- 张聚全;李胜荣;卢静;
氧逸度是岩石物理化学的1个重要参数,对岩浆演化、岩石成因和岩浆热液成矿具有明显的控制作用。含有变价元素的矿物常被用来计算成岩与成矿过程中的氧逸度,但是不同方法之间的对比研究较少,各种方法的适用性还不明晰。作者对晋东北黑狗背花岗岩体的氧逸度进行了较为系统的研究,通过黑云母、角闪石、磁铁矿-钛铁矿矿物对和锆石的Ce异常的氧逸度计算,发现不同方法的估算结果存在较大的差异,甚至会得出完全相左的结论。其中,基于Fe~(3+)/Fe~(2+)比值的黑云母和磁铁矿-钛铁矿氧逸度计计算结果吻合度较高,可适用于中酸性侵入岩的氧逸度研究,而基于Fe/(Fe+Mg)比值的氧逸度计算方法可能受到母岩浆化学成分的影响,不适合应用于低镁侵入岩的氧逸度估算。
2018年01期 v.38 1-14页 [查看摘要][在线阅读][下载 1982K] [下载次数:1428 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:30 ] |[阅读次数:0 ] - 唐宏;张辉;
本文利用LA-ICP-MS测量技术对可可托海3号脉不同结构带的石英中微量元素组成进行研究。结果表明,不同结构带石英以含有较高的Li、Al、P和Ca含量,低的Be、B、Na、K、Fe、Mn、Ti和Ge含量为特征,其中Al、Li和P含量变化于49×10~(-6)~438×10~(-6)、12×10~(-6)~92×10~(-6)和11×10~(-6)~97×10~(-6)的较大范围,各个结构带石英中Al、Li和P含量存在较大的重叠。Ge/Ti、Ge/Be和Al/Ti比值变化于1~159、5~824和43~2230之间,并在不同结构带石英中存在较大的重叠。Al~(3+)+Li~+→Si~(4+)+是主要置换方式,石英生长速度的变化很可能对石英晶体中Al、Li和P的含量变化起到了决定性作用。利用TiO_2的溶解度计算的3号脉中岩浆成因石英形成温度在588~698℃之间,而Titani Q温度计给出岩浆成因石英形成温度在327~500℃之间。前者给出了与花岗岩低共熔相近的温度,后者给出了显著低的伟晶岩中石英结晶温度,从而制约其在伟晶岩体系中实际应用。
2018年01期 v.38 15-24页 [查看摘要][在线阅读][下载 469K] [下载次数:883 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:25 ] |[阅读次数:1 ] - 张帮禄;彭建堂;阳杰华;黄金川;
湖南康家湾铅锌矿床是水口山铅锌矿田的重要组成部分,是一个发现较晚、埋深较深的隐伏矿床。作者对该矿2种不同产状的方解石进行了稀土元素和碳-氧同位素研究。研究表明,该矿与黄铁矿、铅锌矿共生的团块状方解石的稀土元素含量较低(4.11×10~(-6)~38.09×10~(-6)),并表现出LREE富集型的配分模式。胶结方铅矿和闪锌矿的脉状方解石,其稀土元素含量更低(1.52×10~(-6)~5.57×10~(-6)),大体表现出MREE富集型的配分模式,轻稀土略微亏损。2类方解石野外产状不同,稀土元素含量差别明显,REE配分模式也不同,暗示其成矿流体性质不同,流体来源也可能不同。这2类方解石的C、O同位素组成亦存在明显差别,脉状方解石的δ~(13)C低于块状方解石,但其δ~(18)O明显大于后者。理论模拟结果表明,该矿方解石的形成是流体沸腾CO_2去气和温度降低造成的,此外大气降水的加入也起到一定的作用。团块状方解石成矿流体的可溶性碳以HCO-3为主,其δ~(13)C、δ~(18)O值分别为-4‰和5‰,是混入了45%左右大气降水的岩浆热液。脉状方解石的成矿流体是来源不同的岩浆热液且混入约10%的大气降水,其可溶性碳以H_2CO_3为主,δ~(13)C、δ~(18)O值分别为-6‰和5‰。
2018年01期 v.38 25-35页 [查看摘要][在线阅读][下载 613K] [下载次数:411 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:7 ] |[阅读次数:0 ] - 梁光明;蒋佳俊;靳佳冀;张飞武;
顽火辉石作为斜方辉石晶系的重要Mg端元矿物,是地球上地幔主要组成矿物之一。Li同位素作为重要的地幔地球化学示踪剂,在主要地幔矿物中(如橄榄石,辉石等)的扩散分馏相关性质的研究显得尤为重要。我们通过经典力学的方法,计算模拟了原子尺度下Li同位素在顽火辉石晶格以2种不同的迁移机制(填隙机制和取代空位机制)迁移的活化能和其在不同晶格位上不同温度条件下的分馏作用程度。计算结果表明,Li同位素易以填隙位机制在顽火辉石中迁移。重同位素~7Li会更多的进入晶格填隙位中,而6Li相对更多进入Mg位。温度是影响这种分馏作用的1个关键因素,相应的结果可用来解释地幔Li同位素组成特征及冷却条件下的同位素分馏等科学问题。
2018年01期 v.38 36-40页 [查看摘要][在线阅读][下载 174K] [下载次数:225 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:2 ] |[阅读次数:0 ] - 吴明皓;张阳;蔡元峰;
福建紫金山铜矿是我国高硫化型浅成低温热液矿床研究的热点之一。本文针对该矿床中普遍发育的硫砷铜矿进行了仔细的矿相观察及电子探针化学成分分析,对其成因进行了初步研究。该矿床中硫化物矿物之间存在着一定的交代、穿插以及化学组分的继承关系。矿物生长遵循黄铁矿-硫砷铜矿-斜方蓝辉铜矿、蓝辉铜矿-铜蓝的交代生长顺序。结合室内水热反应模拟实验结果,推测矿床经历了2期、4阶段热液事件:第1期第1阶段形成黄铁矿;第2阶段形成硫砷铜矿;第2期第1阶段形成各种铜硫化物,铜蓝在第2期第2阶段形成。其中硫砷铜矿中的砷元素来自于岩浆热液,其显示出交代先成黄铁矿的特征,也有少量结晶于矿石的较大裂缝处形成自形柱状晶体。表生带中的硫化物矿物曝露在地表或潜水中遭受风化剥蚀,逐渐形成高硫型浅成热液,并沿构造裂隙持续下渗至岩体附近受热折返,在下渗和折返的过程中交代先成的黄铁矿和硫砷铜矿,生成斜方蓝辉铜矿和蓝辉铜矿等铜硫化物,该交代反应符合"耦合的溶解再沉淀"的成因机制。热液下渗和受热折返是1个循环往复的过程。
2018年01期 v.38 41-49页 [查看摘要][在线阅读][下载 740K] [下载次数:348 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:3 ] |[阅读次数:0 ] - 蔡诗诗;张恩;
缅甸是世界上优质翡翠的最重要产地,角闪石族矿物是缅甸翡翠中的常见矿物。对缅甸翡翠原石进行手标本、薄片偏光显微镜观察和电子探针测试,结果表明,翡翠原石组成矿物的形成顺序为岩浆锆石→热液锆石和硬玉→绿辉石→Ca质角闪石→Na-Ca、Na质角闪石→钠长石,岩石形成后受到后期应力作用使部分角闪石族矿物发生变形。Ca质角闪石形成后,晚期Na-Al-Si流体和富Ca、Mg和Fe的浅闪石发生反应,形成了Na-Ca质、Na质角闪石,包括钠透闪石,蓝闪石和镁铝钠闪石。随压力的降低,残余流体在早期形成矿物颗粒之间沉淀结晶出钠长石。矿物的化学成分和矿物种类及结构对翡翠的品质有重要影响,硬玉中的Cr及角闪石矿物的存在导致了翡翠绿色深浅的变化。组成矿物的形态及颗粒大小、排列的紧密程度,影响翡翠的质地和透明度等外观特征。
2018年01期 v.38 50-57页 [查看摘要][在线阅读][下载 559K] [下载次数:402 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:6 ] |[阅读次数:0 ] - 师城;陆现彩;蔡元峰;何宏平;
磷灰石广泛存在于生物体和各种地质体中,其形成机制随物理化学条件变化而变化。本文采用Raman光谱、扫描电镜和X射线谱仪等技术研究了水热条件下,方解石向羟基磷灰石转变过程中矿物物相的变化,探讨了羟基磷灰石的形成机制。结果表明,在弱酸性环境下,方解石中的碳酸根离子先被溶液中的磷酸氢根离子交代,形成二水合磷酸氢钙(DCPD),随后部分DCPD经过脱水脱氢作用逐步转变为羟基磷灰石(HAP),还有部分磷酸氢钙溶解在水溶液中;但在碱性环境下,仅有少量的方解石转变为HAP。由此可知,磷酸盐流体中,羟基磷灰石替代方解石的生长是一种溶解-沉淀耦合的过程。低温条件下,酸性缓冲溶液条件首先生成DCPD,而后转变为HAP,碱性条件直接生成HAP。温度升高能加速方解石向HAP的转变,并且未发现DCPD的中间相。
2018年01期 v.38 58-63页 [查看摘要][在线阅读][下载 413K] [下载次数:259 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:5 ] |[阅读次数:0 ] - 谭服鼎;何宏平;梁晓亮;夏玉林;林枭举;
矿物的表面吸附作用影响重金属在环境中的迁移和归宿。在自然界,磁铁矿结构中广泛存在类质同像置换。本文从吸附容量、作用机制和吸附形态等方面探讨不同过渡金属(如:Cr,Mn,Co和Ni)对磁铁矿吸附Pb(Ⅱ)性能的影响。上述置换离子显著增加磁铁矿的表面位密度,但等电点(pH_(pzc))无明显变化。Pb(Ⅱ)的饱和吸附量随p H值的上升而增加,且不受离子强度所抑制,吸附等温线符合Langmuir等温吸附模型。各过渡金属对Pb(Ⅱ)吸附量的增强程度为:Co<Mn<Ni<Cr。Pb(Ⅱ)。磁铁矿表面形成内圈(inner-sphere)络合物,空间几何构型为双核三齿共角构型,吸附形态和空间构型不受吸附容量制约。此外,本文还从表面性质变化(表面位密度等)、吸附机制等方面讨论了类质同像置换对磁铁矿吸附Pb(Ⅱ)性能影响的机制。本研究结果有助于理解天然磁铁矿对重金属的净化机制以及铅在水体和土壤环境中的迁移与归宿。
2018年01期 v.38 64-73页 [查看摘要][在线阅读][下载 435K] [下载次数:275 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:8 ] |[阅读次数:0 ] - 俞忠彬;谷渊涛;聂信;覃宗华;于文彬;万泉;
页岩风化作用较为复杂,风化页岩由于有机质和矿物组成等发生改变,在页岩气资源评估过程中不能直接利用地表样品。前人主要利用露头样品关注其对环境的影响,少有从影响页岩气资源评估的角度进行研究。本文以页岩气重要储层下志留龙马溪组黑色页岩为研究对象,采集了贵州省习水骑龙村龙马溪组竖直钻孔样品共5 m,运用主微量元素分析、X射线衍射、总有机碳含量测试、热分析以及扫描电镜等方法,系统研究了该储层浅表样品的垂向风化特征。结果表明,研究区地表0 m处页岩严重风化,0.5~1.5 m范围内中等风化,2~5 m范围内可视为未风化的母岩。因此在页岩气资源初期评估时需要尽可能采集2 m以下新鲜样品。本研究查明了贵州习水龙马溪组页岩垂向风化作用规律,为页岩气早期资源评估野外采样提供了科研依据。
2018年01期 v.38 74-84页 [查看摘要][在线阅读][下载 952K] [下载次数:283 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:6 ] |[阅读次数:0 ] - 廖祥磊;闵凡飞;刘令云;
为掌握褐煤颗粒界面与煤泥水之间的相互作用规律,作者研究了褐煤颗粒在不同搅拌强度、浸泡时间以及不同粒度下对煤泥水溶液的pH值和电导率以及离子组成的影响,探讨了pH值、搅拌强度、浸泡时间、阳离子种类与浓度对褐煤颗粒表面Zeta电位以及含氧官能团的影响。结果表明,搅拌和浸泡使煤泥水溶液的pH值由弱酸性逐渐增大至中性,溶液电导率也逐渐增大,随着粒度的减小,悬浮液的酸性增强电导率增加。Zeta电位绝对值随着搅拌强度和pH值的增加总体呈上升趋势,浸泡使褐煤颗粒表面Zeta电位绝对值先减小后增大,当浸泡3 d时达到最小值,不同阳离子改变褐煤颗粒表面Zeta电位能力顺序为Al~(3+)>Ca~(2+)>Mg~(2+)>Na~+。搅拌使颗粒表面羧基和醇羟基含量增加,酚羟基含量先降低后增加,浸泡使羧基含量先降低后增加,而酚羟基和醇羟基含量逐渐增加。
2018年01期 v.38 85-92页 [查看摘要][在线阅读][下载 254K] [下载次数:163 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:6 ] |[阅读次数:0 ] - 张萍;文科;王钺博;苏小丽;何宏平;朱建喜;
酸化粘土矿物在环境污染物的治理方面有广泛的应用。本文研究了酸处理对坡缕石结构的影响,以及酸化坡缕石对典型挥发性有机污染物苯的吸附性能。结果表明,坡缕石晶体有较强的抗酸性,酸活化明显提高其比表面积与孔容,但其最可几孔径大小不会发生变化。盐酸对坡缕石的溶蚀主要发生在端面及外表面,硅溶出产生的无定型二氧化硅仍保持原坡缕石的棒状形貌。酸活化可提高坡缕石在低压区与高压区内对苯的吸附量,分别比原土提高了35.2%和19.9%。低压区吸附占主导作用的是比表面积与微孔体积,而吸附剂表面对有机物的亲和性在中压区占主导,高压区吸附则以介孔与大孔为主。
2018年01期 v.38 93-99页 [查看摘要][在线阅读][下载 474K] [下载次数:382 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:12 ] |[阅读次数:0 ] - 任堃;夏波;李灵慧;
粉煤灰和电石渣是重要的污染物,本文选用粉煤灰和电石渣为原料,通过水热合成法,制备了硅酸钙晶须材料,探讨了合成温度、保温时间、水固比和反应浓度等条件对生成产物晶须性能的影响,通过XRD和SEM等手段表征晶须的形貌和结构特征。结果表明,以工业品为原料时,温度控制在250℃左右,时间控制在30~50 h才能生成晶须产物。反应体系水固比应控制在40∶1且最佳反应浓度应控制在0.05 mol/L。不同类型的表面活性剂对硬硅钙石型硅酸钙晶须的形貌、长度和长径比都有影响。。
2018年01期 v.38 100-103页 [查看摘要][在线阅读][下载 413K] [下载次数:375 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:1 ] |[阅读次数:0 ] - 徐颖;芦玉峰;邓利蓉;左联;蔡溪南;
以柯尔碱膨润土为研究对象,利用XRD、FTIR和SEM等分析手段对其成分、结构和物化性质等进行了系统分析。在此基础上,采用自然沉降法和高速离心法对其进行提纯,通过测定提纯土的吸蓝量和膨胀容等性能指标及X-射线衍射分析对提纯效果进行评价。结果表明,柯尔碱膨润土蒙脱石含量约为57%、吸蓝量为0.3039 g/g、膨胀容为10.75 m L/g,属于中低品位钠基膨润土矿,所含蒙脱石晶格完全破坏的温度在800℃以上,热稳定性较好。采用2种不同提纯方法都可以达到很明显的提纯效果,但综合比较高速离心法效果更明显,可获得吸蓝量为0.4958 g/g的膨润土精矿,并且该提纯方法具有周期短、效率高的优点。
2018年01期 v.38 104-108页 [查看摘要][在线阅读][下载 281K] [下载次数:202 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:5 ] |[阅读次数:0 ] - 王艺云;唐菊兴;宋扬;杨超;林彬;王勤;孙渺;高轲;方向;杨欢欢;
铁格隆南矿床位于班公湖—怒江成矿带西段多龙矿集区,是青藏高原发现的首例具有典型高硫型浅成低温热液矿化特征的超大型Cu(Au、Ag)矿床。本文通过大量的钻孔岩矿心地质编录,结合矿相学及电子探针分析,查明铁格隆南矿床的矿石矿物以原生硫化物为主,主要是斑铜矿、黄铜矿等Cu-Fe-S体系矿物、硫砷铜矿、砷黝铜矿等Cu-As-S体系矿物和以铜蓝和蓝辉铜矿为代表的Cu-S二元体系矿物,以及少量辉钼矿、方铅矿、闪锌矿,微量硫锡砷铜矿等。从矿石矿物组合特征可看出,铁格隆南矿床是高硫型矿化叠加于斑岩型矿化之上复合成矿的典型实例,矿床深部具有进一步扩大斑岩铜矿规模的巨大潜力,是下一步获取更多资源量的重点勘查方向。
2018年01期 v.38 109-122页 [查看摘要][在线阅读][下载 1597K] [下载次数:583 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:13 ] |[阅读次数:0 ] - 陈志友;冯其明;石晴;
作者对低品位高铁铝土矿进行了工艺矿物学与磁选选铁实验研究。结果表明,矿石中铝矿物为一水硬铝石,晶体粒度细,多为4~20μm;铁矿物主要为赤铁矿和褐铁矿,粗粒为20~100μm,细粒为10μm以下,微细粒在2μm以下,与其他矿物紧密共生。通过磁选的条件试验确定了较佳工艺参数,原矿磨矿细度为-74μm含量为85%,采用磁感应强度为0.9T粗选,粗选精矿细磨至-37μm含量为90%,采用磁感应强度为1.0T精选,最终铁精矿TFe品位为50.05%,回收率为54.43%,非磁铝矿物铝硅比A/S由原矿4.8提高至5.48。
2018年01期 v.38 123-128页 [查看摘要][在线阅读][下载 518K] [下载次数:310 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:12 ] |[阅读次数:0 ] 下载本期数据