矿物学报

Acta Minalogica Sinica

  • 铵伊利石矿物热稳定性研究

    刘钦甫;郑丽华;沈少川;程宏飞;刘龙涛;

    通过室内对含铵伊利石粘土岩样品加热处理,利用DTA、XRD、FTIR、氮元素分析等方法研究了铵伊利石的热稳定性,发现铵伊利石矿物中的氮含量随温度的升高而逐渐降低。铵伊利石矿物晶格结构在500℃之前,具有稳定性,层间的N表现为缓慢释放的特征。在500~600℃温度区间,层间N的释放速率加剧。600℃开始向半晶质化方向发展,700℃以上晶格结构破坏,层间NH4+消失。加热到700~800℃高温相中,仍残留有0.3%~0.5%的氮,这表明矿物中的N在高温下通过与Si、A l和O原子化学结合,仍具有比较高的相对稳定性。本研究对于认识地球系统幔源物质演化、运移、分异、脱气作用和氮循环等具有重要理论意义。

    2009年03期 v.29 277-282页 [查看摘要][在线阅读][下载 501K]
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  • 藏南江孜地区白垩系海相红层中红色页岩的颜色成因

    李响;蔡元峰;薛纪越;

    白垩系大洋红层(Cretaceous Oceanic Red Beds,CORBs)在我国西藏江孜地区广泛发育,以床得组最为典型。本文以床得组红色页岩为研究对象,通过电子探针背散射电子像观察和成分定量分析、主量元素分析、X射线衍射分析,结合CBD(Citrate Bicarbonate Dithionite)提取铁氧化物前后漫反射光谱分析,认为床得组红色页岩中的铁氧化物只有赤铁矿,没有其它铁氧化物,赤铁矿是唯一的致色铁氧化物。电子探针背散射电子图像显示,赤铁矿分为结晶好和结晶差的两种形态。CBD提取前后反射光谱红度的变化,指示结晶差的赤铁矿的致色作用要远大于结晶好的赤铁矿,主要是细分散状、结晶差的赤铁矿造成了床得组红色页岩的红色。赤铁矿是同沉积-成岩早期阶段的产物,赤铁矿形成所需的铁来源于陆源输入。

    2009年03期 v.29 283-290页 [查看摘要][在线阅读][下载 794K]
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  • 磷灰石的核磁共振研究——(Ⅰ)~(19)F的NMR谱学特征

    刘羽;许涛;王少怀;

    对固相反应合成的氟羟磷灰石固溶体系列进行了19FMAS NMR分析,结果表明:当F含量较低时,只出现一个化学位移δ为-105.5的NMR峰,而当F相对含量超过(OH)的相对含量时,在δ为-103附近出现一个新的微弱肩状共振峰。随F含量增大,该峰相对强度逐渐增大,说明在高F含量的FHap结构中出现了两种化学环境下的F核。根据上述19F NMR峰的数量和位置,可以推断磷灰石中F—OH的相对含量和成键状态。

    2009年03期 v.29 291-294页 [查看摘要][在线阅读][下载 301K]
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  • 蒙脱石基纳米FeOOH/TiO_2复合材料的制备与光催化活性研究

    刘柳;孙振亚;吴吉权;

    以蒙脱石为基底,采用溶胶-凝胶法制备二氧化钛/蒙脱石(TiO2/Mmt)复合光催化材料,通过Fe(NO3)3-HNO3体系水解生长纳米FeOOH,从而制备出负载型羟基氧化铁/二氧化钛/蒙脱石(FeOOH/TiO2/Mmt)复合光催化材料以改善材料在可见光下的光催化性能。高分辨透射电镜的表征结果显示,FeOOH/TiO2复合薄膜厚度约为10~40 nm,TiO2为晶粒粒径约为5~10 nm的锐钛矿,FeOOH为长10~30 nm,宽约4 nm的针铁矿。以甲基橙为目标物,对FeOOH/TiO2/Mmt复合材料的光催化性能进行初探,在甲基橙初始浓度为5 mg/L,催化剂用量为1.875 g/L,H2O2初始浓度为2 mmol/L,pH值为6.5,350 W氙灯照射1 h,甲基橙脱色率达到99%,明显优于相同条件下TiO2/Mmt对甲基橙的45%脱色率;同时甲基橙残液的红外光谱图显示FeOOH/TiO2/Mmt/H2O2/UV体系比FeOOH/TiO2/Mmt/H2O2/Visible light体系具备更好的光催化氧化苯环的能力,降解更为彻底。

    2009年03期 v.29 295-301页 [查看摘要][在线阅读][下载 944K]
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  • Fe-SDS-柱撑蒙脱石制备与吸附镉的实验研究

    吴伟民;吴平霄;李媛媛;邢宁;黎淑贞;

    以天然的钙基蒙脱石为基质,在超声波处理的条件下制备了新型的十二烷基硫酸钠(SDS)-铁复合柱撑蒙脱石,并采用X射线粉末衍射(XRD)、红外光谱(FT-IR)和热重(TGA)对其进行表征。研究了镉在复合柱撑蒙脱石上的吸附特性,从动力学角度探讨了吸附机理。结果表明,吸附过程符合准二级动力学方程,化学吸附控制了吸附过程的速度,且平衡吸附量qe与平衡浓度eρ之间的关系符合Langmuir等温方程。

    2009年03期 v.29 302-308页 [查看摘要][在线阅读][下载 404K]
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  • 焙烧对蒙脱石晶体结构和物化性能的影响

    左可胜;刘建朝;秦靖;

    分别在450℃和650℃条件下对新疆柯尔碱膨润土进行了焙烧,并对焙烧前后膨润土进行了X射线衍射分析、阳离子交换容量测试、Zeta电位测试、红外光谱分析。结果表明:蒙脱石在450℃焙烧后已全部脱去层间吸附水,层状结构完整,此时阳离子交换容量变化不大,但电动电位有较显著降低;650℃焙烧后,蒙脱石脱去八面体中的羟基,层状结构仍然保持,物化性能上,阳离子交换容量显著降低,电动电位与450℃相比变化不大。

    2009年03期 v.29 309-312页 [查看摘要][在线阅读][下载 374K]
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  • 杭锦土与膨润土的合成吸水树脂及其性能对比

    赵瑞华;季民;商平;孙玉琢;

    利用杭锦土和膨润土合成了吸水树脂,通过SEM、DSC、IR、杭锦土和膨润土粒径及化学成分分析比较了吸水树脂的接枝率、凝胶强度和老化率,研究结果表明:与膨润土相比,杭锦土合成的吸水树脂的接枝率更高、凝胶强度更大,且更耐老化。

    2009年03期 v.29 313-319页 [查看摘要][在线阅读][下载 493K]
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  • 水热法从钾长石中提取钾、硅、铝的实验研究

    刘善科;韩成;刘建明;李禾;

    通过水热化学反应将钾长石中的钾、硅和铝转变为可溶性组份,具有十分重要的应用价值。本文用单因素实验考察了不同水热反应实验条件对钾长石中钾、硅、铝溶出率的影响,并根据溶出率结果优化了反应条件。单因素实验结果表明:(1)在190℃条件下,随生石灰加入量的逐渐增加,产物中各元素的溶出率有一个先增加后减少的趋势。(2)在相同的生石灰、钾长石比例下,当反应16 h后,产物中各元素的溶出率随反应时间的延长趋于平缓。(3)随反应温度的逐渐增加,产物中各元素的溶出率逐渐增加。

    2009年03期 v.29 320-326页 [查看摘要][在线阅读][下载 665K]
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  • 钙钛矿镧钛酸钾电子结构的第一性原理研究

    魏月琳;黄昀昉;范乐庆;黄妙良;吴季怀;

    采用赝势法的第一性原理,计算了K2La2Ti3O10的电子密度分布和能带结构等基态物理性质。结果表明,K2La2Ti3O10属间接带隙半导体,理论带隙为3.2 eV,其导带主要由Ti的3d轨道构成,价带主要由氧的2p轨道构成。钛原子的d电子与镧原子的d电子和氧原子的2p电子之间的轨道杂化对K2La2Ti3O10的能带结构和光催化活性有着重要的意义。

    2009年03期 v.29 327-332页 [查看摘要][在线阅读][下载 402K]
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  • 黄铁矿晶体形貌学研究进展

    寇大明;黄菲;姚玉增;彭艳东;金成洙;

    介绍了黄铁矿晶体形貌学、黄铁矿晶体表面微形貌学的研究内容;黄铁矿习见晶形在金矿床研究中的标型意义;近年来黄铁矿晶须形貌学研究进展;黄铁矿形貌的生长机制研究内容等。根据前人黄铁矿习见晶形研究成果的理论实践意义,分析认为纳-微米黄铁矿晶须形貌成因和生长地质过程研究,不仅在矿物结晶生长理论研究中有意义,在认知纳米矿物,理解纳米矿化现象等方面有启示,纳-微米黄铁矿晶须形貌学研究值得重视。

    2009年03期 v.29 333-337页 [查看摘要][在线阅读][下载 128K]
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  • 新疆阿克苏前寒武纪蓝片岩中多硅白云母的研究

    黄文涛;于俊杰;郑碧海;陈欣阳;朱文斌;

    新疆阿克苏蓝片岩是目前世界范围内保存最好的前寒武纪蓝片岩之一。一般认为蓝闪石片岩是在低温高压条件下形成的,且与板块俯冲有密切联系。本文对阿克苏蓝片岩地体的泥质片岩和砂质片岩中的白云母进行了电子探针分析,通过对得到的Si含量数据进行统计,探讨了蓝片岩地体不同区域所受压力的变化,进而用矿物组合、矿物形变、多硅白云母压力计等分析方法讨论了变质温压区间和温压关系。研究结果表明阿克苏蓝片岩带南侧岩石承受的变质压力明显大于北侧,这可能指示了古洋壳板块从北向南的俯冲方向。

    2009年03期 v.29 338-344页 [查看摘要][在线阅读][下载 844K]
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  • 南海北部冷泉碳酸盐岩矿物微形貌及其意义探讨

    杨克红;初凤友;赵建如;雷吉江;方银霞;

    主要通过南海北部冷泉碳酸盐岩的扫描电子显微镜观察,发现该区结核状碳酸盐岩具有微孔结构,这些微孔可能是甲烷渗漏的通道,并且结核状碳酸盐岩矿物堆积较为紧密;碳酸盐矿物的微形态呈近菱形、菱形、球状、丝状、短柱状、卵状等形态或集合体,其中球状碳酸盐具有微生物结构,由蠕虫状或丝状矿物组成,其他几种微形貌的碳酸盐矿物由纳米级的微晶颗粒组成。碳酸盐集合体微形貌和微晶颗粒在形态和大小上与甲烷氧化古细菌和硫酸盐还原菌差别较大,由此推测在其沉淀过程中这两种细菌可能只是提供了物质基础,而其沉淀作用则与纳米细菌密切相关。在南海北部冷泉碳酸盐岩中还发现了结晶程度不同的碳酸盐矿物连续生长的现象,以及一些未知的蘑菇状和管状矿物。

    2009年03期 v.29 345-352页 [查看摘要][在线阅读][下载 1569K]
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  • 贵州烂泥沟金矿层状硅酸盐矿物及其~(39)Ar-~(40)Ar年代学研究

    陈懋弘;黄庆文;胡瑛;陈振宇;章伟;

    野外地质和室内光学显微镜、EPMA和XRD分析研究表明,贵州烂泥沟金矿矿石中存在4种不同成因的层状硅酸盐矿物(云母类),即碎屑成因白云母、成岩或变质成因水云母、基质热液蚀变交代成因伊利石和热液脉状充填成因绢云母。后两类矿物与金成矿过程中的热液蚀变有关,其中热液脉状充填绢云母形成于第四成矿阶段,其39Ar4-0Ar阶段升温测年法获得坪年龄为(194.6±2)Ma,代表了成矿末期热液蚀变的年龄,即成矿时代的上限。

    2009年03期 v.29 353-362页 [查看摘要][在线阅读][下载 1496K]
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  • 湘南芙蓉锡多金属矿床夕卡岩矿石的矿物化学特征

    双燕;毕献武;胡瑞忠;彭建堂;朱长生;李大华;

    夕卡岩型锡矿是芙蓉锡矿最主要的矿化类型。以矿区内19号矿体夕卡岩型矿石为研究对象,利用电子探针定量分析方法,开展矿石的矿物化学研究。结果表明,原生夕卡岩的组成矿物主要为钙铝榴石-钙铁榴石、次透辉石-低铁辉石、铁钙闪石、马来亚石和少量的符山石、硅灰石、锡石,形成于相对较氧化的条件下,与早期侵入的角闪石黑云母花岗岩具有密切的成因联系。锡主要呈Sn4+而倾向于进入硅酸盐矿物晶格中。原生夕卡岩在黑云母花岗岩浆演化过程中分异出富F、C l和成矿物质Sn的热液流体的作用下发生金云母化、透闪石化、绿泥石化等热液蚀变作用,形成金云母+萤石+磁铁矿+锡石矿体(Ⅰ类矿体)和透闪石±透辉石+绿泥石+锡石+硫化物矿体(Ⅱ类矿体)。Ⅰ类矿体的形成主要受到黑云母花岗岩结晶分异的岩浆热液流体控制,而Ⅱ类矿体则受到来自围岩的流体的影响。

    2009年03期 v.29 363-372页 [查看摘要][在线阅读][下载 1049K]
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  • 黔北务-正-道地区铝土矿镓含量特征与赋存状态初探

    鲁方康;黄智龙;金中国;周家喜;丁伟;谷静;

    黔北务(务川)-正(正安)-道(道真)地区铝土矿是贵州铝土矿重要组成部分,对该区瓦厂坪、通塘底和高梁窝3个代表性铝土矿床的镓(Ga)及其一些主要和微量元素进行了分析,结合电子探针研究,初步探讨了Ga在本区铝土矿中的赋存状态。结果表明:本区铝土矿及含矿岩系中的铝土质页岩中的Ga含量高,分别为56.1×10-6~131×10-6(平均91.0×10-6)和25.1×10-6~47.6×10-6(平均36.8×10-6),均达到铝土矿中Ga的综合利用指标(20×10-6),具有很高的综合利用价值;铝土矿中的Ga除可能以A l类质同象形式相对富集于A l矿物(主要为一水铝石)外,还有可能在金红石和锆石等重矿物中富集。

    2009年03期 v.29 373-379页 [查看摘要][在线阅读][下载 1611K]
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  • 含钙铝铁水解聚合产物的矿物学研究Ⅱ:热分解特性

    江虹;章兴华;孙传敏;陆洋;胡智;周丽芸;

    分别以NaOH和Ca(OH)2作为碱化剂,合成了聚合氯化铝铁(PAFCNa,PAFCCa),比较样聚合氯化铝(PACNa,PACCa)、聚合氯化铁(PFCNa,PFCCa),制成低温干燥样进行热分解检测。热重分析证明,PAFCCa中的含水量高,主要是配位水与结晶水。当n(A l)/n(Fe)>5∶5后,PAFCCa的含水量平均为42.3%。按Ca6A l2(SO4)3(OH)12.26H2O分子式计算,钙矾石的结构水(含OH水)含量为43.06%,两者含水量相当接近。TG-DTG热分析结果支持XRD对PAFCCa中存在含Ca3A l2(OH)12柱体的类钙矾石结构体的认定。PAFC-Ca根据其DTG曲线上的125℃和180℃两个脱水速率(肩)峰可以判别其中有无钙矾石结构体,以及相对量的多少。

    2009年03期 v.29 380-386页 [查看摘要][在线阅读][下载 717K]
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  • 一株岩生真菌对方解石的风化作用

    窦传伟;连宾;

    选用一株从碳酸盐岩表面分离的真菌,研究了实验条件下该真菌对方解石的风化作用。通过检测风化培养基与对照培养基的pH值、Ca2+浓度、挥发性代谢产物以及分析真菌-矿物相互作用过程中的矿物表面微观形态变化,研究该真菌对方解石的风化过程和作用机理。结果表明:在实验条件下该真菌对方解石具有较强的风化作用,风化培养基上清液中的Ca2+浓度分别是死菌对照的3.98倍和纯水对照的13.73倍;该真菌生长过程中会分泌有机酸和醇类等代谢产物,真菌和矿粉之间会形成菌体-矿物聚集体或复合体,促进方解石的风化。分析认为该真菌对方解石的风化作用包括机械破坏,代谢产物溶蚀、络合作用以及多种因素之间的协同作用。

    2009年03期 v.29 387-392页 [查看摘要][在线阅读][下载 591K]
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  • 贵州连续性碳酸盐岩地区石漠化的岩性差异

    谭秋;李阳兵;杨晓英;

    选择以连续性灰岩、白云岩为基底的,不同地貌区域的小流域为研究对象,通过遥感数据源提取其石漠化信息,对不同地貌区中石漠化分布的岩性差异进行分析。结果表明灰岩小流域的生态环境对地貌区变化敏感,随着高原区到峡谷区的过渡,石漠化发生愈频繁兼强度加大;白云岩小流域中斜坡区石漠化景观发生频率高且强度大,峡谷区石漠化面积虽大但不严重,高原区生态环境最优。在石漠化小流域恢复中提出了以空间地域分异为指导的分级治理原则。首先以岩性作为分级指标,灰岩优先于白云岩地区。灰岩地区中以高原区为生态恢复的首选,其次是峡谷区。白云岩的斜坡区是治理重点,高原区随后。

    2009年03期 v.29 393-398页 [查看摘要][在线阅读][下载 546K]
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  • 储层沉积-成岩过程中物性演化的主控因素

    王瑞飞;孙卫;

    对鄂尔多斯盆地Y25、Zh40区块长6段储层的岩石学特征、微观孔隙结构、成岩作用等进行详细研究。研究发现,胶结作用对储层质量的影响具有双重作用。胶结作用一定程度上提高储层的抗压实能力,也为后期的次生溶蚀提供物质基础,但胶结物的产生也占据一定的孔隙空间。两区块储层成岩作用是物性演化的最主要控制因素,储层类型为次生低渗透储层(或成岩型低渗透储层)。Y25区块表现为早期胶结作用和后期的溶蚀作用强;Zh40区块表现为早期压实作用强,后期溶蚀作用、交代作用强。储层形成过程中物性演化的主要控制因素是沉积环境基础上,成岩场和构造应力场共同作用的结果。

    2009年03期 v.29 399-404页 [查看摘要][在线阅读][下载 784K]
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  • 南极格罗夫山6块非平衡型普通球粒陨石的矿物-岩石学特征

    戴德求;林杨挺;王道德;缪秉魁;

    主要报导了南极格罗夫山新回收的6块非平衡型普通球粒陨石的岩石学和矿物化学特征。它们都保存了原始的矿物-岩石学特征,包括非常清晰的球粒结构、基质不透明、橄榄石和低钙辉石颗粒具有明显的成分环带、以及颗粒之间极不均匀的化学组成等。这6块陨石包括3块高铁群(H3)和3块低铁群(L3)群。根据非平衡型普通球粒陨石中橄榄石成分Fa变化的PMD(相对标准偏差)值与陨石热变质程度的相关性,进一步划分岩石类型亚类:GRV 020016为H3.7型、GRV 020162为H3.5型、GRV 020166为H3.4型、GRV 020106为L3.7型、GRV 020164为L3.7型、GRV 020165为L3.7型。全部6块陨石的冲击变质程度很低,为S1-S2;样品比较新鲜,风化作用划分为W1-W2。

    2009年03期 v.29 405-412页 [查看摘要][在线阅读][下载 2071K]
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