中国的方解石矿物晶体--一个有希望的新市场

在过去十年间,各式各样的中国方解石标本出现在国际矿物市场。由于中西方之间的语言障碍,或是一些经销商不愿精确地标出标本产地,导致收藏家们和经销商们普遍地对中国矿物标本产地混淆不清。     

方解石与柠檬酸/酒石酸模拟实验中的反应规律

柠檬酸/酒石酸可使方解石产生矿物溶蚀及生物矿化等现象,研究它们之间的反应规律对富含有机酸环境中方解石矿物的稳定性评估及相应的地球化学效应研究具有重要意义。通过批量平衡法,研究开放系统条件下方解石与柠檬酸/酒石酸之间的反应规律及对应的溶液化学变化。结果表明：(1)初始浓度为20 mg·L^-1条件下,初始pH值由7.7升至9.7,柠檬酸与酒石酸的反应去除量均显著下降,这是由于方解石表面的静电效应及溶液中HCO^-₃与CO■的竞争效应不断增强,对两种酸的表面吸附反应起抑制作用。(2)初始pH值为7.7及8.3条件下,初始浓度为20 mg·L^-1的两种酸与方解石反应7 h后便达到平衡,pH值和Ca浓度较空白值变化不大,辅证了反应的主导机制为表面吸附。(3)在0～900 mg·L^-1浓度范围内,柠檬酸和酒石酸在初始pH值为8.3条件下,其反应去除量均能用Langmuir吸附模型很好地拟合,辅证了以上的反应去除机制均为表面吸附;初始pH值为7.7条件下,柠檬酸的反应去除量可用Langmuir...     

方解石三维热释光特性研究

热释光的产生与晶格缺陷有关,而晶格缺陷是由晶格生长过程中的缺损,生长过程中杂质离子的混入,以及核辐射造成完整晶格的损伤等多种方式产生的.因此,天然矿物的热释光性质是矿物晶格缺陷的物性特征之一.本文选择了9个来自不同产地,化学组成略有不同的天然方解石,对其进行了化学组分和经X射线辐照的三维热释光谱测试,并对测试结果进行了分析讨论.结果 表明,方解石的热释光发光主要是由Mn2+引起的,发光的强度、峰温的数值与Mn的浓度和猝灭剂(Fe,Co,Ni)的浓度都相关.另外,文中对方解石发光曲线的热释光陷阱深度进行了定量计算,得到其可能存在的陷阱深度分别为1.0～1.1 eV、1.4 eV和1.7 eV.此外,通过对比方解石样品天然热释光和人工X射线辐照产生的热释光发现人工辐照可以使晶体结构中受俘获电子进行重新分布.     

长箐方解石矿的矿产资源开发与生态环境保护耦合分析

贵州省内矿产资源非常丰富,普定县化处镇长箐方解石矿是其中一种矿产。为了合理开发利用矿产资源,让当地经济快速发展,需要对方解石矿产进行开采利用。但矿产资源的开发会破坏生态环境,这和生态环境保护相矛盾。因此要解决这种矛盾关系,在开发矿产资源的同时,又能充分保护到生态环境,让二者得到协调发展。本文分析了长箐方解石矿开采对生态环境影响的问题,并阐述了协调资源开采和环境保护的相关策略,希望可以在保护环境的基础上充分开发利用资源,实现经济发展。     

温度和过饱和度对海水中碳酸钙沉淀速率的影响I.镁方解石

采用稳定加液一反应系统对5、15和25 ° C下镁方解石沉淀在海水中的形成过程进行了研究.结果表明镁方解石的沉淀速率(R)对过饱和度(Ω)的响应均可通过R=k(Ω-1)°或Log(R)=nLog(Ω-1)+Log(k)形式的动力学方程加以表达.pCO2的变化会显著改变过饱和度进而影响到镁方解石沉淀速率,但这一变化并不会对镁方解石沉淀形成过程的动力学表达产生影响.相比之下,不同温度下镁方解石沉淀形成的动力学方程存在明显差异,表明这一动力学过程同时还具有强烈的热力学相关性.     

新生碳酸钙沉积矿物形态的影响因素分析

石笋是古气候重建的重要地质载体,文石与方解石是石笋碳酸钙晶体的常见矿物形态。根据现代洞穴监测数据分析洞穴新生碳酸钙沉积物 (Active Speleothem: AS)的矿物形态的研究较少。本文在重庆武隆芙蓉洞三个滴水点 (MP2、MP5、MP9)下放置玻璃片,收集新生碳酸钙沉积物和滴水样品,监测新生碳酸钙沉积物矿物形态、滴水的Mg/Ca比值、pH、滴率和洞穴环境等指标,分析玻璃片正面和反面新生碳酸钙沉积物的δ18O、δ13C和Mg/Ca比值。研究发现:(1) MP2滴水点下的玻璃片正反面新生碳酸钙沉积物的矿物形态均为方解石;MP5和MP9滴水点的正面沉积方解石和文石-方解石混合两种情况,反面沉积文石-方解石,且反面文石多于正面。 (2) MP2滴水Mg/Ca比值小于MP5和MP9,说明滴水Mg/Ca比值是影响新生碳酸钙沉积物矿物形态的重要因素;而滴水pH值对AS矿物形态的影响在不同滴水点有差异。(3) 不论是玻璃片正面还是反面,文石-方解石混合的新生碳酸钙沉积物δ18O和δ13C比以方解石为主的沉积物偏正,说明AS矿物形态的变化会导致δ18O和δ13C发生变化。通过在芙蓉洞的系统监测和分析,发现新生碳酸钙沉积物的矿物形态与地表环境、洞穴上部岩溶水文地质条件密切相关,并验证了洞穴新生碳酸钙沉积物的矿物形态对石笋δ18O和δ13C具有重要影响。      

盆地断层活动定年技术进展及发展趋势

断层的活动期次对盆地的形成与演化及油气运移成藏起着重要的控制作用,精确厘定断层活动期次及其年龄是盆地构造及油气成藏研究中的一项必不可少的工作,也一直是研究中的一个难点.针对这一问题,论文基于断层带内部结构的分析及前人研究成果,简要评述了常用的自生伊利石K-Ar/Ar-Ar定年法和石英电子自旋共振ESR(electron spin resonance)定年技术,重点综述了方解石激光原位U-Pb定年、石英流体包裹体⁴⁰Ar/³⁹Ar定年和低温热年代学技术应用于断层活动时间研究的基本原理、实验方法和典型实例,并探讨了存在的问题,分析了发展的趋势,指明了下一步研究的方向.认为这些技术对断层活动期次和油气勘探研究具有重要指导意义,未来将在盆地断裂研究中发挥重要作用,有着广阔的应用前景.     

方解石双晶古温标基本原理及其利用——以川南上奥陶统五峰组—下志留统龙马溪组为例

我国西部盆地深层—超深层古老碳酸盐岩层系由于缺少传统古温标/地质热温度计,其盆地热史演化与古地温场特征备受争议。本文介绍方解石机械双晶形成演化机制及其与变形温度相关性,以川南地区上奥陶统五峰组—下志留统龙马溪组脉体方解石为例,结合流体地球化学和埋深热史过程恢复,表明方解石机械双晶能有效揭示五峰组—龙马溪组热史特征。方解石机械双晶具有双晶位错形成、双晶增厚和合并生长增厚的三个演化过程,导致方解石不同双晶结构（薄片、板状、锥状弧形等）分别形成于低于170 ℃、170~200 ℃和大于200 ℃环境,且伴随温度增大具有双晶密度减小、宽度增大的趋势特征。川南威远地区五峰组—龙马溪组发育典型板状方解石双晶,双晶宽度为1~4 μm、密度30~50 条/mm;长宁五峰组—龙马溪组方解石双晶宽度较大（约为3 μm）、密度较低（15~20 条/mm）。包裹体均一温度和埋深热史综合表明,长宁地区包裹体均一温度峰值为120~140 ℃、160~180 ℃和200~220 ℃,其埋藏热史明显大于威远地区,它们共同揭示长宁地区五峰组—龙马溪组相对威远地区具有较高的机械双晶形成环境温度。因而,方解石机械双晶形态几何学能够作为典型的古温标应用于我国西部古老深层碳酸盐岩层系热史研究。     

方解石矿一般工业指标合理性研究

通过对国内及我省方解石重点矿区的实地调查,以及对地勘单位、矿山企业、加工企业等在方解石矿勘查、开发利用中采用工业指标的归纳研究,从而对《安徽省方解石矿勘查技术规程(试行)》中相关工业指标的合理性进行探讨。