碱性溶液中坡缕石水解作用动力学实验研究

对安徽官山地区沉积型、热液型坡缕石进行碱性溶液中水解作用的动力学实验研究.结果表明:沉积型坡缕石较热液型更耐碱,且两种坡缕石均存在明显的差异溶解现象,即四面体硅的溶解速率要略大于八面体铝阳离子的溶解速率.碱溶液中沉积型、热液型坡缕石水解动力学均适宜采用圆柱体扩散控制模型模拟,其浸出率x对反应时间t的关系可表示为(1-x)+xlnx=kt.在实验条件下沉积型坡缕石水解过程中,Al3+和Si4+反应表观活化能分别为18.16 kJ/mol和18.53 kJ/mol.热液型坡缕石水解过程中,Al3+和Si4+反应表观活化能分别为31.2 kJ/mol和32.95 kJ/mol.     

大陆硅酸盐岩石风化过程中镁同位素地球化学研究进展

Mg同位素体系被证明在示踪硅酸盐矿物风化方面颇具优势.通过总结近年来大陆硅酸盐风化过程中Mg同位素地球化学的研究,归纳出以下认识:①化学风化方面,原生矿物溶解使得液相的Mg同位素组成变轻,而固相残留的Mg同位素组成变重;次生矿物中含有两种形态的Mg(交换态Mg和结构态Mg),二者δ26Mg不同,次生矿物形成过程中Mg同位素分馏方向与矿物种类、结构和形成机制等因素有关;黏土矿物吸附和解吸Mg2+引起Mg同位素分馏,但方向尚不确定;土壤可交换复合物倾向于优先吸附和解吸26Mg.②物理风化方面,水流、风等造成的矿物分选会引起风化产物Mg同位素组成发生变化.③植物—土壤体系Mg同位素的分馏很小.目前,大陆硅酸盐风化中一些重要过程的Mg同位素地球化学行为还存在争议,亟待通过室内试验、模拟计算,以及与其他同位素联用等途径完善理论基础,推动Mg同位素在示踪大陆风化中的广泛应用.     

Distribution and Influence of Iron Phases on the Physico—Chemical Properties of Phyllosilicates

Clay minerals from different Cretaceous stratigraphic successions of Egypt were investigated using XRD,DTA,dissolution analysis(DCB),IR,Moessbauer and X-band Electron Spin Resonance(ESR) spectroscopies.The purity of the samples and the degree of structural order were determined by XRD.The location of Fe in the octahedral sheet is characterized by absorption bands at-875cm^-1 assigned as Al-OH-Fe which is present after chemical dissolution of free iron.The Moessbauer spectra of these clays sow two doublets with isomer shift and quadrupole splitting typical of octahedral coordinated Fe^3 ,in addition to third doubler with hyperfine parameter typical of Fe^2 in the spectra of Abu-Had kaolinite (H)sample.6-lines magnetic hyperfine components which are consistent with those of hematite are confirmed in the spectra of both Isel and Rish kaolinite samples.Goethite was confirmed by both IR and DTA.Multiple nature of ESR of these clays suggested structural Fe in distorted octaedral symmetry and as non-structural Fe.Little dispersion and low swelling indices as well as incomplete activaiton of investigated montmorillonite samples by NaCO3 appear to be due to incomplete disaggregation of montmorillonite particles.This can be explained by the ability of Fe-gel to aggregate the montmorillonite into pseudo-particles and retard the rigid-gel structure.However,extraction of this ferric amorphous compound by dithonite treatment recovers the surface properties of the montmorillonite samples.On the other hand,amounts and site occupation of Fe associated with kaolinite samples show a negative correlation with the parameters used to describe the degree of crystalline perfection,color,brightness and vitrification range of these kaolinite samples.     

内蒙古达里诺尔含金云母辉石岩的发现及其地质意义

对华北克拉通北缘达里诺尔地区鸽子山附近玄武岩中的含金云母辉石岩捕虏体进行了岩石学、矿物学的研究,并对其中的单斜辉石、斜方辉石、金云母和粒间熔体进行了原位微区主、微量元素分析。结果显示,单斜辉石和斜方辉石具有低的Mg^#、Cr 2O 3和高的Al2O3含量,斜方辉石还具有高的MnO含量,这些特征表明辉石岩代表了交代熔体在地幔中冷却固结堆晶形成的岩脉。辉石岩中金云母、粒间熔体的出现及其不平衡的地球化学特征说明辉石岩形成以后又遭受到了多期次的硅酸盐熔体地幔交代作用。结晶出单斜辉石的母岩浆在蛛网图上具有K、Pb元素的弱负异常但不具有Nb、Ta、Ti元素的负异常,推测形成辉石岩的熔体可能来自软流圈地幔。粒间熔体的低SiO2,高MgO和FeO的特征指示其形成于地幔超基性岩的部分熔融,蛛网图上明显的K、Pb正异常以及Nb、Ta负异常说明其源区也存在俯冲沉积物的贡献。基于此,认为中国东部新生代岩石圈地幔经历了多期次地幔交代作用。     

胶北南山口古元古代高压基性麻粒岩和钙硅酸盐岩的岩石地球化学特征探讨

胶北莱西古元古代的高压基性麻粒岩和钙硅酸盐岩的基本矿物组合分别为以铁铝榴石为主的石榴石-普通辉石-铁紫苏辉石和钙铝榴石-黝帘石-葡萄石-钠长石.矿物岩石学研究表明钙硅酸盐岩是由含石榴石高压基性麻粒岩经退变质和钙质交代作用形成.南山口高压基性麻粒岩记录了麻粒岩相变质作用前、麻粒岩相变质作用、退变质和钙硅酸盐岩化共同作用以及完全钙硅酸盐岩化的四个阶段的地质作用,其矿物组合分别为Cpx+ Pl+ Qtz(M1),Grt+ Cpx+ Rt+ Qtz(M2),Cpx+Pl+ Opx+ Ilm+ Mgt+ Ep(M3)和Grs+ Zo+ Prh+ Ab+ Cal(M4).微量元素研究表明,高压基性麻粒岩中大离子亲石元素Ba、Rb、K、Rb、Th富集,而高场强元素Nb、Zr、Ti、Y亏损,具有轻稀土富集的右倾型稀土配分曲线.稀土元素和微量元素配分图解显示了岛孤拉斑玄武岩的特征.主元素、微量元素的构造判别图解进一步分析表明高压基性麻粒岩及其钙硅酸盐岩的原岩形成于大陆边缘的岛弧环境.综合高压基性麻粒岩岩石学、元素地球化学特征认为,莱西高压基性麻粒岩的原岩是拉斑玄武岩质岩石,可能是形成于孤后扩张背景下基性的侵入岩或喷出岩.岩石形成以后,在胶-辽-吉带碰撞闭合过程中,经历了麻粒岩相变质作用,又在后来的抬升过程中经历退变质和钙硅酸盐岩化作用.     

硅酸盐矿物中Fe^2＋离子同质异能位移与平均有效离子半径之间的关系

同质异能位移是矿物的重要穆斯鲍尔参数之一，本文首次讨论了硅酸盐矿物中硅酸盐矿物中Ｆｅ＾２＋离子的同质异能位移ＩＳ与离子的平均有效半径ｒ↑－之间的关系，发现它们之间的关系可以用一简单线性方程ＩＳ（ｍｍ／ｓ）＝０．５８ｒ↑－＋０．６９５来表示，其相关系数Ｒ＝０．９３。本文还根据同质异能位移与原子核处ｓ电子密度│ψＡ（０）│＾２之间的关系，定性地解释了上述线性方程。     

2010年全国矿物科学与工程学术会议(第一号通知)

由中国矿物岩石地球化学学会工艺矿物学专业委员会、矿物岩石材料专业委员会、环境矿物学专业委员会、成因矿物学专业委员会、矿物物理矿物结构专业委员会、中国硅酸盐学会工艺岩石学分会联合主办,福州大学紫金矿业学院承办、的“2010年全国矿物科学与工程学术会议”将于2010年10月下旬在福州大学举行。     

醋酸提取沉积物非碳酸盐来源Mg的实验探究——以西宁盆地中中新世-上新世沉积地层为例

古环境研究中沉积物碳酸盐成分的提取常使用不同浓度的稀醋酸进行。已有的研究表明沉积物的非碳酸盐组分也会对稀醋酸提取组分产生一定影响。查明非碳酸盐组分对稀醋酸溶解Mg的贡献十分重要,可为碳酸盐化学组成定量研究提供必要的约束,也是进一步开展沉积物碳酸盐Mg同位素研究的基础。然而目前对稀醋酸提取非碳酸盐来源Mg的研究尚十分缺乏。本研究选取了5个来自西宁盆地莫家庄剖面中中新世-上新世沉积地层碳酸盐含量各异的沉积物样品开展醋酸溶解非碳酸盐来源Mg的实验研究。实验结果表明,全岩样品的稀醋酸提取组分含有非碳酸盐来源的Ca和Mg,特别是在低碳酸盐含量（< 1%）样品中,非碳酸盐组分的影响十分显著。进一步的多相态连续提取实验表明,交换态和硅酸盐是醋酸提取组分非碳酸盐Mg的主要来源。较高Mg/Ca比值的硅酸盐和交换态端元与低Mg/Ca比值的方解石端元混合,可以解释各样品醋酸提取组分的Mg/Ca比值与Ca、Mg含量成分特征。醋酸提取组分相对较高的Mg/Al比值及其变化表明硅酸盐Mg可能主要来自非晶格位置Mg的溶解（如粘土层间）。醋酸提取组分中的Mg/Al比值显著高于全岩沉积物本身的Mg/Al比值,所以不宜采用固定的全岩沉积物元素比值或者标准物质成分（如上部大陆地壳、标准页岩）来校正在醋酸提取组分中硅酸盐溶解对Mg的贡献。

     

高平4水平井组双保钻井液技术

高平4井组水平井主要用于开发安塞长10组油藏。针对该井组上部直罗组和富县组易坍塌、下部地层钻速相对较慢、地层易造浆的特点,研究应用了环保型聚硅酸盐-黄胞胶钻井液体系。该体系具有抑制性强、润滑和剪切稀释性好的特点,有利于安全快速钻井,对环境污染极小。通过小型配浆实验确定钻井液施工方案,中测后稀释钻井液,降低钻井液滤失量和密度,加强固相控制,使用保护油层的酸溶性暂堵剂和降滤失剂,可最大限度地保护油层。     

基于TASI发射率数据的层状硅酸盐蚀变矿物提取识别

层状硅酸盐矿物光谱曲线特征具有较大相似性,在以往可见光-近红外遥感中的区分提取难度较大。本文采用的加拿大先进的热红外航空成像光谱仪(Thermal Airborne Hyperspectral Imager,简称TASI),可获取具有高分辨率的热红外高光谱数据。基于TASI数据并利用热红外波段的发射率光谱可探测出矿物Si-O键振动特征的优势,可做到矿物亚类的区分识别和矿物丰度信息的提取,使硅酸盐矿物亚类中的层状硅酸盐矿物区分提取的精确性得以提高。本文对甘肃北山柳园工作区进行了基于发射率光谱特征的层状硅酸盐蚀变矿物提取实验。通过分析从图像获取的端元光谱曲线特征,并与ASU光谱库标准光谱曲线进行对比,确定目标端元,成功区分出了绿泥石、高岭石等层状硅酸盐矿物,经野外实地验证后,确认所提取信息精确性较高。