一种红色砭石的矿物学特征研究

采用X射线粉末衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、热重分析（TG-DTG）及激光诱导离解光谱（LIBS）等分析方法对一种红色砭石的矿物学特征进行了深入的研究。XRD分析表明,红色砭石主要由白云石组成,并含有少量石英和方解石及微量云母、正长石和赤铁矿。SEM结果显示,砭石中的矿物颗粒大多为集合体,粒径大多集中在1～5μm之间,表面光滑程度有所不同。红色砭石在650-850℃范围内出现一个单失重峰,为白云石的分解形成,类质同象或者杂质矿物的存在导致白云石两阶段的分解同步完成。红色砭石的颜色可能与赤铁矿和正长石微晶在砭石中的均匀分布有关。     

西藏改则盆地渐新世-中中新世沉积物中矿物组合特征及其对气候的指示意义

为了揭示西藏改则地区渐新世-中中新世古气候环境演化,结合改则盆地的沉积环境和沉积相,并利用X射线粉晶衍射对改则盆地的样品进行了全岩分析。结果表明,沉积物中主要矿物组成为石英、长石、方解石和少量白云石等,通过沉积物中矿物含量变化和石英/长石的比值显示青藏高原改则盆地康托组在气候总体为干冷的大背景下经历了4个阶段:Ⅰ(早渐新世):石英含量最高,碳酸盐矿物次之,长石含量最少,白云石在该阶段出现频繁,且含量变化明显,指示气候以季节性干旱为主;Ⅱ(晚渐新世):石英含量最高,但相比上一阶段有所下降,碳酸盐矿物和长石含量增加,指示气候进一步趋向干冷化;Ⅲ(早中新世):石英含量最高,但相比之前两个阶段进一步减少,长石含量进一步增加,碳酸盐总体呈现增加趋势,特别是白云石,相比之前两个阶段含量增加明显以及下降的石英/长石比值,指示气候变得更为干冷;Ⅳ(中中新世):石英含量相对上一阶段有所增加,长石和碳酸盐矿物含量降低,石英/长石比值也有所增长,但相比Ⅰ和Ⅱ阶段仍然较小,指示该阶段气候虽有所回升,但依旧处于干冷环境下。对比青藏高原隆升和全球气候变化,可知改则盆地气候阶段性变化可能是高原隆升和全球气候变化共同影响的结果。     

综合物探方法在石膏矿采空区探测中的应用研究

为探讨综合物探方法在石膏矿采空区探测应用的适宜性和局限性,本文以荆门市石膏矿采空区为研究对象,选用高密度电法、激电中梯法以及地震映射法等综合物探方法开展石膏矿采空区探测工作,辅以钻探工作加以验证,对以上三种物探方法在石膏矿采空区探测的适用性和优缺点进行了对比分析.分析结果表明:高密度电法高效便捷,但其精度有限,可以用于圈定采空区的大致分布和范围;激电中梯法能简单直观地查明采空区充水现状,其勘查结果对石膏矿采空区稳定性分析及发展趋势预测十分重要;地震映射法精度高,探测效果好,可用于石膏矿采空区治理靶区的详细勘查,但其工作效率低,且无法查清采空区的充水特征.综上可知,在石膏矿采空区勘查实际应用中,应根据不同的地质条件以及勘查目的,合理选用物探方法组合及试验参数,对各方法的成果要相互验证,取长补短,才能有效提高勘查成果准确性和可靠性.     

广西独山洞遗址新发现赭石分析研究

为更好了解中国区域更新世晚期现代人行为,本研究对广西独山洞遗址更新世晚期新发现的赭石样品进行报道,并结合科技考古分析进行综合分析。广西独山洞遗址属于更新世晚期向全新世过渡阶段考古遗址,赭石出土层位AMS碳十四测年结果显示其埋藏距今约1.5万年。X射线荧光(XRF)分析结果显示赭石样品化学元素组成中铁和硅的含量较高,赭石样品成分中均含铁;X射线衍射(XRD)分析结果显示赭石样品包含石英、绿泥石、伊利石、高岭石、赤铁矿;偏光显微分析结果显示,赭石样品均由红色的颗粒混合而成,单偏光下呈暗红色,边缘圆润;在正交偏光下全消光,显示所有赭石样品中红色部分为含赤铁矿的多晶质集合体;拉曼光谱分析结果显示,样品红色区域峰值与赤铁矿拉曼峰值较为匹配,主要在223 cm^-1、 295 cm^-1、 408 cm^-1和605 cm^-1有特征吸收峰,表明赭石中含有赤铁矿。独山洞遗址新发现的赭石研究,表明独山洞遗址古人类已具有现代人行为特征;该遗址赭石科技考古分析数据,为不同地区现代人行为相互比较提供了科学数据。     

广西百色盆地更新世沉积物中粘土矿物特征及其古气候指示意义

为研究百色盆地红土剖面中粘土矿物的特征并恢复盆地中更新世以来的古气候演化序列,利用X射线衍射分析对百色盆地大旺红土剖面中粘土矿物进行了深入、系统的研究。结果表明,沉积物的粘土矿物组成主要为伊利石、高岭石及蛭石（或羟基铝蛭石）,但在约0.26Ma处其相对含量出现明显变化,表明百色盆地中更新世中期至晚更新世早期表生风化作用逐渐加强,其气候条件经历了从“相对干凉→暖湿”的演化。这一结果与河湖相沉积物磁化率所记录的MIS 7.5（0.26Ma）“冰期→间冰期”转折时期相一致。沉积物中伊利石结晶度结果显示,其（001）衍射峰半高宽值从早期的相对平稳转变为晚期的波动性变化,说明百色地区气候经历了相对冷干到相对暖湿的转型,与粘土矿物相对含量变化、河湖相沉积物磁化率变化、邻区钙华沉积及南海各古气候指标所揭示的记录相一致。     

漫反射光谱赤铁矿和针铁矿定量研究进展

沉积物-古土壤是记录古环境演化及古气候变迁的有效载体,利用沉积物-古土壤对气候环境信息的记录来研究全球变化问题,已成为当前地球科学研究的热点课题。赤铁矿和针铁矿是沉积物-古土壤中常见的次生矿物,二者含量的变化能有效反映成土过程中冷、暖、干、湿的变化。然而,赤铁矿和针铁矿在沉积物-古土壤中结晶度差且含量低,因此,对二者进行有效定量一直是研究的难题。近年来,漫反射光谱(DRS)分析在沉积物-古土壤中赤铁矿和针铁矿的定量研究中取得了一系列显著的成果。本文系统总结了漫反射光谱在赤铁矿和针铁矿定量中的原理,并对3种常见定量方法及其应用进行归纳,同时对定量过程中存在的问题和发展趋势进行深入讨论。     

高岭土热分析中相变的影响因素:以广西合浦高岭土为例

以广西合浦新屋面高岭土矿床不同特征高岭土样品为实验初始物质,研究了其粒度与白度特征、化学成分、物相及其组合、晶体形貌和结构特征,并在此基础上进行了热分析。结果表明:合浦地区高岭土的粒度分布、杂质元素、矿物相组成和高岭石结晶度均对高岭土的热分析相变产生显著影响,这些影响包括热分析的热失重曲线(TG)质量损失量、微商热重曲线(DTG)谷温与面积、差示扫描量热曲线(DSC)峰谷温度、面积和形态指数等。     

循化盆地中新世沉积物粘土矿物的特征及其古气候指示

为揭示循化盆地沉积物对古气候及青藏高原隆升过程的指示作用, 采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)方法对循化盆地中新世沉积物中粘土矿物组成、微观形貌进行了深入研究.结果表明, 沉积物中粘土矿物以伊利石、蒙脱石为主, 绿泥石、高岭石和坡缕石含量较低; 粘土矿物相对含量及伊利石结晶度变化特征指示, 在23.1~21.2 Ma期间, 古气候以温暖潮湿为主; 21.2~14.3 Ma期间古气候以冷干为主, 出现短暂的相对暖湿时段; 14.3~10.6 Ma期间, 古气候以相对暖湿为主; 10.6~9.3 Ma时期, 气候以冷干为主; 9.3~5.2 Ma期间, 气候虽有冷干与暖湿波动, 但总体上以暖湿为主.在21.2 Ma和5.8 Ma时期发生的明显强降温事件, 可能与青藏高原的阶段性隆升有关.      

成都盆地红土沉积物中黏土矿物的特征及其古气候指示意义

成都盆地位于长江上游二级阶梯向一级阶梯的过渡地带,地理位置特殊,并且广布第四纪红土沉积。为研究成都盆地中黏土矿物的特征及其成因意义,采用X射线衍射(XRD)测试技术,对胜利剖面沉积物中黏土矿物的矿物学特征进行了系统研究。结果表明,成都盆地胜利剖面沉积物中的黏土矿物主要有伊利石、高岭石、蛭石、蒙脱石以及少量伊利石-蒙脱石混层黏土矿物和高岭石-蒙脱石混层黏土矿物。根据黏土矿物组合含量的变化特征,可以将成都盆地第四纪早更新世中晚期以来的气候环境演化划分为4个阶段,先后经历了湿热-温凉-温湿-干冷2个周期性的气候旋回,黏土矿物含量变化的总趋势与土壤沉积物的CIA指数共同揭示了研究区第四纪以来的气候有逐渐干冷的趋势,这与全球性的第四纪气候尤其是中国区域内的第四纪气候环境变化相一致。      

浙西开化石龙头金矿金的赋存状态研究

浙西开化石龙头金矿是微细粒浸染型金矿床,金矿化赋存于新元古界地层的构造碎裂蚀变带中。通过光学显微镜观察以及电子探针、扫描电镜等实验测试对石龙头金矿的矿石和主要载金矿物进行测试分析,结果表明,石龙头金矿床中的主要含金矿物为黄铁矿,毒砂,其次为少量的脉石英。岩屑中的石英、白云石和粘土矿物不含金。主要载金矿物黄铁矿和毒砂的平均含金量分别为181×10-6和207×10-6。金主要以显微可见金的形式存在,其次为次显微不可见金。显微可见金主要以包裹金的形式赋存在黄铁矿晶体中或晶体边缘,次显微不可见金在黄铁矿中以纳米级金颗粒存在,在毒砂中主要以固溶体金形式存在。