褐帘石的谱学特征

本文研究了6个来自不同产状、不同地区的含褐帘石样品,包括4个伟晶岩(M1663来自内蒙集宁益元兴、M7673来自内蒙集宁察汗营地区、M4960来自美国Amherst County Virginia地区、M4976来自挪威Liksviken地区)、2个矽卡岩(M1697产自河北地区、M1679产自湖南郴县地区)。通过对这6个不同产状褐帘石的电子探针主量、稀土和微量元素分析及拉曼、红外光谱学的研究来揭示褐帘石晶体化学特征。结果表明,褐帘石成分均匀,晶体内发育微裂隙,局部有脉体充填,但不同产状的褐帘石样品在主量元素如Fe O、Ca O、Al_2O_3以及REE如Ce_2O_3、Nd_2O_3、La_2O_3的含量具有明显的差别。其系统的光谱学数据表明褐帘石晶体的特征峰强度和峰位的偏移均与其组分有关,并分析指派了部分光谱峰位的归属,揭示了褐帘石中特殊谱峰位置的迁移与其元素含量、晶体结构之间的关系。拉曼光谱揭示了褐帘石单晶有20组拉曼活性谱峰(ν1～ν20),其中ν2～ν4、ν5～ν8、ν16～ν19谱峰的迁移与A位上的Ca与稀土元素之间置换作用有关;ν10～ν12谱峰是O-Si-O弯曲振动引起,其拉曼谱峰的偏移可能与Si含量有关;ν13～ν14谱峰的迁移则可能是多种元素变化共同作用的结果。褐帘石单晶红外光谱展示了13组红外活性谱峰(a-m),h-k谱峰的偏移与在M1或M3位上Fe~(3+)和Al相互替代而导致的; b-g谱峰的偏移是与硅氧四面体中Si-O非对称伸缩振动有关; OH(l-m)双峰的出现可能与M1、M3位上Fe~(3+)的含量有关。研究结果表明伟晶岩类岩石中褐帘石晶体结构中Fe~(3+)与Al~(3+)间的置换作用强于矽卡岩类岩石中的褐帘石;而矽卡岩类岩石中褐帘石晶体结构中在A位上稀土元素与Ca置换作用则大于伟晶岩类岩石中的褐帘石。     

海南红帘石的成因研究

本文研究的红帘石产于海南岛石碌铁矿。研究表明,红帘石的产出特征从一个侧面很好地反映了铁矿的原始沉积环境和矿床的形成过程;而决定红帘石形成的条件是高氧逸度和Mn~(3 )进入红帘石结构可以获得很大的晶体场稳定能。     

海南红帘石稳定场研究

红帘石、绿帘石、斜黝帘石属等构造矿物,空间群P2_1/m,Z-2,在绿帘石或斜黝帘石构造中,Mn~(3+)取代Fc~(3+)或Al的部分占位者,则为红帘石,但Mn~(3+)离子就其电子构型3d~4来看,是不稳定的,它易氧化成Mn~(4+)(3d~3)离子,也易还原成Mn~(2+)(3d~5)离子。从海南红帘石成因研究一文,可知本区红帘石有三种不同成因的稳定场。该文指出了红帘     

吉林省中部红帘石硅质岩的特征及意义

吉林省中部磐石县境内烟筒山地区的红帘石硅质岩存在于古生代地层之中。地球化学研究发现,该硅质岩具有较低的SiO2(80%左右)和较高的Al2O3(10％左右)。微量元素中V的含量也较低,稀土元素中不出现明显的Ce负异常,表明其形成于与陆源物质关系密切的大陆边缘环境。岩石的强烈变形和无层序特点暗示该区的古生代地层可能大多为构造混杂岩,不具备传统的地层划分和对比意义。矿物温压计算结果显示,该硅质岩经历了约430℃、大于6．OGPa的中压相系变质作用。不存在其他高压变质作用矿物,可能反映了本区为兴蒙造山带中古亚洲洋最后闭合的地点所在,并推测其最后闭合的时间应在古生代末一中生代初期。     

四川黑水锰矿区红帘石的特征及其成因意义

从四川黑水矿区锰矿石中首次发现的红帘石的产出特征出发,对其矿物学特征、化学特征及其成因进行了研究。这对探讨本区锰矿床的成因、分析变质环境和锰矿石的开采利用等,都有参考价值。     

海南宝石级红锆石的组成及某些谱学特征研究

本研究中,采用电子探针、中子活化、红外和顺磁共振等手段,系统测定了海南砂矿中的宝石级红锆石。得出结论,宝石级红锆石纯度很高,是典型的晶质而并非变生晶体。 红锆石的红、红褐色,是由于480—500nm范围的色心吸收引起。该色心的形成与红锆石中的U、Th和REE含量有关。Fe~(3+)造成红锆石的黄色。室温下测出的7条ESR精细结构谱线属于Gd~(3+)的。而同时得出的超精细结构谱线由空穴心造成。     

褐帘石及其次生物的研究

褐帘石发生蚀变后,其次生物的化学成分变化很大,除SiO_2外,A1、Ce~(4+)增高一倍以上,而Fe、Ti、Mg、Ca及多种稀土成分几乎全部消失。另外,其次生物在物相上也发生了转化,生成高岭石、埃洛石、方饰石和铁质等集合体。在湿热多雨、植被茂密地段,岩体中褐帘石的大量存在并发生次生成矿作用,是形成湖南姑婆山风化壳型稀土矿床的有利地带。     

新疆阿克陶县奥依塔格红帘石石英岩的发现及其意义

红帘石石英岩位于新疆克孜勒苏柯尔克孜自治州阿克陶县奥依塔格乡皮拉里.构造单元隶属于西昆仑的北蛇绿岩带或奥依塔格-库地缝合带.红帘石石英岩产出层位为上石炭统-下二叠统,岩性主要为薄层大理岩、钙质粉砂岩和粉砂质泥岩等韵律层.矿物成分主要为石英、红帘石和少量方解石、绿泥石等.红帘石的主要化学成分:Al2O3(19.58～21...     

新疆阿克陶县奥依塔格红帘石石英岩的发现及其意义

红帘石石英岩位于新疆克孜勒苏柯尔克孜自治州阿克陶县奥依塔格乡皮拉里。构造单元隶属于西昆仑的北蛇绿岩带或奥依塔格—库地缝合带。红帘石石英岩产出层位为上石炭统—下二叠统,岩性主要为薄层大理岩、钙质粉砂岩和粉砂质泥岩等韵律层。矿物成分主要为石英、红帘石和少量方解石、绿泥石等。红帘石的主要化学成分：Al2O3(1958～2133)、Fe2O3/FeO（766～912）和Mn2O3/MnO（1102～1132）。红帘石—石英岩形成于低温（4055 ℃）高压环境,其原岩—母岩可能是高铁锰的不纯硅质岩。它是始新世—渐新世期间,印度板块与欧亚板块碰撞、青藏高原强烈挤压隆升,逆冲推覆构造不断向前陆塔里木盆地扩张,塔里木板块相应地作陆内（A型）俯冲过程中的产物,属低绿片岩相变质岩。     

北祁连清水沟红帘石变硅质岩矿物学、原岩特征及地质意义

北祁连早古生代大洋俯冲带以发育早古生代的蛇绿（混杂）岩带及高压低温变质带为特征。在清水沟高压低温混杂岩片中出露蛇纹岩以及榴辉岩、蓝片岩、红帘石硅质岩和多硅白云母石英片岩等典型高压低温变质岩石。本文对北祁连清水沟含红帘石的变硅质岩进行了详细的岩相学、矿物化学及地球化学分析,发现该岩石主要由石英、多硅白云母、红帘石、石榴子石、蓝闪石、单斜辉石以及砷硅锰矿、赤铁矿等矿物组成,结合矿物化学及围岩变质条件,推测该岩石可能也经历了高压低温榴辉岩相变质作用。全岩地球化学分析结果表明,北祁连清水沟含红帘石变硅质岩的原岩为远洋环境沉积的含泥硅质岩,由于热液活动的参与,使得Fe、Mn富集沉积,进而与大陆活动边缘或大陆岛弧物质被卷入到俯冲带中,共同经历了高压低温变质作用。变硅质岩中红帘石、砷硅锰矿以及石榴子石中大量的赤铁矿包裹体表明该岩石形成于高氧逸度条件,而石榴子石中的Fe3+从核部到边部的降低趋势,也表明俯冲变质过程中氧逸度的变化,这一过程释放的氧所形成的流体对于探究岩石圈地幔氧逸度变化、岛弧岩浆生成以及俯冲带氧循环等方面具有重要的意义。     

蒙脱石红移、蓝移及水化特征的谱学分析

对提纯蒙脱石、钠化蒙脱石、有机插层蒙脱石进行紫外-可见光学吸收谱分析、红外光谱分析,发现蒙脱石随着粒度的变化产生红移和蓝移现象。1631插层样品较钠化样品红移20 nm以上,而提纯的胶体粒子样品较1631插层样品SM G-1631红移80 nm;由于提纯蒙脱石样品粒度变细羟基伸缩振动吸收峰向高波数移动了1.69 cm-1,即蓝移了1.69cm-1。蒙脱石水化性能的XRD分析表明,蒙脱石吸水后晶层发生膨胀、剥离,脱水时分散后的晶层发生凝聚作用,即面-面结合作用,形成蒙脱石“定向性层状集合体”衍射峰的d值产生了相应的变化,这种凝聚作用是蒙脱石分散剥离的逆作用,但凝聚后形成的凝聚蒙脱石的衍射谱特征与原始蒙脱石的大不相同。蒙脱石红移、蓝移及水化特征的谱学分析研究丰富了天然纳米蒙脱石矿物材料晶体化学研究的内容,具有重要的理论意义。     

变生褐帘石的红外光谱研究

研究了不同程度变生褐帘石及其热处理样品的红外光谱变化特征，提出其变生的红外光谱定量标志──变生反M＝■（6-N）（N为750-200Cm-1范围的谱带数）。分析了变生作用中褐帘石晶格内离子基团的变化，结合晶体结构分析，提出褐帘石红外光谱中450、510cm－1附近的两个谱带分别系结构内孤立硅氧四面体SiO4及群体硅氧四面体Si2O7的弯曲振动谱带。     

变生褐帘石的红外光谱研究

研究了不同程度变生褐帘石及其热处理样品的红外光谱变化特征，提出其变生的红外光谱定量标志－变生度Ｍ＝１／５（６－Ｎ）（Ｎ为７５０－２００Ｃｍ＾－１范围的谱带数）。分析了变生作用中褐帘石晶格内离子基团的变化，结合晶体结构分析，提出褐帘石红外光谱中４５０、５１０ｃｍ＾－１附近的两个谱带分别系结构内孤立硅氧四面体ＳｉＯ４及群体硅氧四面体Ｓｉ２Ｏ７的弯曲振动谱带。     

石英的红外谱学研究及其含金性评价

本文研究证明,当石英中有正长石和奥长石存在时,在790和909cm~(-1)吸收带的强度与石英有关,而625和641cm~(-1)的强度则分别与正长石和奥长石有关。在956cm~(-1)吸收带的强度与杂质结构铝含量之间有负的相关关系,相关系数是-0.62。石英薄片的红外吸收谱可以用来研究它的液态包裹体并决定其成因,在团结沟斑岩金矿床中,石英的水相对光密度较高,并且没有二氧化碳包裹体。在夹皮沟变质热液金矿床中,石英通常含有较多的二氧化碳包裹体。当石英中二氧化碳的相对吸光度较高时,则可能为含金石英。     

硬玉的谱学研究

通过白色硬玉和翠绿色硬玉的红外光谱和电子顺磁共振谱的研究,红外光谱表明白色硬玉和翠绿色硬玉均为纯硬玉,只是翠绿色硬玉中还含有少量白云石;ＥＰＲ谱表明,白色硬玉和翠绿色硬玉均存在顺磁性离子Ｃｒ＾３＋和Ｆｅ＾３＋,且占据「ＡｌＯ３」八面体中Ａｌ６＋的位置而进入晶格,说明悲翠的颜色成因由Ｃｒ＾３＋和Ｆｅ＾３＋离子而产生的。     

谱学研究在印章石中的应用:以昌化石为例

在野外地质工作、显微镜下观察、电子探针分析和差热分析的基础上,运用X射线衍射分析、红外光谱分析对印章石(以著名的昌化石为例)进行了谱学分析。昌化石主要矿物成分为高岭石族矿物,主要为迪开石及高岭石-迪开石过渡矿物。通过X射线衍射图谱分析计算其结晶度指数(HI)表明,高岭石族矿物的结晶有序度存在明显的高低变化。红外光谱特征显示,其中属于外部羟基振动的3 697cm-1谱峰强度(A)与属于内部羟基振动的3 620cm-1谱峰强度(B)的比值随着结晶度指数的降低有逐渐升高的趋势,且比值A/B的大小可以大致用来区分高岭石和迪开石:一般高岭石比值大于1,而迪开石小于1。差热分析的结果也印证了高岭石族矿物有序度高低变化的现象,如:高岭石族矿物在加热到400℃～700℃时会出现一个强烈尖锐的吸热峰,吸热峰的强度及温度与其有序度的高低存在正相关性。当主要组成矿物成分为较纯净的迪开石时,其有序度相对较高,透明度也较好;当主要矿物成分为高岭石-迪开石过渡矿物时,其有序度较低,透明度也较差。X射线衍射分析和红外光谱都是研究分析印章石的有效方法,但X射线分析通常为有损分析,且仪器使用条件相对较高;而红外光谱则可以无损且具有扫描时间短等...     

日光榴石的光吸收谱研究

日光榴石是一种架状铍硅酸盐,其理想化学式为Mn_4(BeSiO_4)_3S。在日光榴石结构中,Mn~(2 )可被Fe~(2 )或Zn~(2 )类质同象取代,形成铍榴石Fe_4(BeSiO_4)_3S或锌日光榴石Zn_4(BeSiO_4)_3S。这三种端员组分可以形成完全的固溶体,天然产出的某种组分的日光榴石总是或多或少地含有其他两种组分。     

生物成因与无机成因文石的FTIR光谱区别

对16种贝壳交叉页片层中生物成因文石的FT IR谱进行测量,并与无机成因文石进行对比和统计分析后,首次发现生物成因与无机成因文石的FT IR光谱有明显可区分的特征,生物成因文石2ν带(面外弯曲振动)频率平均值为863.4 cm-1,而无机成因文石该带的平均值为855.5 cm-1,两者频率位移达7.9 cm-1。因此文石的2ν带可作为指纹带鉴别生物和无机成因文石。