拉长石晕彩成因的电子探针研究

本文从拉长石晕彩色的空间分布特征研究出发,采用显微镜观察、粉晶X射线衍射及电子探针分析等手段,查明了拉长石不同晕彩区域的结构和成分特征,建立了晕彩拉长石的晕彩色与成分之间的耦合关系,并对拉长石晕彩成因进行了有效的约束。研究结果表明,拉长石的晕彩色是由层状结构对光的干涉所致,其结构单元层由贫钙和富钙两相长石共同组成,当结构层厚度处于128~292nm之间时出现可见光范围内的干涉色,但结构层表面并不绝对平坦,因而出现了有如地形图中等高线似的干涉色。结构层厚度与钙含量有关,随着钙含量的增加,结构层相应地增厚,晕彩色波长也随之增大。但由于产地和结晶环境的不同,干涉色相同的拉长石钙含量不一定相等,但对于同一产地的拉长石而言,干涉色波长与钙含量呈正相关关系。     

层状出溶结构导致拉长石晕彩形成——来自透射电镜的证据

从拉长石出溶结构的形态特征、成分差异和出溶结构的取向研究出发,采用TEM、STEM 以及SAED等手段对其进行测试,发现拉长石出溶结构层的厚度符合理论计算值,结构层的成分由富钙和贫钙两相长石组成,具备了产生干涉作用的必要条件.研究结果表明,拉长石的晕彩色是因其内部的层状出溶结构对光的干涉所致,结构层的厚度主要受富钙相长石的控制.随着钙(An)含量的增加,结构层相应地增厚,且富钙层的增大幅度大于贫钙层,从而导致晕彩色波长也随之增大.出溶结构层的取向为(153),近于平行晶体的(010)面,但不同产地的拉长石,尽管晕彩色相同,其出溶条纹中的钙含量和条纹的具体取向也不尽相同.     

拉长石晕彩成因的研究现状及最新进展

自1770年在加拿大拉布拉多首次发现晕彩拉长石以来,这种具有独特光学效应的宝石一直为矿物学家和珠宝爱好者所喜爱.而对拉长石晕彩成因机理的研究,不仅具有重要的科学意义,还可促进此类宝石的优化与合成,具有重要的经济意义.     

山东金刚石晶体中氮片晶的分布特征及其表面微形貌

为研究山东蒙阴金伯利岩型金刚石晶体中氮片晶的分布特征,采用红外光谱仪对116粒宝石级金刚石晶体样品中的氮片晶进行分析,并采用微分干涉显微镜观察氮片晶在金刚石表面所具有的物理化学性质及其表面微细结构。结果表明,80.2%的金刚石样品中具有氮片晶;在个别浅褐色、八面体金刚石样品{111}面上观察到平行于[100]晶带方向的长条状蚀像,这些蚀像相互平行,大小不等。显微红外光谱对具长条状蚀像的金刚石样品{111}面的测试结果表明,该类晶体均具有较强的氮片晶的吸收峰（1359~1375cm-1）。综合浅褐色、八面体金刚石样品的红外光谱及其表面微形貌特征,推测长条状蚀像是由氮片晶的出露点受优先选择性腐蚀而致。     

基于TIMA分析的新疆蒙其古尔铀矿床地浸前后脉石矿物工艺矿物学对比研究

蒙其古尔铀矿床位于伊犁盆地南部,是碳酸盐含量较高的可地浸层间氧化带砂岩型铀矿床。本次研究采用了自动矿物分析系统(TIMA)来对CO₂+O₂地浸前后脉石矿物连生、解离度和粒度变化进行分析,反映了脉石矿物在中性地浸过程中对铀浸出的影响,对铀矿地浸工艺矿物学研究有着重要意义。分析表明,浸出前,铀石与沥青铀矿、黄铁矿、正长石及石英连生程度分别为19.31%,18.82%,14.86%,12.19%,而沥青铀矿与铀石的连生程度则为89.16%。浸出后,两件样品铀石与正长石的连生程度分别增至31.47%和45.09%;石英的连生程度变为10.08%及17.60%;沥青铀矿降至1.69%和0.00%;黄铁矿则降低为0.00%。与沥青铀矿相连生的铀石在浸出后连生占比分别降为53.85%和0.00%。黄铁矿、石英、铀石和沥青铀矿等4种矿物小于10%解离度的矿物颗粒所占比例在浸出前后均有所增大,指示解离度减小;正长石则反之。粒度方面,浸出后正长石、黄铁矿、铀石和沥青铀矿等小于50μm的颗粒所占比例增多,指示粒度有减小趋势,而石英粒度变化则不太明显。综上,中性浸出...     

长石溶解模拟实验研究综述

在综合分析前人研究成果基础上,对长石溶解模拟实验研究进行了综述.研究表明,长石溶解与其成分、结构、反应的温压条件以及流体性质等有关.在相同的温压条件下,3种长石的稳定性依次为:钾长石>钠长石>钙长石,且温度升高可加强长石的溶解能力,促进长石的溶解,而压力的变化对长石的溶解影响不大.长石的溶解速率在酸性区域随pH值增大而减小、在中性区域溶解速率低且受影响小、在碱性区域随pH值增大而增大.有机酸通过提供H+、络合金属元素来提高长石的溶解度.长石的溶蚀速率与颗粒的总表面积大小以及颗粒表面粗糙度有关,总表面积越大,表面越粗糙,则反应速率越快,而且溶液的矿化度越低越有利于长石的溶解.长石的溶解过程由表面反应和扩散反应所控制,描述长石溶蚀机理的模型主要包括:表面反应模型和淋滤层扩散模型.     

彩斑菊石宝石学特征研究

彩斑菊石是一种主要来自加拿大阿尔伯塔省地区开采出的具有彩虹色晕彩的螺状糕菊石属化石壳碎片,经涂塑处理后以ammolite(彩斑菊石)的商品名出售的有机宝石,常具红、绿、蓝等单色或多色彩斑。利用常规宝石学测试、激光拉曼光谱测试、紫外-可见光谱测试、扫描电镜测试等方法,对彩斑菊石及菊石碎块共9块样品的宝石学特征、谱学特征、微观形貌特征、颜色成因进行了分析和研究。结果显示,彩斑菊石在显微镜下观察可见拼合或涂塑层,具典型薄层状结构;表面不同区域的颜色与文石层结构密切相关,随着文石层厚度和紧密程度的增加,颜色逐渐向可见光长波方向变化,推测彩斑菊石的颜色主要与文石层厚度有关,并由文石层的干涉作用所致。     

鄂尔多斯盆地北部杭锦旗区块下石盒子组自生石英形成机制

通过观察石英阴极发光颜色、扫描电镜及偏光显微镜下颗粒的微观特征,同时结合自生矿物的宏观分布特点及硅质来源阶段分析,发现鄂尔多斯盆地北部杭锦旗地区下石盒子组砂岩储层中石英硅质来源包括长石溶蚀、粘土矿物的转化及压溶作用,且以前两者为主;硅质运移及沉淀机制分析认为,长石溶蚀和粘土矿物蚀变形成的硅质以层内流体平流携带和扩散运移为主,压溶作用产生的硅质在颗粒表面沉淀或与蚀变提供的硅质来源混合发生运移;酸性流体侵入产生的pH值变化是控制石英沉淀的主要因素,温度、压力以及油气的充注对石英沉淀影响很小。     

碳酸盐岩类岩石薄片的最佳定厚标准探讨

传统的薄片磨制方法,会对碳酸盐岩粒屑结构中包含的生物碎屑和包粒等造成判断及鉴定的不良影响.本文通过反复实验,确定碳酸盐岩类岩石定厚标准在0.033 ～ 0.045 mm之间,可以清晰显现生物碎屑、粒屑的显微结构,对其成冈及命名的准确性具有重要意义,同时结合矿物干涉色对厚度的要求等冈素,综合出较实用的碳酸盐岩薄片厚度控制体系.     

静水压力下内摩擦角对圆形洞室围岩局部破裂影响的连续-非连续模拟

为了更准确地模拟岩石由连续向非连续转化,降低网格依赖性,在自主开发的拉格朗日元与离散元耦合的连续-非连续方法的基础上,发展了一种内部开裂方法。模型被离散成精度较高的四边形单元,在开裂后,裂缝可沿四边形单元对角线和单元边界扩展。模拟了巴西圆盘岩样、单轴压缩岩样和静水压力下洞室围岩的变形-开裂过程。结果表明:对于巴西圆盘岩样,拉裂缝由圆盘中心向上下加载板扩展,直至贯穿岩样,拉裂缝较为平滑;对于单轴压缩岩样,剪裂缝较为平直,贯穿岩样的主剪裂缝方向与摩尔-库仑剪切面方向较为一致。由静水压力和内摩擦角对洞室围岩变形-开裂过程的影响规律可以发现:静水压力下,V形坑形成于洞室表面附近;剪裂缝向围岩内部扩展,形成狭长剪裂缝,其分布类似于剪切滑移线。静水压力越大,剪裂缝的范围越大。内摩擦角越大,剪裂缝的范围越小,狭长剪裂缝的扩展方向与环向的夹角越小。由天生桥二级水电站某洞室围岩的模拟可以发现,围岩呈现4个V形坑,这与现场观测结果基本吻合。