硬度HRC 25,金刚石粒度40/50目、金刚石体积分数55%,胎体弱化颗粒体积分数30%是本次试验最优的设计方案;在相同主轴转速条件下,轴向压力不宜超过3.5 MPa,在相同轴向压力的条件下,其主轴转速以750~850 r/min为宜。      

砂卵石粗粒土颗粒外形特征测量与评定初探

粗粒土颗粒的外形特征是影响其力学特性及渗流特性的重要因素之一。采用室内试验分析的手段对颗粒的外形特征进行了研究。选取粒径分别为10～20、20～40、40～60 mm的两种不同形状的砂卵石粗粒土颗粒,在风干状态下通过排水法分别测定其体积,通过蜡膜厚度估算法测定其表面积,对颗粒体积及表面积关系进行数学拟合,建立了一定粒径范围内两种不同外形砂卵石粗粒土颗粒体积与表面积之间的函数关系。通过类比,发现试验所得出的两个拟合函数关系式和同体积标准球体的体积与表面积关系式具有十分相似的形式,据此提出了类圆度的概念及类圆度系数的计算方法,为颗粒外形特征的定量描述提供了一种方法与思路。     

青藏高原气溶胶单颗粒类型及粒度分布

应用场发射扫描电镜(FESEM)对青藏高原纳木错综合观测站和香格里拉本底站2011年7～8月份不同天气情况下收集的气溶胶样品进行研究。结果表明,区域内气溶胶单颗粒类型主要包括烟尘集合体、球形颗粒(焦油球、燃煤飞灰)、似球形颗粒、矿物颗粒、生物颗粒等,香格里拉的球形颗粒中出现了飞灰颗粒,而纳木错样品中没有。纳木错气溶胶颗粒的数量-粒度峰值和体积-粒度峰值分别出现在0.2～0.3 μm和1～2.5 μm,矿物颗粒数量和体积最多,分别占44.4%和61.7%。香格里拉气溶胶颗粒的数量-粒度峰值和体积-粒度峰值都呈现双峰分布,主峰均分布在>2.5 μm范围,矿物颗粒数量和体积最多,分别占51.7%和58.7%。细粒子和粗粒子分别为纳木错和香格里拉气溶胶的主要类型。纳木错气溶胶中矿物颗粒最多,数量百分比为44.4%,其次为烟尘集合体(29.5%)和球形颗粒(26.1%),香格里拉气溶胶中矿物颗粒数量百分比为51.7%,其次为球形颗粒(29%)和烟尘集合体(19.3%);纳木错气溶胶总颗粒物主要分布在0.2～0.3 μm粒径范围中,数量百分比为32.59%,其中矿物颗粒最多(15%),其次为球形颗粒(11.5%)和烟尘集合体(6.1%)。香格里拉气溶胶颗粒物主要分布在>2.5 μm粒径范围中,数量百分比为37.5%,其中矿物颗粒最多(17.9%),其次为球形颗粒(10%)和烟尘集合体(9.6%)。     

山西新发现大理岩玉的宝石矿物学特征

山西北部六棱山地区新发现了一种玉石品种——大理岩玉,其主要有黄色和黄褐色两种颜色,结构较致密,透明度较好,是一种优质的饰面石材和玉雕原料。采用薄片观察、环境扫描电子显微镜、X射线粉末衍射、LA-ICP-MS和常规宝石学仪器等测试手段对该大理岩玉样品的宝石矿物学特征进行了测试与研究。结果显示,该大理岩玉为经变质作用形成的方解石大理岩,所含CaCO3的质量分数为96%～97%,推测Fe元素是该玉石的致色元素;微量的碳质和铁质粉末阻碍了柱状方解石的重结晶,形成条纹结构;方解石为不规则的多边形柱体,呈镶嵌的不规则他形变晶结构。通过分析大理岩玉的结构特征,认为平行于其层纹方向切磨,可使得其成品表面光洁度好,光泽强,不易破损。     

最后4个冰期旋回中国黄土记录的东亚冬季风变化

开展高分辨率的黄土记录研究, 是揭示过去气候变迁和变率的主要途径.选择黄土高原中部的灵台和赵家川剖面, 对L5以上的黄土-古土壤序列进行了石英颗粒的提取和粒度分析.结果表明, 石英粗颗粒(> 43μm) 体积分数变化揭示了最后4个冰期旋回东亚冬季风存有的快速变化特征, 并同深海氧同位素记录具有良好的对应关系; 然而, 在每一个冰期时段, 石英粗颗粒体积分数的变化幅度和频率存有较大差异, 可能意味着对应的冰期下垫面状况和气候系统内部的非线性响应机制并不相同.值得注意的是由石英粗颗粒体积分数反映的东亚冬季风变化, 在某些时段不仅同磁化率记录的夏季风变化不协调, 而且同深海氧同位素记录存有明显差异.深入研究这种由不同代用指标反映的古气候变化间的差异, 对理解黄土记录的全球性意义显得尤为重要.      

黄骅坳陷三马地区中-深部储层成岩作用及主控因素分析

黄骅坳陷三马地区储集岩样品的显微特征及成岩矿物的组合关系分析结果表明，三马地区下第三系中深层储层主要处于晚成岩A期，成岩现象包括石英、长石的次生加大、碳酸盐矿物胶结作用、矿物交代作用、溶解作用和粘土矿物转化作用等。其中石英次生加大于2700m左右开始出现，随埋深增大，石英增生加强；长石次生加大现象不十分普遍；碳酸盐胶结作用包括早期自生泥晶方解石胶结作用、连晶方解石和晚期白云石(或铁方解石)的胶结作用。在扫描电镜下可见到方解石与含铁方解石集合体充填在粒间孔隙中或与石英、钠长石及粘土矿物共生，白云岩多呈菱形粒状分布于粒间；常见的交代现象主要有方解石交代长石、石英及粘土矿物，粘土矿物交代长石、石英等；溶解作用主要有长石的溶解、碳酸盐颗粒的溶解和方解石胶结物的溶解等，粘土矿物的转化主要为蒙脱石、高岭石向伊利石(或绿泥石)转化。还讨论了储层岩相、岩性特征、孔隙水中有机酸含量、早期方解石的充填、烃类早期注入等因素对储层成岩演化的控制作用。     

云南元谋盆地干润变性土中次生方解石特征及形成

土壤新生体对于研究区域环境变化、营养元素释放以及次生成矿作用具有重要意义。利用化学分析、X射线衍射、偏光显微镜和扫描电子显微镜等探讨云南省元谋盆地干润变性土钙质结核中的次生方解石的特征和形成过程。结果表明，钙质结核中次生方解石含量高，晶形完整；钙质结核以及次生方解石形成既取决于气候，也与微地形有关。次生方解石的形成过程及特征反映了自全新世以来元谋盆地主要处于干热气候环境中。     

X射线粉晶衍射仪在大理岩鉴定与分类中的应用

大理岩主要有方解石大理岩、白云石大理岩和菱镁矿大理岩三种。以往大理岩是依据偏光显微镜下观察岩石结构构造及矿物成分进行分类定名,由于方解石、白云石、菱镁矿都属于三方晶系,具有闪突起、高级白干涉色、一轴晶负光性和菱形解理等相同晶体光学特征,偏光显微镜下区分十分困难。为了准确鉴定大理岩中碳酸盐矿物种类及其相对含量,本文利用岩石薄片偏光显微镜和X射线粉晶衍射技术对32件大理岩岩石样品进行分析测试。岩石薄片鉴定结果表明:大理岩造岩矿物主要有方解石、白云石、菱镁矿、石英、斜长石、白云母、黑云母、绿泥石、黏土和金属矿物。根据岩石结构构造及矿物组分特征,可把32件大理岩样品划分为方解石大理岩、长英质方解石大理岩、石英绿泥白云石大理岩、白云石大理岩、云英质白云石大理岩和菱镁矿大理岩等15个类型。X射线粉晶衍射分析表明:大理岩造岩矿物主要有方解石、白云石、菱镁矿、石英、斜长石、钾长石、云母、绿泥石、滑石和蒙脱石。综合分析认为:岩石薄片偏光显微镜鉴定技术很难区分方解石、白云石和菱镁矿等碳酸盐矿物,以及细小的石英、钾长石和斜长石、滑石和白云母等鳞片状硅酸盐矿物;X射线粉晶衍射分析技术不仅能准确检测出大理岩中方解石、白云石和菱镁矿等碳酸盐矿物种类及相对含量(方解石、白云石和菱镁矿的X射线衍射主峰有明显差异,d值分别为0.303 nm、0.288 nm和0.274 nm),而且能够有效鉴别岩石中粉砂级斜长石、钾长石与石英(三种矿物的X射线衍射主峰d值分别为0.319 nm、0.324 nm、0.334 nm);且能区分蒙脱石、绿泥石、云母和滑石等层状硅酸盐矿物(四种硅酸盐矿物的X射线衍射主峰d值分别为1.400 nm、0.705 nm、0.989 nm、0.938 nm)。综合岩石薄片偏光显微镜鉴定和X射线粉晶衍射分析结果,最终确定32件大理岩样品划分为22个岩石类型。研究认为:仅根据岩石薄片偏光显微镜鉴定或X射线粉晶衍射技术其中一种方法不能准确鉴定大理岩岩石,应将大理岩岩石野外观察、岩石薄片鉴定和X射线粉晶衍射技术结合起来,才能准确确定大理岩岩石类型。     

松辽盆地红岗油田白垩系青山口组含片钠铝石砂岩自生矿物共生序列

松辽盆地红岗油田白垩系青山口组发育含片钠铝石砂岩。通过偏光显微镜、扫描电镜、阴极发光 仪、Ｘ射线衍射等多种技术手段,对含片钠铝石砂岩的碎屑成分、胶结物类型及自生矿物共生序列等特征进行 了研究。该区含片钠铝石砂岩为岩屑长石砂岩及长石岩屑砂岩,胶结物有次生加大长石、次生加大石英、自生 石英微晶、黏土矿物、片钠铝石、方解石、铁方解石及铁白云石。方解石的形成分为两期,第１期方解石为原 始生物碎屑颗粒溶蚀溶解的产物,第２期方解石可能与ＣＯ^２ 充注后钙长石及早期碳酸盐矿物的溶蚀溶解有关。 含片钠铝石砂岩的自生矿物共生序列为：次生加大长石、早期次生加大石英-自生石英微晶-早期高岭石、第１ 期方解石、片钠铝石-晚期次生加大石英-晚期高岭石、第２期方解石、铁方解石、铁白云石。其中ＣＯ^２ 注入 后的矿物共生组合为：片钠铝石-晚期次生加大石英-晚期高岭石、第２期方解石、铁方解石、铁白云石。     

济阳坳陷古近系成岩作用及其对储层质量的影响?

大量的储层分析化验资料研究表明，济阳坳陷古近系砂岩储层经历了压实、胶结等多种成岩作用。压实作用以机械压实为主，压溶作用较少。胶结作用主要有十分普遍的石英次生加大胶结、碳酸盐胶结、粘土矿物胶结。碳酸盐胶结物有早、晚两期，早期泥晶方解石主要分布在浅层，连晶方解石充填的深度分布范围大，中深部最为发育。溶蚀作用主要有碳酸盐胶结物、长石颗粒和少量岩屑溶蚀。储层孔隙经历了由原生到次生的演化过程，在成岩演化过程中，长石的溶蚀作用、碳酸盐矿物的沉淀与溶解作用是影响孔隙大小的关键因素，早期方解石的胶结有利于后期次生孔隙的发育。不同凹陷次生孔隙发育的深度不同。在济阳坳陷西部的惠民凹陷次生孔隙主要发育于1500-2400m深度，向东至东营凹陷则主要发育于1650-2450m，再向东到沾化凹陷为2300-3500m，车镇凹陷为2200-2700m。从西向东、由南向北次生孔隙的发育深度逐步增大是受盆地沉积沉降中心的迁移规律控制的。     

颗粒接触概率在划分矿物共生组合中的应用—以冀东太平寨紫苏花岗岩为例

颗粒接触概率研究的基本方法是在一个岩石薄片切面上，沿着某一条线统计一个 晶体或矿物种与另一个晶体或矿物种的接触顺序，然后把每一类型的接触数目用“接触概率矩 阵”表示，并与“随机接触概率矩阵”加以比较，从而验证一个矿物的位置是否或在多大程度上 依赖于另一个矿物的位置。一般说来，同种矿物或同世代矿物有相互接触的趋势，因而颗粒接 触概率的研究能够用来划分矿物共生组合。冀东太平寨地区紫苏花岗岩的颗粒接触概率研究结 果表明，其主要矿物相是由两个不同世代矿物所组成。该研究结果与镜下岩相研究结论一致。     

上部地壳的流体作用与大理岩的低温塑性

本文应用光学显微镜、透射电子显微镜和阴极发光显微镜系统研究了Ｗａｔｅｒｂｅｒｇ断层带（纳米比亚）内粗晶大理岩中发育的构造岩,宏观碎裂结构与微观糜棱装结构是断层构造岩的主要特点。巨大的孪形碎屑与弥漫的细小粒质形成了鲜明的反差,广泛发育的压溶颖合线与多阶段方解石细脉遍布构造带不同部位,ＴＥＭ亚微粒粒度具有简单的峰值分布（～０．３～０．４μｍ）,但动态重结晶颗粒的粒度却具有较大的变化范围（０．１～３．０     

陨石中前太阳颗粒及其所携带惰性气体的原始同位素异常研究进展

从球粒陨石的酸不溶残渣中分离出了携带有惰性气体同位素异常的金刚石、碳化硅和石墨颗粒。这些同位素异常用太阳系内部过程是无法解释的，它们被归因于太阳系外多种核合成组分的不完全混合，称为原始惰性气体同位素异常，这三种矿物颗粒被称为前太阳颗粒。介绍了这三种前太阳颗粒的分离过程、存在部位、粒度大小、所携带惰性气体组分的同位素组成，以及这些惰性气体和携带物的成因，并对它们的科学意义进行了简要的讨论。     

大别山北部超高压变质大理岩及其地质意义

岩石学研究表明 ,大别山北部镁铁 超镁铁质岩带中白云质大理岩至少经历过三期变质阶段 :(1)榴辉岩相峰期变质阶段 ,矿物组合主要为方解石 +白云石 +金红石 +镁橄榄石 +钛 斜硅镁石 +富镁的钛铁矿±文石±石榴子石 ;(2 )麻粒岩相退变质阶段 ,矿物组合主要为方解石 +白云石 +金云母 +镁橄榄石 +透辉石 +钛铁矿 +尖晶石±斜方辉石等 ;(3)角闪岩相退变质阶段 ,主要矿物组合为方解石 +白云石 +磷灰石 +磁铁矿+榍石等。它的峰期变质矿物组合 ,类似于苏 鲁超高压大理岩 ,形成压力至少大于 2 .5GPa。这进一步证明 ,大别山北部大多数高级变质岩 (包括大理岩等 )都曾经过超高压变质作用 ,应属于印支期扬子俯冲陆壳的一部分。     

我国北方部分地区大气粉尘的特征研究

针对北方部分地区大气粉尘进行的粒度、成分、物相和形貌特性分析表明,大气粉尘中微小颗粒集中分布在0．3μm～5μm内,小于2μm的超过85％,粉尘主要以Si,Al,Fe,ca等风砂和土壤的地壳元素,矿物相主要为石英,钠长石,方解石,绢云母。颗粒呈无规则形的团、块状,颗粒表面高低不平或有冲刷痕迹或有小孔。K,Na的含量较低,SiO2的含量很高。不同性质的粉尘在水溶液中其pH值变化趋势不尽相同,大气粉尘在水溶液里的电离受粉尘的成分、粒度和表面吸附的协同作用。     

北京市可吸入颗粒物（PM10）中单颗粒的矿物组成特征

使用SEM／EDX对北京不同月份采集的可吸人颗粒物(PM10)中的1454个矿物颗粒进行了识别和统计。结果显示，矿物颗粒的种类十分复杂，可以鉴定出的矿物有38种，其中以粘土矿物的含量最高，年平均值为30．1％；粘土矿物中以伊利石／蒙皂石混层为主，占粘土矿物总数的35％；石英、方解石、复合颗粒、碳颗粒的年均值分别为13．5％、10．9％、11．95％、10．31％；年平均含量小于10％的矿物有石膏、长石、白云石等；首次检测出萤石、磷灰石、岩盐、重晶石、氯化锌等矿物。研究还发现，硫化现象可以发生在不同矿物颗粒表面，且这种现象主要发生在夏季，反映夏季大气化学反应较为活跃。